【课件】第一章第3节氧化还原反应课件2022-2023学年上学期高一化学人教版（2019）必修第一册.pptx

第一章第一章 物质及其变化物质及其变化第三节第三节 氧化还原反应氧化还原反应人教人教人教人教版版版版 必修一必修一必修一必修一钾钠银氢钾钠银氢+1价、氟氯溴碘价、氟氯溴碘-1价，钙镁钡锌价，钙镁钡锌+2价、通常氧是价、通常氧是-2价；价；一二铜汞、二三铁、二四碳，三铝四硅、一二铜汞、二三铁、二四碳，三铝四硅、正负三正五磷磷；氮氮正负三正二四五，硫硫有负二正四六；一五七价元素氯氯，二四六七锰锰，单质化合价为0。+1铵根，-1氢氧、硝酸根，-2碳酸、硫酸根。CuO+H2=Cu+H2O得氧、被氧化、发生氧化反应失氧、被还原、发生还原反应一、一、认识氧化还原反应认识氧化还原反应氧化反应：物质氧化反应：物质得到氧原子得到氧原子的反应的反应还原反应：物质还原反应：物质失去氧原子失去氧原子的反的反应应 1 1、从得失氧的角度、从得失氧的角度氧化还原反应：氧化还原反应：一种物质失去氧，同时另一种物质得到一种物质失去氧，同时另一种物质得到氧的反应，叫做氧化还原反应。氧的反应，叫做氧化还原反应。2 2、从化合价升降的角度、从化合价升降的角度氧化反应：氧化反应：化合价升高化合价升高的反应；的反应；还原反应：还原反应：化合价降低化合价降低的反应。的反应。氧化还原反应：氧化还原反应：有元素化合价升降的化学反应，叫做氧有元素化合价升降的化学反应，叫做氧化还原反应。化还原反应。氧化还原反应特征：反应前后元素的化合价改变。化合价升化合价升高，高，被还被还原，还原反应原，还原反应被氧被氧化化,氧化反应氧化反应2Na+Cl2=2NaCl化合价降化合价降低，低，点燃点燃那是什么原因导致了反应过程中化合价的改变？2Na+Cl2=2NaCl +11+17+17+11NaNa+Cl Cl-NaClCl-Na+化合价的升化合价的升降的原因：电降的原因：电子的得失子的得失化化合价合价升升高高，失失e-，被，被氧化氧化，氧化反应，氧化反应化合价化合价降降低，低，得得e-，被，被还原还原，还原反应还原反应00+1-13 3、从电子转移的角度认识氧化还原反、从电子转移的角度认识氧化还原反应应氧化反应：氧化反应：失去电子失去电子的反应；的反应；还原反应：还原反应：得到电子得到电子的反应。的反应。HCl+17+1+1+17HCl+1-1HClHCl化合价的升化合价的升降的原因：共降的原因：共用电子对的用电子对的偏移偏移 H2+Cl2=2HCl 化合价化合价升升高，高，e-偏离偏离，被，被氧化氧化，氧化反应，氧化反应化合价化合价降降低，低，e-偏向偏向，被，被还原还原，还原反应，还原反应00+1-1氧化反应：氧化反应：电子对偏离电子对偏离的反应；的反应；还原反应：还原反应：电子对偏向电子对偏向的反应。的反应。氧化反应：氧化反应：失去电子或电子对偏离失去电子或电子对偏离的反应；的反应；还原反应：还原反应：得到电子或电子对偏向得到电子或电子对偏向的反应。的反应。氧化还原反应氧化还原反应实质：实质：有电子转移（得失或偏移）有电子转移（得失或偏移）化学反化学反应，叫做氧化还原反应。应，叫做氧化还原反应。Fe+CuSO Fe+CuSO4 4=FeSO=FeSO4 4+Cu +Cu 氧化剂：氧化剂：具有具有氧化性氧化性，反应时反应时被还原被还原生成生成还原产物还原产物还原剂：还原剂：具有具有还原性还原性，反应时，反应时被氧化被氧化生成生成氧化产物氧化产物得得到电子到电子(或电子对或电子对偏向偏向)的物质，的物质，所含元素所含元素的化合价的化合价降低降低。失去失去电子电子(或或电子电子对对偏离偏离)的物质，的物质，所含元素所含元素的化合价的化合价升高升高。