1.3 氧化还原反应 课件(共59张PPT) 高一化学 人教版2019 必修第一册

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1.3 氧化还原反应 课件(共59张PPT) 高一化学 人教版2019 必修第一册

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(共59张PPT)
第一课时 氧化还原反应
第一章 物质及其变化 第三节 氧化还原反应
刚削好的苹果
放置30分钟以后的苹果
刚泡好的绿茶
放置2小时后的绿茶
人教版初中化学九年级上册-还原反应的定义
1.从得失氧的角度对氧化反应和还原反应的定义
氧化反应:
还原反应:
物质失去氧的反应
物质得到氧的反应
氧元素的得失
分类依据:
失氧,被还原,发生还原反应
2CuO + C = 2Cu + CO2
高温
得氧,被氧化,发生氧化反应
氧化还原反应
氧化还原反应:氧化反应和还原反应是在一个反应中同时发生的反应。
一、氧化还原反应
2.从化合价的角度对氧化反应和还原反应的定义
氧化反应:
还原反应:
元素化合价降低的反应
元素化合价升高的反应
化合价降低,被还原,发生还原反应
2CuO + C = 2Cu + CO2
高温
化合价升高,被氧化,发生氧化反应
+2
0
0
+4
有氧参与的反应
一、氧化还原反应
化合价降低,被还原,发生还原反应
化合价升高,被氧化,发生氧化反应
+1
0
0
+2
无氧参与的反应
凡有元素化合价升降的化学反应都是氧化还原反应。
一、氧化还原反应
(2019·抚顺高一期末)下列化学反应中,不属于氧化还原反应的是
A.CaCO3+2HCl===CaCl2+CO2↑+H2O
B.Fe+CuSO4===Cu+FeSO4
C.Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2
D.2Cl2+2Ca(OH)2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O

(1)氧化还原反应中一定有氧元素的得失(  )
(2)氧化还原反应中得电子的物质发生还原反应(  )
(3)氧化还原反应中所有元素的化合价都一定发生变化(  )
(4)一个反应中可以只有元素化合价升高,而无元素化合价降低(  )
(5)有单质参加的反应一定是氧化还原反应(  )
判断正误
×

×
×
×
(1)C+H2O(g) CO+H2中发生氧化反应的物质是____,被还原的元素是_____。
(2)2KClO3 2KCl+3O2↑中被氧化的元素是___,被还原的元素是__。
(3)2H2S+SO2===3S↓+2H2O中被还原的物质是_____,被氧化的物质是_____,被氧化的元素是____,被还原的元素是___。
(4)MnO2+4HCl(浓) MnCl2+2H2O+Cl2↑中发生氧化反应的物质是______,发生还原反应的物质_______,被氧化的元素是_____,被还原的元素是_____。
C
H
O
Cl
SO2
H2S
S
S
HCl
MnO2
Cl
Mn
2KClO3 2KCl+3O2↑
CaCO3 CaO+CO2↑
2F2+2H2O== 4HF+O2↑
Fe+CuSO4====Cu+FeSO4
HCl+NaOH====NaCl+H2O
AgNO3+NaCl====AgCl↓+NaNO3
2Na+Cl2=2NaCl
CaO+H2O====Ca(OH)2
(非氧化还原反应 )
( 氧化还原反应 )
(非氧化还原反应 )
(氧化还原反应 )
(氧化还原反应 )
(氧化还原反应 )
(非氧化还原反应 )
(非氧化还原反应 )
根据不同的分类标准,判断下列反应的类型
化合反应
分解反应
置换反应
复分解反应
有单质参加的化合反应一定是氧化还原反应
有单质生成的分解反应一定是氧化还原反应
置换反应一定属于氧化还原反应
复分解反应一定不属于氧化还原反应
1、 一定是氧化还原反应
2、 一定是非氧化还原反应
3、 的化合反应是氧化还原反应
4、 的分解反应是氧化还原反应
复分解反应
置换反应
化学反应
非氧化还原反应
氧化还原反应
分解反应
氧化还原反应与四大反应类型的关系
化合
反应
置换反应
复分解反应
有单质参加
有单质生成
是什么原因导致元素的化合价发生变化呢?即氧化还原反应的本质是什么呢?
3.从电子转移的角度对氧化反应和还原反应的定义
以 为例
氯原子, 1个电子,生成 ,化合价 ,发生 反应。
钠原子, 1个电子,生成 ,化合价 ,发生 反应。
得到
失去
降低
升高
还原
氧化
化合价的升降——电子的得失
3.从电子转移的角度对氧化反应和还原反应的定义
以 为例
偏向
升高
还原
氧化
化合价的升降——共用电子对的偏移
氯原子,共用电子对 ,化合价 ,发生 反应。
氢原子,共用电子对 ,化合价 ,发生 反应。
降低
偏离
化合价升高
化合价降低
失电子(或电子对的偏离
得电子(或电子对的偏向)
氧化反应
还原反应
特征
本质
升—失—氧 降—得—还
解析 本题可采取排除法,“火烧”“蜡炬成灰”“爆竹”都涉及物质的燃烧这一氧化还原反应。
课时对点练
题组一 氧化还原反应的概念及判断
1.古诗词是古人为我们留下的宝贵精神财富。下列诗句中不涉及氧化还原反应的是
A.野火烧不尽,春风吹又生 B.春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干
C.明月松间照,清泉石上流 D.爆竹声中一岁除,春风送暖入屠苏

