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第三节 氧化还原反应
第1课时
情境
请观察生产和生活中的 现象
铁在空气中的变化
4Fe+3O2+6H2O=4Fe(OH)3
1 思考与交流
失氧,还原反应
得氧,氧化反应
一种物质失去氧必有一种物质得到氧,在
同一个反应中既有还原反应又有氧化反应
氧化反应和还原反应是单独发生的吗?
一 从不同角度分析氧化还原反应
结论1:在同一个反应中:氧化反应和还原反应是同时发生的。这一类反应统称为氧化还原反应。
请分析下列3个氧化还原反应中各种元素的化合价在反应前后有无变化,讨论氧化还原反应与元素化合价的升降有什么关系。
2 思考与交流
2CuO +C 2Cu + CO2↑
高温
H2O + C H2 + CO
高温
CuO + H2 Cu + H2O
△
+2 -2 0 0 +4-2
+1 -2 0 0 +2-2
+2 -2 0 0 +1 -2
结论2:
物质所含元素化合价升高的反应是氧化反应
物质所含元素化合价降低的反应是还原反应
有元素化合价升降的化学反应是氧化还原反应
氧化还原反应的判断依据:是否有元素化合价升降
【学以致用】
Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu
是不是氧化还原反应,为什么?
问题探究:在氧化还原反应中,元素化合价发生改变的本质原因是什么?
在氧化还原反应中为什么会发生化合价的升降?氧化还原反应的实质是什么呢?
化合价变化本质原因的分析:以NaCl为例
+11
+17
+17
+11
Na+ Cl-
Na
Cl
Cl-
Na+
化合价的升降——电子的得失
2Na + Cl2 == 2NaCl
化合价升高,失去电子,被氧化
化合价降低,得到电子,被还原
点燃
H Cl
+17
+1
+1
+17
H Cl
+1 -1
H
Cl
HCl
H2 + Cl2 = 2HCl
0
0
+1
-1
化合价变化本质原因的分析:
结论3
有电子转移(得失或偏移)反应,是氧化还原反应。
化合价的升降的原因:
共用电子对的偏移
氧化还原反应中,电子转移(得失或偏移)和化合价升降关系,可以表示如下:
被氧化、失去e-,化合价升高
被还原,得到e-,化合价降低
-4 –3 –2 –1 0 +1 +2 +3 +4 +5 +6 +7
二 氧化还原反应
1 氧化还原反应的相关概念
(1)反应类型
氧化反应:物质所含元素化合价升高的反应。
还原反应:物质所含元素化合价降低的反应。
氧化还原反应:有元素化合价升降的化学反应。
(2)反应物
氧化剂:在反应中得到电子(或电子对偏向)的物质,元素化合价降低,发生还原反应,被还原。
还原剂:在反应中失去电子(或电子对偏离)的物质,元素化合价升高,发生氧化反应,被氧化。
(3)物质性质
氧化性:氧化剂所表现出的得到电子(或电子对偏向)的性质。
还原性:还原剂所表现出的失去电子(或电子对偏离)的性质。
(4)产物
氧化产物:还原剂被氧化得到的产物,发生氧化反应后的生成物。
还原产物:氧化剂被还原得到的产物,发生还原反应后的生成物。
氧化还原反应的一般模式
氧化剂
+
还原剂
=
还原产物
+
氧化产物
氧化性
还原性
得电子,化合价降低,被还原
失电子,化合价升高,被氧化
2 特征
一种或几种元素的化合价发生变化。
3实质
氧化还原反应的实质是电子的转移(得失或偏移)
问题探究:氧化还原反应与四种基本类型反应有什么联系 ?
二 氧化还原反应
【实验·探究】
实验一:把锌片放入盛有少量硫酸铜溶液的烧杯中,写出化学方程式
实验二:
按图连接
实验装置
Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu
〖观察.思考〗
氧化还原反应的实质
Zn
CuSO4
溶液
Cu
C
e-
e-
G
e-
e-
Zn+Cu2+=Zn2++Cu
指针偏转
Cu+Cl2 === CuCl2
△
CaO + H2O === Ca(OH) 2
Fe+CuSO4 == Cu+FeSO4
〖思考〗判断下列哪些是氧化还原反应?属于哪种基本反应类型?
CaCO3===CaO+CO2 ↑
高温
2KClO3===2KCl+3O2 ↑
△
NaOH+HCl==NaCl+H2O
√ × × √ √ ×
化合反应
分解反应
置换反应
复分解反应
有单质参与的化合反应和有单质生成的分解反应,
所有的置换反应全部属于氧化还原反应
三 氧化还原反应与四种基本反应类型之间的关系
氧化还原反应
非氧化还原反
置换反应
复分解反应
化合反应
分解反应
2CuO + C = 2Cu + CO2
得2 ×2e-
+2
0
0
+4
高温
失1×4e-
表明反应前后同一元素原子的电子转移情况
1双线桥法
四 氧化还原反应中电子转移的表示方法
(1)书写步骤:
1.正确标明氧化还原反应前后同一元素的化合价,判断其升降。
2.箭头从反应物指向生成物,指向同种元素。
3.标出“得到”或“失去”电子总数
标价态
连双线
注得失
四 氧化还原反应中电子转移的表示方法
(2) 注意事项
①箭头、箭尾对应化合价变化的同种元素
②必须注明“得到”或“失去”,标
a ×be-
b代表化合价变化,a代表变价原子个数
③还原剂失去的电子总数与氧化剂得到的电子总数相等
2CuO + C = 2Cu + CO2
+2
0
0
+4
高温
4e-
2 单线桥法
表明反应前后不同元素原子间的电子转移情况
2 单线桥法
1、正确标明氧化还原反应前后同一元素的化合价,判断其升降。
2、连接方程式左边的氧化剂与还原剂,箭头由还原剂中化合价升高的元素指向氧化剂中化合价降低的元素
3、标出转移电子的总数
标价态
连单线
注数目
(1)书写步骤:
(2) 注意事项
不需要标明“得到”或“失去”,只需标明电子转移的数目,箭头已标明电子转移的方向
一、氧化还原反应的概念:
1、定义:一种物质被氧化,同时另一种物质被还原的反应称为氧化还原反应
2、特征:有元素化合价的升降
化合价升高,被氧化;化合价降低,被还原
3、实质:有电子转移(电子得失或偏移)
化合价升高,失电子,被氧化;升失氧
化合价降低,得电子,被还原。降得还
本节知识小结
试一试
用双线条法和单线条法表示电子的转移
2KMnO4=K2MnO4+MnO2+O2
氧化还原反应概念
氧化性
还原性
1、下列反应属于氧化还原反应的是( )
A. CuO+2HCl=CuCl2+H2O
B. 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
C. Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu
D. Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓ + H2O
BC
分层训练
2、下列四种基本类型的反应中,一定是氧化还原反应的是( )
A. 化合反应 B. 分解反应
C. 置换反应 D. 复分解反应
C
作业:
1、练习册
2、预习氧化剂和还原剂部分知识
谢谢