化合价化合价降降低，低，得得e-，还原还原（被还原、还原反应、还原（被还原、还原反应、还原产物），产物），氧化剂氧化剂（氧化性）（氧化性）化合价化合价升升高，高，失失e-，氧化氧化（被氧化、氧化反应、氧化（被氧化、氧化反应、氧化产物），产物），还原剂还原剂（还原性）（还原性）练练习：指出习：指出氧化还原反应的，氧化剂、还原剂、被氧化、氧化还原反应的，氧化剂、还原剂、被氧化、被还原、还原反应、氧化反应、氧化产物、还原产物被还原、还原反应、氧化反应、氧化产物、还原产物AlAl+6HCl=2AlCl+6HCl=2AlCl3 3+3H+3H2 2 Zn+2HCl=ZnClZn+2HCl=ZnCl2 2+H+H2 2 2Mg+O2Mg+O2 2=2MgO=2MgO点燃点燃 化合价化合价降降低，低，得得e-，还原还原(被还原，还原反应，还原产物被还原，还原反应，还原产物)，氧化剂氧化剂化合价化合价升升高，高，失失e-，氧化氧化(被氧化，氧化反应，氧化产物被氧化，氧化反应，氧化产物)，还原剂还原剂H2O+C=H2+CO高温高温4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)32Na+2H2O=H2+2NaOHC+2H2SO4（浓）（浓）=CO2+2SO2+2H2OC+4HNO3（浓）（浓）=CO2+4NO2+2H2OH2S+H2SO4(浓浓)=S+SO2+2H2OSO2+2H2S=3S+2H2OKClO3+6HCl=KCl+3Cl2+3H2OCu+4HNO3（浓浓）=Cu(NO3)2+2NO2+2H2ONHNH4 4NONO3 3=N=N2 2O+2HO+2H2 2O O 3Fe+4H2O=Fe3O4+4H2高温高温ClCl2 2+H+H2 2O=HCl+HClO O=HCl+HClO 2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2+8H2O练习：下列反应是否属于氧化还原反应练习：下列反应是否属于氧化还原反应 A A、2Mg+O 2Mg+O2 2=2MgO=2MgO B B、NHNH4 4NONO3 3=N=N2 2O+2HO+2H2 2O O C C、2NaHCO2NaHCO3 3=Na=Na2 2COCO3 3+CO+CO2 2+H+H2 2O O D D、CO CO2 2+Na+Na2 2O=NaO=Na2 2COCO3 3 E E、Fe+CuSO Fe+CuSO4 4=FeSO=FeSO4 4+Cu +Cu F F、H H2 2SOSO4 4+Ba(OH)+Ba(OH)2 2=BaSO=BaSO4 4+2H+2H2 2O O H H、Zn+2HCl=ZnClZn+2HCl=ZnCl2 2+H+H2 2 点燃点燃 是是是是化合化合化合化合分解分解分解分解置换置换置换置换复分解复分解不是不是不是二、氧二、氧化还原反化还原反应与四大基本反应的关系应与四大基本反应的关系氧化还原反应氧化还原反应分解反应分解反应复分解反应复分解反应置换反应置换反应化合反应化合反应 结论结论：置换反应全部是氧化还原反应；置换反应全部是氧化还原反应；复分解反应全部不是氧化还原反应；复分解反应全部不是氧化还原反应；有有单质单质参加的化合反应是氧化还原反应；参加的化合反应是氧化还原反应；有有单质单质生成的分解反应是氧化还原反应。生成的分解反应是氧化还原反应。1.在下列反应中，属于氧化还原反应的是（在下列反应中，属于氧化还原反应的是（）A、Na2CO3+CaCl2=CaCO3+2NaClB、CuSO4+Fe=Cu+FeSO4C、CaO+H2O=Ca(OH)2D、2NaHCO3=Na2CO3+CO2+H2OB课堂堂练习2.下列反应中，下列反应中，HCl中中氯元素氯元素的化合价发生变化的化合价发生变化的是的是(),HCl中中氢元素氢元素的化合价发生变化的是（的化合价发生变化的是（），属于氧化还原反应的是（），属于氧化还原反应的是（）A、NaOH+HCl=NaCl+H2OB、Zn+2HCl=ZnCl2+H2C、MnO2+4HCl(浓浓)加热加热MnCl2+2H2O+Cl2D、CuO+2HCl=CuCl2+H2OBCBC课堂堂练习1 1、“双线桥双线桥”法法 CuO+HCuO+H2 2=Cu+H=Cu+H2 2O O +2+20 00 0+1+1得得2e2e-失失2e2e-注意：注意：A A、箭头连接反应前后、箭头连接反应前后同种同种元素的元素的不同不同价态，价态，且从且从。