高中化学 2.3.1 氧化还原反应（探究导学课型）课件 鲁科版必修1.ppt

第1课时氧化还原反应 1 了解氧化反应 还原反应的概念 2 从化合价升降 电子转移的角度理解氧化还原反应 3 培养由现象到本质的科学探究意识 1 氧化还原反应的有关概念和本质 2 氧化还原反应中电子转移方向及数目的表示方法 一 氧化还原反应的概念1 从元素化合价在化学反应中有无变化的角度分为 1 氧化还原反应 在反应过程中 变化的化学反应 2 非氧化还原反应 在反应过程中 变化的化学反应 有元素化合价 无元素化合价 2 氧化还原反应的两个过程 1 氧化反应 反应物所含某种或某些元素化合价 的反应 2 还原反应 反应物所含某种或某些元素化合价 的反应 升高 降低 二 氧化还原反应的实质1 氧化还原反应的实质是 1 氧化反应 元素的原子或离子 电子的反应 2 还原反应 元素的原子或离子 电子的反应 2 氧化还原反应的外观表现是 电子转移 失去 得到 元素化合价的变化 3 电子转移的表示方法 1 双线桥法 在反应物和生成物之间用桥的形式表达出同一元素电子得失情况和化合价升降情况 如Cl2和Na的反应可表示为 2 单线桥法 在反应物之间用桥的形式表达出不同元素转移电子情况 如Zn和Cu2 的反应 1 在氧化还原反应中所有元素的化合价都发生变化吗 提示 不一定 如CuO与C反应时 铜元素和碳元素的化合价发生了变化 但氧元素的化合价没有发生变化 2 在氧化还原反应中一种元素的化合价升高 必须有另一种元素的化合价降低吗 提示 不一定 如Cl2 H2O HCl HClO中化合价升高和降低的元素都是氯元素 3 有单质参加或生成的化学反应一定是氧化还原反应吗 提示 不一定 如3O2 2O3 反应前后没有化合价的变化 所以不是氧化还原反应 4 元素从化合态变为游离态 一定发生氧化反应吗 提示 不一定 元素从化合态变为游离态 化合价可能升高 如HCl Cl2 也可能降低 CuSO4 Cu 故不一定发生氧化反应 放电 一 四种基本反应类型与氧化还原反应的关系 1 置换反应 有单质参加的化合反应和有单质生成的分解反应全部属于氧化还原反应 你认为这个说法正确吗 说明你的理由 思路分析 上述情况的化合反应和分解反应一定伴随着元素的化合价升降 所以都是氧化还原反应 提示 正确 因为单质中元素的化合价为0价 化合物中元素的化合价一定不是0价 所以在这几类反应中 反应前后都有元素化合价的变化 均属于氧化还原反应 2 复分解反应都不是氧化还原反应 你认为这个说法正确吗 说明你的理由 思路分析 1 首先应明确复分解反应的概念 两种化合物互相交换成分生成两种新的化合物的反应 2 分析该交换过程中有没有化合价的变化 提示 正确 复分解反应是两种化合物相互交换成分 重新组合为两种新的化合物的反应 没有元素化合价的变化 一定不是氧化还原反应 属于非氧化还原反应 3 化合反应 分解反应不一定是氧化还原反应 你能举出相应的实例吗 思路分析 无论是化合反应还是分解反应 只要有化合价的变化肯定是氧化还原反应 有单质参与的化合反应和有单质生成的分解反应存在化合价的变化 提示 化合反应CaO H2O Ca OH 2不属于氧化还原反应 2H2 O2 2H2O属于氧化还原反应 分解反应CaCO3 CaO CO2 不属于氧化还原反应 但2KClO32KCl 3O2 属于氧化还原反应 点燃 高温 4 所有的化学反应都可以按照四种基本反应类型和氧化还原反应的标准划分吗 提示 不可以 根据化合价是否发生变化 所有反应均可分为氧化还原反应和非氧化还原反应 但四种基本反应类型不能包括所有反应 如3CO Fe2O3 3CO2 2Fe 1 氧化还原反应与四种基本反应类型的图示关系 反应一定是氧化还原反应 反应一定不是氧化还原反应 的化合反应和 的分解反应是氧化还原反应 2 氧化还原反应还包含这四种基本反应类型之外的其他反应 举例说明 置换 复分解 有单质参加 有单质生成 3 氧化还原反应中对立统一的关系 1 有升必有降 2 有得必有失 3 有氧化反应 