魯科版必修第一冊第2章第3節(jié)第1課時(shí)認(rèn)識氧化還原反應(yīng)課件（39張）

第3節(jié)氧化還原反應(yīng)第1課時(shí)認(rèn)識氧化還原反應(yīng)學(xué)習(xí)目標(biāo)1.通過分析化學(xué)反應(yīng)中元素化合價(jià)的變化,建立氧化還原反應(yīng)的概念。2.通過對鈉與氯氣、鐵與硫酸銅溶液反應(yīng)實(shí)質(zhì)的探究,明確電子的得失是氧化還原反應(yīng)的實(shí)質(zhì)。3.通過對四大基本反應(yīng)特點(diǎn)的分析,明確氧化還原反應(yīng)與四大基本反應(yīng)的關(guān)系。4.通過氧化還原反應(yīng)中電子得失與元素化合價(jià)變化關(guān)系的分析,學(xué)會(huì)表示氧化還原反應(yīng)化合價(jià)升降與電子轉(zhuǎn)移的兩種方法。任務(wù)分項(xiàng)突破課堂小結(jié)提升學(xué)科素養(yǎng)測評任務(wù)分項(xiàng)突破學(xué)習(xí)任務(wù)1氧化還原反應(yīng)的基本概念自主梳理1.氧化還原反應(yīng)的特征氧化還原非氧化還原2.氧化還原反應(yīng)的概念(1)氧化還原反應(yīng):在反應(yīng)過程中有元素化合價(jià)變化的化學(xué)反應(yīng)。(2)氧化反應(yīng):在氧化還原反應(yīng)中,反應(yīng)物所含某種(或某些)元素化合價(jià)升高的反應(yīng)。(3)還原反應(yīng):在氧化還原反應(yīng)中,反應(yīng)物所含某種(或某些)元素化合價(jià)降低的反應(yīng)。3.氧化反應(yīng)與還原反應(yīng)的關(guān)系氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)一定同時(shí)發(fā)生,統(tǒng)一于一個(gè)氧化還原反應(yīng)之中。互動(dòng)探究探究氧化還原反應(yīng)與四大基本反應(yīng)類型的關(guān)系化學(xué)學(xué)習(xí)小組的同學(xué)在學(xué)習(xí)了氧化還原反應(yīng)的概念后,聯(lián)想起原來初中學(xué)習(xí)過的四大基本反應(yīng)類型:化合反應(yīng)、分解反應(yīng)、置換反應(yīng)和復(fù)分解反應(yīng)。大家認(rèn)為這兩種對化學(xué)反應(yīng)的分類是從不同的角度進(jìn)行的,兩者應(yīng)該存在著某種聯(lián)系,并對此展開了討論。請你對他們在討論中提出的問題進(jìn)行分析,幫助他們建立這兩種反應(yīng)分類之間的關(guān)系。問題1:一名同學(xué)提出置換反應(yīng)一定是氧化還原反應(yīng),而復(fù)分解反應(yīng)則一定不是氧化還原反應(yīng)。這名同學(xué)的依據(jù)是什么?提示:置換反應(yīng)是單質(zhì)與化合物反應(yīng)生成另一種單質(zhì)與另一種化合物,存在元素從游離態(tài)到化合態(tài)的相互轉(zhuǎn)化,所以一定有化合價(jià)的變化,一定是氧化還原反應(yīng);而復(fù)分解反應(yīng)是兩種化合物相互交換離子,重新組合為兩種新的化合物的反應(yīng),不存在元素化合價(jià)的變化,一定不是氧化還原反應(yīng)。問題2:另一名同學(xué)認(rèn)為化合反應(yīng)、分解反應(yīng)既可能是氧化還原反應(yīng),也可能是非氧化還原反應(yīng)。你能舉例驗(yàn)證這一同學(xué)的觀點(diǎn)嗎?問題3:還有一名同學(xué)認(rèn)為任何一個(gè)化學(xué)反應(yīng)都可以按氧化還原反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分類,但不一定可以按四大基本反應(yīng)類型分類。你認(rèn)為其觀點(diǎn)是否正確,為什么?歸納拓展氧化還原反應(yīng)與四大基本反應(yīng)類型的關(guān)系(1)置換反應(yīng)一定是氧化還原反應(yīng);(2)復(fù)分解反應(yīng)一定不是氧化還原反應(yīng);(3)有單質(zhì)參加的化合反應(yīng)是氧化還原反應(yīng);有單質(zhì)生成的分解反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)。題點(diǎn)一氧化還原反應(yīng)的概念題組例練C1.下列反應(yīng)中,屬于氧化還原反應(yīng)的是(

