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第三节 氧化还原反应
2019新教材必修一第一章
第1课时 氧化还原反应
学习目标:
1、通过对化合价的分析,认识氧化还原反应的规律,并对常见的化学反应进行分类。
2、基于化合价变化与电子转移的相关性,从微观上认识氧化还原反应的本质,能对其进行分析。
难点:电子转移数目的计算
重点:氧化还原反应相关概念及转移电子数的计算
导入
生活中的氧化反应。。。
食物“生锈”
被空气氧化
废弃铁轨
Fe→Fe2O3
氧化反应是橡胶老化的原因之一
铁矿石
美国高中教材《化学概念与应用》对还原反应(reduction reaction)是这样描述的:
早期科学家因金属矿石中与金属结合的氧被移除了,金属矿石因此被还原成金属单质,称还原反应(有减轻、减少之意)。
现代炼铁
Fe2O3 Fe
还原反应
早期结论:有得失氧的反应就是氧化还原反应。
氧化反应:物质得到氧的反应
还原反应:物质失去氧的反应
分类的依据:
得氧或失氧角度
C
氧化反应
氧化反应
还原反应
还原反应
CuO
Fe2O3
CO
氧化还原反应
一、氧化还原反应的判断
2CuO + C = 2 Cu + CO2
高温
标出反应中各物质所含元素的化合价,比较反应前后价态有无变化?
+2 -2 0 0 +4 -2
Fe2O3 + 3CO = 2Fe + 3CO2
高温
+3 -2 +2-2 0 +4 -2
物质转化 得失氧原子 反应类型 化合价变化
+2 0 CuO →Cu
0 +4 C →CO2
+3 0 Fe2O3→Fe
+2 +4 CO→CO2
失去
得到
失去
得到
还原反应
氧化反应
还原反应
氧化反应
降低
升高
降低
升高
化合价升高的反应
化合价降低的反应
练习:下列反应是氧化反应还是还原反应?
Cu→CuCl2
Cu→CuO
NH3→H2
FeCl2→FeCl3
升高—氧化反应
升高—氧化反应
升高—氧化反应
降低—还原反应
0 +2
0 +2
+1 0
+2 +3
1.发现:有些反应虽然没有得失氧原子,但由于某些元素化合价发生了变化,同样属于氧化还原反应
2.注意:氧化反应和还原反应同时发生
Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu
Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2↑
分析下列反应是否是氧化还原反应?并判断哪些物质发生氧化反应、那些发生还原反应?
0 +2 +2 0
化合价升高,氧化反应
化合价降低,还原反应
0 +1 +2 0
化合价升高,氧化反应
化合价降低,还原反应
氧化反应:Fe 还原反应:CuSO4
氧化反应:Zn 还原反应:ZnCl2
Na+ Cl-
化合价升降原因之一
电子的得失
Na
Cl
+11
2
8
1
2
8
7
+17
Cl-
Na+
+11
2
8
2
8
8
+17
二、氧化还原反应的本质
知识储备:原子最外层电子数为2(只有1层时)或8时,才能达到稳定结构。看NaCl的形成过程:
失去1e-
得到1e-
H Cl
+1 -1
化合价升降原因之二 : 共用电子对的偏移
2
8
7
+17
+1
1
H
Cl
结论:电子的转移(得失或偏移) 是元素化合价发生变化的原因,这也是氧化还原反应的本质。
看HCl的形成过程:
H和Cl的心声:若给我一个电子,我就稳定了!我们各拿一个电子出来放中间共用,就皆大欢喜咯
H Cl
H + Cl
失去2×e-电子,化合价升高,被氧化
2Na + Cl2 = 2NaCl
点燃
0 0 +1 -1
得到2×e-电子,化合价降低,被还原
失去电子
得到电子
失电子
Na元素化合价升高
发生氧化反应
得电子
Cl元素化合价降低
发生还原反应
被氧化
被还原
记忆诀窍:
升失氧,降得还
转移电子数的计算:化合价变化量X变价原子数目
三、双线桥分析氧化还原反应
自己动手:双线桥分析下面氧化还原反应
MnO2
2H2O2======2H2O+O2↑
+1 -1 +1 -2 0
化合价升高,失去2Xe-,被氧化
化合价降低,得到2Xe-,被还原
图1-4:氧化还原反应与四种基本反应类型的关系
氧化还原反应
分解反应
化合反应
置换反应
复分解反应
小技巧:一般有单质参加的化学反应都属于氧化还原反应
课堂小结:
1. 氧化还原反应的本质:电子的得失或偏移
2.氧化还原反应的特征:有元素化合价发生变化
3.化合价升高----失电子---被氧化,发生氧化反应;
化合价降低----得电子---被还原,发生还原反应;
【失—升---氧 ; 得---降----还 】
转移电子数的计算:化合价变化量X变价原子数目
1.判断下列说法是否正确:
1)只有得氧、失氧的反应才是氧化还原反应
2)元素化合价发生变化的反应一定是氧化还原反应
3)氧化还原反应的特征:元素化合价变化
4)化合价变化是判断反应是否为氧化还原反应的一种依据
5)有单质参加的反应一定是氧化还原反应
6)氧化还原反应中得电子的物质发生还原反应
7)氧化还原反应中所有元素的化合价都发生变化
8)氧化还原反应氧化反应先发生,然后才是还原反应
随堂测1:
X
X
X
X
√
√
√
√
B
A
D
.
2.
3.
4.
5.下列反应类型一定是氧化还原反应的是( )
A. 分解反应 B. 置换反应 C. 复分解反应 D. 化合反应
6.化合反应、分解反应、置换反应和复分解反应是四种基本化学反应类型。下列变化属于氧化还原反应,但是不属于四种基本反应类型的是( )
A. CO+CuO
Cu+CO2
B. 2Al+Fe2O3
Al2O3+2Fe
C. CaCO3
CaO+CO2↑
D. Cl2+2FeCl2=2FeCl3
B
A
7.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↑
NH3↑+H2O+CO2↑
B.NH4HCO3
C.4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
2Fe+3CO2
D.Fe2O3+3CO
D
谢谢聆听