(共24张PPT)
第一章 物质及其变化
第三节 氧化还原反应
学习目标
1.通过对氧化还原反应概念的发展史料的了解,从得氧失氧、化合价变化和电子转移等多角度认识并判断氧化还原反应;
2.能从宏观和微观相结合的角度理解氧化还原反应与四种基本反应类型的关系;
3.认识元素在物质中可以具有不同价态,可通过氧化还原反应实现含有不同价态同种元素的物质的相互转化。
新课引入
科 学 ● 技 术 ● 社 会
2H2+O2==2H2O
点燃
C3H8+5O2==3CO2+4H2O
点燃
Fe2O3+3CO == 2Fe +3CO2
高温
回忆:初中对化学反应的分类
分类标准:从反应物和生成物的类别和数量分类
思考与交流
思考与交流 1
2H2+O2 2H2O
C3H8+5O2 3CO2+4H2O
Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2
点燃
点燃
高温
试判断这几个反应分别属于何种基本反应类型?
拉瓦锡
燃烧氧化学说
1774年,法国化学家拉瓦锡正式提出了氧化学说:燃烧的本质是物质与氧的化合。
人们把物质与氧结合的反应叫做氧化反应,把失去氧的反应叫做还原反应。
【思考2】 请根据初中学过的氧化反应与还原反应的知识,分析以下反应,完成表格。
物质 反应物 发生的反应(氧化反应或还原反应)
得氧物质 ________ _________
失氧物质 ____________ _________
C、CO
CuO、Fe2O3
氧化反应
还原反应
结论:氧化反应和还原反应必然是同时进行的,这样的反应称为氧化还原反应。
思考与交流
思考与交流 3
没有得氧失氧,是否属于氧化还原反应?
H2 + Cl2 == 2HCl
2Na+Cl2==2NaCl
点燃
点燃
弗兰克兰
化合价
1852年,英国化学家弗兰克兰提出吸引元素的化合能力,即原子价、化合价。逐步完善后,人们从化合价角度重新认识了氧化还原反应。
2CuO + C 2Cu + CO2
高温
0
+4
+2
0
Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2
高温
+2
+4
+3
0
某些元素化合价在反应前后发生了改变
化学反应
元素化合
价有变化
元素化合
价无变化
从 化合价升降 的角度认识化学反应
新视角:
思考与交流
非氧化还原反应
氧化还原反应
思考与交流
思考与交流 4
CuO + H2 == Cu + H2O
化合价升高,
化合价降低,
+2 –2 0 0 +1 -2
被还原
被氧化
△
Fe2O3 + 3CO == 2Fe + 3CO2
化合价升高,
化合价降低,
+3 –2 +2 -2 0 +4 -2
被还原
被氧化
高温
元素化合价变化与氧化反应、还原反应的关系
思考与交流
思考与交流 3
CuO + H2 == Cu + H2O
化合价升高,
化合价降低,
+2 –2 0 0 +1 -2
被还原
被氧化
△
元素化合价变化与氧化剂、还原剂的关系
氧化剂:元素的化合价降低的反应物,具有氧化性
还原剂:元素的化合价升高的反应物,具有还原性
氧化产物:元素的化合价升高,被氧化,发生氧化反应,得到的产物
还原产物:元素的化合价降低,被还原,发生还原反应,得到的产物
思考与交流
练习3
Fe2O3 + 3CO == 2Fe + 3CO2
化合价升高,
化合价降低,
+3 –2 +2 -2 0 +4 -2
被还原
被氧化
高温
判断氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物
氧化产物
还原产物
氧化剂
还原剂
2Na+Cl2==2NaCl
点燃
汤姆孙
发现电子
1897年,英国物理学家汤姆孙发现了电子。
在伏打、戴维、法拉第的电化学重大理论突破上,20世纪初,建立了化合价的电子理论。人们把化合价的升降与原子最外层电子的得失和共用联系起来。
阅读课本21页请回答
①什么原因导致元素的化合价变化?
②氧化还原反应的本质是什么?
思考与交流 5
+11
+17
+17
+11
Na+ Cl-
Na
Cl
Cl-
Na+
0 0 +1 -1
失去2×e-,化合价升高
得到2×e-,化合价下降
结论:1.通过电子得失可以达到稳定结构
2.电子得失导致元素化合价升降
从电子转移的角度认识氧化还原反应
H Cl
+17
+1
+1
+17
H Cl
+1 -1
H
Cl
HCl
结论: 1.通过形成共用电子对达到稳定结构
2.共用电子对的偏移(偏向或偏离)导致元素化合价升降
从电子转移的角度认识氧化还原反应
化学反应
有电子转
移的反应
反应前后无
电子转移的反应
氧化还原反应
思考与交流
从 电子转移 的角度认识化学反应
新视角:
小结
氧化还原反应的特征
氧化还原反应的本质
元素化合价的变化
电子的转移(电子的得失或共用电子对的偏移)
根本原因
化合价升降、电子转移、与几组概念的关系:
化合价升高→失电子(或电子对偏离)→被氧化→氧化反应→氧化产物→自身作还原剂→具有还原性
化合价降低→得电子(或电子对偏向)→被还原→还原反应→还原产物→自身作氧化剂→具有氧化性
思考与交流
思考与交流 6
氧化还原反应与四种基本反应类型有什么关系?
分 解 反 应
2KClO3 2KCl+3O2↑
CaCO3 CaO+CO2↑
置换 反 应
Zn+2HCl==ZnCl2+H2↑
Fe+CuSO4==Cu+FeSO4
复分解反应
HCl+NaOH==NaCl+H2O
AgNO3+NaCl==AgCl↓+NaNO3
化 合 反 应
2H2+O2=== 2H2O
CaO+H2O==Ca(OH)2
点燃
思考与交流
判断下列反应哪些是氧化还原反应
( 是 )
( 否 )
( 是 )
( 否 )
( 是 )
( 是 )
( 否 )
( 否 )
归纳与四种基本反应类型有什么关系
有单质参加
的化合反应
是氧化还原
反应
复分解反应
置换反应
氧化还原
反应
反应
反应
分解
化合
有单质生成的
分解反应是氧
化还原反应
总结:
①置换反应都是氧化还原反应;
②复分解反应都是非氧化还原反应;
总结:
③化合反应和分解反应可能为氧化还原反应;
④有单质参与的化合反应和有单质生成的分解反应是氧化还原反应.
有单质参与或生成的反应通常是氧化还原反应,但同素异形体之间的转化除外
氧化还原反应与基本反应类型的关系
得电子、化合价降低、被还原、发生还原反应
失电子、化合价升高、被氧化、发生氧化反应
本质
标志
结果
反应类型
还原剂 + 氧化剂 = 氧化产物+还原产物
学习总结
氧化还原反应
1. 判断下列反应中,是否属于氧化还原反应的是
注意:有单质参加或生成的反应不一定是氧化还原反应。
2. 判断下列反应中氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物
a.一种元素被氧化,不一定有另一种元素被还原。
b.一种反应物不一定只表现出一种性质。
c.某种物质由游离态变为化合态,不一定是被还原,也可能是被氧化。