高中化学-2.3《氧化还原反应》课件-新人教版必修1 69页

新课标人教版课件系列《高中化学》必修１\n2.3《氧化还原反应》\n教学目标知识目标1．复习巩固初中四种基本反应类型以及从得氧、失氧角度划分氧化反应和还原反应，使学生进一步了解化学反应的多种分类方法，并由此得出划分的依据不同而有不同的使用范围的结论。2．使学生理解、掌握用化合价升降的观点和电子转移的观点分析氧化还原反应。3．使学生了解与氧化还原反应相关的概念及表示方法和意义。能力目标通过“讨论式”学习方法的训练，培养学生独立思考及分析，解决问题的能力。\n情感目标培养对立统一的辩证唯物主义的观点。教学重点：用化合价升降和电子转移的观点理解氧化还原反应。教学难点：用化合价升降和电子转移的观点分析氧化还原反应，并能灵活运用。教学方法：复习旧知—创设情境—探索新知—归纳总结—练习反馈\n第一课时\n思考：下列反应属于氧化还原反应的是（    ）A．ⅠBr+H2O＝HBr+HⅠOB．NH4HCO3＝NH3↑+CO2↑+H2OC．Na2O2+2HCl＝H2O2+2NaClD．O3+2NaⅠ+H2O＝2NaOH+Ⅰ2+O2D△0-1-20化合价升高，被氧化（氧化反应）化合价降低，被还原（还原反应）\n一、氧化还原反应判断[定义]有元素化合价升降的化学反应称为氧化还原反应特征：反应前后元素化合价发生变化（也是判断依据）。\n思考：下列有关四种基本反应类型与氧化还原反应关系的说法中正确的是（）A．化合反应一定是氧化还原反应B．分解反应一定不是氧化还原反应C．置换反应一定是氧化还原反应D．复分解反应不一定是氧化还原反应氧化还原反应与四种基本反应类型的关系C氧化还原反应化合反应分解反应置换反应复分解反应\n[问题]化合价的升降是什么原因引起的？NaCl的形成过程化合价升降的原因：电子的得失NaCl失去e-失去e-后得到e-后Na+[Cl]-Cl-Na+\n共价化合物HCl的形成过程化合价升降的原因：共用电子对的偏移HClHCl\n[结论]本质定义：有电子转移（得失或偏移）的化学反应都是氧化还原反应。氧化还原反应本质：有电子转移（得失或偏移）\n[思考]如何设计实验证明氧化还原反应过程中有电子转移?\n\n还原反应价降低，得电子(氧化性)(还原性)氧化反应价升高，失电子还原剂还原产物氧化剂氧化产物相等相等二、氧化还原反应有关概念及其联系(氧化性)(还原性)\n思考:（08上海卷）下列物质中，只有氧化性、只有还原性，既有氧化性又有还原性的顺序排列的一组是（）A．F2、K、HClB．Cl2、Al、H2C．NO2、Na、Br2D．O2、SO2、H2OA元素具有最高价时只有氧化性，元素具有最低化合价时只有还原性，而处于中间价态时既具有氧化性又具有还原性。\n探究：如何设计实验及其根据现象来判断高锰酸钾、氯气、液溴的氧化性强弱？氧化剂+还原剂=还原产物+氧化产物氧化性：氧化剂>氧化产物2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2OCl2+2NaBr=2NaCl+Br2氧化性：KMnO4＞Cl2＞Br2KMnO4NaBr溶液NaOH溶液盐酸还原性：还原剂>还原产物\n2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O+7+2-12KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O0得10e-失10e-10e-\n氧化剂＋还原剂＝还原产物＋氧化产物得neˉ失neˉ三、氧化还原反应电子转移情况⑴双线桥法⑵单线桥法还原剂＋氧化剂＝氧化产物＋还原产物１、表示方法neˉ\n［巩固］分别运用双线桥法和单线桥法标出反应：KClO3+6HCl==KCl+3Cl2↑+3H2O电子转移的方向和数目。