山西省永濟市第三高級中學高中化學 2.3氧化還原反應1課件 新人教版必修1

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1、第一節(jié)第一節(jié)氧化還原反應氧化還原反應一.教學目標：1.了解化學反應的幾種不同的分類方法。了解化學反應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，學會利用解氧化還原反應，學會利用“雙線橋雙線橋”法分析法分析氧化還原還原反應。氧化還原還原反應。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有關的概念?；€原反應有關的概念。二、氧化還原反應的定義二、氧化還原反應的定義 同學們，我們在初中化學熟悉了很多化學反應，同學們，我們在初中化學熟悉了很多化學反應，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！可以這么說：化學方程式是化學家的交化學反應！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的流語言，因此必須從一般原理上去研究化學反應的本質(zhì)問題。本質(zhì)問題?；貞浺幌挛覀円郧霸诔踔兴鶎W的四大基本反應類型是怎樣呢？ 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！（1）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請分析下面反應屬于哪一類型？氧化還原反應：氧化還原反應：（1）：概念凡有元素化合價升降的化學反應即（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，就是非氧化還原反應。三.各種反應之間的關 氧化還原反應置換反應置換反應化合反應分解反應復分解反應復分解反應顯然，四顯然，四種基本反種基本反應不能包應不能包括所有的括所

4、有的反應，因反應，因為有的氧為有的氧化還原反化還原反應不屬于應不屬于其任一種！其任一種！置換反應一定是氧化還原反應，復分解置換反應一定是氧化還原反應，復分解反應一定不屬于氧化還原反應！化合與反應一定不屬于氧化還原反應！化合與分解反應有部分是非氧化還原反應。分解反應有部分是非氧化還原反應。怎樣的化合反應與分解反應是氧化還原反應呢？四、氧化還原反應的有關概念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。顯然氧化反應與還原反應是同時發(fā)生，兩者對立統(tǒng)一，不可孤立來看！概念之間的關系：概念之間的關系：氧化劑還原劑具有反應物反應物具有氧化性還原性 性質(zhì)發(fā)生發(fā)生發(fā)生發(fā)生還原反應氧化反應反應得電子失電子轉(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、中的氧化反應的定義是不是該修改了呢？就現(xiàn)在看來初中的氧化反應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、氧化還原反應中的電子轉(zhuǎn)移表示五、氧化還原反應中的電子轉(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類型。（氧化反應或還原反應）表示變價過程的反應類型。（氧化反應或還原反應）. .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，基礎好的可掌握！了解，基礎好的可掌握！ .含義含義：表示氧化還原反應過程的電子轉(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、化合價的有關規(guī)律六、化合價的有關規(guī)律 （1）金屬元素一般沒有負化合價，除零價外只顯正價，因為在反應中只能失去電子。 （2）非金屬元素（除氧、氟外）在反應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，在反應中只能

10、得到電子而）顯最高價的元素，在反應中只能得到電子而不能失去電子，故發(fā)生氧化還原反應時化合價只能不能失去電子，故發(fā)生氧化還原反應時化合價只能降低。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)生氧化還原反應時化合價只能升高。原反應時化合價只能升高。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，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（反應物）氧化產(chǎn)物（產(chǎn)物）（弱氧化劑）還原性：(強）強）還原劑（反應物）還原產(chǎn)物（產(chǎn)物）（弱還原劑）（5）、由反應條件的難易比較。）、由反應條件的難易比較。A、不同的氧化劑與同一還原劑反應，反應條件越易，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反應反應分別生成分別生成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，反應條件越易，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！（只有強氧化劑和強還原劑才能發(fā)生反應）（嚴格說應由電極電勢比較?。↖I）溶液濃度影響（不同濃度的發(fā)生不同反應，產(chǎn)生不同產(chǎn)物（III）溫度影響（IV）反應介質(zhì)（如：酸性、中性、堿性等）八、氧化還原反應的基本規(guī)律及其應用八、氧化還原反應的基本規(guī)律及其應用（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，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。應用應用：有關氧化還原反應的計算及配平氧化還原反應方程式。有關氧化還原反應的計算及配平氧化還原反應方程式。例例1、以知某物質(zhì)的XO（OH）2+與Na2SO3反應時，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).寫出反應物和生成物的分子式,并列出發(fā)生氧化還原反應的化合價(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)。應用應用：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。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，生成弱還原性的還原產(chǎn)物和弱氧化性的氧化產(chǎn)物。應用：應用：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：關于歸中反應與歧化反應的介紹不同價態(tài)的同種元素間發(fā)生氧化還原反應，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。歸中反應規(guī)律歸中反應規(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，稱之為歧化反應歧化反應（4）、轉(zhuǎn)化規(guī)律：轉(zhuǎn)化規(guī)律：氧化還原反應中，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，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。應用應用：分析判斷氧化還原反應能否發(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；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。應用：應用：判斷物質(zhì)的穩(wěn)定性及反應順序。（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？）