學年新人教版必修1：131氧化還原反應(yīng)課件（76張）

第三節(jié)氧化還原反應(yīng)第1課時氧化還原反應(yīng)一、氧化還原反應(yīng)1.從得氧、失氧的角度認識氧化還原反應(yīng)化學反應(yīng)3CO+Fe2O3

2Fe+3CO22CuO+C2Cu+CO2得氧物質(zhì)___C發(fā)生_____反應(yīng)CO氧化失氧物質(zhì)Fe2O3CuO發(fā)生_____反應(yīng)結(jié)論氧化反應(yīng)與還原反應(yīng)_____發(fā)生還原同時2.從化合價的角度認識氧化還原反應(yīng)3.從電子轉(zhuǎn)移的角度認識氧化還原反應(yīng)電子得失電子轉(zhuǎn)移分析

氧化反應(yīng)__________________________________失去電子的原子電子對偏離的原子電子得失電子轉(zhuǎn)移還原反應(yīng)__________________________________結(jié)論________________________________________________得到電子的原子電子對偏向的原子有電子轉(zhuǎn)移(得失或偏移)的化學反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)【巧判斷】(1)氧化還原反應(yīng)中一定有氧元素參加。 (

)提示:×。氧化還原反應(yīng)的特征是有元素化合價的變化,因此與是否有氧元素參加無關(guān)。(2)在氧化還原反應(yīng)中可能只有元素化合價的升高,而無元素化合價的降低。 (

