高中化学 2.3《氧化还原反应》课件(4)新人教版必修1.ppt

1、2.3氧化还原反应,教学目标,知识目标1复习巩固初中四种基本反应类型以及从得氧、失氧角度划分氧化反应和还原反应，使学生进一步了解化学反应的多种分类方法，并由此得出划分的依据不同而有不同的使用范围的结论。2使学生理解、掌握用化合价升降的观点和电子转移的观点分析氧化还原反应。3使学生了解与氧化还原反应相关的概念及表示方法和意义。能力目标通过“讨论式”学习方法的训练，培养学生独立思考及分析，解决问题的能力。,情感目标培养对立统一的辩证唯物主义的观点。教学重点： 用化合价升降和电子转移的观点理解氧化还原反应。教学难点： 用化合价升降和电子转移的观点分析氧化还原反应，并能灵活运用。教学方法： 复习旧知创

2、设情境探索新知归纳总结练习反馈,第一课时,思考：下列反应属于氧化还原反应的是（ ） ABr + H2O HBr + HO BNH4HCO3 NH3+ CO2+ H2O CNa2O2 + 2HCl H2O2 + 2NaCl DO3 + 2Na + H2O 2NaOH + 2 + O2,D,0,-1,-2,0,化合价升高，被氧化（氧化反应）,化合价降低，被还原（还原反应）,一、氧化还原反应判断,定义有元素化合价升降的化学反应称为氧化还原反应,特征：反应前后元素化合价发生变化（也是判断依据）。,思考：下列有关四种基本反应类型与 氧化还原反应关系的说法中正确的是 （ ） A化合反应一定是氧化还原反应

3、B分解反应一定不是氧化还原反应 C置换反应一定是氧化还原反应 D复分解反应不一定是氧化还原反应,氧化还原反应与四种基本反应类型的关系,C,氧化还原反应,化合反应,分解反应,置换反应,复分解反应,问题化合价的升降是什么原因引起的？,NaCl 的形成过程,化合价升降的原因： 电子的得失,失去e-,失去e-后,得到e-后,Na+,共价化合物HCl 的形成过程,化合价升降的原因：共用电子对的偏移,H Cl,H Cl,结论 本质定义：有电子转移（得失或偏移）的化学反应都是 氧化还原反应。,氧化还原反应本质：有电子转移（得失或偏移）,思考 如何设计实验证明氧化还原反应过程中有电子转移?,还原反应,价降低，

4、得电子,(氧化性),(还原性),氧化反应,价升高，失电子,还原剂,还原产物,氧化剂,氧化产物,相等,相等,二、氧化还原反应有关概念及其联系,(氧化性),(还原性),思考:（08上海卷）下列物质中，只有氧化性、只有还原 性，既有氧化性又有还原性的顺序排列的一组是（ ） AF2、K、HCl BCl2、Al、H2 CNO2、Na、Br2 DO2、SO2、H2O,A,元素具有最高价时只有氧化性，元素具有最低化合价时只有还原性，而处于中间价态时既具有氧化性又具有还原性。,探究：如何设计实验及其根据现象来判断高锰酸钾、氯气、液溴的氧化性强弱？,氧化剂 +还原剂 = 还原产物 +氧化产物,氧化性：氧化剂氧化

5、产物,2KMnO4 + 16HCl = 2KCl +2MnCl2+ 5Cl2 +8H2O,Cl2+ 2NaBr = 2NaCl + Br2,氧化性： KMnO4 Cl2Br2,KMnO4,NaBr溶液,NaOH溶液,盐酸,还原性：还原剂还原产物,2KMnO4 + 16HCl = 2KCl +2MnCl2+ 5Cl2 +8H2O,+7,+2,-1,2KMnO4 + 16HCl = 2KCl +2MnCl2+ 5Cl2 +8H2O,0,得10e-,失10e-,10e-,氧化剂还原剂还原产物氧化产物,得 ne,失 n e,三、氧化还原反应电子转移情况,双线桥法,单线桥法,还原剂氧化剂氧化产物还原产物

6、,、表示方法,n e,巩固分别运用双线桥法和单线桥法标出反应：KClO3+6HCl=KCl+3Cl2+3H2O 电子转移的方向和数目。,归中律 ：同种元素不同价态间若发生氧化还原反应，元素化合价往中间靠拢而不交叉，最多变成同一价态。,可记忆为：归中价态只靠近不交叉,KClO3+6HCl=KCl+3Cl2+3H2O,得5 e-,失5 e-,KClO3+6HCl=KCl+3Cl2+3H2O,5 e-,、电子转移数目计算,思考：1molNa2O2 与足量H2O或CO2反应时转移电子数目是多少？,2Na2O2+2H2O = 4NaOH+O2,失2e,得2e,歧化律：同种元素同一价态的原子间发生氧化还原

