氧化还原反应1-5ppt课件

人教版新课标化学必修一第二章第三节,氧化还原反应OxidationandReductionreaction,第一课时,下列几个反应可以怎么分类？1.Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu2.4Na+O2=2Na2O3.2Na+Cl2=2NaCl4.H2+CuO=Cu+H2O5.2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2,知识回顾,从燃素说到氧化说,观察质疑透过现象发现本质实验证明,拉瓦锡,燃素能与其他元素结合成化合物，也能单独存在。能燃烧的物质是由于里面存在燃素，不能燃烧的物质是缺乏燃素。,科学家的思维品质敢于怀疑用新的视角看问题,广泛、细致富于建设性的猜想,实证精神,1、你知道“天火”是怎样产生的吗？,2、补充维生素为何能延缓皮肤老化？,都因为发生了氧化还原反应。,什么是氧化还原反应呢？,一、氧化还原反应的概念：,CuO+CO=Cu+CO2,1、从得氧失氧角度分析：,得氧，被氧化,氧化反应,失氧，被还原,还原反应,加热,凡是有得氧失氧的反应叫氧化还原反应。,同时发生,思考交流,是不是所有的化学反应都有氧参加？有氧参加的反应一定是氧化还原反应，而没有氧参加的反应一定不是氧化还原反应呢？,CuO+CO=Cu+CO2,2、从元素化合价变化角度分析：,化合价降低，被还原,+2,0,+4,高温,化合价升高，被氧化,+2,有元素化合价升降的化学反应,氧化还原反应,凡是有元素化合价升降的反应叫氧化还原反应,元素化合价口诀：一价氢氯钾钠银，二价氧钡钙镁锌，三铝四硅五氮磷，一二铜二三铁二四碳，二四六硫都齐全，铜汞二价最常见，单质为零永不变,练习,分析下列反应中各元素化合价在反应前后有无变化,如何变化。并判断是否是氧化还原反应。,Fe+CuSO4=FeSO4+Cu,Zn+2HCl=ZnCl2+H2,+2,0,+2,0,+6,-2,+6,-2,0,0,+2,+1,-1,-1,NaOH+HCl=NaCl+H2O,-1,-1,+1,+1,+1,+1,+1,-2,-2,是,是,不是,4Na+O2=2Na2O2Na+Cl2=2NaCl,下列两个反应有何类似之处？,探索之旅,点燃,2Na+Cl2=2NaCl,NaCl中存在的微粒是什么？反应物中的微粒是什么？他们又是如何转变的？这个反应很容易发生说明什么？,探索之旅,点燃,电子转移,探索之旅,化合价的升降与电子的转移具体关系如何呢？,-4-3-2-10+1+2+3+4+5+6+7,化合价升高，电子,化合价降低，电子,得到,失去,Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu电流计的指针偏转证明什么？,探索之旅,发现后的问题,上述三个反应的共性是什么？电子转移这类反应有什么明显的特征吗？化合价变化化合价变化的反应都有电子得失吗？都有,探索之旅,4Na+O2=2Na2O,从“钠发生了氧化反应”出发，从电子得失、化合价变化的角度说明什么是氧化反应?,4e-,0,+1,Na失去电子，,化合价升高,，发生氧化反应。,总结提升,失去,H2+CuO=Cu+H2O,从“CuO发生还原反应”出发，从化合价变化、电子得失的角度说明什么是还原反应?,+2,0,2e-,Cu化合价降低，,得到电子,，发生还原反应。,此过程中有氧化反应吗？,总结提升,得到,H2+CuO=Cu+H2O,+2,0,2e-,0,+1,H化合价升高，,失去电子，,发生氧化反应。,反应中电子得和失的数目以及物质化合价升和降的数目有什么关系？,氧化、还原反应为什么不能独立进行？,总结提升,失去,十九世纪初通过对元素反应性的研究人们发现一种元素总是按照一定数目与别的元素化合，于是建立了化合价，当时叫原子价（quantivalence）的概念。但又发现在有些反应中原子价会发生变化，而另一些反应中不会。当时得不到合理的解释。,理论的发展,理论初期,理论的发展,20世纪初人们理解了化合价的变化实际是由于电子的得失或偏移的一种表现。