必然有还原反应 4 氧化还原反应的判断方法化合价升降是氧化还原反应的特征 也是判断氧化还原反应的主要依据 所以解答这类题目的一般思路是 化合价 电子 典题训练 下列反应不属于四种基本反应类型 但属于氧化还原反应的是 A Fe CuSO4 FeSO4 CuB 3CO Fe2O3 2Fe 3CO2C AgNO3 NaCl AgCl NaNO3D 2KMnO4 K2MnO4 MnO2 O2 高温 解析 选B 上述四个反应中 A项属于置换反应 D项属于分解反应 C项属于复分解反应 均属于四种基本反应类型中的一种 只有B项不属于四种基本反应类型 且反应前后存在元素化合价变化 属于氧化还原反应 二 氧化还原反应中电子转移方向及数目的表示方法常用的方法有双线桥法和单线桥法两种 如 1 氧化还原反应中的电子转移与化合价升降的关系是什么 提示 在氧化还原反应中 某元素的一个原子或离子失去电子 则元素的化合价升高 而且失去电子的数目与化合价升高的数值相等 某元素的一个原子或离子得到电子 则元素的化合价降低 而且得到电子的数目与化合价降低的数值相等 氧化还原反应中电子转移的总数与化合价升高或降低的总值是相等的 2 下列氧化还原反应中 电子转移方向和数目的表示正确吗 请说明理由 精讲点拨 双线桥法和单线桥法的表示方法 提示 1 不正确 箭头连接方式不对 应该由被氧化元素 H 指向被还原元素 Cu 2 不正确 氯元素化合价 5 1得到电子 且数目为2 6e 氧元素化合价 2 0失去电子 且数目为6 2e 3 不正确 箭头方向错误 4 不正确 单线桥法中 箭头应该由被氧化元素指向被还原元素 箭头不能跨越等号 3 在反应中 转移的电子数是12个吗 思路分析 转移的电子数目是指得电子总数或失电子总数 不是二者之和 提示 不是 该反应中转移的电子总数是6 1 双线桥法 双线桥法的书写步骤 标价态 正确标出反应前后各元素的化合价 明确变价元素的化合价升降关系 连双线 一条线 始于反应物中升价元素 止于生成物中的相应元素 一条线 始于反应物中降价元素 止于生成物中的相应元素 标出 失去 或 得到 电子的总数 注得失 氧化还原反应中电子转移的表示方法 注意事项a 箭头 箭尾必须对应反应前后化合价变化的同种元素 b 必须注明 得 失 c 得 失电子数要表示成 a be 的形式 a表示发生化合价变化的原子的个数 b表示一个原子转移的电子数 2 单线桥法 单线桥法的书写步骤 标价态 正确标出反应前后各元素的化合价 明确变价元素的化合价升降关系 连单线 一条线 始于反应物中化合价升高的元素止于反应物中化合价降低的元素 标出 失去 或 得到 电子的总数 注得失 注意事项a 箭头标明电子转移的实际情况 箭头的方向从反应物还原剂中失去电子的原子指向反应物氧化剂中得到电子的原子 b 只标明电子转移的总数 不需注明 得 失 典题训练 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 用双线桥法表示电子得失的方向和数目 2 用单线桥法表示电子得失的方向和数目 3 若3molCu参加反应 则该过程转移的电子是 mol 解题指南 解答该题要注意以下三点 1 双线桥法要注明电子的得失 2 单线桥法注明得到或失去电子的总数 3 失电子数或得电子数即为转移电子数 解析 1 该反应中Cu的化合价变化是0 2价 1molCu失去2mol电子 HNO3中部分氮元素由 5价 2价 生成1molNO 转移3mol电子 2 结合 1 的分析及单线桥法的注意事项即可写出 3 1molCu失去2mol电子 故3molCu失去6mol电子 答案 3 6 知识拓展 电子转移表示方法中的几个区别 1 双线桥法 2条线 从反应物到生成物 注明 得到 和 失去 字样 单线桥法 1条线 从反应物到反应物 不注明 得到 和 失去 字样 2 转移电子总数是得到电子总数或失去电子总数 而不是二者之和 举例 如图所示反应中共转移了2mol电子 而不是4mol电子 3 两种方法的形式不同 实质相同 