人教版高中化学必修第一册第1章物质及其变化第3节第1课时氧化还原反应课件(共50张PPT)
文档属性
| 名称 | 人教版高中化学必修第一册第1章物质及其变化第3节第1课时氧化还原反应课件(共50张PPT) |  | |
| 格式 | ppt | ||
| 文件大小 | 3.3MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2025-10-29 10:09:05 | ||
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文档简介
(共50张PPT)
第三节 氧化还原反应
第1课时 氧化还原反应
素养·目标定位
目标素养
1.从元素化合价变化的角度认识氧化还原反应,从原子的微观结构变化角度了解氧化还原反应的本质是电子的转移,能从宏观和微观结合的角度分析和解决问题
2.通过对氧化还原反应本质的认识过程,初步建立氧化还原反应的认知模型
3.认识元素在物质中可以具有不同的价态,可通过氧化还原反应实现含有不同价态同种元素的物质之间的相互转化
目标素养
4.知道常见的氧化剂和还原剂。了解氧化还原反应的基本规律
5.能从元素价态的角度,依据氧化还原反应原理,预测物质的化学性质和变化,设计实验进行初步验证,并能分析、解释有关实验现象
6.通过认识氧化还原反应在生产生活中的应用,感受氧化还原反应的价值,初步形成绿色化学的意识,增强社会责任感
知识概览
课前·基础认知
一、氧化还原反应
1.从得失氧角度认识氧化还原反应。
(1)结合初中所学知识分析C还原CuO的反应,完成下表。
(2)结论:在化学反应中,一种物质得到氧发生 氧化 反应,必然有一种物质失去氧发生 还原 反应,也就是说,氧化反应和还原反应是在一个反应中 同时 发生的,这样的反应称为氧化还原反应。
2.从化合价升降角度认识氧化还原反应。
(1)分析C还原CuO的反应中元素化合价的变化情况,并思考其与氧化还原反应的关系,完成下表。
(2)结论:在氧化还原反应中一定存在元素化合价的 升降 ,其中,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。
(3)分析Fe+CuSO4══FeSO4+Cu的反应中元素化合价的变化情况,判断该反应是不是氧化还原反应。
微思考 氧化还原反应是否一定存在氧的得失 如何判断一个反应是不是氧化还原反应
提示:氧化还原反应并不一定需要有氧的得失,只要存在元素化合价升降的反应一定是氧化还原反应。判断一个反应是不是氧化还原反应只需看是否存在元素化合价的变化即可。
3.从电子转移角度认识氧化还原反应。
(1)
(2)
结论:凡有电子转移(得失或偏移)的化学反应都叫做氧化还原反应。
4.氧化还原反应的特征和实质。
(1)特征:反应前后元素的化合价发生变化。
(2)实质:反应中有电子的转移(包括电子的得失和共用电子对的偏移)。
微判断1 (1)氧化还原反应中先发生氧化反应,后发生还原反应。( )
(2)有电子得失的反应一定是氧化还原反应。( )
(3)反应中不一定所有元素的化合价都发生变化。( )
×
√
√
二、四种基本类型的反应与氧化还原反应的关系
1.图示关系。
2.具体呈现。
微判断2 (1)置换反应一定是氧化还原反应。( )
(2)化合反应不一定是氧化还原反应。( )
√
√
课堂·重难突破
一 认识氧化还原反应
问题探究
我国在航天方面取得的成就令世界瞩目。
随着“西气东输”工程的不断进展,燃气灶和燃气供暖越来越普遍。
(1)火箭升空和燃气燃烧所发生的化学反应属于什么反应类型 有什么共同特征
(2)火箭升空和燃气燃烧所发生的化学反应的本质是什么
(3)在燃烧反应中,氧气是被氧化还是被还原
提示:(1)两个反应均属于氧化还原反应,共同特征是元素化合价有变化。
(2)本质是发生了电子的转移。
(3)被还原,发生了还原反应。
归纳总结
1.从特征和本质认识氧化还原反应。
角度 化合价(特征) 电子转移(本质)
氧化