)解析:只有C反應(yīng)中的W元素由+6價(jià)變?yōu)?價(jià),H元素由0價(jià)變?yōu)?1價(jià),屬于氧化還原反應(yīng);其他反應(yīng)都沒有元素的化合價(jià)發(fā)生變化,屬于非氧化還原反應(yīng)。2.下列關(guān)于氧化還原反應(yīng)的說法中正確的是(

)A.氧化還原反應(yīng)前后元素的化合價(jià)有升降B.氧化還原反應(yīng)前后一定有氧的得失C.實(shí)現(xiàn)Fe3+→Fe2+的變化過程一定是氧化反應(yīng)D.元素化合價(jià)升高的反應(yīng)是還原反應(yīng)解析:氧化還原反應(yīng)一定有元素化合價(jià)的升降,且升降總數(shù)相等,故A正確;氧化還原反應(yīng)前后元素的化合價(jià)有升降,但不一定有氧的得失,故B錯(cuò)誤;Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe2+,鐵元素的化合價(jià)降低,發(fā)生的是還原反應(yīng),故C錯(cuò)誤;元素化合價(jià)升高的反應(yīng)是氧化反應(yīng),故D錯(cuò)誤。A題點(diǎn)二氧化還原反應(yīng)與四大基本反應(yīng)類型的關(guān)系C3.已知在高溫下,可以發(fā)生反應(yīng):2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe。離子反應(yīng)、復(fù)分解反應(yīng)、置換反應(yīng)之間可用集合關(guān)系來表示,其中正確的是(

)解析:置換反應(yīng)和復(fù)分解反應(yīng)均屬于四大基本反應(yīng)類型之一,同一分類標(biāo)準(zhǔn)下的不同反應(yīng)類型之間不會(huì)發(fā)生交叉,沒有任何交集,故A、B、D錯(cuò)誤;在水溶液中發(fā)生的置換反應(yīng)、復(fù)分解反應(yīng)一般屬于離子反應(yīng),2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe屬于置換反應(yīng),但不是離子反應(yīng),置換反應(yīng)部分是離子反應(yīng),復(fù)分解反應(yīng)有的不是離子反應(yīng),如固體之間發(fā)生的復(fù)分解反應(yīng),故C正確。4.(2022·黑龍江齊齊哈爾期中)氧化還原反應(yīng)與四大基本反應(yīng)類型的關(guān)系如圖所示。下列化學(xué)反應(yīng)屬于陰影部分的是(

)解析:陰影部分對應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)滿足兩個(gè)條件,①氧化還原反應(yīng);②不屬于四大基本反應(yīng)類型。A、B、C選項(xiàng)的化學(xué)反應(yīng)分別屬于四大基本反應(yīng)類型的置換反應(yīng)、分解反應(yīng)和化合反應(yīng),均不符合題意。D學(xué)習(xí)任務(wù)2氧化還原反應(yīng)的實(shí)質(zhì)自主梳理1.氧化還原反應(yīng)的實(shí)質(zhì)(1)以鈉與氯氣反應(yīng)為例探究氧化還原反應(yīng)的實(shí)質(zhì)。2Na+Cl22NaCl①鈉原子失電子,化合價(jià)升高,發(fā)生氧化反應(yīng);②氯原子得電子,化合價(jià)降低,發(fā)生還原反應(yīng)。(2)以金屬鐵與CuSO4溶液反應(yīng)為例探究氧化還原反應(yīng)的實(shí)質(zhì)。Cu2++FeCu+Fe2+①鐵原子失電子,化合價(jià)升高,發(fā)生氧化反應(yīng);②銅離子得電子,化合價(jià)降低,發(fā)生還原反應(yīng)。(3)結(jié)論。①所有的氧化還原反應(yīng)中都存在著電子轉(zhuǎn)移,電子轉(zhuǎn)移是氧化還原反應(yīng)的實(shí)質(zhì)。②元素化合價(jià)的變化是電子轉(zhuǎn)移的外在表現(xiàn)。③通過分析反應(yīng)中是否有元素的化合價(jià)發(fā)生變化來判斷某個(gè)反應(yīng)是否屬于氧化還原反應(yīng)。2.根據(jù)化合價(jià)變化分析氧化還原反應(yīng)中的電子轉(zhuǎn)移(1)氧化還原反應(yīng)中的電子轉(zhuǎn)移。①元素化合價(jià)升高?原子或離子失電子?發(fā)生氧化反應(yīng)。②元素化合價(jià)降低?原子或離子得電子?發(fā)生還原反應(yīng)。③氧化還原反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的總數(shù)與化合價(jià)升高或降低的總值是相等的。(2)氧化還原反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的表示方法。①雙線橋法:表示同種元素的原子在反應(yīng)前后轉(zhuǎn)移電子的情況。如

