第三節(jié)氧化還原反應(yīng)匯總課件

1、 初中我們學(xué)過氧化反應(yīng)有氧氣參加的反應(yīng)。C+O2=CO2S+O2=SO23Fe+2O2=F3O4 導(dǎo)入新課初中學(xué)過的還原反應(yīng)失去氧的反應(yīng)2CuO+C = 2Cu+CO2高溫CuO+ H2 = Cu+H2O高溫氧化銅的還原一、氧化還原反應(yīng)二、氧化劑和還原劑第三節(jié)氧化還原反應(yīng)從“氧化還原反應(yīng)”這一概念的發(fā)展，體會(huì)到人類對事物的認(rèn)識(shí)是不斷發(fā)展變化的。 教學(xué)目標(biāo)知識(shí)與能力： 1. 知道氧化還原反應(yīng)；氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)； 氧化劑和還原劑的概念 2. 能夠根據(jù)反應(yīng)中元素化合價(jià)是否升降來判斷 氧化還原反應(yīng)和非氧化還原反應(yīng)。 3. 通過分析具體的氧化還原反應(yīng)，知道氧化劑 和還原劑分別是什么物質(zhì)。過程與方法：學(xué)

2、會(huì)在大量事實(shí)基礎(chǔ)上進(jìn)行概括、歸納，得出結(jié)論。情感態(tài)度與價(jià)值觀： 能夠根據(jù)反應(yīng)中元素化合價(jià)是否升降來判斷氧化還原反應(yīng)和非氧化還原反應(yīng)，判斷氧化劑和還原劑。 教學(xué)重難點(diǎn)重點(diǎn): 能夠根據(jù)反應(yīng)中元素化合價(jià)是否升降來判斷氧化還原反應(yīng)和非氧化還原反應(yīng)。難點(diǎn): 一種物質(zhì)被氧化，同時(shí)另一種物質(zhì)被還原的反應(yīng)，這樣的反應(yīng)稱為氧化還原反應(yīng)。分析木炭還原氧化銅1.氧化銅失去氧變成單質(zhì)銅2. 碳得到了氧變成了二氧化碳還原反應(yīng)氧化反應(yīng)一、氧化還原反應(yīng)2CuO+C = 2Cu+CO2高溫Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu分析這個(gè)反應(yīng)1.單質(zhì)的化合價(jià)為0，在反應(yīng)式中，F(xiàn)e化合價(jià)為 0，生成Fe2+，化合價(jià)為+2。

3、2.CuSO4中的Cu2+化合價(jià)為+2，生成單質(zhì)Cu的 化合價(jià)為0。0價(jià)+2價(jià)，化合價(jià)升高+2價(jià)0價(jià)，化合價(jià)降低 像這種凡是有元素化合介升降的化學(xué)反應(yīng)都是氧化還原反應(yīng)。 H2 + CuO Cu + H2O例如：以下反應(yīng)中化合價(jià)的升降變化Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2S + O2 = SO2 H2 + CuO Cu + H2OZn + H2SO4 = ZnSO4 + H2000+2+10+1+2化合價(jià)降低化合價(jià)降低化合價(jià)升高化合價(jià)升高 這兩個(gè)反應(yīng)都是我們初中學(xué)過的置換反應(yīng)，都屬于氧化還原反應(yīng)。那么是不是化合反應(yīng)就是氧化還原反應(yīng)呢？S + O2 = SO20-20+4化合價(jià)降低化合

4、價(jià)升高例如：Na2O+H2O=2NaOH這個(gè)反應(yīng)說明了化合反應(yīng)不一定是氧化還原反應(yīng)初中學(xué)過的分解反應(yīng)呢？1. 2H2O = 2H2+O2電解+10-20化合價(jià)有變化，是氧化還原反應(yīng)2. Ca(OH)2 = CaO+H2O加熱化合價(jià)沒有變化，不是氧化還原反應(yīng)說明分解反應(yīng)不一定是氧化還原反應(yīng)氧化還原反應(yīng)分解反應(yīng)復(fù)分解反應(yīng)置換反應(yīng)化合反應(yīng)四種基本反應(yīng)與氧化還原反應(yīng)的關(guān)系： 在我們學(xué)過的化學(xué)反應(yīng)中，如果從反應(yīng)物變?yōu)楫a(chǎn)物時(shí)元素的化合價(jià)是否發(fā)生了變化來分類，可以分為兩類。化學(xué)反應(yīng)一、元素化合價(jià)有變化的反應(yīng)，即氧化還原反應(yīng)。二、元素化合價(jià)沒有變化的反應(yīng) 如： CaCl2 + Na2CO3 = CaCO3 +