7、反应，若一部分原子失电子使化合价升高，必然有另一部分原子得电子使化合价降低。,可记忆为：歧化高低分上下,思考：（2007全国高考）已知氧化还原反应： 2Cu(O3)224K12H2SO4 2Cu13212K2SO412H2O 其中1mol氧化剂在反应中得到的电子为（ ） A10mol B11mol C12mol D13mol,B,、得失电子守恒的应用,此类计算的依据就是得失电子相等,A.0.9 mol B.1 mol C.1.2 mol D.2.2 mol,由于HNO3 NO得e-,则被还原的HNO3为mol,思考：0.3 molCu2S 与足量的硝酸反应，生成硝酸铜,硫酸、一氧化氮和水，则参

8、加反应的硝酸中被还原的硝酸物质的量为（ ）,B,解：Cu2S失电子总数为0.3(2+8)=3mol,思考:（08上海）某反应体系的物质有：NaOH、Au2O3、 Na2S4O6、Na2S2O3、Au2O、H2O。 (1)请将Au2O3之外的反应物与生成物分别填入以下空格内。 (2)反应中，被还原的元素是_，还原剂是_。 (3)将氧化剂与还原剂填入空格中，并标出电子转移的方向和数目。 (4)纺织工业中常用氯气作漂白剂，Na2S2O3可作为漂白后布匹“脱氯剂”，Na2S2O3和Cl2反应的产物是H2SO4、NaCl和HCl，则还原剂与氧化剂物质的量之比为_。,Na2S2O3,Au2O,Na2S4O

9、6,20.5,22,4,2,4NaOH,2H2O,Au,Na2S2O3,Na2S2O3,Au2O3,4 e-,14,24,21,第二课时,常见元素及原子团的化合价：,1：,H、Li、Na、K、Ag 、NH4+,2：,Ca、Mg、Zn、Ba,3：,Al,1：,F、Cl、Br、I 、 NO3- 、 OH-,2：,O 、 SO42- 、 CO32- 、 SO32-,-3:,PO43-,Fe: +2 +3 Cu: +2 +1 C: +2 +4 S: -2 +4 +6 N: -3 +1 +2 +3 +4 +5,判断下列哪些反应是氧化还原反应？理由？ 1 Na2O + H2O = 2NaOH 2 2Fe

10、+ Al2O3 = 2Al + Fe2O3 3 IBr + H2O = HBr + HIO 4 CH4 + Cl2 CH3Cl + HCl 5. NaH + NH3 = NaNH2 + H2,光,+1-1 -3+1 +1-3+1 0,规律,理由（依据）：有元素化合价发生变化的化学反应，是氧化还原反应,从结构上分析NACL和HCL的形成过程,离子化合物：通过得、失电子形成阴、阳离子而结合在一起 共价化合物：原子间通过共用电子对吸引在一起,电子得失或电子对偏移决定着元素的化合价,即引起元素化合价发生变化的原因是：电子得失或电子对偏移,结果：电子的得失引起了化合价的升降,失电子,化合价升高,得电子,

11、化合价降低,例：HCl的形成：,氧化还原反应的定义： 凡是有电子得失（或偏移）的化学反应,结果：共用电子对的偏移引起了化合价的升降,氧化还原反应的本质： 有电子得失（或偏移）,失去电子,氧化反应,还 原 剂,氧 化 产 物,产物,反应,反应物,化合价升高,得到电子,还原反应,氧 化 剂,还 原 产 物,产物,反应,反应物,化合价降低,一、氧化还原反应的概念,（判断方法）,（结合反应：H2CuOCuH2O判断）,几个基本概念,氧化反应：元素化合价升高的反应（失去电子的反应） 还原反应：元素化合价降低的反应 氧化还原反应：有元素化合价发生变化的反应 还原剂：所含元素化合价升高的反应物 氧化剂：所含

12、元素化合价降低的反应物,1、定义：凡有电子转移（得失或共用电子对偏移）的反应,2、实质：电子转移（微观）,3、特征：化合价升降（宏观）,有元素化合价升降的反应,反应过程,被氧化：物质失去电子（或化合价升高）被氧化，发生的是氧化反应。 被还原：物质得到电子（或化合价降低）被还原，发生的是还原反应。 氧化产物：发生氧化反应所生成的物质 还原产物：发生还原反应所生成的物质 氧化性：物质具有得到电子的性质或具有化合价降低的性质。氧化剂具有氧化性。 还原性：物质具有失去电子的性质或具有化合价升高的性质。还原剂具有还原性,氧化还原反应的几个基本概念：,反应实质：有电子得失或共用电子对的偏移。 表现特征：元