6HCl+KClO3＝KCl＋3Cl2↑+3H2O失6e－得6e－归中律：同种元素不同价态间若发生氧化还原反应，元素化合价往中间靠拢而不交叉，最多变成同一价态。可记忆为：归中价态只靠近不交叉\nKClO3+6HCl==KCl+3Cl2↑+3H2O得5e-失5e-KClO3+6HCl==KCl+3Cl2↑+3H2O5e-\n２、电子转移数目计算思考：1molNa2O2与足量H2O或CO2反应时转移电子数目是多少？2Na2O2+2H2O==4NaOH+O2↑失2×e－得2×e－歧化律：同种元素同一价态的原子间发生氧化还原反应，若一部分原子失电子使化合价升高，必然有另一部分原子得电子使化合价降低。可记忆为：歧化高低分上下\n思考：（2007全国高考Ⅰ）已知氧化还原反应：2Cu(ⅠO3)2＋24KⅠ＋12H2SO4＝2CuⅠ↓＋13Ⅰ2＋12K2SO4＋12H2O其中1mol氧化剂在反应中得到的电子为（）A．10molB．11molC．12molD．13molB\n３、得失电子守恒的应用此类计算的依据就是得失电子相等A.0.9molB.1molC.1.2molD.2.2mol由于HNO3NO得３e-,则被还原的HNO3为１mol思考：0.3molCu2S与足量的硝酸反应，生成硝酸铜,硫酸、一氧化氮和水，则参加反应的硝酸中被还原的硝酸物质的量为（）B解：Cu2S失电子总数为0.3×(2+8)=3mol\n思考:（08上海）某反应体系的物质有：NaOH、Au2O3、Na2S4O6、Na2S2O3、Au2O、H2O。(1)请将Au2O3之外的反应物与生成物分别填入以下空格内。(2)反应中，被还原的元素是_______，还原剂是______。(3)将氧化剂与还原剂填入空格中，并标出电子转移的方向和数目。(4)纺织工业中常用氯气作漂白剂，Na2S2O3可作为漂白后布匹“脱氯剂”，Na2S2O3和Cl2反应的产物是H2SO4、NaCl和HCl，则还原剂与氧化剂物质的量之比为__________。Na2S2O3Au2ONa2S4O62×0.52×2424NaOH2H2O＝AuNa2S2O3Na2S2O3Au2O34e-1︰42×42×1\n第二课时\n常见元素及原子团的化合价：＋1：H、Li、Na、K、Ag、NH4+＋2：Ca、Mg、Zn、Ba＋3：Al－1：F、Cl、Br、I、NO3-、OH-－2：O、SO42-、CO32-、SO32--3:PO43-Fe:+2+3Cu:+2+1C:+2+4S:-2+4+6N:-3+1+2+3+4+5\n判断下列哪些反应是氧化还原反应？理由？1．Na2O+H2O=2NaOH2．2Fe+Al2O3=2Al+Fe2O33．IBr+H2O=HBr+HIO4．CH4+Cl2→CH3Cl+HCl5.NaH+NH3=NaNH2+H2↑光△+1-1-3+1+1-3+10规律理由（依据）：有元素化合价发生变化的化学反应，是氧化还原反应\n从结构上分析NaCl和HCl的形成过程离子化合物：通过得、失电子形成阴、阳离子而结合在一起共价化合物：原子间通过共用电子对吸引在一起电子得失或电子对偏移决定着元素的化合价即引起元素化合价发生变化的原因是：电子得失或电子对偏移\n结果：电子的得失引起了化合价的升降失电子化合价升高得电子化合价降低\n例：HCl的形成：氧化还原反应的定义：凡是有电子得失（或偏移）的化学反应结果：共用电子对的偏移引起了化合价的升降氧化还原反应的本质：有电子得失（或偏移）\n失去电子氧化反应还原剂氧化产物产物反应反应物化合价升高\n得到电子还原反应氧化剂还原产物产物反应反应物化合价降低\n一、氧化还原反应的概念（判断方法）（结合反应：H2＋CuO＝Cu＋H2O判断）几个基本概念氧化反应：元素化合价升高的反应（失去电子的反应）还原反应：元素化合价降低的反应氧化还原反应：有元素化合价发生变化的反应还原剂：所含元素化合价升高的反应物氧化剂：所含元素化合价降低的反应物1、定义：凡有电子转移（得失或共用电子对偏移）的反应2、实质：电子转移（微观）3、特征：化合价升降（宏观）有元素化合价升降的反应反应过程\n被氧化：物质失去电子（或化合价升高）被氧化，发生的是氧化反应。