反应 化合价升高的反应 失去电子或电子对偏离的反应
还原
反应 化合价降低的反应 得到电子或电子对偏向的反应
氧化还
原反应 有化合价升高和降低的反应 有电子转移(电子得失或电子对偏移)的反应
2.氧化还原反应概念间的关系。
记忆口诀:
升→失→氧→氧→氧
降→得→还→还→还
典例剖析
【例1】 反应2NO+2CO══N2+2CO2可应用于汽车尾气的净化。下列说法正确的是( )。
A.该反应不属于氧化还原反应
B.NO发生氧化反应
C.C、N、O的化合价均发生变化
D.NO中N原子得到电子
答案:D
解析:该反应中碳、氮元素的化合价均发生变化,属于氧化还原反应,A错误;NO中氮元素化合价降低,被还原,发生还原反应,B错误;氮元素化合价降低,碳元素化合价升高,氧元素化合价没有变化,C错误;NO中氮原子得到电子,D正确。
学以致用
1.在反应MnO2+4HCl(浓) MnCl2+2H2O+Cl2↑中,
元素化合价升高, (填物质的化学式)发生
(填“氧化”或“还原”)反应; 元素化合价降低, (填物质的化学式)发生 (填“氧化”或“还原”)反应。
答案:Cl HCl 氧化 Mn MnO2 还原
2.关于氮元素的转化如图所示。其中氮元素被还原的是
(填序号,下同),被氧化的是 ,既不被氧化又不被还原的是 。
答案:①④ ③ ②
二 氧化还原反应中电子转移的表示方法
问题探究
反应①中失去电子的物质是什么 得到电子的物质是什么 4个铝原子参加反应转移的电子数是多少
(2)请用双线桥法和单线桥法,尝试分析反应Fe+CuSO4══FeSO4+Cu电子转移的方向和数目。
提示:(1)失去电子的物质:Al。得到电子的物质:O2。转移电子数:12个。
归纳总结
1.双线桥法。
双线桥法表示反应前后同一元素原子的电子得失数目或同一元素的化合价变化,反映了化学反应的本质及参加反应的各物质之间的氧化还原关系。
(1)书写的基本步骤:
↓
注得失—标出“失去”或“得到”电子的总数
(2)表示方法举例:
注意:上图得失电子使用了m×ne-的形式进行表示,其中m代表得失电子的原子个数,n代表每个原子得失的电子数(当m或n为1时,1要省略)。在用双线桥法表示电子得失时,也可只标电子转移情况,不写化合价升降及被氧化(还原)等内容。
2.单线桥法。
单线桥法表示反应物中元素原子之间的电子转移情况,即电子转移的方向和数目。
(1)书写的基本步骤:
↓
注数目—标出转移电子的总数
(2)表示方法举例:
注意:单线桥必须画在反应物中。用单线桥法表示电子转移时,应标明电子转移的实际情况,箭头从失电子的元素原子指向得电子的元素原子。在单线桥上注明电子转移的数目时,只写数目,不标得失。
典例剖析
【例2】 食用碘盐可有效地预防碘缺乏病。碘盐是在食盐中加入适量的碘酸钾。检验食盐中是否加碘,可用如下反应:
KIO3+5KI+3H2SO4══3K2SO4+3I2+3H2O
(1)该反应中发生氧化反应和发生还原反应的物质分别是 、 (填化学式)。
(2)分别用双线桥法和单线桥法表示出该反应中电子转移的方向和数目。
答案:(1)KI KIO3
(2)双线桥法:
单线桥法:
解析:反应中KIO3中碘元素化合价由+5价降低到0价,得到电子被还原,发生还原反应;KI中碘元素由-1价升高到0价,失去电子被氧化,发生氧化反应。
学以致用
3.下列氧化还原反应中,电子转移的方向和数目均正确的是
( )。
答案:B
4.写出铝粉与盐酸反应的化学方程式并用单线桥法标出电子转移的方向和数目。
随 堂 训 练
1.下列关于氧化还原反应的说法中正确的是( )。
A.氧化还原反应前后元素化合价有升降
B.氧化还原反应前后一定有氧的得失
C.实现Fe3+→Fe2+的变化过程一定是氧化反应
D.元素化合价升高的反应是还原反应
答案:A
解析:反应前后化合价有变化一定是氧化还原反应,但不一定有氧的得失。化合价升高发生的是氧化反应,Fe3+转化为Fe2+,铁元素的化合价降低,发生的是还原反应。