13、素化合价有升降。,（结合反应：H2CuOCuH2O判断）,还原产物,氧化产物,氧化剂,还原剂,还原产物,氧化产物,二、氧化还原反应电子转移的表示方法,1。双线桥法,2。单线桥法,表示电子转移的两种方法,1.双线桥法：,失 2e,Cl2 + H2O = HCl + HClO,失1e,得 1e,表示同一元素的原子或离子得失电子的结果,双箭号跨过等号，从反应物指向生成物，起止为同一元素,注明失去或得到电子的总数，得或失两字不能省略。,注 意,MnO2 + 4 HCl = MnCl2 + Cl2 + 2H2O,得 2e,+4,+2,-1,0,0,+1,-1,1. 双线桥,a.标化合价,b.划线桥,c.

14、标变化,标电子转移用abe-的形式。,b表示每个原子得失电子数（化合价之差）,a表示共有多少原子得失电子,讨论：,1、双线桥法表示电子转移情况的特点： 1、箭头从反应物指向生成物，起止为同一元素 2、箭头不代表电子转移方向 3、电子有得必有失，电子得失总数应相等,表示电子转移的两种方法,2.单线桥法：,Cl2 + H2O = HCl + HClO,表示不同种元素的原子或离子间得失电子 的情况,箭号不跨过等号， 起点为失电子元素，终 点为得电子元素。,只标电子转移总 数，不标得与失。,注 意,2e,MnO2 + 4 HCl = MnCl2 + Cl2 + 2H2O,+4,+2,-1,0,0,+1

15、,-1,1e,Cl Cl + H2O = HCl + HClO,讨论：,2、单线桥法表示电子转移情况的特点： 1、箭头从还原剂指向氧化剂，起止一般为不同元素 2、箭头代表电子转移方向 3、只标电子不标得失,分别用双线桥法和单线桥法分析下列氧化还原反应（标出电子转移数目、并指出氧化剂和还原剂；被氧化的元素和被还原的元素）,考考你,Cl + H2O = HCl + HClO 2Na2O2+2CO2 = 2Na2CO3+O2 4FeS2 + 11O2 = 2Fe2O3 + 8SO2,分别用双线桥法和单线桥法分析下列氧化还原反应（标出电子转移数目，并指出氧化剂和还原剂；被氧化的元素和被还原的元素）,课

16、堂巩固练习,小 结,用双线桥表示同种元素的电子得失。,双箭号从反应物指向生成物且起止为同一元素。,注明得与失。,用单线桥表示不同种元素的电子转移。,箭号起点为失电子元素，终点为得电子元素。,不标得与失。,两种方法都应注意：箭头、箭尾一定要对准 物质中的某元素。,小结,1、氧化反应和还原反应一定同时发生。 2、特征和判断依据为元素化合价变化。 3、本质是电子转移。 4、概念：有电子转移（得失或偏移）的反应就叫做氧化还原反应,5、失、升、氧得、降、还,失电子,价升,被氧化,发生氧化反应,得电子,价降,被还原,发生还原反应,（结合反应：H2CuOCuH2O判断）,1.用双线桥表示同种元素的电子得失。

17、,2.用单线桥表示不同种元素的电子转移。,Cl2 + 2 KI = 2 KCl + I2,Fe +CuSO4 = FeSO4 + Cu,第三课时,1、 部分氧化还原反应 在氧化还原反应中，如果还原剂只有部分被氧化、或者氧化剂只有部分被还原，这就是部分氧化还原反应 .,找出氧化剂和还原剂的物质的量之比 例1、MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2 +2H2O 例2、8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2,一、氧化还原反应的类型,思考题：实验室用二氧化锰和足量的浓盐酸 反应制取氯气。现有17.4g 二氧化锰参加反应， 求被氧化的氯化氢的质量是多少？,MnO2 + 4HCl = MnCl2 +

18、2H2O +Cl2,87,(236.5),设跟 17.4g 二氧化锰反应，被氧化的氯化氢的质量为 x,17.4g,x,解：,答：被氧化 的氯化氢的质量为 14.6 克。,注意 只有一半 的氯化氢 被氧化,被氧化,2、歧化反应 同种物质中同种价态的同种元素一部分被氧化、一部分被还原的反应称为歧化反应（这里的“三同”缺一不可）,例1、 Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O 例2、2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2,3、归中反应不同价态的同一元素化合价可升高或降低至某一中间价态。 同种元素不同价态之间发生氧化还原反应遵循以下归中规律：高价低价相同中间价（注“可靠拢、不交叉”）,分析