)提示:×。元素化合價升降是氧化還原反應(yīng)的特征。(3)當反應(yīng)中有一種元素被氧化時,一定有另一種元素被還原。 (

)提示:×。可能是同種元素化合價的升降,如2H2O2====2H2O+O2↑。(4)Na2O+H2O====2NaOH屬于氧化還原反應(yīng)。(

)提示:×。此反應(yīng)中各元素的化合價均沒有發(fā)生變化,因此為非氧化還原反應(yīng)?！厩榫场に伎肌?/p>

《中國詩詞大會》是央視首檔全民參與的詩詞節(jié)目,節(jié)目以“賞中華詩詞、尋文化基因、品生活之美”為基本宗旨,力求通過對詩詞知識的比拼及賞析,帶動全民重溫那些曾經(jīng)學過的古詩詞,分享詩詞之美,感受詩詞之趣,從古人的智慧和情懷中汲取營養(yǎng),涵養(yǎng)心靈。古詩詞是古人為我們留下的寶貴精神財富,思考下列詩句是否都涉及氧化還原反應(yīng)。①野火燒不盡,春風吹又生②粉身碎骨渾不怕,要留清白在人間③春蠶到死絲方盡,蠟炬成灰淚始干④爆竹聲中一歲除,春風送暖入屠蘇提示:②不涉及?！胺凵硭楣菧啿慌?要留清白在人間”實質(zhì)是碳酸鈣的分解和氧化鈣與水的反應(yīng),都沒有元素化合價的變化,不屬于氧化還原反應(yīng)。4.氧化還原反應(yīng)的特征和本質(zhì):(1)特征和本質(zhì)(2)兩者關(guān)系元素原子元素化合價_____物質(zhì)被_____元素原子元素化合價_____物質(zhì)被_____升高氧化降低還原二、氧化還原反應(yīng)與四種基本反應(yīng)類型的關(guān)系1.圖示關(guān)系2.文字表述(1)置換反應(yīng)_____是氧化還原反應(yīng)。(填“一定”“不一定”或“一定不”,下同)(2)復(fù)分解反應(yīng)_________是氧化還原反應(yīng)。(3)化合反應(yīng)和分解反應(yīng)_______是氧化還原反應(yīng)。①有單質(zhì)參加的化合反應(yīng)_____是氧化還原反應(yīng)。②有單質(zhì)生成的分解反應(yīng)_____是氧化還原反應(yīng)。一定一定不不一定一定一定【微思考】(1)反應(yīng)4HCl(濃)+MnO2MnCl2+Cl2↑+2H2O是否屬于氧化還原反應(yīng)根據(jù)該反應(yīng)思考四種基本反應(yīng)類型能否涵蓋所有反應(yīng)提示:反應(yīng)中氯元素化合價升高,錳元素化合價降低,反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng),但不屬于四種基本反應(yīng)類型中的任何一種。(2)有單質(zhì)參加或生成的反應(yīng)一定是氧化還原反應(yīng)嗎提示:不一定。反應(yīng)3O22O3中有單質(zhì)參加或生成,但元素的化合價沒有變化,不屬于氧化還原反應(yīng)?！厩榫场に伎肌勘本┒瑠W會將在2022年2月4日至2月20日在我國北京和河北張家口市聯(lián)合舉行,這是我國第一次舉辦冬奧會。如圖所示的奧運五連環(huán)中填入了5種物質(zhì),相連環(huán)物質(zhì)間能發(fā)生反應(yīng),不相連環(huán)物質(zhì)間不能發(fā)生反應(yīng)。你認為“五連環(huán)”中物質(zhì)間發(fā)生的反應(yīng),沒有涉及的基本反應(yīng)類型和屬于氧化還原反應(yīng)的個數(shù)有幾個提示:沒有涉及分解反應(yīng),屬于氧化還原反應(yīng)的有2個。分析可知,這幾種物質(zhì)之間的反應(yīng)有鐵和稀鹽酸間的置換反應(yīng)、稀鹽酸和氫氧化鈉溶液之間的復(fù)分解反應(yīng)、二氧化碳和氫氧化鈉溶液之間的反應(yīng)、碳和二氧化碳之間的化合反應(yīng),注意二氧化碳和氫氧化鈉溶液之間發(fā)生的反應(yīng)不是復(fù)分解反應(yīng)。知識點一氧化還原反應(yīng)的概念、本質(zhì)【重點釋疑】1.氧化還原反應(yīng)的有關(guān)概念(1)從特征和本質(zhì)認識氧化還原反應(yīng)角度化合價(特征)電子轉(zhuǎn)移(本質(zhì))氧化反應(yīng)化合價升高的反應(yīng)失去電子或電子對偏離的反應(yīng)還原反應(yīng)化合價降低的反應(yīng)得到電子或電子對偏向的反應(yīng)氧化還原反應(yīng)有化合價升高和降低的反應(yīng)有電子轉(zhuǎn)移(電子得失或電子對偏移)的反應(yīng)(2)氧化還原反應(yīng)中對立統(tǒng)一的關(guān)系:①化合價有升必有降。②電子有得必有失。③有氧化反應(yīng),必然有還原反應(yīng)。2.氧化還原反應(yīng)的實質(zhì)和特征(1)實質(zhì):電子的轉(zhuǎn)移,包括電子的得失和電子對的偏移。(2)特征:元素化合價的升高和降低。(3)關(guān)系:原子失去1個電子,元素的化合價就升高1價;原子得到1個電子,元素的化合價就降低1價;【易錯提醒】認識氧化還原反應(yīng)的誤區(qū)(1)在氧化還原反應(yīng)中,一種反應(yīng)物不一定只表現(xiàn)出一種性質(zhì)。如反應(yīng)4HCl(濃)+MnO2MnCl2+Cl2↑+2H2O中,參加反應(yīng)的HCl一半表現(xiàn)了還原性,另一半表現(xiàn)了酸性。(2)得電子難的元素不一定易失去電子。如碳元素、稀有氣體元素既不容易失電子也不容易得電子。(3)元素由化合態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橛坞x態(tài)不一定被氧化,也可能被還原。如HCl轉(zhuǎn)化為Cl2,氯元素被氧化,CuO轉(zhuǎn)化為Cu,銅元素被還原?！舅伎肌び懻摗吭谘趸€原反應(yīng)中,被氧化的物質(zhì)和被還原的物質(zhì)是否可以為同一反應(yīng)物請舉例說明原因。提示:可以。如反應(yīng)2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑中,參加反應(yīng)的KMnO4既表現(xiàn)了還原性,又表現(xiàn)了氧化性。【案例示范】

【典例】(2019·濟南高一檢測)ClO2是一種高效水處理劑,實驗室通過以下反應(yīng)制得ClO2:2KClO3+H2C2O4+H2SO42ClO2↑+K2SO4+2CO2↑+2H2O,關(guān)于此反應(yīng)的說法正確的是 (