解析 该反应不是氧化还原反应,A错误;
CuO―→Cu,铜元素由+2价降到0价,发生还原反应,B错误;
Fe―→FeCl2,铁元素由0价升高到+2价,发生氧化反应,C正确;
HCl―→H2,氢元素由+1价降到0价,发生还原反应,D错误。
2.从元素化合价变化的角度分析,下列反应中,画线的物质发生氧化反应的是
A.SO2+2NaOH===Na2SO3+H2O B.2CuO+C 2Cu+CO2↑
C.2FeCl3+Fe===3FeCl2 D.Zn+2HCl===ZnCl2+H2↑

解析 发生电子转移的反应一定是氧化还原反应,判断反应是否是氧化还原反应的关键是分析反应前后元素的化合价是否发生变化。B项,锰元素的化合价由+7价降低为+6价和+4价,氧元素的化合价由-2价升高为0价,发生了电子转移,其他选项中元素的化合价均无变化。
3.下列反应中,一定发生电子转移的是
A.NH4HCO3 NH3↑+CO2↑+H2O
B.2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑
C.Ca(OH)2+CO2===CaCO3↓+H2O
D.FeO+2HCl===H2O+FeCl2

题组二 氧化还原反应与四种基本反应类型的关系
4.下列反应中属于氧化还原反应,但不属于四种基本反应类型的是
A.CuO+H2 Cu+H2O
B.Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2
C.2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑
D.NaOH+HCl===NaCl+H2O

解析 Fe和C元素的化合价发生变化,属于氧化还原反应,但不属于四种基本反应类型的任何一种,故B正确。
5.氧化还原反应与四种基本反应类型的关系如图所示,下列化学反应属于阴影3区域的是
A.2HClO 2HCl+O2↑
B.NH4HCO3 NH3↑+H2O+CO2↑
C.4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3
D.Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2