被还原：物质得到电子（或化合价降低）被还原，发生的是还原反应。氧化产物：发生氧化反应所生成的物质还原产物：发生还原反应所生成的物质氧化性：物质具有得到电子的性质或具有化合价降低的性质。氧化剂具有氧化性。还原性：物质具有失去电子的性质或具有化合价升高的性质。还原剂具有还原性\n反应实质：有电子得失或共用电子对的偏移。表现特征：元素化合价有升降。氧化还原反应的几个基本概念：反应物氧化剂还原剂发生还原反应(被还原)还原产物生成物(具有氧化性)得电子(化合价降低)(具有还原性)发生氧化反应(被氧化)失电子(化合价升高)氧化产物（结合反应：H2＋CuO＝Cu＋H2O判断）还原产物氧化产物氧化剂还原剂还原产物氧化产物\n二、氧化还原反应电子转移的表示方法1。双线桥法2。单线桥法\n表示电子转移的两种方法1.双线桥法：失2×e－Cl2+H2O=HCl+HClO失1e－得1e－表示同一元素的原子或离子得失电子的结果双箭号跨过等号，从反应物指向生成物，起止为同一元素注明失去或得到电子的总数，得或失两字不能省略。注意MnO2+4HCl=MnCl2+Cl2+2H2O得2e－+4+2-100+1-1\n1.双线桥a.标化合价b.划线桥c.标变化标电子转移用a×be-的形式。★b表示每个原子得失电子数（化合价之差）★a表示共有多少原子得失电子\n讨论：1、双线桥法表示电子转移情况的特点：1、箭头从反应物指向生成物，起止为同一元素2、箭头不代表电子转移方向3、电子有得必有失，电子得失总数应相等\n表示电子转移的两种方法2.单线桥法：Cl2+H2O=HCl+HClO表示不同种元素的原子或离子间得失电子的情况箭号不跨过等号，起点为失电子元素，终点为得电子元素。只标电子转移总数，不标得与失。注意2e－MnO2+4HCl=MnCl2+Cl2+2H2O+4+2-100+1-11e－Cl－Cl+H2O=HCl+HClO\n讨论：2、单线桥法表示电子转移情况的特点：1、箭头从还原剂指向氧化剂，起止一般为不同元素2、箭头代表电子转移方向3、只标电子不标得失\n分别用双线桥法和单线桥法分析下列氧化还原反应．（标出电子转移数目、并指出氧化剂和还原剂；被氧化的元素和被还原的元素）[考考你]Cl２+H2O=HCl+HClO2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O24FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2\n分别用双线桥法和单线桥法分析下列氧化还原反应．（标出电子转移数目，并指出氧化剂和还原剂；被氧化的元素和被还原的元素）课堂巩固练习电解2H2O2H2+O2Zn+2HClZnCl2+H2Fe2O3+3H22Fe+3H2O△2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe△\n小结用双线桥表示同种元素的电子得失。双箭号从反应物指向生成物且起止为同一元素。注明得与失。用单线桥表示不同种元素的电子转移。箭号起点为失电子元素，终点为得电子元素。不标得与失。两种方法都应注意：箭头、箭尾一定要对准物质中的某元素。\n小结1、氧化反应和还原反应一定同时发生。2、特征和判断依据为元素化合价变化。3、本质是电子转移。4、概念：有电子转移（得失或偏移）的反应就叫做氧化还原反应5、失　、升　、氧　　　　得　、降　、还失电子价升被氧化发生氧化反应得电子价降被还原发生还原反应（结合反应：H2＋CuO＝Cu＋H2O判断）\n1.用双线桥表示同种元素的电子得失。2.用单线桥表示不同种元素的电子转移。