《氧化还原反应》课件

《氧化还原反应》环节一：联想质疑

铜是生产生活中的常见金属，在初中时我们接触过不少有关铜的化学知识，下面列举了4个大家比较熟悉的关于含铜物质的反应。

请将上述反应所涉及的含铜物质填入铜元素的价类二维图中，并用箭头表示铜元素的转化，从价、类两个角度分析这四个反应。环节一：联想质疑CuCuOCu(OH)2CuSO4反应2Cu+O2

===

2CuO△CuO+H2

===

Cu＋H2O

△Fe+Cu2+===Fe2++CuCu2++2OH

===Cu(OH)2↓铜元素化合价物质类别单质

氧化物

碱

盐0+2环节一：联想质疑CuCuOCu(OH)2CuSO4铜元素化合价物质类别单质

氧化物

碱

盐0+2反应2Cu+O2

===

2CuO△CuO+H2

===

Cu＋H2O

△Fe+Cu2+===Fe2++CuCu2++2OH

===Cu(OH)2↓环节二：化学反应分类新视角√√√参加反应的有非氧化还原反应化学反应氧化还原反应有元素化合价变化无元素化合价变化下列反应中，哪些属于氧化还原反应？Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2O2Na+Cl2

===

2NaCl△问题解决学以致用√环节三：宏观特征——化合价变化“氢气还原氧化铜”、“金属铜在空气中加热”是大家熟悉的反应，请标注这两个反应中铜元素的化合价变化情况，并尝试用一定的方式或者化学用语呈现你的分析结果。CuO＋H2Cu＋H2O△+20化合价降低2Cu＋O22CuO△+20化合价升高氢气还原氧化铜铜在空气中加热线桥被______，发生______反应被______，发生______反应还原氧化还原氧化失氧，，发生还原反应得氧，，发生氧化反应这两个反应中，除了铜元素外，其他元素的化合价有无变化？如有变化，请用线桥呈现你的分析。CuO＋H2Cu＋H2O△+20化合价降低，被还原，发生还原反应2Cu＋O22CuO△+20化合价升高，被氧化，发生氧化反应氢气还原氧化铜铜在空气中加热0+1化合价升高，被氧化，发生氧化反应0－2化合价降低，被还原，发生还原反应环节三：宏观特征——化合价变化双线桥

思考：为什么氧化还原反应中会有元素化合价的升降变化呢？请结合初中学习过的原子结构示意图，以钠和氯气生成氯化钠反应为例分析。化合价升高被氧化，发生氧化反应化合价降低被还原，发生还原反应结论：氧化还原反应的本质是-----电子的得失环节四：微观本质——电子转移2Na+Cl2

===

2NaCl点燃0

0+1-12e-单线桥Cl化合价升高，失去2e-，被氧化2e-

Fe+Cu2+===Fe2++Cu氧化还原反应的表征——线桥法化合价降低，得到2e-，被还原电子转移守恒Fe+Cu2+===Fe2++Cu0+2+200+2+20请分别用双线桥和单线桥法表征下面反应。练一练双线桥单线桥氧化还原反应口诀升—失—氧降—得—还化合价升高失去电子被氧化，发生氧化反应化合价降低得到电子被还原，发生还原反应小结

思考：是不是所有的氧化还原反应都是电子的得失呢？请结合初中学习过的原子结构示意图，以氢气(H2)和氯气(Cl2)生成氯化氢(HCl)为例分析。“共享经济”“合作双赢”结论：氧化还原反应的表观特征是-----化合价的升降变化

氧化还原反应的本质是-----电子的得失与偏移共用电子对偏离氢原子，偏向氯原子，故氢显+1价，氯显-1价宏观：判断氧化还原反应微观：分析氧化还原反应电子的转移环节四：微观本质——电子转移

H2+Cl2

2HCl点燃

===

置换反应复分解反应分解反应化学反应氧化还原反应思考：氧化还原反应和四大反应之间有什么样的关系呢？化合反应非氧化还原反应1.S+O2SO22.CO2+H2O=H2CO33.CaCO3CO2↑+CaO4.2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑5.Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑6.Fe+CuSO4=Cu+FeSO47.NaOH+HCl=NaCl+H2O8.CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O√√√√环节五：验证本质——电子转移思考：氧化还原反应进行的过程中真的有电子转移吗？