B B、得失电子总数守恒。、得失电子总数守恒。三、电子转移的表示方法三、电子转移的表示方法步骤：标变价、连双线、注得失数步骤：标变价、连双线、注得失数4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)32Na+2H2O=H2+2NaOH3Fe+4H2O=Fe3O4+4H2高温高温2CuO+C=2Cu+CO2H2O+C=H2+CO高高温温 高温高温 思考思考用用“双线桥双线桥”法表示电子转移法表示电子转移（2 2）“单线桥单线桥”法法 CuO+HCuO+H2 2=Cu+H=Cu+H2 2O O 2 2e e-2KClO2KClO3 3=2KCl+3O=2KCl+3O2 2 1212e e-注意：注意：A A、箭头由、箭头由中中失失电子电子/化合价化合价升高升高的的元素元素指向指向中中得得电子电子/化合价化合价降低降低的的元素元素 。B B、只须标明电子转移总数。、只须标明电子转移总数。步骤：标变价、连单线、注数目步骤：标变价、连单线、注数目H2S+H2SO4(浓浓)=S+SO2+2H2OSO2+2H2S=3S+2H2OKClO3+6HCl=KCl+3Cl2+3H2O4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)32Na+2H2O=H2+2NaOH3Fe+4H2O=Fe3O4+4H2高温高温思考思考用用“单线桥单线桥”法表示电子转移法表示电子转移1.1.常见的氧化剂和还原剂：常见的氧化剂和还原剂：有较高价态元素的化合物：有较高价态元素的化合物：HNO3、H2SO4（浓）。（浓）。含高价金属离子的化合物：含高价金属离子的化合物：FeCl3、CuSO4等。等。活泼的非金属单质：活泼的非金属单质：Cl2、O2等。等。（1）氧化剂）氧化剂（2）还原剂：）还原剂：金属单质：金属单质：Na、Mg、Al、Fe、Cu等。等。某些非金属：某些非金属：H2、C等等。含低价元素的化合物：含低价元素的化合物：FeCl2、CO、SO2等。等。三、氧化剂和还原剂三、氧化剂和还原剂(1)根据金属活动顺序根据金属活动顺序KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu从左到右，还原性逐渐减弱从左到右，还原性逐渐减弱K+Ca2+Na+Mg2+Al3+Zn2+Fe2+Sn2+Pb2+H+Cu2+Fe3+Hg2+Ag+从左到右，氧化性逐渐增强从左到右，氧化性逐渐增强3、氧化性氧化性（得电子能力）（得电子能力）和还原性和还原性（失电子能力）（失电子能力）强强弱判弱判断断(2)常见物质的氧化性常见物质的氧化性氧化性氧化性:MnO4-Cl2Br2Fe3+I2S对应阴离子的还原性：对应阴离子的还原性：Mn2+Cl-Br-Fe2+I-Cl2还原性：还原性：HClMnCl2氧化性：氧化剂氧化性：氧化剂氧化产物氧化产物还原性：还原剂还原性：还原剂还原产物还原产物化学反化学反应中，一定是中，一定是强还原性物原性物质与与强氧化性物氧化性物质反反应，生成，生成弱弱还原性物原性物质与弱氧化性物与弱氧化性物质。(4)根据反应条件及反应的剧烈程度判断根据反应条件及反应的剧烈程度判断(5)根据产物价态高低判断根据产物价态高低判断不同氧化剂与相同还原剂反应，反应条件越苛刻，其氧化剂的氧化性越弱。不同氧化剂与相同还原剂反应，反应条件越苛刻，其氧化剂的氧化性越弱。不同还原剂与相同氧化剂反应，反应条件越苛刻，其还原剂的还原性越弱。不同还原剂与相同氧化剂反应，反应条件越苛刻，其还原剂的还原性越弱。不同氧化剂与相同还原剂反应，得到的价态越高，其氧化剂的氧化性越强。不同氧化剂与相同还原剂反应，得到的价态越高，其氧化剂的氧化性越强。