山西省永濟市第三高級中學高中化學 2.3氧化還原反應(yīng)1課件 新人教版必修1

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1、第一節(jié)第一節(jié)氧化還原反應(yīng)氧化還原反應(yīng)一.教學目標：1.了解化學反應(yīng)的幾種不同的分類方法。了解化學反應(yīng)的幾種不同的分類方法。2.能用化合價升降的觀點及電子轉(zhuǎn)移的觀點理能用化合價升降的觀點及電子轉(zhuǎn)移的觀點理解氧化還原反應(yīng)，學會利用解氧化還原反應(yīng)，學會利用“雙線橋雙線橋”法分析法分析氧化還原還原反應(yīng)。氧化還原還原反應(yīng)。3.能運用對立統(tǒng)一等辨證唯物主義觀點認識氧能運用對立統(tǒng)一等辨證唯物主義觀點認識氧化還原反應(yīng)有關(guān)的概念?；€原反應(yīng)有關(guān)的概念。二、氧化還原反應(yīng)的定義二、氧化還原反應(yīng)的定義 同學們，我們在初中化學熟悉了很多化學反應(yīng)，同學們，我們在初中化學熟悉了很多化學反應(yīng)，現(xiàn)在在高中化學課程中我們會學到更

2、多的，實用的現(xiàn)在在高中化學課程中我們會學到更多的，實用的化學反應(yīng)！可以這么說：化學方程式是化學家的交化學反應(yīng)！可以這么說：化學方程式是化學家的交流語言，因此必須從一般原理上去研究化學反應(yīng)的流語言，因此必須從一般原理上去研究化學反應(yīng)的本質(zhì)問題。本質(zhì)問題。回憶一下我們以前在初中所學的四大基本反應(yīng)類型是怎樣呢？ 因為只有在從本質(zhì)上因為只有在從本質(zhì)上掌握一般原理，才會很輕掌握一般原理，才會很輕松的去書寫化學方程式，松的去書寫化學方程式，而不是去記憶，化學方程而不是去記憶，化學方程式從而不是雜亂無章，是式從而不是雜亂無章，是有規(guī)律可尋的，是有趣的！有規(guī)律可尋的，是有趣的?。?）CuO+H2= Cu+H2

3、O （2）H2SO4+Ba(OH)2=BaSO46+2H2O （3）CO2+Cu+H2O=Cu(OH)2CO3 （4）NH4HCO3=NH3+H2O+CO2 （5）Fe2O3+3CO=Fe+3CO2請分析下面反應(yīng)屬于哪一類型？氧化還原反應(yīng)：氧化還原反應(yīng)：（1）：概念凡有元素化合價升降的化學反應(yīng)即（2）：特征（判斷方法）有物質(zhì)中的元素化合價發(fā)生變化了。（3）：本質(zhì)：反應(yīng)過程中有電子得失（或偏移）。凡沒有電子轉(zhuǎn)移（得失或偏移）的反應(yīng)，就是非氧化還原反應(yīng)。三.各種反應(yīng)之間的關(guān) 氧化還原反應(yīng)置換反應(yīng)置換反應(yīng)化合反應(yīng)分解反應(yīng)復分解反應(yīng)復分解反應(yīng)顯然，四顯然，四種基本反種基本反應(yīng)不能包應(yīng)不能包括所有的括所

4、有的反應(yīng)，因反應(yīng)，因為有的氧為有的氧化還原反化還原反應(yīng)不屬于應(yīng)不屬于其任一種！其任一種！置換反應(yīng)一定是氧化還原反應(yīng)，復分解置換反應(yīng)一定是氧化還原反應(yīng)，復分解反應(yīng)一定不屬于氧化還原反應(yīng)！化合與反應(yīng)一定不屬于氧化還原反應(yīng)！化合與分解反應(yīng)有部分是非氧化還原反應(yīng)。分解反應(yīng)有部分是非氧化還原反應(yīng)。怎樣的化合反應(yīng)與分解反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)呢？四、氧化還原反應(yīng)的有關(guān)概念1、氧化與還原氧化與還原：2、氧化劑與還原劑氧化劑與還原劑：3、氧化性與還原性：、氧化性與還原性：4、氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物：、氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物：失去電子（或電子對偏離）的變化稱為氧化；得到電子（或電子對的偏向）的變化稱為還原。 在化學反應(yīng)中，得