②單線橋法:表示反應(yīng)過程中電子在反應(yīng)物之間的轉(zhuǎn)移情況。如

互動(dòng)探究探究氧化還原反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的表示在學(xué)習(xí)了氧化還原反應(yīng)后,同學(xué)們對氧化還原反應(yīng)中電子的得失情況感到不易理解。為了能把鐵與硫酸銅溶液反應(yīng)過程中抽象的電子轉(zhuǎn)移情況形象地表達(dá)出來,小藝同學(xué)制作了如圖一幅漫畫。請你根據(jù)漫畫所表達(dá)的化學(xué)意義回答下列問題。問題1:請根據(jù)元素得失電子、化合價(jià)變化以及氧化還原反應(yīng)的關(guān)系,指出該反應(yīng)過程中Fe、Cu元素的變化情況,并用雙線橋表示。提示:Fe元素在反應(yīng)前后的變化為Fe失去兩個(gè)電子,化合價(jià)由0價(jià)升高為+2價(jià);Cu元素在反應(yīng)前后的變化為Cu2+得到兩個(gè)電子,化合價(jià)由+2價(jià)降低為0價(jià)。問題2:在漫畫表達(dá)的變化過程中,當(dāng)有1molFe參加反應(yīng)時(shí),轉(zhuǎn)移了4mol電子嗎?提示:不是。這里Cu2+得到的2mole-與Fe失去的2mole-是同一部分電子,整個(gè)過程只轉(zhuǎn)移了2mole-。問題3:有同學(xué)覺得雙線橋表示了漫畫中縱向的變化過程,雖然很清晰,但略顯繁瑣,認(rèn)為可以用學(xué)到的另一種方法表達(dá)出橫向Fe與Cu2+之間的變化。請你幫這位同學(xué)表示該過程,并闡釋其意義。提示:表示該反應(yīng)過程是Fe轉(zhuǎn)移給Cu2+兩個(gè)電子,Fe發(fā)生氧化反應(yīng),Cu2+發(fā)生還原反應(yīng)。歸納拓展氧化還原反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的表示方法1.雙線橋法(1)基本步驟。(2)注意事項(xiàng)。①箭頭、箭尾指向化合價(jià)變化的同種元素。②“橋”上必須注明電子的得失情況、化合價(jià)的變化情況以及發(fā)生的反應(yīng)類型。③兩個(gè)線橋上標(biāo)注的失去電子總數(shù)與得到電子總數(shù)相等。④電子轉(zhuǎn)移數(shù)用“be-×a”形式表示,a表示發(fā)生氧化或還原反應(yīng)的原子個(gè)數(shù),b表示每個(gè)原子失去或得到的電子數(shù)。2.單線橋法。(1)基本步驟。(2)注意事項(xiàng)。①單線橋必須畫在反應(yīng)物中。②箭頭表示電子的轉(zhuǎn)移方向。③線橋上只標(biāo)明電子轉(zhuǎn)移的總數(shù)。題點(diǎn)一氧化還原反應(yīng)的實(shí)質(zhì)題組例練C1.(2021·黑龍江哈爾濱期中)長久未使用的銅質(zhì)器皿中常含有“銅綠”(銅銹),它的化學(xué)成分是Cu2(OH)2CO3(堿式碳酸銅)。銅在潮濕的空氣中生銹的化學(xué)方程式為2Cu+O2+CO2+H2OCu2(OH)2CO3。下列有關(guān)該反應(yīng)的說法錯(cuò)誤的是(