Cu+Cl2CuCl2点燃2H2O2H2+O2电解Cl2+2KI=2KCl+I2Fe+CuSO4=FeSO4+Cu\n第三课时\n1、部分氧化还原反应在氧化还原反应中，如果还原剂只有部分被氧化、或者氧化剂只有部分被还原，这就是部分氧化还原反应.找出氧化剂和还原剂的物质的量之比例1、MnO2+4HCl(浓)＝MnCl2+Cl2↑+2H2O例2、8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2一、氧化还原反应的类型\n思考题：实验室用二氧化锰和足量的浓盐酸反应制取氯气。现有17.4g二氧化锰参加反应，求被氧化的氯化氢的质量是多少？MnO2+4HCl=MnCl2+2H2O+Cl287(2×36.5)设跟17.4g二氧化锰反应，被氧化的氯化氢的质量为x17.4gxx=2×36.5×17.487=14.6g解：答：被氧化的氯化氢的质量为14.6克。注意只有一半的氯化氢被氧化被氧化\n2、歧化反应同种物质中同种价态的同种元素一部分被氧化、一部分被还原的反应称为歧化反应（这里的“三同”缺一不可）例1、Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O例2、2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2\n3、归中反应不同价态的同一元素化合价可升高或降低至某一中间价态。同种元素不同价态之间发生氧化还原反应遵循以下归中规律：高价＋低价→相同中间价（注“可靠拢、不交叉”）分析下列氧化还原反应中电子转移的方向和数目，并判断氧化产物和还原产物。(1)H2S+H2SO4(浓)====S+SO2+2H2O(2)KClO3+6HCl====KCl+3Cl2+3H2O\n（1）H2S+H2SO4(浓)====S+SO2+2H2O(A)-2+60+4得6×e-失6×e-H2S+H2SO4(浓)====S+SO2+2H2O(B)-2+60+4得2e-失2×e-\n(2)KClO3+6HCl====KCl+3Cl2+3H2O(A)+50-1-1得6×e-KClO3+6HCl====KCl+3Cl2+3H2O(B)+50-1-1失5×e-得5×e-失6×e-\n反馈练习：1、在KClO3+6HCl=KCl+3Cl2↑+3H2O中，被氧化的物质和被还原的物质的物质的量之比为（）。A、1:6B、6:1C、1:5D、5:1D\n２、在氧化还原反应３Cl２＋６KOH＝５KCl＋KClO3＋３H2O中失电子的原子和得电子的原子个数比是（　　）Ａ5:1Ｂ、1:5Ｃ、1:1Ｄ、3:1B３、在氧化还原反应，3Cl2+8NH3=N2+6NH4Cl的反应中被氧化的氨与没被氧化的氨分子个数比是（　　）Ａ1:6Ｂ、6:1Ｃ、3:1Ｄ、1:3D\n二.氧化性、还原性及其强弱的比较(1)依据元素的化合价判断（同种元素）元素处于最高价，只有氧化性；元素处于最低价，只有还原性；元素处于中间价态，既有氧化性又有还原性。规律：高价氧化低价还，中间价态两边转\n在Fe2+、Fe3+、Al3+、H+、S、C、S2-、Cl-等离子或原子中，只有还原性的是：，只有的氧化性是，既有氧化性又有还原性的是。S2-、Cl-Fe3+、Al3+、H+Fe2+、S、C\n判断氧化剂、还原剂强弱应注意:物质越易得电子或失电子，它们的氧化性或还原性越强。例如，非金属越活泼，得电子能力越强，则氧化性越强；金属越活泼，失电子能力越强，则还原性越强。注意：物质氧化性或还原性的强弱与它得失电子的多少无关,但与它得失电子的难易程度有关。例如，钠原子在反应中失一个电子，镁原子在反应中失两个电子，但钠原子比镁原子易失电子，故钠的还原强。\n(2)依据金属活动性顺序表单质还原性减弱对应的阳离子的氧化性增强。KCaNaMgAlZnFeSnPb（H）CuHgAgPtAu单质还原性减弱K+Ca2+Na+Mg2+Al3+Zn2+Fe2+H+Cu2+Ag+对应的阳离子的氧化性增强失电子难的物质,得电子一定容易?