5、到電子（或電子對偏向）的物質(zhì)稱為氧化劑；失去電子（或電子對偏離）的物質(zhì)稱為還原劑。氧化劑具有氧化性，還原劑具有還原性。還原劑在反應(yīng)中失去電子（化合價升高）后被氧化形成的生成物稱為氧化產(chǎn)物；氧化劑在反應(yīng)中結(jié)合電子（化合價降低）后被還原形成的生成物稱為還原產(chǎn)物。顯然氧化反應(yīng)與還原反應(yīng)是同時發(fā)生，兩者對立統(tǒng)一，不可孤立來看！概念之間的關(guān)系：概念之間的關(guān)系：氧化劑還原劑具有反應(yīng)物反應(yīng)物具有氧化性還原性 性質(zhì)發(fā)生發(fā)生發(fā)生發(fā)生還原反應(yīng)氧化反應(yīng)反應(yīng)得電子失電子轉(zhuǎn)移電子價降低價升高變價被還原被氧化過程還原產(chǎn)物氧化產(chǎn)物產(chǎn)物產(chǎn)物生成生成生成生成記憶方法：記憶方法：得降還氧 還原產(chǎn)物；失升氧還 氧化產(chǎn)物就現(xiàn)在看來初

6、中的氧化反應(yīng)的定義是不是該修改了呢？就現(xiàn)在看來初中的氧化反應(yīng)的定義是不是該修改了呢？示例：示例：5KI+KIO3+3H2SO4=3I2+3K2SO4+3H2O-1+50得1 6e，化合價降低，被還原失5 e，化合價升高，被氧化雙線橋表示法！下面稍后介紹！1.氧化劑是？還原劑是？氧化劑是？還原劑是？KIO3 ；KI2.被氧化的元素是？被還原的元素是？ I； I1+53.氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物是什么？其質(zhì)量只比是多少？均為：I2；5：14.反應(yīng)中硫酸的作用？既不是氧化劑也不是還原劑！只是提供酸性環(huán)境而已！5.誰有氧化性？誰有還原性？五、氧化還原反應(yīng)中的電子轉(zhuǎn)移表示五、氧化還原反應(yīng)中的電子轉(zhuǎn)移表示方法方

7、法“雙線橋雙線橋”法與法與“單線橋單線橋”法法1.雙線橋法雙線橋法（1）.“雙線橋雙線橋”法的含義：法的含義：.表示元素化合價的變化過程。（寫明化合價升、降）. .表示變價過程的反應(yīng)類型。（氧化反應(yīng)或還原反應(yīng)）表示變價過程的反應(yīng)類型。（氧化反應(yīng)或還原反應(yīng)）. .表示變價過程的電子轉(zhuǎn)移情況。（寫明得或表示變價過程的電子轉(zhuǎn)移情況。（寫明得或“+”、失或、失或“”電電子的數(shù)目）子的數(shù)目）（2）、）、“雙線橋雙線橋”的畫法：的畫法：A.連接反應(yīng)前后不同價態(tài)的同種元素。B.線橋跨越“=”從左邊到右邊。 C.使得失電子總數(shù)相等。示例：示例： CuO+ H2 = Cu+H2O +200+1失2 e ，化合價

8、升高，被氧化得2 e ，化合價降低，被還原，化合價降低，被還原（2）.“單線橋單線橋” 表示法表示法了解，基礎(chǔ)好的可掌握！了解，基礎(chǔ)好的可掌握！ .含義含義：表示氧化還原反應(yīng)過程的電子轉(zhuǎn)移方向和數(shù)目！ .畫法：畫法：A.連接化合價變化的不同元素；B.線橋不跨過“=”只在左邊從還原劑指向氧化劑；C.寫出得失電子的總數(shù)。 .示例：示例：2NaIO3+5NaHSO3=3NaHSO4+2Na2SO4+I2+H2O+5+4+6+60失：失：52 2e 氧化劑還原劑氧化產(chǎn)物還原產(chǎn)物對比對比“雙線橋雙線橋”法：法：2NaIO3+5NaHSO3=3NaHSO4+2Na2SO4+I2+H2O化合價降低，被還原，