基于拉瓦锡的氧化学说建立了基于电子得失的氧化还原理论。,理论的发展,理论完善,1.Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu2.4Na+O2=2Na2O3.2Na+Cl2=2NaCl4.H2+CuO=Cu+H2O5.2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2,总结提升,氧化还原反应,有哪些反应属于氧化还原反应,（1）2FeCl32HI2FeCl22HClI2（2）Na2O+H2O=2NaOH（3）2Na+2H2O=2NaOH+H2（4）2F2+2H2O=4HF+O2（5）3CuS8HNO33Cu(NO3)22NO3S+4H2O,练习,一、氧化还原反应小结,1、概念：氧化还原反应就是有电子_、化合价_的反应其中本质是_特征是_,电子得失,化合价变化,得失,变化,（1）4Na+O2=2Na2O（2）CaO+CO2=CaCO3（3）Cu(OH)2=CuO+H2O（4）2KClO3=2KCl+3O2（5）H2+CuO=Cu+H2O（6）Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu（7）CuCl2+2NaOH=Cu(OH)2+2NaCl（8）Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2,请同学们指出下列化学反应是四大基本反应类型中的哪种？是否属于氧化还原反应？,化合氧化还原,化合非氧化还原,分解非氧化还原,分解氧化还原,置换氧化还原,置换氧化还原,复分解非氧化还原,1化合反应：有单质参加的是氧化还原反应。2分解反应：有单质生成的是氧化还原反应。3置换反应：全部是氧化还原反应。4复分解反应：都是非氧化还原反应。,氧化还原反应与四大基本反应类型的关系：,化学反应,有电子转移,无电子转移,氧还反应,非氧还反应,置换,复分解,分解,化合,人教版新课标化学必修一第二章第三节,氧化还原反应OxidationandReductionreaction,第二课时,Fe2O3失氧，被还原，发生还原反应CO得氧，被氧化，发生氧化反应,完成下列反应的方程式，并从得失氧的角度分析是否为氧化还原反应？（1）木炭还原氧化铜（2）氢气还原氧化铜（3）氢气在氯气中燃烧,结论：反应前后有元素化合价升降的化学反应就是氧化还原反应,氧化反应：物质所含元素化合价升高的反应。还原反应：物质所含元素化合价降低的反应。,从化合价升降观点分析氧化还原反应,物质所含元素化合价升高的反应是氧化反应,化合价升高，,被氧化,化合价降低，,被还原,0,1,2,1,物质所含元素化合价降低的反应是还原反应,所含元素化合价升高的物质是还原剂,所含元素化合价降低的物质是氧化剂,1,1,1,2,氯气是还原剂,也是氧化剂,练习1,化合价升高，,化合价降低，,被还原,被氧化,（氧化剂）,（还原剂）,CuO+H2=Cu+H2O,2,0,0,1,还原剂：所含元素化合价升高（失电子）的物质,氧化剂：所含元素化合价降低（得电子）的物质,（氧化产物）,（还原产物）,氧化产物：还原剂失电子(被氧化)后的生成物,还原产物：氧化剂得电子(被还原)后的生成物,1、氧化还原反应中四种物质,练习:,在反应2KClO3=2KCl+3O2中，化合价升高，该元素电子，被；元素化合价降低，被，发生了反应,O,Cl,失,氧化,还原,还原,MnO2,练习:,FeFeCl2CuOCuHClCl2HClH2Fe3+Fe,需加剂需加剂是反应是反应需加剂,氧化还原氧化还原还原,在反应16HCl+2KMnO4=2KCl+2MnCl2+5Cl2+8H2O中，盐酸（）A全部被氧化B全部被还原C部分被氧化D部分被还原,C,练习:,作为一个研究者你还想研究什么问题？对于上面的思考过程你有什么反思？,I2+Fe2+?,氧化还原反应的规律,制备物质,完成转化,预测反应,获得能量,解释现象,建立新的反应分类标准和视角，进而发现它的规律，为我们所用！