第1章第3节第1课时氧化还原反应课件(共30张PPT)2023-2024学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册

(共30张PPT)
第1课时　氧化还原反应
素养目标
1.通过氧化反应、还原反应的相关概念和实质的学习,体现宏观辨识与微观探析的核心素养。
2.通过对氧化还原反应的特征——元素化合价的升降的理解,体会氧化还原反应的实质——电子的转移,培养变化观念与平衡思想。
3.通过对氧化还原反应中电子转移表示方法的分析,理解证据推理与模型认知的核心素养。
常见元素的主要化合价
氟氯溴碘负一价,正一氢银与钾钠。氧的负二先记清,正二镁钙钡和锌。
正三是铝正四硅,下面再把变价归。全部金属是正价,一二铜来二三铁。
锰正二四与六七,碳的二四要牢记。非金属负主正不齐,氯的负一正一五七。
氮磷负三与正五,不同磷三氮二四。硫有负二正四六,边记边用就会熟。
常见根价口诀
一价铵根硝酸根,氢卤酸根氢氧根。高锰酸根氯酸根,高氯酸根醋酸根。
二价硫酸碳酸根,氢硫酸根锰酸根。暂记铵根为正价,负三有个磷酸根。
【必备知识】
一、从不同角度分析氧化还原反应
1.从得氧、失氧的角度认识氧化还原反应
结论:从得氧、失氧的角度看,一种物质得到氧被氧化,
一种物质失去氧被还原的反应叫做氧化还原反应。
2.从元素化合价变化的角度认识氧化还原反应
结论:①氧化反应是化合价升高的化学反应;
还原反应是化合价降低的化学反应。
②氧化还原反应的特征:反应前后有元素的化合价发生变化。
3.从电子转移的角度认识氧化还原反应
结论:①氧化反应:有元素的原子失去电子或电子对偏离的反应;
还原反应:有元素的原子得到电子或电子对偏向的反应。
②氧化还原反应的实质:反应前后有电子的得失或电子对偏移。
【深化拓展】
1.对氧化反应、还原反应、氧化还原反应概念的比较
本质 特征 类型
失去电子(或电子对偏离)的反应 元素化合价升高的反应 氧化反应
得到电子(或电子对偏向)的反应 元素化合价降低的反应 还原反应
有电子转移(得失或偏移)的反应 有元素化合价升降的反应 氧化还原反应
特别提醒
氧化反应和还原反应是同时发生的。
氧化反应和还原反应是氧化还原反应这个统一体中互相对立的两个方面。氧化还原反应是一个完整的化学反应。
二、四种基本类型的反应与氧化还原反应间的关系
置换反应一定是氧化还原反应。
复分解反应一定不是氧化还原反应。
有单质参加的化合反应是氧化还原反应。
有单质生成的分解反应是氧化还原反应。
【微思考】有单质参加的反应或有单质生成的反应一定属于氧化还原反应吗
提示 不一定。如在放电条件下,O2可变为O3,化学方程式为3O2 2O3,该反应中无元素化合价的改变,则该反应不属于氧化还原反应。
【自我小测】判断正误:
(1)氧化还原反应一定有氧元素参加。(　　)
(2)在氧化还原反应中可能只有元素化合价的升高,而无元素化合价的降低。(　　)
(3)Na2O+H2O = 2NaOH属于氧化还原反应。(　　)
(4)Mg+2HCl =MgCl2+H2↑属于氧化还原反应。(　　)
×
×
×
√
(1)并非只有存在得氧、失氧的反应才是氧化还原反应。(　　)
(2)在氧化还原反应中,所有元素的化合价都会发生变化。(　　)
(3)氧化还原反应的本质是有元素化合价的变化。(　　)
(4)所含元素化合价升高的物质,被还原。(　　)
(5)所含元素化合价升高的物质,发生氧化反应。(　　)
(6)有单质生成的氧化还原反应不一定是置换反应。(　　)
(7)先发生失电子的反应,再发生得电子的反应。(　　)
(8)没有单质参加的化合反应和没有单质生成的分解反应都不是氧化还原反应。(　　)
√
√
√
×
×
×
×
×
NO+NO2+H2O=2HNO2
Na2O2+SO2=Na2SO4
下列变化过程与氧化还原反应有关的是(　　)
A.冰雪融化 B.钢铁锈蚀 C.醋融水垢 D.椰雕制作
B
判断一个化学反应是否属于氧化还原反应的方法是(　　)A．分析是否发生了化合反应B．分析是否有氧气参加反应C．分析是否有单质参加反应D．分析反应前后是否有元素的化合价发生变化
D
2.氧化还原反应中的几个“不一定”
(1)一种元素被氧化,不一定有另一种元素被还原。
(2)一种反应物不一定只表现出一种性质。
(3)有单质参加或生成的反应不一定是氧化还原反应。
(4)某种物质由化合态变为游离态,不一定是被还原.