5、 2NaCl化合價(jià)沒有變化的反應(yīng)化合價(jià)和電子得失原子結(jié)構(gòu)的分析+826氧+11281鈉氧原子最外層為6，易得到2 個(gè)電子，達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)生成O2-鈉原子最外層為1，易失去1 個(gè)電子，達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)生成Na+927氟+13283鋁氟原子最外層為7，易得到1 個(gè)電子，達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)生成F-鋁原子最外層為3，易失到3 個(gè)電子，達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)生成Al3+17287氯+12282鎂氧原子最外層為7，易得到1 個(gè)電子，達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)生成Cl-氧原子最外層為2，易失到2 個(gè)電子，達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)生成Mg2+ 說明原子變成離子的過程中，化合價(jià)的變化跟得到或失去電子的個(gè)數(shù)是有一定聯(lián)系的。2Na + Cl2 2NaCl 點(diǎn)燃

6、例如：鈉與氯氣的反應(yīng)。 鈉最外層1個(gè)電子，易失去一個(gè)電子，達(dá)到8個(gè)電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。 氯最外層7個(gè)電子，易得到一個(gè)電子，達(dá)到8個(gè)電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。0+10-1化合價(jià)升高，失去2xe-化合價(jià)降低，得到2xe-Na+Cl-+11281Na+17287Cl+11281Na+17287Cl-氯化鈉的形成示意圖e- 在這個(gè)反應(yīng)中，Na失去電子，被氧化；Cl得到電子，被還原。 通過以上例子分析，我們認(rèn)識(shí)到有電子轉(zhuǎn)移（得失或偏移）的反應(yīng)，是氧化還原反應(yīng)。2Na + Cl2 2NaCl點(diǎn)燃0+10-1失去2 x e-得到2 x e-失去電子的反應(yīng)就是氧化反應(yīng)；得到電子的反應(yīng)就是還原反應(yīng)。二、氧化劑和還原劑氧化劑：

7、是得到電子（或電子對偏向）的物質(zhì)， 在反應(yīng)時(shí)所含元素的化合價(jià)降低的反 應(yīng)物。還原劑：是失去電子（或電子對偏離）的物質(zhì)， 在反應(yīng)時(shí)所含元素的化合價(jià)升高的反應(yīng) 物。氧化還原反應(yīng)的表示方法1.雙線橋法0+10-1失去2 x e-，被氧化得到2 x e-，被還原2Na + Cl2 2NaCl 點(diǎn)燃 正確標(biāo)明氧化反應(yīng)前后同一元素的化合價(jià)一條線由氧化劑中化合價(jià)降低的元素指向還原產(chǎn)物中的相應(yīng)元素另一條線由還原劑中化合價(jià)升高的元素指向氧化產(chǎn)物中的相應(yīng)元素標(biāo)出“失去”或“得到”的電子總數(shù),注明該元素“被氧化”或“被還原”2.單線橋法2Na + Cl2 2NaCl點(diǎn)燃 0+10-12e-標(biāo)出轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)箭頭指向

8、氧化劑正確標(biāo)明氧化反應(yīng)前后同一元素的化合價(jià)(1)箭頭,箭尾指向化合價(jià)變化的同種元素(2)必須注明“得到”或“失去”字樣(3)還原劑失去電子總數(shù)和氧化劑得到電 子數(shù)總數(shù)相等注意事項(xiàng)(1)不需標(biāo)明“得”或“失”(2)箭頭表示電子轉(zhuǎn)移的方向1.雙線橋法2.單線橋法氧氣還原記憶口決升失氧化還原劑，降得還原氧化劑。升失氧，降得還，劑性正相反解釋 ：化合價(jià)上升失電子被氧化，本身作為還原劑；化合價(jià)下降得電子被還原，本身作為氧化劑。生活中的氧化還原反應(yīng)煤氣灶的燃燒CO + O2 = CO2點(diǎn)燃金屬的冶煉食物的腐爛電渡氧化還原反應(yīng)的廣泛應(yīng)用 我們所需要的各種各樣的金屬，都是通過氧化還原反應(yīng)從礦石中提煉得到的。如