2.古诗词是古人为我们留下的宝贵精神财富。下列诗句中不涉及氧化还原反应的是( )。
A.野火烧不尽,春风吹又生
B.春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干
C.粉骨碎身浑不怕,要留清白在人间
D.爆竹声中一岁除,春风送暖入屠苏
答案:C
解析:A、B、D三项中均有可燃物的燃烧,燃烧反应均是氧化还原反应;C项中涉及反应CaCO3 CaO+CO2↑,该反应不是氧化还原反应。
3.四种基本类型的反应与氧化还原反应的关系如图所示,则下列化学反应属于区域3的是( )。
A.2F2+2H2O══4HF+O2
B.AgNO3+NaCl══AgCl↓+NaNO3
答案:C
解析:区域3属于氧化还原反应,但不属于四种基本反应类型。A项反应为置换反应;B项反应为复分解反应,D项反应为分解反应;C项碳元素、铁元素的化合价发生变化,但不属于四种基本反应类型。
4.我国古代“四大发明”在人类发展史上起到了非常重要的作用。
黑火药爆炸的反应为S+2KNO3+3C K2S+3CO2↑+N2↑。在该反应中,被还原的物质是( )。
A.KNO3 B.C
C.KNO3和S D.KNO3和C
答案:C
解析:被还原的物质就是反应过程中得到电子、所含元素化合价降低的物质。反应中S元素化合价由0价降低到-2价,N元素化合价由+5价降低到0价,则KNO3和S在反应中被还原。
5.下列单、双线桥的表示方法正确的是( )。
B
解析:A项,该反应中C原子失去电子,Si原子得到电子,转移的
电子数为4e-,正确的表示方法为 ,错误;C项,
钠元素的化合价升高,氯元素的化合价降低,转移的电子数为2e-,电子转移方向应该从钠到氯,C错误;D项,反应中S元素化合价由-2价升高到+4价,失电子,Hg元素化合价由+2价降低到0价,得电子,O元素化合价由0价降低到-2价,得电子,转移的电子数为6e-,D错误。
6.野外焊接铁轨常常采用铝热反应。
已知铝热反应的原理为
Fe2O3+2Al Al2O3+2Fe。
(1) 元素的化合价升高,
则该元素的原子 电子,被
(填“氧化”或“还原”);而 元素的化合价降低,则该元素的原子 电子,被 (填“氧化”或“还原”)。
(2)该反应中Fe2O3发生了 反应,Al发生了 反应。
答案:(1)Al 失去 氧化 Fe 得到 还原 (2)还原 氧化
第三节 氧化还原反应
第1课时 氧化还原反应
素养·目标定位
目标素养
1.从元素化合价变化的角度认识氧化还原反应,从原子的微观结构变化角度了解氧化还原反应的本质是电子的转移,能从宏观和微观结合的角度分析和解决问题
2.通过对氧化还原反应本质的认识过程,初步建立氧化还原反应的认知模型
3.认识元素在物质中可以具有不同的价态,可通过氧化还原反应实现含有不同价态同种元素的物质之间的相互转化
目标素养
4.知道常见的氧化剂和还原剂。了解氧化还原反应的基本规律
5.能从元素价态的角度,依据氧化还原反应原理,预测物质的化学性质和变化,设计实验进行初步验证,并能分析、解释有关实验现象
6.通过认识氧化还原反应在生产生活中的应用,感受氧化还原反应的价值,初步形成绿色化学的意识,增强社会责任感
知识概览
课前·基础认知
一、氧化还原反应
1.从得失氧角度认识氧化还原反应。
(1)结合初中所学知识分析C还原CuO的反应,完成下表。
(2)结论:在化学反应中,一种物质得到氧发生 氧化 反应,必然有一种物质失去氧发生 还原 反应,也就是说,氧化反应和还原反应是在一个反应中 同时 发生的,这样的反应称为氧化还原反应。
2.从化合价升降角度认识氧化还原反应。
(1)分析C还原CuO的反应中元素化合价的变化情况,并思考其与氧化还原反应的关系,完成下表。
(2)结论:在氧化还原反应中一定存在元素化合价的 升降 ,其中,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。
(3)分析Fe+CuSO4══FeSO4+Cu的反应中元素化合价的变化情况,判断该反应是不是氧化还原反应。