如何通过实验来证明氧化还原反应中存在电子转移？

实验器材和药品：铜丝、塑料带、锌片、烧杯、稀硫酸；实验一：无明显现象；实验二：锌片和铜丝表面均出现大量气泡。

实验三：锌片表面有大量气泡产生；

原因：铜丝中有电子定向移动，锌失去电子，

电子移动到铜丝上。现象：结论：氧化还原反应中的确存在电子的转移实验一：实验二：实验三：铜丝塑料带锌片铜丝锌片稀硫酸Zn+2H+=Zn2+

+H2↑2e-课堂练习1.下列关于氧化还原反应的说法中正确的是（

）A.氧化还原反应前后所有元素化合价都有变化B.氧化还原反应前后一定有氧的得失C.氧化还原反应前后一定有电子得失或电子对偏移D.在氧化还原反应中一定是不同的元素化合价发生改变2.下列化学反应中，属于氧化还原反应的是（）A.Na2CO3+2HCl＝2NaCl+CO2+H2OB.CO2+H2O＝H2CO3C.CaCO3CaO+CO2D.2CO+O22CO2

课堂练习4.在下列反应类型中一定属于非氧化还原反应的是（

）A.化合反应B.分解反应C.置换反应D.复分解反应5.P单质在反应4P＋3KOH＋3H2O＝3KH2PO2＋PH3中的变化是()A．被氧化B．被还原C．既被氧化又被还原D．既未被氧化又未被还原课堂练习6.已知反应：①SO3＋H2O＝H2SO4

②Cl2＋H2O＝HCl＋HClO

③F2＋2H2O＝4HF＋O2

④2Na＋H2O＝2NaOH＋H2↑

⑤2Na2O2＋2H2O＝4NaOH＋O2↑

⑥SiO2＋2NaOH＝Na2SiO3＋H2O

上述反应中不属于氧化还原反应的有

(填序号，下同)；

H2O被氧化的是

，H2O被还原的是

，

属于氧化还原反应，但其中的H2O既不被氧化，又不被还原的是

。-2-1-20-10000-2+1-1-20-2-2+6+4+4+6-2+1+1参考答案：1.C;2.D;3.B;4.D;5.C6.①⑥;③;②;⑤探究一氧化还原反应的有关概念及联系【问题探究】2020年8月23日10时27分,我国在酒泉卫星发射中心用长征二号丁运载火箭,成功将高分九号05星送入预定轨道。长征二号火箭系列采用最常见的液体推进剂,主要成分为偏二甲肼(C2H8N2)和四氧化二氮(N2O4)。1.你能标出长征二号火箭推进剂两种化合物中各元素的化合价(C2H8N2中N为-3价)吗?提示

C2H8N2中C:-1,H:+1,N:-3;N2O4中N:+4,O:-2。2.火箭发射时发生反应的化学方程式为C2H8N2+2N2O4 3N2+2CO2+4H2O。(1)该反应是否属于氧化还原反应?提示

属于。反应前后有元素化合价的变化。(2)若是氧化还原反应,化合价升高和降低的元素分别是什么?发生氧化反应和还原反应的物质分别是什么?提示

化合价升高的元素为C、N,降低的元素为N;C2H8N2发生氧化反应,N2O4发生还原反应。3.2020年7月23日12时41分,长征五号遥四运载火箭将中国首颗火星探测器“天问一号”送入预定轨道。长征五号系列运载火箭,又称“冰箭”,采用液氢液氧作为推进剂。从得氧失氧、元素化合价变化、电子转移(或偏移)三个视角分析该火箭发射时的反应。提示