9、，制取活潑的有色金屬要用電解或置換的方法；制取黑色金屬和其他有色金屬都是在高溫條件下用還原的方法；制備貴金屬常用濕法還原等。許多重要化工產(chǎn)品的制造，如合成氨、合成鹽酸、接觸法制硫酸、氨氧化法制硝酸、食鹽水電解制燒堿等，主要反應(yīng)也都是氧化還原反應(yīng)。石油化工里的催化去氫、催化加氫、鏈烴氧化制羧酸、環(huán)氧樹脂的合成等也都是氧化還原反應(yīng)。 在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，植物的光合作用、呼吸作用是復(fù)雜的氧化還原反應(yīng)。施入土壤的肥料的變化，如銨態(tài)氮轉(zhuǎn)化為硝態(tài)氮，SO42- 轉(zhuǎn)化為H2S等，雖然需要有細(xì)菌起作用，但就其實(shí)質(zhì)來說，也是氧化還原反應(yīng)。土壤里鐵或錳的化合價(jià)態(tài)的變化直接影響著作物的營養(yǎng)，曬田和灌田主要就是為了控制土壤

10、里的氧化還原反應(yīng)的進(jìn)行。 我們通常用的干電池、蓄電池以及在空間技術(shù)上應(yīng)用的高能電池都發(fā)生著氧化還原反應(yīng)，否則就不可能把化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能，或把電能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能。 人和動(dòng)物的呼吸，把葡萄糖氧化為二氧化碳和水。通過呼吸把貯藏在食物分子內(nèi)的能轉(zhuǎn)變?yōu)榇嬖谟谌姿嵯佘?ATP)高能磷酸鍵的化學(xué)能，這種化學(xué)能再供給人和動(dòng)物進(jìn)行機(jī)械運(yùn)動(dòng)、維持體溫、合成代謝、細(xì)胞的主動(dòng)運(yùn)輸?shù)取Ｃ?、石油、天然氣等燃料的燃燒更是供給人們生活和生產(chǎn)所必需的大量的能量。 氧化還原反應(yīng)方程的配平一、電子守恒法 1、配平原理 發(fā)生氧化還原反應(yīng)時(shí)，還原劑失去電子、氧化劑得到電子。因?yàn)檎麄€(gè)過程的本質(zhì)好比是還原劑把電子給了氧化劑，在這一失一得之

11、間，電子守恒。故根據(jù)還原劑失去電子的數(shù)目和氧化劑得到電子的數(shù)目相等，結(jié)合二者化合價(jià)的改變情況，可以分別把氧化劑、還原劑的計(jì)量數(shù)計(jì)算出來，這樣整個(gè)氧化還原反應(yīng)就順利配平了。能力提高2、方法和步驟 標(biāo)出發(fā)生變化的元素的化合價(jià)，并確定氧化還 原反應(yīng)的配平方向。 在配平時(shí)，需要確定先寫方 程式那邊物質(zhì)的計(jì)量數(shù)。有時(shí)先寫出方程式左邊 反應(yīng)物的計(jì)量數(shù)，有時(shí)先寫出方程式右邊生成物 的計(jì)量數(shù)。一般遵循這樣的原則： 自身氧化還原反應(yīng) 先配平生成物的計(jì)量數(shù)； 部分氧化還原反應(yīng) 先配平生成物的計(jì)量數(shù)； 一般的氧化還原反應(yīng)既可先配平生成物的計(jì)量 數(shù)，也可先配平反應(yīng)物的計(jì)量數(shù)。 列出化合價(jià)升降的變化情況。當(dāng)升高或 降低