19、下列氧化还原反应中电子转移的方向和数目，并判断氧化产物和还原产物。 (1)H2S+H2SO4(浓)=S +SO2 +2H2O (2)KClO3+6HCl=KCl+3Cl2 +3H2O,（1） H2S+H2SO4(浓)=S +SO2 +2H2O (A),-2,+6,0,+4,得6 e-,失6 e-,H2S+H2SO4(浓)=S +SO2 +2H2O (B),-2,+6,0,+4,得2e-,失2 e-,(2) KClO3+6HCl=KCl+3Cl2 +3H2O (A),+5,0,-1,-1,得6 e-,KClO3+6HCl=KCl+3Cl2 +3H2O (B),+5,0,-1,-1,失5 e-,得

20、5 e-,失6 e-,反馈练习： 1、在 KClO3 + 6HCl = KCl + 3Cl2 + 3H2O 中，被氧化的物质和被还原的物质的物质的量之比为（ ）。 A、1 : 6 B、6 : 1 C、1 : 5 D、5 : 1,D,、在氧化还原反应 ClKOHKCl KClO3H2O中失电子的原子和得电子的原子个数比是（） 5:1、1:5、1:1、3:1,B,、在氧化还原反应，3Cl2+8NH3=N2+6NH4Cl的反应中被氧化的氨与没被氧化的氨分子个数比是（） 1:6、6:1、3:1 、1:3,D,二.氧化性、还原性及其强弱的比较,(1)依据元素的化合价判断 （同种元素）,元素处于最高价，只

21、有氧化性； 元素处于最低价，只有还原性； 元素处于中间价态，既有氧化性又有还原性。,规律：高价氧化低价还，中间价态两边转,在Fe2+、Fe3+、Al3+、H+、S、C、S2-、Cl-等 离子或原子中，只有还原性的是： ， 只有的氧化性是 ，既有氧 化性又有还原性的是 。,S2-、Cl- Fe3+、Al3+、H+ Fe2+、S、C,判断氧化剂、还原剂强弱应注意:,物质越易得电子或失电子，它们的氧化性或还原性越强。例如，非金属越活泼，得电子能力越强，则氧化性越强；金属越活泼，失电子能力越强，则还原性越强。 注意：物质氧化性或还原性的强弱与它得失电子的多少无关,但与它得失电子的难易程度有关。例如，钠

22、原子在反应中失一个电子，镁原子在反应中失两个电子，但钠原子比镁原子易失电子，故钠的还原强。,(2)依据金属活动性顺序表 单质还原性减弱 对应的阳离子的氧化性增强。,K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb（H）Cu Hg Ag Pt Au 单质还原性减弱 K+ Ca2+ Na+ Mg2+ Al3+ Zn2+ Fe2+ H+ Cu2+ Ag+ 对应的阳离子的氧化性增强,失电子难的物质,得电子一定容易?,思考:,（3）、在氧化还原反应中比较,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,已知： 2FeCl3+2Kl=2FeCl2+2KCl+I2 2F

23、eCl2+Cl2=2FeCl3 判断下列物质的氧化能力由大到小的顺序是（ ） (A)Fe3+Cl2I2 (B)Cl2Fe3+I2 (C)I2Cl2Fe3+ (D)Cl2I2Fe3+,B,三、氧化还原反应的计算,即：电子得失电子守恒,电子守恒规律： 还原剂失电子总数=氧化剂得电子总数,硫代硫酸钠可作为脱氯剂，已知25.0mL 0.100 molL-1 Na2S2O3溶液恰好把224mL（标准状况下）Cl2完全转化为Cl离子，则S2O32将转化成（ ） AS2 BS CSO32 DSO42,D,24毫升浓度为0.05摩/升的Na2SO3溶液,恰好与20毫升浓度为0.02摩/升的K2Cr2O7溶液完

24、全反应,则元素Cr在被还原的产物中的化合价是（） A.+6B.+3 C.+2D.0,四、氧化还原反应的运用1、制备某些物质实验室制备氧气、氢气等。工业上用还原剂冶炼金属。2、用强氧化剂CL2、CLO2等进行小型水厂、游泳池水、医院污水、工业污水的处理，即利用强氧化剂进行消毒、杀菌。3、燃料的燃烧，提供热能等。4、化学电源的研制、开发及合理利用。5、电镀以防止金属的腐蚀。另外有些氧化还原反应会对人类带来危害，例如：易燃物的自燃、食品的腐败、钢铁的锈蚀等。我们运用化学知识来防止这类氧化还原反应的发生或减慢其进程。,课堂练习： 1.在S2、Fe2+、Fe3+、Mg2+、S、I、H+中，只有氧化性的是 ，只有还原性的是_，