【问题探究】长征11号火箭是我国唯一全固体运载火箭,
固体推进剂的主要成分是铝粉、高氯酸铵和高聚黏合材料。
火箭推进剂燃烧时的反应方程式为
8Al+3NH4ClO4 = 4Al2O3+3NH3+3HCl。
用双线桥法和单线桥法表示出上述反应电子转移的方向和数目。
【深化拓展】
三.双线桥法的书写步骤
表示反应前后同一元素原子间电子转移情况
用双线桥法表示电子转移的方向和数目时的注意事项
1.箭头必须由反应物指向生成物,且两端对准同种元素。
2.在“线桥”上标明电子“得到”或“失去”,且得到与失去的电子总数必须相等,电子对的偏移也按得失处理。
3.电子转移数以a×be-形式表示,a表示发生氧化还原反应的原子个数,b表示每个原子得到或失去的电子数,当a=1或b=1时,要省略。
4.箭头方向不代表电子转移的方向,仅表示电子转移前后粒子的变化。
【微思考】火箭发射时发生反应的化学方程式为
C2H8N2+2N2O4 3N2+2CO2+4H2O。
(1)该反应是否属于氧化还原反应
属于。反应前后有元素化合价的变化。
(2)若是氧化还原反应,化合价升高和降低的元素分别是什么
发生氧化反应和还原反应的物质分别是什么
提示 化合价升高的元素为C、N,降低的元素为N;
C2H8N2发生氧化反应, N2O4发生还原反应。
海水中的氮循环如图所示,其中反应①~⑤中属于氧化还原反应的有(　　)
A.5个 B.4个 C.3个 D.2个
B
(1)分析下列反应的化学方程式,是氧化还原反应的用双线桥法标出电子转移的方向和数目,并指出被氧化和被还原的元素。
①2Na+Cl2 2NaCl ②NaOH+HCl = NaCl+H2O
(2)分析下列反应的化学方程式,是氧化还原反应的用单线桥法标出电子转移的方向和数目。
①BaCl2+Na2SO4 = BaSO4↓+2NaCl ②Fe+2HCl = FeCl2+H2↑
(1)在汽车尾气系统中装置催化转化器,可有效降低NOx的排放,当尾气中空气不足时,NOx在催化转化器中被还原成N2排出。写出NO被CO还原的化学方程式:　 。
(2)实验室里迅速制备少量氯气可利用以下反应:
2KMnO4+16HCl(浓) = 2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O。
①用双线桥法表示出电子转移情况:②用单线桥法表示出电子转移情况:
③该反应中氧化剂是　　　　　　,发生氧化反应的是　　　　　　　　。
铜在潮湿的空气中生锈的化学反应为2Cu＋O2＋CO2＋H2O===Cu2(OH)2CO3。
下列有关该反应的说法不正确的是(　　)A．该反应是氧化还原反应B．该反应中氧元素和铜元素化合价发生变化，所以是氧化还原反应C．该反应中铜得电子，O2失电子，所以是氧化还原反应D．该反应是氧化还原反应，变价的只有两种元素
C
ClO2是一种消毒杀菌效率高、二次污染小的水处理剂。实验室可通过以下反应制得ClO2：2KClO3＋H2C2O4＋H2SO4 2ClO2↑＋K2SO4＋2CO2↑＋2H2O。
下列说法不正确的是(　　)
A．KClO3在反应中得到电子B．反应前后Cl元素化合价降低C．H2C2O4发生氧化反应D．生成1个H2O分子时有2个电子转移
D
我国古代文化博大精深，下列与化学有关的描述不涉及氧化还原反应的是(　　)A．《梦溪笔谈》中“高奴县出脂水……然之如麻，但烟甚浓”描述我国早期石油的利用情况B．《天工开物》中“以硝石、硫磺为主，草木灰为辅……魂散惊而魄齑粉”描述火药的爆炸场景C．《抱朴子》中“丹砂(HgS)烧之成水银，积变又还成丹砂”描述炼丹的变化过程D．《荀子·劝学》中“冰，水为之，而寒于水”描述人类对结冰的认识
D