在分析氧化还原反应中电子转移 化合价升降 物质被氧化 被还原等关系时 用双线桥法方便 在表示电子转移的方向和数目时用单线桥法方便 一 选择题1 氧化还原反应的实质是 A 元素化合价发生变化B 反应中有氧的得失C 反应中有电子转移D 反应后生成新物质 解析 选C A项 元素化合价发生变化是氧化还原反应的特征 B项 氧化还原反应中不一定有氧的得失 C项 电子转移是氧化还原反应的本质 D项 生成新物质是化学反应的特征 不是氧化还原反应的实质 2 日常生活中的许多现象与化学反应有关 下列现象与氧化还原反应无关的是 A 铜器出现铜绿 Cu2 OH 2CO3 B 铁制菜刀生锈C 大理石雕像被酸雨腐蚀毁坏D 铝锅表面生成致密的薄膜 解析 选C A B D三项均是由金属单质生成化合物 所以A B D三项都是氧化还原反应 C项中发生的反应为CaCO3 2H Ca2 CO2 H2O 是复分解反应 3 下列反应既属于离子反应又属于氧化还原反应 还属于化合反应的是 A 2FeCl3 Cu 2FeCl2 CuCl2B 2FeCl3 Fe 3FeCl2C NaCl AgNO3 AgCl NaNO3D 2SO32SO2 O2 解析 选B A项中的反应不属于化合反应 C项中的反应不属于氧化还原反应 不属于化合反应 是复分解反应 D项中的反应不属于离子反应 不属于化合反应 是分解反应 4 双选 氧化还原反应与四种基本反应类型的关系如图所示 则下列化学反应属于阴影部分的是 A Cl2 2KBr Br2 2KClB 4Fe OH 2 O2 2H2O 4Fe OH 3C 2Na2O2 2CO2 2Na2CO3 O2D CO CuO Cu CO2 解析 选C D 首先要读懂阴影部分的化学意义 即排除 化合反应 分解反应 置换反应 后的氧化还原反应 5 下列化学方程式中电子转移不正确的是 解析 选D KClO3中的氯元素由 5价变成0价 反应过程中HCl失去5e KClO3得到5e 二 非选择题6 1 写出下列反应的化学方程式 用双线桥法标明电子转移的方向和数目 并注明 被氧化 被还原 Fe2O3与CO在高温下的反应 2 写出下列反应的离子方程式 并用单线桥法标明电子转移的方向和数目 Cu和AgNO3溶液 解析 1 Fe2O3与CO在高温下反应生成Fe和CO2 1molFe2O3反应得到6mol电子 1molCO反应失去2mol电子 2 Cu和AgNO3溶液反应生成Ag和Cu NO3 2 1molCu反应失去2mol电子 1molAgNO3反应得到1mol电子 答案 7 实验室中所用少量氯气是用下列方法制取的 4HCl 浓 MnO2 Cl2 MnCl2 2H2O 1 该反应是氧化还原反应吗 如果是氧化还原反应 请指出 元素被还原 元素被氧化 2 写出该反应的离子方程式 并据此分析电子转移情况 若反应中共产生了5 6L 标准状况 的氯气 则转移的电子的个数为 解析 反应4HCl 浓 MnO2 Cl2 MnCl2 2H2O中有元素化合价的变化 故是氧化还原反应 MnO2中锰元素由 4价降低为 2价 Mn元素被还原 HCl中氯元素由 1价升高为0价 Cl元素被氧化 2 反应的离子方程式为4H 2Cl MnO2 Cl2 Mn2 2H2O 生成氯气的物质的量为0 25mol 转移电子的物质的量为0 5mol 转移电子的个数为3 01 1023 答案 1 是锰氯 2 4H 2Cl MnO2 Cl2 Mn2 2H2O 3 3 01 1023 8 化学反应KClO3 6HCl KCl 3Cl2 3H2O 提示 KCl中氯原子来自于HCl 1 用双线桥法表示电子转移的方向和数目 2 氧化剂是 还原剂是 氧化剂和还原剂的分子个数之比是 解析 在这个反应中只有氯元素的化合价发生变化 反应物中氯元素的化合价分别为 5价和 1价 生成物中氯元素的化合价分别为 1价和0价 电子转移情况为 生成物KCl中的 1价氯 Cl 来自反应物中的HCl 这部分HCl只是起了酸的作用 而并非氧化剂或还原剂 答案 1 2 KClO3HCl1 5