,人教版新课标化学必修一第二章第三节,氧化还原反应OxidationandReductionreaction,第三课时,(1)双线桥法,2、氧化还原反应电子转移的表示方法,书写步骤：,1.标变价：标出变价元素及其化合价;,2.连双线：箭头从反应物指向生成物，连接变价元素,3.注得失：标出得到或失去电子的个数，多个原子用乘法,4.检查：得电子总数=失电子总数升价总数=降价总数,电子转移数的计算:电子转移数变价原子个数其变价数化合价升高总数化合价降低总数得电子总数失电子总数,3.注得失,0-1-10,化合价升高，失2e-，被氧化，发生氧化反应,化合价减低，得2e-，被还原，发生还原反应,+10+20,化合价升高，失12e-，被氧化，发生氧化反应,化合价减低，得2e-，被还原，发生还原反应,练习：用双线桥法分析氧化还原反应,1.Zn+H2SO4ZnSO4+H22.C+2CuO2Cu+CO2,人教版新课标化学必修一第二章第三节,氧化还原反应OxidationandReductionreaction,第三课时,双线桥法,氧化还原反应电子转移的表示方法,书写步骤：,1.标变价：标出变价元素及其化合价;,2.连双线：箭头从反应物指向生成物，连接变价元素,3.注得失：标出得到或失去电子的个数，多个原子用乘法,4.检查：得电子总数=失电子总数升价总数=降价总数,电子转移数的计算:电子转移数变价原子个数其变价数化合价升高总数化合价降低总数得电子总数失电子总数,3.注得失,1、下列电子转移的表示方法中正确的是(),D,课堂练习,2、用双线桥表示下列氧化还原反应的化合价升降及电子转移情况。,(1)Zn+2HCl=ZnCl2+H2(2)SO2+2H2S=2H2O+3S(3)2KClO32KCl3O2(4)3Cl2+8NH3=6NH4Cl+N2(5)MnO24HCl浓MnCl2Cl22H2O,化合价升高,化合价降低,0,-1,0,+1,被还原,被氧化,得到电子，,失去电子，,化合价升降的原因：,电子的得失,2、从电子偏移角度分析：HCl的形成,化合价升高,化合价降低,0,-1,0,+1,被还原,被氧化,电子对偏向，,电子对偏离，,化合价升降的原因：,电子对的偏移,氧化还原反应的本质：,电子的转移（电子的得失与电子对的偏移）,Cl,H,1、氧化还原反应的概念,从特征角度定义：凡是有化合价升降的化学反应都叫氧化还原反应。,从本质角度定义：凡是有电子转移（包括电子得失和电子对的偏移）的反应就叫氧化还原反应。,2、氧化还原反应的判断,化合价的升降,小结,小节：升失氧氧氧降得还还还,氧化产物：还原剂在反应中被氧化得到的生成物,还原产物：氧化剂在反应中被还原得到的生成物,Fe+CuSO4=Cu+FeSO4,化合价降低，,被氧化,（还原剂）,CuO+,2,0,0,1,还原剂：所含元素化合价升高（失电子）的物质,氧化剂：所含元素化合价降低（得电子）的物质,（还原产物）,氧化产物：还原剂失电子(被氧化)后的生成物,还原产物：氧化剂得电子(被还原)后的生成物,1、氧化还原反应中四种物质,FeFeCl2CuOCuHClCl2HClH2Fe3+Fe,练习、请说出下列变化中化合价（），被（），发生（）反应,化合价升高；被氧化；发生氧化反应,化合价降低；被还原；发生还原反应,化合价升高；被氧化；发生氧化反应,化合价降低；被还原；发生还原反应,化合价降低；被还原；发生还原反应,人教版新课标化学必修一第二章第三节,氧化还原反应OxidationandReductionreaction,第4课时,降价16价，还原反应,化合价升高3价，氧化反应,Cl氧化剂、Fe还原剂FeCl氧化产物、还原产物,化合价升高41价，氧化反应,降价2价，还原反应,O氧化剂、S还原剂SO氧化产物、还原产物,42,2e-,00+1-1,Cl2氧化剂、H2还原剂HCl氧化产物、还原产物,44e-,+2-10+3-2+4-2,O2氧化剂、FeS2还原剂Fe2O3、SO2氧化产物、还原产物,55,Cu+Cl2=CuCl2Zn+H2SO4=ZnSO4+H2CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2Cl2+H2O=HCl+HClO,先判断是否是氧化还原反应，再指出哪些是氧化剂？