9、得：化合價降低，被還原，得：25 5 e 化合價升高，被氧化，共失：化合價升高，被氧化，共失： 5 2 2 e很顯然掌握了單線橋法比雙線橋簡潔明了！不過初學者要小很顯然掌握了單線橋法比雙線橋簡潔明了！不過初學者要小心的使用，多去練習方能水到渠成！心的使用，多去練習方能水到渠成！六、化合價的有關(guān)規(guī)律六、化合價的有關(guān)規(guī)律 （1）金屬元素一般沒有負化合價，除零價外只顯正價，因為在反應(yīng)中只能失去電子。 （2）非金屬元素（除氧、氟外）在反應(yīng)中既可能得到電子也可失去電子，故既可顯正價也可以顯負價。 （3）氧、氟的非金屬性很強，在反應(yīng)中一般不失去電子，故一般沒有正化合價。 （4）顯最高價的元素，在反應(yīng)中只能

10、得到電子而）顯最高價的元素，在反應(yīng)中只能得到電子而不能失去電子，故發(fā)生氧化還原反應(yīng)時化合價只能不能失去電子，故發(fā)生氧化還原反應(yīng)時化合價只能降低。相反，顯最底化合價的元素，在發(fā)生氧化還降低。相反，顯最底化合價的元素，在發(fā)生氧化還原反應(yīng)時化合價只能升高。原反應(yīng)時化合價只能升高。七、物質(zhì)氧化性或還原性的相對強弱的七、物質(zhì)氧化性或還原性的相對強弱的判斷規(guī)律判斷規(guī)律（1）發(fā)生化合價變化的元素在元素周期表中的位置及原子的特征電子構(gòu)型（見物質(zhì)結(jié)構(gòu)元素周期律一章介紹?。?2)金屬活動順序與非金屬活動順序。K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Cr、Fe、Ni、Sn、Pb、（、（H）、）、Cu、Hg、Ag、Pt、A

11、u 還原性逐漸增強K+、Ca2+、Na+、Mg2+、Al3+、Zn2+、Cr3+、Fe2+、Ni2+、Sn2+、Pb2+、（、（H+）、）、Cu2+、Fe3+、Hg2+、Ag+、Pt2+、Au3+氧化性增強F2、Cl2、O2、Br2、I2、S、N2、P、C、Si、H2 氧化性減弱，還原性增強（3）非金屬氣態(tài)氫化物還原性同一主族：HIHBrHClHF 同一周期：SiH4PH3H2SHCl 上到下增強上到下增強左左減減弱弱到到右右（4）根據(jù)實驗事實得出結(jié)論。根據(jù)實驗事實，對于一個氧化還原反應(yīng)，一般有如下規(guī)律：還化劑+氧原劑=氧化產(chǎn)物還原產(chǎn)物+得電子，價態(tài)降低、被還原失去電子、價態(tài)升高、被氧化氧化性

12、：(強）氧原劑（反應(yīng)物）氧化產(chǎn)物（產(chǎn)物）（弱氧化劑）還原性：(強）強）還原劑（反應(yīng)物）還原產(chǎn)物（產(chǎn)物）（弱還原劑）（5）、由反應(yīng)條件的難易比較。）、由反應(yīng)條件的難易比較。A、不同的氧化劑與同一還原劑反應(yīng)，反應(yīng)條件越易，氧化性越強或還原劑被氧化的程度越大，氧化劑的氧化性越強。例如：鹵素單鹵素單質(zhì)與氫氣的化合的條件比較可證明其氧化性順序；質(zhì)與氫氣的化合的條件比較可證明其氧化性順序；Cl2和和S與與Fe反應(yīng)反應(yīng)分別生成分別生成FeCl3和和FeS可證明其氧化性順序可證明其氧化性順序 。B、不同還原劑與同一氧化劑反應(yīng)，反應(yīng)條件越易，還原性越強或氧化劑被還原的程度越大，還原劑的還原性越強。（6）值得注意