微思考 氧化还原反应是否一定存在氧的得失 如何判断一个反应是不是氧化还原反应
提示:氧化还原反应并不一定需要有氧的得失,只要存在元素化合价升降的反应一定是氧化还原反应。判断一个反应是不是氧化还原反应只需看是否存在元素化合价的变化即可。
3.从电子转移角度认识氧化还原反应。
(1)
(2)
结论:凡有电子转移(得失或偏移)的化学反应都叫做氧化还原反应。
4.氧化还原反应的特征和实质。
(1)特征:反应前后元素的化合价发生变化。
(2)实质:反应中有电子的转移(包括电子的得失和共用电子对的偏移)。
微判断1 (1)氧化还原反应中先发生氧化反应,后发生还原反应。( )
(2)有电子得失的反应一定是氧化还原反应。( )
(3)反应中不一定所有元素的化合价都发生变化。( )
×
√
√
二、四种基本类型的反应与氧化还原反应的关系
1.图示关系。
2.具体呈现。
微判断2 (1)置换反应一定是氧化还原反应。( )
(2)化合反应不一定是氧化还原反应。( )
√
√
课堂·重难突破
一 认识氧化还原反应
问题探究
我国在航天方面取得的成就令世界瞩目。
随着“西气东输”工程的不断进展,燃气灶和燃气供暖越来越普遍。
(1)火箭升空和燃气燃烧所发生的化学反应属于什么反应类型 有什么共同特征
(2)火箭升空和燃气燃烧所发生的化学反应的本质是什么
(3)在燃烧反应中,氧气是被氧化还是被还原
提示:(1)两个反应均属于氧化还原反应,共同特征是元素化合价有变化。
(2)本质是发生了电子的转移。
(3)被还原,发生了还原反应。
归纳总结
1.从特征和本质认识氧化还原反应。
角度 化合价(特征) 电子转移(本质)
氧化
反应 化合价升高的反应 失去电子或电子对偏离的反应
还原
反应 化合价降低的反应 得到电子或电子对偏向的反应
氧化还
原反应 有化合价升高和降低的反应 有电子转移(电子得失或电子对偏移)的反应
2.氧化还原反应概念间的关系。
记忆口诀:
升→失→氧→氧→氧
降→得→还→还→还
典例剖析
【例1】 反应2NO+2CO══N2+2CO2可应用于汽车尾气的净化。下列说法正确的是( )。
A.该反应不属于氧化还原反应
B.NO发生氧化反应
C.C、N、O的化合价均发生变化
D.NO中N原子得到电子
答案:D
解析:该反应中碳、氮元素的化合价均发生变化,属于氧化还原反应,A错误;NO中氮元素化合价降低,被还原,发生还原反应,B错误;氮元素化合价降低,碳元素化合价升高,氧元素化合价没有变化,C错误;NO中氮原子得到电子,D正确。
学以致用
1.在反应MnO2+4HCl(浓) MnCl2+2H2O+Cl2↑中,
元素化合价升高, (填物质的化学式)发生
(填“氧化”或“还原”)反应; 元素化合价降低, (填物质的化学式)发生 (填“氧化”或“还原”)反应。
答案:Cl HCl 氧化 Mn MnO2 还原
2.关于氮元素的转化如图所示。其中氮元素被还原的是
(填序号,下同),被氧化的是 ,既不被氧化又不被还原的是 。
答案:①④ ③ ②
二 氧化还原反应中电子转移的表示方法
问题探究
反应①中失去电子的物质是什么 得到电子的物质是什么 4个铝原子参加反应转移的电子数是多少
(2)请用双线桥法和单线桥法,尝试分析反应Fe+CuSO4══FeSO4+Cu电子转移的方向和数目。
提示:(1)失去电子的物质:Al。得到电子的物质:O2。转移电子数:12个。
归纳总结
1.双线桥法。
双线桥法表示反应前后同一元素原子的电子得失数目或同一元素的化合价变化,反映了化学反应的本质及参加反应的各物质之间的氧化还原关系。
(1)书写的基本步骤:
↓
注得失—标出“失去”或“得到”电子的总数
(2)表示方法举例:
注意:上图得失电子使用了m×ne-的形式进行表示,其中m代表得失电子的原子个数,n代表每个原子得失的电子数(当m或n为1时,1要省略)。在用双线桥法表示电子得失时,也可只标电子转移情况,不写化合价升降及被氧化(还原)等内容。
2.单线桥法。
单线桥法表示反应物中元素原子之间的电子转移情况,即电子转移的方向和数目。