哪些是还原剂？,氧化剂,还原剂,氧化剂,还原剂,既是氧化剂又是还原剂,课堂练习：指出下列反应的氧化剂、还原剂和氧化产物、还原产物4HCl+MnO2=Cl2+MnCl2+2H2O3NO2+H2O=2HNO3+NO2H2S+SO2=3S+2H2O,氧化产物,还原产物,氧化剂,还原剂,既是还原剂又是还原剂,氧化产物,还原产物,氧化剂,还原剂,既是氧化产物又是还原产物,1、下列有关说法中，正确的是A、非金属单质在反应中只作氧化剂B、MnO24HCl=MnCl2+2H2O+Cl2的氧化剂是MnC、有单质生成的分解反应一定是氧化还原反应D、有单质生成的反应一定是氧化还原反应,反应中，是还原剂,氧化剂、还原剂指的是物质，被氧化、被还原指的是元素，故氧化剂是,反应物是化合物，各元素有一定的价态，产物有单质，元素呈价，有化合价改变，是氧化还原反应,这类反应中，无化合价变化，一定不是氧化还原反应,2、根据方程式回答问题+1）上述反应产物中，元素显价。2）以上反应中的氧化剂为，当有1个参加反应时，有个电子发生转移。,59,1.Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O2.2Al+3H2SO4Al2（SO4)3+3H23.2KMnO4K2MnO4+MnO2+O24.KClO3+6HClKCl+3Cl2+3H2O5.3BrF35H2OHBrO3Br29HFO26.4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2,用双线桥法分析下列反应，并指出氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物,课堂练习,注意1、线桥的起止2、电子转移数的计算：个给电子原子所给电子数化合价有变化的该原子个数3、氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的表示4、与双线桥法的比较,CuO+H2=Cu+H2O,2e-,+200+1,步骤：划好价画单桥(给起得止)析电子转移数写四物,CuO氧化剂、H2还原剂、H2O氧化产物、Cu还原产物,(2)单线桥法,61,人教版新课标化学必修一第二章第三节,氧化还原反应OxidationandReductionreaction,第三课时,二、氧化性与还原性判断,氧化性：氧化剂得电子的能力,还原性：还原剂失电子的能力,在同一反应方程式中,还原性：还原剂还原产物,氧化性：氧化剂氧化产物,Fe+CuSO4=Cu+FeSO4,常见的氧化剂,O2、Cl2、浓H2SO4、HNO3、KMnO4、FeCl3等,常见的还原剂,活泼金属如Fe,Al,Mg等，以及C,H2，CO等,化合价,最高价态:只有氧化性,中间价态:即有氧化性又有还原性,最低价态:只有还原性,判断下列物质的性质SCAlFe3+Fe2+,氧化性与还原性的相对强弱比较,1、在同一氧化还原反应中,还原剂+氧化剂氧化产物+还原产物,化合价升高，失电子，被氧化，氧化反应,化合价降低，得电子，被还原，还原反应,氧化性：氧化剂氧化产物还原剂,还原性：还原剂还原产物氧化剂,+20+,化合价减低，得112e-，被还原，还原反应,化合价升高，失12e-，被氧化，氧化反应,CuO氧化剂、还原剂、氧化产物、Cu还原产物,氧化性：CuO,还原性：Cu,K/Ca/Na/Mg/Al/Zn/Fe/Sn/Pb/H2/Cu/Hg/Ag/Pt/Au注意特例：Ag+Fe3+Cu2+H+Fe2+,单质还原性渐弱，对应金属阳离子氧化性渐强,2、根据金属活动性判断,金属活动顺序表,练习下列说法中正确的是A、还原性强弱：FeCuH2B、氧化性强弱：Cu2+H+Fe3+C、得电子越多的物质，氧化性越强D、夺电子越强的物质，氧化性越强,D,3.价态归中律,同种元素不同价态之间发生氧化还原反应时，产物价态居于二者之间，不能交叉。,KClO3+6HCl=3Cl2+KCl+3H2O,+5-10-1,例判断归中反应的反应原理及确定电子转移数。