)3化合價降低,失電子B.反應(yīng)中H2SO4體現(xiàn)了酸性和氧化性C.反應(yīng)中H2C2O4被氧化2C2O4既被氧化又被還原【思維建?！拷獯鹩嘘P(guān)氧化還原反應(yīng)概念問題的思維流程如下:【解析】選C。由方程式可知:KClO3中氯元素從+5價變?yōu)?4價,化合價降低,得到電子,A錯誤;反應(yīng)中硫元素的化合價沒有變化,不表現(xiàn)氧化性,B錯誤;H2C2O4中碳元素從+3價變?yōu)?4價,化合價升高,失去電子,被氧化,故C正確、D錯誤?！灸割}追問】(1)上題反應(yīng)中,若生成1分子ClO2,反應(yīng)轉(zhuǎn)移幾個電子提示:1個。KClO3中氯元素從+5價變?yōu)?4價,生成1分子ClO2,反應(yīng)轉(zhuǎn)移1個電子。(2)上題反應(yīng)中,失去的電子總數(shù)與得到的電子總數(shù)有什么關(guān)系提示:相等。KClO3中氯元素從+5價變?yōu)?4價,共得到2個電子,H2C2O4中碳元素從+3價變?yōu)?4價,共失去2個電子,即得失電子總數(shù)相等?！疽?guī)律方法】判斷元素化合價的常用方法(1)熟記常見元素的化合價鈉鉀氫銀正一價,鈣鎂鋅鋇正二價。氟氯溴碘負一價,通常氧是負二價。銅正一二鋁正三,鐵有正二和正三。碳有正二和正四,硫有負二、正四和正六。(2)計算:依據(jù)化合物中元素的正負化合價的代數(shù)和為零進行計算。步驟:①標出熟悉元素的化合價。②根據(jù)化合物中正、負化合價的代數(shù)和為零的原則求解其他元素的化合價。③有機物中碳元素化合價(設(shè)為x)的確定方法:有機物中氧元素的化合價為-2,氫元素的化合價為+1。利用元素化合價代數(shù)和為零的原則確定碳元素的化合價。乙酸(C2H4O2)中滿足2x+(+1)×4+(-2)×2=0,則x=0。

【遷移·應(yīng)用】1.下列反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng)的是 (

)3+2HCl====CaCl2+H2O+CO2↑3

Na2CO3+H2O+CO2↑2+2NaOH====NaCl+NaClO+H2OD.NaBr+AgNO3====AgBr↓+NaNO3【解析】選C。只有C項中元素的化合價發(fā)生變化。2.下列對氧化還原反應(yīng)的分析中合理的是 (

)變成MgO時化合價升高,失去電子,因此Mg在該反應(yīng)中被還原4受熱分解,錳元素化合價一方面升高,一方面降低,因此錳元素既被氧化又被還原4+2NaOH====Cu(OH)2↓+Na2SO4屬于氧化還原反應(yīng)D.反應(yīng)2H2O2H2↑+O2↑,H2O中元素的化合價既有升高,又有降低【解析】選D。A中鎂失去電子被氧化而不是被還原;B中高錳酸鉀中錳元素的化合價只有降低,沒有升高,因此錳元素只被還原,沒被氧化;C中沒有元素化合價的變化,不是氧化還原反應(yīng);D中氧元素的化合價升高,氫元素的化合價降低?！狙a償訓練】

1.(2019·濰坊高一檢測)下列反應(yīng)中,既屬于氧化還原反應(yīng),又屬于離子反應(yīng)的是 (

)A.鋁片與稀鹽酸的反應(yīng)B.甲烷與氧氣的反應(yīng)C.灼熱的炭與二氧化碳反應(yīng)生成一氧化碳D.氫氧化鈉溶液與稀鹽酸的反應(yīng)【解析】選A。A項,既屬于氧化還原反應(yīng),又屬于離子反應(yīng);B項,不屬于離子反應(yīng);C項,不屬于離子反應(yīng);D項,不屬于氧化還原反應(yīng)。2.(2019·朝陽區(qū)高一檢測)下列反應(yīng)(條件均省略)中,反應(yīng)物中的各種元素都參加了氧化還原反應(yīng)的是(