某元素处于某元素处于最高价态最高价态时，只能得到电子时，只能得到电子，只只具有氧化性具有氧化性某元素处于某元素处于最低价态最低价态时，只能失去电子时，只能失去电子，只只具有还原性具有还原性某元素处于某元素处于中间价态中间价态时，既能得到电子时，既能得到电子，又，又能失去电子，能失去电子，既具有氧化性又具有还原性既具有氧化性又具有还原性(5)据据元素价态元素价态判断判断四、氧化还原反应的计算四、氧化还原反应的计算1、求氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的物质、求氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的物质的量之比、质量之比。的量之比、质量之比。2、转移电子与气体、氧化剂、转移电子与气体、氧化剂.比例。比例。3、确定反应前后某一元素价态的变化。（化合价升、确定反应前后某一元素价态的变化。（化合价升降总和相等）降总和相等）例例1：Cu+4HNO3（浓浓）=Cu(NO3)2+2NO2+2H2O1、用双线桥和单线桥的形式表示电子转移的方向和数、用双线桥和单线桥的形式表示电子转移的方向和数目目 2、氧化剂和还原剂的物质的量之比、氧化剂和还原剂的物质的量之比为为 .4、若反若反应中有应中有2mol电子转移电子转移，则，则标况下标况下有有 LNO2生生成。成。3、64g铜参与反应，有铜参与反应，有 gHNO3完全反应，完全反应，其中被还原的其中被还原的HNO3的物质的量为的物质的量为 .练习练习1：把把19.2g的的Cu放入放入500mL2molL1稀硝酸中，发生稀硝酸中，发生如下反应：如下反应：3Cu8HNO3=3Cu(NO3)22NO4H2O，充分，充分反应，反应，Cu完全溶解。完全溶解。转移电子数目为转移电子数目为_(用含用含NA的式子表示的式子表示)。反应后溶液中反应后溶液中c(H)为为_。(体积变化忽略不计体积变化忽略不计)若有若有5.6L（标况）（标况）NO生成，则转移的电子的物质的生成，则转移的电子的物质的量是量是mol，被还原的硝酸为，被还原的硝酸为mol。练练3、根据反应、根据反应8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2回答下列问题：回答下列问题：（1）氧化剂是）氧化剂是，还原剂，还原剂。（。（2）氧化剂与）氧化剂与氧化产物的质量比氧化产物的质量比。（。（3）当有）当有68gNH3参加反参加反应时，被氧化的物质是应时，被氧化的物质是g。例例2：KMnO4是常用的氧化剂，酸化的是常用的氧化剂，酸化的KMnO4溶液可将溶液可将Na2SO3氧化成氧化成Na2SO4。该反应中氧化。该反应中氧化剂和还原剂的个数比为剂和还原剂的个数比为2 5。则生成物中锰元素。则生成物中锰元素的化合价为的化合价为()A.0B.+2C.+4D.+6练练2.24mL浓度为浓度为0.05molL1的的Na2SO3溶液溶液(已知硫元已知硫元素最高价为素最高价为+6价价)，恰好与，恰好与20mL浓度为浓度为0.02molL-1的的K2Cr2O7(铬元素最高价为铬元素最高价为+6价价)溶液完全反应，则元素铬溶液完全反应，则元素铬在被还原的产物中的化合价是在被还原的产物中的化合价是A+6B+3C+2D0六、氧化还原反应的配平六、氧化还原反应的配平标变价标变价列升降列升降求总数求总数（求最小公倍数使化合价升降总数相等）（求最小公倍数使化合价升降总数相等）配系数配系数（确定氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物系数，再通过（确定氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物系数，再通过电荷守恒、原子守恒确定其他系数）电荷守恒、原子守恒确定其他系数）查守恒查守恒（检查得失电子、电荷、原子是否守恒）（检查得失电子、电荷、原子是否守恒）Na+H2O=H2+NaOHNH3+O2NO+H2OC+H2SO4CO2+SO2+H2OH2S+H2SO4S+SO2+H2OCu+HNO3（浓浓）Cu(NO3)2+NO2+H2OKMnO4+HClKCl+MnCl2+Cl2+H2O C+HNO3（浓）=CO2 +NO2+H2O H2S+KMnO4+=S+K2SO4+MnSO4+H2O Mn2+S2O82+H2O=SO42+MnO4+_