(1)书写的基本步骤:
↓
注数目—标出转移电子的总数
(2)表示方法举例:
注意:单线桥必须画在反应物中。用单线桥法表示电子转移时,应标明电子转移的实际情况,箭头从失电子的元素原子指向得电子的元素原子。在单线桥上注明电子转移的数目时,只写数目,不标得失。
典例剖析
【例2】 食用碘盐可有效地预防碘缺乏病。碘盐是在食盐中加入适量的碘酸钾。检验食盐中是否加碘,可用如下反应:
KIO3+5KI+3H2SO4══3K2SO4+3I2+3H2O
(1)该反应中发生氧化反应和发生还原反应的物质分别是 、 (填化学式)。
(2)分别用双线桥法和单线桥法表示出该反应中电子转移的方向和数目。
答案:(1)KI KIO3
(2)双线桥法:
单线桥法:
解析:反应中KIO3中碘元素化合价由+5价降低到0价,得到电子被还原,发生还原反应;KI中碘元素由-1价升高到0价,失去电子被氧化,发生氧化反应。
学以致用
3.下列氧化还原反应中,电子转移的方向和数目均正确的是
( )。
答案:B
4.写出铝粉与盐酸反应的化学方程式并用单线桥法标出电子转移的方向和数目。
随 堂 训 练
1.下列关于氧化还原反应的说法中正确的是( )。
A.氧化还原反应前后元素化合价有升降
B.氧化还原反应前后一定有氧的得失
C.实现Fe3+→Fe2+的变化过程一定是氧化反应
D.元素化合价升高的反应是还原反应
答案:A
解析:反应前后化合价有变化一定是氧化还原反应,但不一定有氧的得失。化合价升高发生的是氧化反应,Fe3+转化为Fe2+,铁元素的化合价降低,发生的是还原反应。
2.古诗词是古人为我们留下的宝贵精神财富。下列诗句中不涉及氧化还原反应的是( )。
A.野火烧不尽,春风吹又生
B.春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干
C.粉骨碎身浑不怕,要留清白在人间
D.爆竹声中一岁除,春风送暖入屠苏
答案:C
解析:A、B、D三项中均有可燃物的燃烧,燃烧反应均是氧化还原反应;C项中涉及反应CaCO3 CaO+CO2↑,该反应不是氧化还原反应。
3.四种基本类型的反应与氧化还原反应的关系如图所示,则下列化学反应属于区域3的是( )。
A.2F2+2H2O══4HF+O2
B.AgNO3+NaCl══AgCl↓+NaNO3
答案:C
解析:区域3属于氧化还原反应,但不属于四种基本反应类型。A项反应为置换反应;B项反应为复分解反应,D项反应为分解反应;C项碳元素、铁元素的化合价发生变化,但不属于四种基本反应类型。
4.我国古代“四大发明”在人类发展史上起到了非常重要的作用。
黑火药爆炸的反应为S+2KNO3+3C K2S+3CO2↑+N2↑。在该反应中,被还原的物质是( )。
A.KNO3 B.C
C.KNO3和S D.KNO3和C
答案:C
解析:被还原的物质就是反应过程中得到电子、所含元素化合价降低的物质。反应中S元素化合价由0价降低到-2价,N元素化合价由+5价降低到0价,则KNO3和S在反应中被还原。
5.下列单、双线桥的表示方法正确的是( )。
B
解析:A项,该反应中C原子失去电子,Si原子得到电子,转移的
电子数为4e-,正确的表示方法为 ,错误;C项,
钠元素的化合价升高,氯元素的化合价降低,转移的电子数为2e-,电子转移方向应该从钠到氯,C错误;D项,反应中S元素化合价由-2价升高到+4价,失电子,Hg元素化合价由+2价降低到0价,得电子,O元素化合价由0价降低到-2价,得电子,转移的电子数为6e-,D错误。
6.野外焊接铁轨常常采用铝热反应。
已知铝热反应的原理为
Fe2O3+2Al Al2O3+2Fe。
(1) 元素的化合价升高,
则该元素的原子 电子,被
(填“氧化”或“还原”);而 元素的化合价降低,则该元素的原子 电子,被 (填“氧化”或“还原”)。
(2)该反应中Fe2O3发生了 反应,Al发生了 反应。
答案:(1)Al 失去 氧化 Fe 得到 还原 (2)还原 氧化