)A.該反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)B.反應(yīng)物中銅元素和氧元素的化合價(jià)均發(fā)生了變化C.該反應(yīng)中Cu得電子,O2失電子,Cu被氧化D.該反應(yīng)中O2發(fā)生了還原反應(yīng)解析:所給反應(yīng)中,銅元素化合價(jià)升高、氧元素化合價(jià)降低,該反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng),故A、B正確;反應(yīng)中,銅元素化合價(jià)升高,失電子,銅發(fā)生氧化反應(yīng),氧元素化合價(jià)降低,得電子,氧氣發(fā)生還原反應(yīng),故C錯(cuò)誤,D正確。2.(2021·山東平邑期中)工業(yè)鹽的主要成分是NaNO2,外觀和食鹽相似,有咸味,曾多次發(fā)生過人因誤食NaNO2而中毒的事件,其原因是NaNO2把人體內(nèi)的Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+而失去與O2結(jié)合的能力。金屬加工后的廢液中含有2%～5%中的NaNO2,它是一種環(huán)境污染物,人們用NH4Cl溶液來處理此廢液,使亞硝酸鈉轉(zhuǎn)化為無毒物質(zhì)。該反應(yīng)分兩步進(jìn)行:第一步NaNO2+NH4ClNaCl+NH4NO2第二步NH4NO2N2↑+2H2O以下說法不正確的是(

)A.中毒的事件中NaNO2體現(xiàn)氧化性B.工業(yè)鹽中毒后,可服用維生素C(維生素C具有還原性)來緩解中毒C.工廠廢液處理過程中的反應(yīng)均為氧化還原反應(yīng)CD.工廠廢液處理過程中第二步中的NH4NO2既被氧化又被還原3.(2021·廣東廣州期中)氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)是電子的轉(zhuǎn)移,下列氧化還原反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的表示方法正確的是(

)A.B.C.D題點(diǎn)二氧化還原反應(yīng)電子轉(zhuǎn)移的表示D.4.(2021·黑龍江期中)下列反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目表示正確的是(

)C解析:A.反應(yīng)中只有硫元素的價(jià)態(tài)變化,H2S中的硫元素由-2價(jià)升高到0價(jià),2個(gè)H2S完全被氧化轉(zhuǎn)移4e-,單線橋表示方法錯(cuò)誤;B.反應(yīng)中有錳元素、氧元素的價(jià)態(tài)發(fā)生變化,高錳酸鉀中錳元素由+7價(jià)降低到錳酸鉀中+6價(jià)、二氧化錳中+4價(jià),2個(gè)KMnO4完全被還原,共轉(zhuǎn)移4e-,電子轉(zhuǎn)移方向錯(cuò)誤;C.反應(yīng)中只有鐵元素的價(jià)態(tài)變化,鐵元素由0價(jià)升高到+2價(jià),1個(gè)Fe完全被氧化轉(zhuǎn)移2e-,單線橋表示方法正確;D.反應(yīng)中,氮元素的價(jià)態(tài)發(fā)生改變,氨氣中氮元素由-3價(jià)升高到氮?dú)庵械?價(jià),8個(gè)NH3完全被氧化,失去24e-,單線橋中不標(biāo)得失,錯(cuò)誤。課堂小結(jié)提升【知識整合】【易錯(cuò)提醒】2.元素由游離態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榛蠎B(tài),不一定發(fā)生氧化反應(yīng),這要取決于轉(zhuǎn)變過程中元素化合價(jià)的變化情況,如:Cl2→NaCl,氯元素就發(fā)生了還原反應(yīng)。4.誤認(rèn)為氧化還原反應(yīng)過程中轉(zhuǎn)移電子數(shù)是得到電子數(shù)與失去電子數(shù)的和。其實(shí)不然,這兩部分電子指的是同一部分電子,計(jì)算轉(zhuǎn)移電子數(shù)時(shí)只計(jì)算一部分。學(xué)科素養(yǎng)測評(1)NaAlH4中,氫元素的化合價(jià)為

。

解析:(1)NaAlH4中Al元素是+3價(jià),H元素為-1價(jià)。答案:(1)-1(2)NaH易與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氫氣,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:

.

。

(3)在利用NaBH4制取氫氣的反應(yīng)中,得到電子的元素是

;失去電子的元素是

。

答案:(3)H

H(4)在硼氫化鈉用于處理含Au3+廢液的反應(yīng)中,發(fā)生氧化反應(yīng)的是

(填離子,下同);發(fā)生