13、的幾點：）值得注意的幾點：A、同一元素的不同價態(tài)，要注意不能作出非金屬元素價態(tài)越高氧化性越強的結(jié)論。例如：硫的含氧酸氧化性：H2SO4H2SO3 +6+4氯的含氧酸氧化：HClO4HClO3HClO2O2，而F2 2F-，O2 2O2-得電子數(shù)比F2多。得2e-得4e-C、影響氧化還原的因素：（I）氧化劑、還原劑的相對強弱?。ㄖ挥袕娧趸瘎┖蛷娺€原劑才能發(fā)生反應(yīng)）（嚴格說應(yīng)由電極電勢比較?。↖I）溶液濃度影響（不同濃度的發(fā)生不同反應(yīng)，產(chǎn)生不同產(chǎn)物（III）溫度影響（IV）反應(yīng)介質(zhì)（如：酸性、中性、堿性等）八、氧化還原反應(yīng)的基本規(guī)律及其應(yīng)用八、氧化還原反應(yīng)的基本規(guī)律及其應(yīng)用（1）守恒規(guī)律守恒規(guī)律

14、：化合價有升必有降，電子有得必有失。對于一個完整的氧化還原反應(yīng)，化合價價升高總數(shù)與降低總數(shù)相等，失電子總數(shù)與得電子總數(shù)相等。應(yīng)用應(yīng)用：有關(guān)氧化還原反應(yīng)的計算及配平氧化還原反應(yīng)方程式。有關(guān)氧化還原反應(yīng)的計算及配平氧化還原反應(yīng)方程式。例例1、以知某物質(zhì)的XO（OH）2+與Na2SO3反應(yīng)時，XO（OH）2+作氧化劑，Na2SO3被氧化為Na2SO4。經(jīng)測得2分子XO（OH）2+與5分子的Na2SO3恰好完全作用。試問XO（OH）2+還原后X的最終價態(tài)是（ ）（A）、3 （B）、4 （C）、5 （D）、0分析與解答：分析與解答：先分析各元素化合價的變化：（設(shè)X最終價態(tài)為：a）XO（OH）2+ X+5

15、a得（5a）eNa2SO3 Na2SO4+4+6失（64）e根據(jù)氧化劑、還原劑得失電子的物質(zhì)的總數(shù)相等，則有等式：2X（5a）=5X（64） 解得：a=0 所以選（D）例例2、配平方程式：Fe（OH）3+NaOH+Cl2 Na2FeO4+NaCl+H2O分析與解答分析與解答:關(guān)于氧化還原方程式的配平問題以后要專門的講解,現(xiàn)在只做個基本了解,有能力者可掌握!下面以本例為基礎(chǔ)講講其配平的基本步驟!(A).氧化還原方程式配平基本步驟氧化還原方程式配平基本步驟:(I).寫出反應(yīng)物和生成物的分子式,并列出發(fā)生氧化還原反應(yīng)的化合價(簡稱標價態(tài)簡稱標價態(tài)).(II).分別列出元素化合價升高數(shù)值(或失電子數(shù))

16、與與元素化合價降低數(shù)值(或得電子數(shù)).(簡稱定得失簡稱定得失).(III).求化合價升降值(或得失電子數(shù)目)的最小公倍數(shù).配平氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物的系數(shù).(IV).用觀察法配平其他物質(zhì)的系數(shù).并且將“箭頭”改為“等號”，檢驗是否真正配平。(B)本例的配平本例的配平.可按上述方法步驟進行，熟練后可省略中間步驟很快的完成哦！此法比待定系數(shù)法一般要來得快（I）、標價態(tài)：Fe（OH）3 Na2FeO4 失3e-+3+6（II）、定得失：Cl2 2Cl- 得2e-0-1最小公倍數(shù)最小公倍數(shù)62X3e-3X2e-(III).確定氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物的系數(shù)2Fe(OH)3+NaO