思考:\n（3）、在氧化还原反应中比较氧化剂+还原剂====还原产物+氧化产物氧化性：氧化剂>氧化产物还原性：还原剂>还原产物\n已知：2FeCl3+2Kl=2FeCl2+2KCl+I22FeCl2+Cl2=2FeCl3判断下列物质的氧化能力由大到小的顺序是（）(A)Fe3+>Cl2>I2(B)Cl2>Fe3+>I2(C)I2>Cl2>Fe3+(D)Cl2>I2>Fe3+B\n三、氧化还原反应的计算即：电子得失电子守恒电子守恒规律：还原剂失电子总数=氧化剂得电子总数\n硫代硫酸钠可作为脱氯剂，已知25.0mL0.100mol·L-1Na2S2O3溶液恰好把224mL（标准状况下）Cl2完全转化为Cl－离子，则S2O32－将转化成（）A．S2－B．SC．SO32－D．SO42－D\n24毫升浓度为0.05摩/升的Na2SO3溶液,恰好与20毫升浓度为0.02摩/升的K2Cr2O7溶液完全反应,则元素Cr在被还原的产物中的化合价是（　　　　）A.+6B.+3C.+2D.0Ｂ\n四、氧化还原反应的运用1、制备某些物质实验室制备氧气、氢气等。工业上用还原剂冶炼金属。2、用强氧化剂Cl2、ClO2等进行小型水厂、游泳池水、医院污水、工业污水的处理，即利用强氧化剂进行消毒、杀菌。3、燃料的燃烧，提供热能等。4、化学电源的研制、开发及合理利用。5、电镀以防止金属的腐蚀。另外有些氧化还原反应会对人类带来危害，例如：易燃物的自燃、食品的腐败、钢铁的锈蚀等。我们运用化学知识来防止这类氧化还原反应的发生或减慢其进程。\n课堂练习：1.在S2－、Fe2+、Fe3+、Mg2+、S、I－、H+中，只有氧化性的是，只有还原性的是_________，既有氧化性又有还原性的是___________________。2.以下关于化学反应KClO3+6HCl====KCl+3Cl2+3H2O中，电子转移的方向和数目的叙述正确的是A.由，共6e－B.由，共5e－C.由，共6e－D.由，共5e－Fe3+、Mg2+、H+S2－、I－Fe2+、SB\n3.已知下列两氧化还原反应：O2+4HI====2I2+2H2ONa2S+I2====2NaI+S试比较三种单质的氧化性强弱顺序______________。4.单质X和Y相互反应生成X2+Y2－，现有下列叙述：①X被氧化②X是氧化剂③X具有氧化性④Y2－是还原产物⑤Y2－具有还原性⑥X2+具有氧化性⑦Y的氧化性比X2+氧化性强，其中正确的是A.①②③④B.①④⑤⑥⑦C.②③④D.①③④⑤5.在3Cu+8HNO3====3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O的反应中，有6.4g铜被氧化，参加反应的HNO3的质量是_________g，被还原的HNO3质量是_________g。O2＞I2＞SB16.84.2\n6、G、Q、X、Y、Z均为氯的含氧化合物。我们不了解它们的化学式，但知道它们在一定条件下具有如下转化关系（未配平）：(1)G→Q+NaCl(2)Q+H20→X+H2(3)Y+NaOH→G+Q+H2O(4)Z+NaOH→Q+X+H2O这5种化合物中氯化物的化合价由低到高的顺序为()A.GQZYXB.GYQZXC.GYZQXD.ZXGYQ电解B\n7、综合题：标出反应2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O的电子转移情况。____是氧化剂，_____是还原剂________元素被氧化，______元素被还原，________是氧化产物，________是还原产物，氧化产物与还原产物分子个数之比为_______，被氧化与未被氧化的的HCl质量之比为_______，电子转移的总数为_____，若有7.3g被氧化，产生的Cl2质量为________g。写出该反应的离子方程式KMnO4HCl氯锰MnCl2５：２５：３10e－７.１Cl2