解析 阴影区域的反应必须属于氧化还原反
应,且不属于化合、分解、置换反应。
A项,该反应属于分解反应,又属于氧化还
原反应;
B项,该反应属于分解反应,不属于氧化还原反应;
C项,该反应属于化合反应,又属于氧化还原反应;
D项,该反应属于氧化还原反应,不属于化合、分解、置换反应中的任意一种,故属于阴影3区域。
第二课时 氧化剂与还原剂
第一章 物质及其变化 第三节 氧化还原反应
根据上节课学过得氧化还原反应知识,判断以下反应是不是氧化还原反应。
+2
0
0
+2
氧化剂
还原剂
还原产物
氧化产物
①氧化剂与还原剂
氧化剂:在氧化还原反应中,所含元素的化合价_____,即得到电子(或电子对偏向)的物质。
还原剂:在氧化还原反应中,所含元素的化合价_____,即失去电子(或电子对偏离)的物质。
②氧化产物与还原产物
氧化产物:还原剂失去电子被_____的产物。
还原产物:氧化剂得到电子被_____的产物。
降低
升高
氧化
还原
一、氧化剂与还原剂
应用体验
指出以下反应中的氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。
+1
0
0
+2
氧化剂
还原剂
氧化产物
还原产物
一、氧化剂与还原剂
应用体验
指出下列氧化还原反应中的氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。
+2
0
0
+1
0
0
+1
-1
氧化剂
还原剂
氧化产物
还原产物
氧化剂
还原剂
既是氧化产物又是还原产物
一、氧化剂与还原剂
试分析下列每组反应中氧化剂或还原剂是否具有相同的作用,若有,说出它们体现的性质。
思考
还原剂:
氧化剂:
被还原
被氧化
体现还原性
体现氧化性
一、氧化剂与还原剂
总结
1. 氧化剂具有氧化性,反应时使物质氧化,本身被还原
2. 还原剂具有还原性,反应时使物质还原,本身被氧化
常见氧化剂、还原剂
(1)常见的氧化剂
①活泼性较强的非金属单质:如____、O2等。
②变价元素的高价态化合物:如_______、______、______等。
③过氧化物:如______、_____等。
④其他:如HClO、漂白粉[有效成分为Ca(ClO)2]、MnO2等。
Cl2
KMnO4
FeCl3
HNO3
Na2O2
H2O2
一、氧化剂与还原剂
(2)常见的还原剂
①活泼性较强的金属单质:如Al、Fe、Zn等。
②某些非金属单质:如____、___、___等。
③含有较低价态元素的化合物:如____、____等。
④其他:如浓盐酸、NH3等。
H2
S
C
CO
SO2
一、氧化剂与还原剂
1.氧化性、还原性的概念
(1)氧化性:物质___电子的性质(能力)。
(2)还原性:物质___电子的性质(能力)。
2.物质的氧化性及还原性与核心元素化合价的关系
核心元素化合价 实例 性质
最高价 只有______
中间价 既有______
又有______
最低价 只有______


氧化性
氧化性
还原性
还原性
二、氧化性、还原性强弱比较
3.氧化性、还原性强弱比较的方法
(1)根据元素的活动性顺序比较
如:Fe+CuSO4===FeSO4+Cu
金属还原性:Fe>Cu
在反应中Fe是_____剂,Cu是_____产物。
还原
还原
(2)根据氧化还原反应方程式比较
氧化性:氧化剂___氧化产物
还原性:还原剂___还原产物
>
>
二、氧化性、还原性强弱比较
1.常温下,发生下列反应:①16H++10Cl-+ ===2Mn2++5Cl2↑
+8H2O;②2Fe2++Br2===2Fe3++2Br-;③2Br-+Cl2===Br2+2Cl-,根据上述反应,可得知相关微粒氧化性由强到弱的顺序是_____________
______。
深度思考
>Fe3+
二、氧化性、还原性强弱比较
2.已知X2、Y2、Z2、W2四种物质的氧化性由强到弱的顺序为W2>Z2>X2>Y2,下列氧化还原反应能发生的是
A.2NaW+Z2===2NaZ+W2 B.2NaX+Z2===2NaZ+X2
C.2NaW+Y2===2NaY+W2 D.2NaZ+X2===2NaX+Z2

解析 A项,氧化性:Z2>W2,不符合题给信息,反应不能发生;
B项,氧化性:Z2>X2,符合题给信息,反应能发生;
C项,氧化性:Y2>W2,不符合题给信息,反应不能发生;
D项,氧化性:X2>Z2,不符合题给信息,反应不能发生。
二、氧化性、还原性强弱比较
(3)根据反应的难易(反应条件)比较下列物质的氧化性强弱
①2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
②MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O
可判断氧化性:KMnO4____MnO2。
(4)根据变价元素被氧化或被还原的程度比较下列物质的氧化性强弱
①2Fe+3Cl2 2FeCl3
②Fe+S FeS
可判断氧化性:氯气____硫。
>
>
二、氧化性、还原性强弱比较
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3
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1.下列微粒:①Al3+ ②Cl- ③N2 ④S2- ⑤Cu ⑥H2O2 ⑦Fe2+ ⑧ 。既具有氧化性又具有还原性的是
A.①④⑤⑦ B.③⑥⑦⑧
C.④⑤⑥⑧ D.①②③⑥

解析 一般情况下元素的化合价处于最高价时只有氧化性,处于最低价时只有还原性,处于最高价和最低价之间时往往既有氧化性也有还原性,据此解答。⑧中Mn元素为+7价,虽然只有氧化性,但O元素为-2价,具有还原性,故 符合题意。
2.已知常温下,在溶液中发生如下反应:

②2A2++B2===2A3++2B-
③2B-+Z2===B2+2Z-
由此推断下列说法错误的是
A.反应Z2+2A2+===2A3++2Z-可以进行
B.Z元素在反应③中被还原,在反应①中被氧化
C.氧化性由强到弱的顺序是
D.还原性由强到弱的顺序是Z-、B-、A2+、X2+

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解析 由①可知氧化性: >Z2,还原性:Z-> X2+;
由②可知氧化性:B2>A3+,还原性:A2+> B-;
由③可知氧化性:Z2> B2,还原性:B->Z-。即氧化性顺序为 >Z2>
B2>A3+,还原性顺序为A2+>B->Z->X2+,选项A中的反应能够发生。
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A. 表中第①组反应中FeCl3只是还原产物
B. 氧化性比较:KMnO4>Cl2>Fe3+>Br2>Fe2+
C. 还原性比较:H2O2>Mn2+>Cl-
D. ④组中的HCl既作还原剂,又起到酸的作用
序号 氧化剂 还原剂 其他反应物 氧化产物 还原产物
① Cl2 FeCl2 FeCl3
② KMnO4 H2O2 H2SO4 O2 MnSO4
③ KClO3 HCl(浓) Cl2 Cl2
④ KMnO4 HCl(浓) Cl2 MnCl2
3.下列叙述中正确的是
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解析 氯气和FeCl2反应生成FeCl3,氯气为氧化剂,FeCl2为还原剂,所以表中第①组反应的FeCl3既是还原产物又是氧化产物,故A错误;
根据①知,氧化性:Cl2>Fe3+,根据②知,氧化性:KMnO4>O2,根据③知氧化性:KClO3>Cl2,根据④知氧化性:KMnO4>Cl2,根据以上分析无法判断Br2、Fe2+氧化性相对大小,故B错误;
根据②知还原性:H2O2>Mn2+,根据④知还原性:Cl->Mn2+,故C错误;
④反应中Mn元素化合价由+7价变为+2价、Cl元素化合价由-1价变为0价,其转移电子数为10,化学方程式为2KMnO4+16HCl(浓)===5Cl2↑+2MnCl2+2KCl+8H2O,所以HCl(浓)既作还原剂,又起到酸的作用,故D正确。
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解析 根据各反应可知氧化性:X2>W3+、Z2>X2、W3+>Y2,所以,氧化性强弱为Z2>X2>W3+>Y2,还原性强弱为Y->W2+>X->Z-。再根据“一定条件下,氧化性强的物质可以制取氧化性弱的物质,还原性强的物质可以制取还原性弱的物质”判断,反应①不能发生;反应②能够发生;反应③不能发生。
4.常温下,下列三个反应均能发生:X2+2W2+===2X-+2W3+;Z2+2X-===2Z-+X2;2W3++2Y-===2W2++Y2。则在相同条件下,下列三个反应:①Y2+2X-===2Y-+X2;②Z2+2Y-===2Z-+Y2;③2W3++2Z-===2W2++Z2也能发生的是
A.只有① B.只有② C.①和② D.②和③
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5.已知下列反应:
①Cl2+2NaBr===2NaCl+Br2
②2KI+Br2===2KBr+I2
③Na2S+I2===2NaI+S↓
(1)Cl-、Br-、I-、S2-等离子的还原性由强到弱的顺序是________________。
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解析 根据同一氧化还原反应中还原剂的还原性强于还原产物的还原性,由反应①知还原性:Br->Cl-,由反应②知还原性:I->Br-,由反应③知还原性:S2->I-,即还原性:S2->I->Br->Cl-。
S2->I->Br->Cl-
(2)Cl2、Br2、I2、S等物质的氧化性由强到弱的顺序是_____________。
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Cl2>Br2>I2>S
解析 根据同一氧化还原反应中氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性知,由①得氧化性:Cl2>Br2,由②得氧化性:Br2>I2,由③得氧化性:I2>S,故氧化性由强到弱的顺序为Cl2>Br2>I2>S。
(3)判断Cl2与Na2S能否反应?_____(填“能”或“否”)。
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解析 由(2)知氧化性Cl2>S,故Cl2与Na2S能发生反应:Cl2+Na2S===
2NaCl+S↓。