12、的元素不止一種時(shí)，需要根據(jù)不同 元素的原子個(gè)數(shù)比，將化合價(jià)變化的數(shù) 值進(jìn)行疊加。 根據(jù)電子守恒配平化合價(jià)變化的物質(zhì)的 計(jì)量數(shù)。 根據(jù)質(zhì)量守恒配平剩余物質(zhì)的計(jì)量數(shù)。 最終并根據(jù)質(zhì)量守恒檢查配平無誤。 二、待定系數(shù)法 1、配平原理 質(zhì)量守恒定律告訴我們，在發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時(shí)，反應(yīng)體系的各個(gè)物質(zhì)的每一種元素的原子在反應(yīng)前后個(gè)數(shù)相等。通過設(shè)出未知數(shù)（如x、y、z等均大于零）把所有物質(zhì)的計(jì)量數(shù)配平，再根據(jù)每一種元素的原子個(gè)數(shù)前后相等列出方程式，解方程式（組）。計(jì)量數(shù)有相同的未知數(shù)，可以通過約分約掉。 2、方法和步驟 對于氧化還原反應(yīng)，先把元素化合價(jià)變化較多的物質(zhì)的計(jì)量數(shù)用未知數(shù)表示出來，再利用質(zhì)量守恒吧其他

13、物質(zhì)的計(jì)量數(shù)也配平出來，最終每一個(gè)物質(zhì)的計(jì)量數(shù)都配平出來后，根據(jù)某些元素的守恒，列方程解答。 一、氧化還原反應(yīng)1、從得氧與失氧的角度分析氧化還原反應(yīng)2、從化合價(jià)升降的角度分析氧化還原反應(yīng)3、從電子轉(zhuǎn)移(得失或偏移)的角度分析氧 化還原反應(yīng)二、氧化劑和還原劑 氧化劑：得到電子(或電子對偏向)的物質(zhì)，在反應(yīng)時(shí) 所含元素的化合價(jià)降低； 還原劑：失去電子(或電子對偏離)的物質(zhì)，在反應(yīng)時(shí) 所含元素的化合價(jià)升高。 課堂小結(jié)高考鏈接1.(2003上海卷)下表是元素周期表的一部分。表中所列的字母分別代表某一化學(xué)元素。bhjacfilmegdk（1）下列（填寫編號(hào)）組元素的單質(zhì)可能都是電 的良導(dǎo)體。 a、c、h

14、 b、g、k c、h、1 d、e、f（2）如果給核外電子足夠的能量，這些電子便會(huì)擺脫 原子核的束縛而離去。核外電子離開該原子或離 子所需要的能量主要受兩大因素的影響： 1原子核對核外電子的吸引力 2形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的傾向 鋰XY失去第一個(gè)電子519502580失去第二個(gè)電子729645701820失去第三個(gè)電子1179969202750失去第四個(gè)電子 955011600下表是一些氣態(tài)原子失去核外不同電子所需的能量（kJmol1）通過上述信息和表中的數(shù)據(jù)分析為什么鋰原子失去核外第二個(gè)電子時(shí)所需的能量要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于失去第一個(gè)電子所需的能量表中X可能為以上13種元素中的（填寫字母）元素。用元素符號(hào)表示X和j

15、形成化合物的化學(xué)式。Y是周期表中族元素。以上13種元素中，（填寫字母）元素原子失去核外第一個(gè)電子需要的能量最多。1.（1） （2）Li原子失去一個(gè)電子后，Li已形成穩(wěn)定 結(jié)構(gòu)，此時(shí)再失去一個(gè)電子很困難 a Na2O和Na2O2 A或第三主族 m答案解析：（1）元素周期表越往左下角金屬性越強(qiáng)，失電子能力越強(qiáng)，即導(dǎo)電性越強(qiáng)，所以選擇（2） 從已知能量角度分析，X元素失去電子所需要的能量比鋰要低，所以金屬性比鋰要強(qiáng)，但是，由于能量相差不大，所以推斷為a元素鈉，j為氧元素，鈉的氧化物為氧化鈉和過氧化鈉。 Y元素失去第一個(gè)電子相對困難，失去第二、三個(gè)元素又較鋰和鈉容易，所以推斷為A或第三主族m元素處在八

16、族位置，八族自身穩(wěn)定，很難失去電子2. （2009上海）某反應(yīng)中反應(yīng)物與生成物有: AsH3、 H2SO4、KBrO3、K2SO4、H3AsO4、H2O和一種未知物質(zhì)X。 (1)已知KBrO3在反應(yīng)中得到電子，則該反應(yīng)的還原劑是_ (2)已知02mol KBrO3在反應(yīng)中得到lmol電子生成X則X的化學(xué)式為 _ (4)將氧化劑和還原劑的化學(xué)式及其配平后的系數(shù)填 入下列方框中，并標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目：(3)根據(jù)上述反應(yīng)可推知_ a氧化性：KBrO3H3AsO4 b氧化性：H3AsO4KBrO3 c還原性：AsH3X d還原性：XASH32. (1)AsH3 (2)Br2 (3)a c (4)