,得5e-,失5e-,4.反应条件,例题实验室用二氧化锰和浓盐酸加热反应来制取氯气；用高锰酸钾跟浓盐酸在室温下也可以制氯气。比较以上三个反应，可以认为氧化剂的氧化能力从强到弱的顺序为.,KMnO4MnO2,反应条件越苛刻，体现的性质越弱,MnO2+4HCl(浓)=MnCl2+Cl2+2H2O2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2+8H2O,氧化剂：,活泼非金属单质，如：O2，Cl2,含高价元素的化合物，如：浓H2SO4HNO3、KMnO4、FeCl3等,还原剂：,活泼金属单质：Al、Zn、Fe、K、Na、Ca,含有低价态元素的化合物：H2S、CO,三、常见的氧化剂、还原剂,某些非金属如：H2、C;,1窗户上的铁栏杆常刷上油漆，这样做的目的是什么？,2一些容易变质食品常采用真空包装或往包装袋中装入一小包铁粉，这样做的目的又是为啥？,四.氧化还原反应的应用,用双线桥分析以下氧化还原反应,3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO+4H2O,化合价升高，失3x2e-，被氧化,化合价降低，得2x3e-，被还原,基本规律电子得失守恒规律,0+5+2+2,在氧化还原反应中氧化剂得电子的总数=还原剂失电子的总数,1molCu参加反应Cu+2H2SO4(浓)=CuSO4+SO2+2H2O说法正确的是（）A.失去2mol电子B.得到4mol电子C.转移2mol电子D.转移4mol电子,=转移的电子数,AC,1.Cu+2H2SO4(浓)=CuSO4+SO2+2H2O（条件：加热）0.2molCu参加反应失去_电子，转移_电子。,0.4mol,0.4mol,假如：换成0.2mol的SO2呢？转移电子数_换成0.2mol的H2SO4呢？转移电子数_,0.4mol,0.2mol,氧化性：得电子的能力,还原性：失电子的能力,得电子越容易，氧化性越强,失电子越容易，还原性越强,氧化性和还原性强弱与什么有关呢？,得失电子的难易程度,1.根据氧化还原反应方程式判断,氧化剂+还原剂=还原产物+氧化产物,氧化性：氧化剂氧化产物还原性：还原剂还原产物,例如：Zn+2HCl=ZnCl2+H2,氧化性：HClZnCl2（Zn2+）还原性：ZnH2,已知:2FeCl3+2KI=2FeCl2+2KCl+I22FeCl2+Cl2=2FeCl3判断下列物质的氧化能力由强到弱的顺序是（）AFeCl3Cl2I2BCl2FeCl3I2CI2Cl2FeCl3DCl2I2FeCl3,B,氧化剂,氧化产物,氧化剂,氧化产物,2.根据金属活动顺序表判断,金属活动顺序（单质还原性）：,KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu,还原性依次减弱,对应金属离子氧化性比较：,K+Ca2+Na+Mg2+Al3+Zn2+Fe2+Sn2+Pb2+(H+)Cu2+Ag+,氧化性依次增强,1.表现性质规律,补充：金属元素在化合物中只有正价，金属只有还原性,元素处于最低价，只有还原性,元素处于最高价，只有氧化性,元素处于中间价，既有氧化性又有还原性,价态规律,在S2-、Fe2+、Fe3+、Mg2+、Ag、Cl、H+中只有氧化性的是_；只有还原性的是_；既有氧化性又有还原性的是_。,Fe3+、Mg2+、H+,S2-、Ag,Fe2+Cl,补充：常见元素的化合价：Cl-10+1+3+5+7S-20+4+6N-30+1+2+3+4+5H2O2和Na2O2中的氧元素为-1NaH和CaH2中的氢元素为-1,2.价态归中规律,不同物质中，同一元素的不同价态发生变化时，该元素的化合价变化规律是：“只靠拢，不交叉”。,即必须符合：“高价+低价中间价。,-2,+6,0,+4,+5,-1,-1,0,人教版新课标化学必修一第二章第二节,氧化还原反应OxidationandReductionreaction,第四课时,86,一、配平原则：1.得失电子守恒：氧化剂和还原剂得失电子总数相等，化合价升高总数=化合价降低总数；2.质量守恒：