17、H+3Cl2 2Na2FeO4+6NaCl+H2O(IV).用觀察法配平其他物質(zhì)的系數(shù)2Fe(OH)3+10NaOH+3Cl2 2Na2FeO4+6NaCl+8H2O（2）、價態(tài)規(guī)律價態(tài)規(guī)律：元素處于最高價，只有氧化性；處于最低價，只有還元素處于最高價，只有氧化性；處于最低價，只有還原性。處于中間價態(tài)既有氧化性又有還原性，但是主要呈現(xiàn)一種性質(zhì)。若某原性。處于中間價態(tài)既有氧化性又有還原性，但是主要呈現(xiàn)一種性質(zhì)。若某物質(zhì)由多種元素組成，其性質(zhì)由這些元素性質(zhì)的綜合體現(xiàn)。物質(zhì)由多種元素組成，其性質(zhì)由這些元素性質(zhì)的綜合體現(xiàn)。應(yīng)用應(yīng)用：判斷元素或物質(zhì)有無氧化性、還原性例例3.下列敘述中正確的是？（ ）A、

18、含最高價元素的化合物，一定具有氧化性；B、陽離子只有氧化性，陰離子只有還原性；C、失電子越多、還原性越強，失電子越少還原性越弱；D、強氧化劑與強還原劑不一定能發(fā)生氧化還原反應(yīng)。D（3）強弱規(guī)律強弱規(guī)律：較強的氧化劑和較強的還原劑反應(yīng)，生成弱還原性的還原產(chǎn)物和弱氧化性的氧化產(chǎn)物。應(yīng)用：應(yīng)用：在適宜的條件下，用氧化性較強的物質(zhì)制備氧化性較弱的物質(zhì)，或用還原性較強的物質(zhì)制備還原性較弱的物質(zhì)；亦可用于比較物質(zhì)間氧化性或還原性的強弱。例例4、G、Q、X、Y、Z均為含氯元素的物質(zhì)。我們不了解它們的化學式，但知道它們之間在一定條件下的如下的轉(zhuǎn)換關(guān)系（未配平）： G Q+NaCl Q+H2O X+H2電解 Y

19、+NaOH G+Q+H2O Z+NaOH Q+X+H2O這五種化合物中氯的化合價由高到低的順序為（ ）A、QGZYX B、GYQZX C、GYZQX D、ZXGYQB分析與解答：根據(jù)規(guī)律（1）、（2）、（3）以得注釋注釋：關(guān)于歸中反應(yīng)與歧化反應(yīng)的介紹不同價態(tài)的同種元素間發(fā)生氧化還原反應(yīng)，其結(jié)果是兩種價態(tài)只能相互靠近或最多達到相同的價態(tài)，而決不會出現(xiàn)高價態(tài)變低、低價態(tài)變高的交叉現(xiàn)象。歸中反應(yīng)規(guī)律歸中反應(yīng)規(guī)律處于中間價態(tài)的化合物，其某一部分轉(zhuǎn)化為較低價態(tài)，一部分轉(zhuǎn)變?yōu)檩^高價態(tài)的反應(yīng)，稱之為歧化反應(yīng)歧化反應(yīng)（4）、轉(zhuǎn)化規(guī)律：轉(zhuǎn)化規(guī)律：氧化還原反應(yīng)中，以元素相鄰價態(tài)間的轉(zhuǎn)化最容易；同種元素之間的氧化還原反應(yīng)，化合價遵循“高價+低價 中間價”（即價態(tài)歸中）；同種元素相鄰價態(tài)之間不會發(fā)生氧化還原反應(yīng)。應(yīng)用應(yīng)用：分析判斷氧化還原反應(yīng)能否發(fā)生。（5）、難易規(guī)律：難易規(guī)律：越易失電子的物質(zhì)，失后就越難得電子，越易得電子的物質(zhì)，得后就難失電子。一種氧化劑同時和幾種還原劑相遇時，還原性最強的優(yōu)先發(fā)生反應(yīng)；同理，一種氧化劑遇多種氧化劑時，氧化性最強的優(yōu)先發(fā)生反應(yīng)。應(yīng)用：應(yīng)用：判斷物質(zhì)的穩(wěn)定性及反應(yīng)順序。（注意：難失電子的物質(zhì)不一定易得電子！你能句舉個例子嗎？）