)3+S+3C====K2S+N2↑+3CO2↑4====K2MnO4+MnO2+O2↑3====2H2O+4NO2↑+O2↑D.HgS+O2====Hg+SO2【解析】選D。A項中鉀、氧元素化合價沒變,錯誤;B項中鉀元素化合價沒變,錯誤;C項中氫元素化合價沒變,錯誤。【素養(yǎng)提升】樓房有的是用紅磚砌成的,有的則是青磚砌成的,可曾想過為什么同樣的磚坯有的能燒成紅磚,有的能燒成青磚呢原來燒制磚瓦的黏土中含有二價鐵鹽,黏土做成磚坯,送到窯內(nèi)大火烘燒,然后熄滅,自然冷卻。此時窯內(nèi)空氣流暢,氧氣充足,二價鐵鹽被氧化成三氧化二鐵(Fe2O3),由于三氧化二鐵是紅色,所以得到的就是紅磚瓦。待磚坯燒透后,從窯頂向下不斷淋水,當水遇到紅熱磚瓦變成水蒸氣后,碳與水蒸氣反應(yīng)生成氫氣和一氧化碳。這些還原性氣體能把磚瓦中紅色的氧化鐵還原成黑色氧化亞鐵或四氧化三鐵。紅磚、青磚燒制過程中涉及哪些化學反應(yīng),是否是氧化還原反應(yīng)提示:涉及二價鐵被氧氣氧化成Fe2O3、碳與水生成CO和H2、CO和H2把Fe2O3還原成黑色FeO或Fe3O4三個反應(yīng),且都是氧化還原反應(yīng)。知識點二氧化還原反應(yīng)與四種基本反應(yīng)類型的關(guān)系【重點釋疑】1.氧化還原反應(yīng)和四種基本反應(yīng)類型的劃分標準(1)氧化還原反應(yīng)是根據(jù)元素化合價是否變化劃分的。(2)四種基本反應(yīng)類型是根據(jù)反應(yīng)物和生成物種類和數(shù)目多少來劃分的,是從形式上劃分的。2.氧化還原反應(yīng)與四種基本反應(yīng)類型相關(guān)判斷(1)置換反應(yīng)全部屬于氧化還原反應(yīng)。因為有單質(zhì)的參加和生成,化合價有變化。(2)復(fù)分解反應(yīng)全部屬于非氧化還原反應(yīng),因為反應(yīng)前后元素的化合價沒有變化。(3)有單質(zhì)參加的化合反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng),因為有單質(zhì)參加的化合反應(yīng)必然有化合價的變化。(4)有單質(zhì)生成的分解反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng),因為有單質(zhì)生成的分解反應(yīng)必然有化合價的變化?！疽?guī)律方法】(1)兩個可能:化合反應(yīng)可能是氧化還原反應(yīng);分解反應(yīng)可能是氧化還原反應(yīng)。(2)兩個一定:置換反應(yīng)一定是氧化還原反應(yīng),復(fù)分解反應(yīng)一定是非氧化還原反應(yīng)?！舅伎肌び懻摗?1)氧化還原反應(yīng)是不是一定屬于四種基本反應(yīng)類型中的一種提示:不一定。如3CO+Fe2O32Fe+3CO2就不是四種基本反應(yīng)類型中的任何一種,但卻是氧化還原反應(yīng)。(2)請用交叉分類法表示氧化還原反應(yīng)與四種基本反應(yīng)類型的關(guān)系。提示:【案例示范】

【典例】(2019·海淀高一檢測)研究氧化還原反應(yīng),對人類的進步具有極其重要的意義。(1)A圖是“四種基本反應(yīng)類型與氧化還原反應(yīng)的關(guān)系”,請在A圖中用陰影部分表示反應(yīng):H2+CuOCu+H2O所屬的區(qū)域。(2)“四種基本反應(yīng)類型與氧化還原反應(yīng)的關(guān)系”也可用B圖表達。其中Ⅰ為化合反應(yīng),則Ⅱ為________反應(yīng)。寫出有水生成的符合反應(yīng)類型Ⅲ的一個化學方程式:_________。

寫出有水參加的符合反應(yīng)類型Ⅳ的一個化學方程式:____________________________。

【解題指南】解答本題應(yīng)注意以下兩點:(1)明確四大基本反應(yīng)類型與氧化還原反應(yīng)的關(guān)系。(2)讀懂圖象表達的關(guān)系:包含、交叉還是沒有聯(lián)系?！窘馕觥?1)H2+CuOCu+H2O屬于置換反應(yīng),置換反應(yīng)一定是氧化還原反應(yīng),二者是包含關(guān)系。(2)由反應(yīng)類型Ⅲ是非氧化還原反應(yīng)可知屬于復(fù)分解反應(yīng),反應(yīng)Ⅳ屬于置換反應(yīng),反應(yīng)Ⅱ是分解反應(yīng)。答案:(1)

(2)分解NaOH+HCl====NaCl+H2O(其他合理答案也可)

H2O+CH2+CO(其他合理答案也可)

【遷移·應(yīng)用】1.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)【解析】選C。A項,化合反應(yīng)不一定是氧化還原反應(yīng),如NH3+HCl====NH4Cl,該反應(yīng)中無電子轉(zhuǎn)移。B項,分解反應(yīng)不一定是氧化還原反應(yīng),如CaCO3CaO+CO2↑,該反應(yīng)中無電子轉(zhuǎn)移。C項,置換反應(yīng)一定是氧化還原反應(yīng),一定發(fā)生電子轉(zhuǎn)移。D項,復(fù)分解反應(yīng)都不是氧化還原反應(yīng),無電子轉(zhuǎn)移。2.有以下5個反應(yīng)(反應(yīng)條件略):2O+CO2====Na2CO34+2O2

CO2+2H2O32KCl+3O2↑D.2Na+2H2O====2NaOH+H2↑3+2HCl====CaCl2+H2O+CO2↑屬于化合反應(yīng)的有________(填字母