发生的反应为2H2+O2 2H2O。得氧失氧角度得氧物质H2失氧物质O2化合价变化角度化合价升高物质H2化合价降低物质O2电子转移角度得电子物质O2失电子物质H2【深化拓展】1.对氧化反应、还原反应、氧化还原反应概念的比较类型狭义含义特征本质氧化反应物质得到氧的反应元素化合价升高的反应失去电子(或电子对偏离)的反应还原反应物质失去氧的反应元素化合价降低的反应得到电子(或电子对偏向)的反应氧化还原反应有物质得氧、失氧的反应有元素化合价升降的反应有电子转移(得失或偏移)的反应2.氧化还原反应中的几个“不一定”(3)有单质参加或生成的反应不一定是氧化还原反应。如同素异形体之间的相互转化不属于氧化还原反应。(4)某种物质由化合态变为游离态,不一定是被还原,如HCl→Cl2就是HCl被氧化。【素能应用】典例1下列对氧化还原反应的分析中合理的是(

)A.Mg变成MgO时化合价升高,失去电子,因此Mg在该反应中被还原答案

D解析

A中镁失去电子被氧化而不是被还原;B中高锰酸钾中锰元素的化合价只降低,因此锰元素只被还原,没被氧化;C中没有元素化合价的变化,不是氧化还原反应;D中H2O中氧元素的化合价升高,氢元素的化合价降低。温馨提示

对于化合物中元素化合价的确定,需要注意以下几点:(1)金属元素跟非金属元素化合时,金属元素显正价,非金属元素显负价。(2)一些元素在不同物质中可显不同的化合价。(3)在化合物中,各元素正、负化合价的代数和为0。(4)元素的化合价是元素的原子在形成化合物时表现出来的一种性质,因此,单质中元素的化合价为0。变式训练1下列关于氧化还原反应的说法错误的是(

)A.在反应中失去电子的物质被氧化,得到电子的物质被还原B.在氧化还原反应中氧化产物和还原产物可以是同一种物质C.氧化还原反应是一种物质首先被氧化,另一种物质再被还原的反应D.只有氧化没有还原的反应是不存在的答案

C解析

在一个氧化还原反应中,氧化反应和还原反应是同时发生的,二者既是对立的,又是统一的。探究二氧化还原反应中电子转移的表示方法【问题探究】长征11号火箭是我国唯一全固体运载火箭,固体推进剂的主要成分是铝粉、高氯酸铵和高聚黏合材料。火箭推进剂燃烧时的反应方程式为8Al+3NH4ClO4===4Al2O3+3NH3+3HCl。1.该反应中Al得到还是失去电子?8个Al参加反应转移多少电子?提示

失去。8个Al参加反应转移24个电子。2.用双线桥法和单线桥法表示出上述反应电子转移的方向和数目。提示

双线桥法:单线桥法:【深化拓展】1.双线桥法和单线桥法的书写步骤(1)双线桥法的书写步骤:(2)单线桥法的书写步骤:2.用双线桥法表示电子转移的方向和数目时的注意事项(1)箭头必须由反应物指向生成物,且两端对准同种元素。(2)在“线桥”上标明电子“得到”或“失去”,且得到与失去的电子总数必须相等,电子对的偏移也按得失处理。(3)电子转移数以a×be-形式表示,a表示发生氧化还原反应的原子个数,b表示每个原子得到或失去的电子数,当a=1或b=1时,要省略。(4)箭头方向不代表电子转移的方向,仅表示电子转移前后粒子的变化。【素能应用】典例2已知铜在常温下能被稀硝酸溶解,其反应的化学方程式如下:3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O(1)被氧化的元素是

,被还原的元素是

,发生氧化反应的物质是

,发生还原反应的物质是

。

(2)用双线桥法表示反应中电子转移的方向和数目。(3)用单线桥法表示反应中电子转移的方向和数目。答案

(1)Cu

N

Cu

HNO3(2)(3)解析

由化学方程式可知:铜元素化合价升高,从0价变为+2价,被氧化;氮元素化合价降低,从+5价变为+2价,被还原。故Cu发生氧化反应,HNO3发生还原反应。温馨提示

(1)常见元素的主要化合价氟氯溴碘负一价,正一氢银与钾钠。氧的负二先记清,正二镁钙钡和锌。正三是铝正四硅