17、 答案:（1）KBrO3在反應(yīng)中得到電子，則另外一種化合 價(jià)變化的元素在反應(yīng)中失去電子被氧化，所 給物質(zhì)中As元素化合價(jià)發(fā)生了變化，低價(jià)態(tài) 的AsH3是還原劑。（2）0.2mol KBrO3得到1mol電子，說明Br元素在 反應(yīng)中降低了5價(jià)，所以x的化學(xué)式為Br2。（4）利用氧化還原反應(yīng)中電子得失相等的規(guī)律可 配平該方程式為解析：8KBrO35AsH34H2SO4 = 4K2SO44Br25H3AsO44H2O40e3.（2000上海卷）KclO3和濃鹽酸在一定溫度下反應(yīng)會(huì)生成綠黃色的易爆物二氧化氯。其變化可個(gè)表述為：（1）請完成該化學(xué)方程式并配平（未知物化學(xué)和系數(shù)填 入框內(nèi)）（2）濃鹽酸在反

18、應(yīng)中顯示出來的性質(zhì)是_（填寫編 號(hào)，多選倒扣）。 只有還原性 還原性和酸性 只有氧化性 氧化性和酸性（3）產(chǎn)生0.1molCl2,則轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量為 _mol。（4）ClO2具有很強(qiáng)的氧化性。因此，常被用作消 毒劑，其消毒的效率（以單位質(zhì)量得到的電子 數(shù)表示）是Cl2的_倍。3.（1）2 4 2 2 1 2 H2O （2） （3）0.2 （4）2.63 答案:解析：（1）根據(jù)原子守恒原理，推斷未知物為水，其系數(shù)為2 4 2 2 1 2（2）鹽酸中的氯離子由負(fù)價(jià)轉(zhuǎn)化為零價(jià)的氯氣，失電子，還原劑，生成物中有水，所以顯酸性。（3）一個(gè)氯離子失去一個(gè)電子，生成一個(gè)氯原子，所以0.1mol的Cl2

19、，需要轉(zhuǎn)移0.2mol的氯離子。 課堂練習(xí)1.下列關(guān)于氧化還原反應(yīng)的敘述，正確的是( )A.失去電子的反應(yīng)是還原反應(yīng) B.失去電子的物質(zhì)是還原劑C.發(fā)生氧化反應(yīng)的物質(zhì)是氧化劑 D.作氧化劑的物質(zhì)不能是還原劑B2.下列類型的反應(yīng)，一定發(fā)生電子轉(zhuǎn)移的是（ ）A.化合反應(yīng) B.分解反應(yīng) C.置換反應(yīng) D.復(fù)分解反應(yīng)C3.下列物質(zhì)中，只有氧化性，只有還原性，既有氧化性又有還原性的順序排列的一組是（ ）F2、K、HCl B.Cl、Al、H2C.NO2、Na、Br2 D.O2、SO2、H2OA4.在下列反應(yīng)中，屬于氧化還原反應(yīng)的是（ ）A. Na2CO3+CaCl2 = CaCO3+2NaClB. CuS

20、O4 + Fe = Cu+FeSO4C. CaO+H2O = Ca(OH)2D. 2NaHCO3 = Na2CO3 + CO2+H2OB5.在下列反應(yīng)中，HCl中氯元素的化合價(jià)發(fā)生變化的是（ ），HCl中氫元素的化合價(jià)發(fā)生變化的是（ ）A. NaOH + HCl = NaCl + H2OB. Zn +2HCl = ZnCl2 + H2C. MnO2 + 4HCl(濃) 加熱 MnCl2 + 2H2O + Cl2D. CuO + 2HCl = CuCl2 + H2OCB6.已知反應(yīng)7Cl2+14NaOH=9NaCl+4NaClO+NaClO3， 試求在該反應(yīng)中 (1)被氧化與被還原的氯原子數(shù)之比為多少?(2)當(dāng)有49.7gCl2參與反應(yīng)時(shí)，氧化產(chǎn)物的質(zhì)量為多少克? (1)59 (2)40.45g (NaClO為29.80g、NaClO3為10.65g)答案：1