(4)判断I2与NaBr能否共存?_____(填“能”或“否”)。
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解析 由(2)知氧化性:Br2>I2,故I2与NaBr不能反应,则I2与NaBr能共存。

第三课时 电子转移的表示方法及氧化还原反应的配平
第一章 物质及其变化 第三节 氧化还原反应
(1)用于表示反应中元素化合价变化情况的双箭头——
双线桥
1、标价:
标化合价发生改变的元素
2、连桥:
连同一元素不同价态,且由反应物指向生成物
3、在桥上标明得失电子总数、化合价升降、被氧化、被还原等
+2
0
0
+4
2CuO + C 2 Cu + CO2
高温
失去4e-,化合价升高,被氧化
得到2× 2e-,化合价降低,被还原
一、双线桥与单线桥
例1:用双线桥法表示下列氧化还原反应电子转移的方向和数目

得到2e-,化合价降低,被还原
失去2×1e-,化合价升高,被氧化
失去2×3e-,化合价升高,被氧化
得到6×1e-,化合价降低,被还原
+2
0
0
+1
+3
0
+1
0
规律:1.电子得失的总数相等,即反应中失去电子的总数等于得到
电子的总数
2.电子得失总数与化合价升降总数相等
3.电子符号用“e-”来表示
得失电子总数表示:原子个数 × 每个原子得失电子数
标出变价元素的化合价,用双线桥法标出电子转移情况。
①4P+5O2 2P2O5
应用体验
 
②MnO2+4HCl(浓) MnCl2+2H2O+Cl2↑
一、双线桥与单线桥
③Cu+4HNO3(浓)===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
④Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O
一、双线桥与单线桥
表示反应过程中_________原子间的电子转移情况——
例 Fe+2HCl===FeCl2+H2↑
(1)基本步骤
不同元素
单线桥
一、双线桥与单线桥
(2)注意事项
①不需要标明“得到”或“失去”,只标明电子转移数目;
②要用箭头标明电子转移的方向;
③箭头由反应物中失电子元素原子指向得电子元素原子。
一、双线桥与单线桥
标出变价元素的化合价,用单线桥法标出电子转移情况。
①2H2S+SO2===3S↓+2H2O
应用体验
 
②MnO2+4HCl(浓) MnCl2+2H2O+Cl2↑
===3S↓+2H2O
一、双线桥与单线桥
1.配平方法:
1) 原子守恒:
2) 电子守恒:
3)电荷守恒:
利用化合价升降总数 相等将氧化还原方程式配平
2.配平依据:
化合价升降法
三种守恒规律
反应前后各元素的原子个数相等。
宏观表现为化合价升降总数相等。
离子型氧化还原反应,反应前后电荷总数相等。
二、氧化还原反应的配平
H2C2O4 + KMnO4 + H2SO4 - K2SO4 + MnSO4+ CO 2↑ + H2O
3.配平步骤
标出有化合价有变化的元素的化合价。
(1)标价态:
+3    +7      +2     +4
(2)列变化:
列出反应前后元素化合价的变化值。
1×2
5
H2C2O4 + KMnO4 + H2SO4 - K2SO4 + MnSO4+ CO 2↑ + H2O
+3    +7     +2    +4
      将化合价升高数和化合价降低数的最小公倍数定为化合价升降总数。依据原子守恒,确定氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的计量数。
(3)算总数:
1×2
5
H2C2O4 + KMnO4 + H2SO4 - K2SO4+ MnSO4+ CO 2↑ + H2O
+3     +7      +2    +4
×5
×2
5
2
2
10
     根据原子守恒配平其他物质的化学计量数(没有方框时1省略),配平后,把单线改成等号。
(4)定系数:
1×2
5
H2C2O4 + KMnO4 + H2SO4 - K2SO4+ MnSO4+ CO 2↑ + H2O
+3     +7      +2   +4
×5
×2
5
2
2
10
3
1
8
(5)做检查:
检查原子、电荷、得失电子是否守恒。
1.配平下列反应方程式(1)_______KI+_______KIO3+_______H2SO4=_______I2+_______K2SO4+_______H2O,_______(2)_______P4+_______KOH+_______H2O=_______K3PO4+_______PH3,_______(3)_______S+_______KOH=_______K2S+_______K2SO3+_______H2O,_______(4)_______MnO+_______H++_______Cl-=_______Mn2++_______Cl2↑+_______H2O,_______
二、氧化还原反应的配平

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