氧化還原反應(yīng)課件2024-2025學(xué)年人教版高一必修一

氧化還原反應(yīng)一、氧化還原反應(yīng)H2＋

CuO==H2O

＋Cu

?3CO＋Fe2O3

==3CO2

＋2Fe?共同點：

將金屬元素從其氧化物中的化合態(tài)轉(zhuǎn)化成了金屬單質(zhì)的游離態(tài)。1、從得失氧的角度認識氧化還原反應(yīng)一、氧化還原反應(yīng)1、從得失氧的角度認識氧化還原反應(yīng)H2＋

CuO==H2O

＋Cu

?3CO＋Fe2O3

==3CO2

＋2Fe?失去氧，被還原失去氧，被還原得到氧，被氧化得到氧，被氧化一、氧化還原反應(yīng)1、從得失氧的角度認識氧化還原反應(yīng)H2＋

CuO==H2O

＋Cu

?失去氧，被還原得到氧，被氧化物質(zhì)在反應(yīng)中得到氧失去氧被氧化被還原氧化反應(yīng)還原反應(yīng)H2CuO同時同時一、氧化還原反應(yīng)1、從得失氧的角度認識氧化還原反應(yīng)Fe＋

CuCl2==FeCl2＋

CuH2＋

CuO==H2O

＋Cu

?3CO＋Fe2O3

==3CO2

＋2Fe?特點:元素從化合態(tài)轉(zhuǎn)化為游離態(tài)從“得失氧”的角度認識氧化還原反應(yīng)具有局限性，是片面的。需要從一個更寬廣的視角來認識化學(xué)反應(yīng)。一、氧化還原反應(yīng)分析上述反應(yīng)中各元素化合價變化情況Fe＋CuCl2＝FeCl2＋CuH2＋

CuO==H2O

＋Cu

?3CO＋Fe2O3

==3CO2

＋2Fe?0+2+10+2

+3+400

+2+20思考：元素化合價的變化與得失氧之間的關(guān)系？一、氧化還原反應(yīng)思考：元素化合價的變化與得失氧之間的關(guān)系？CuOCu

H2H2OO化合價降低化合價升高O化合價降低化合價升高H2＋CuO==H2O＋Cu

?一、氧化還原反應(yīng)2、從化合價的角度認識氧化還原反應(yīng)氧化還原反應(yīng)：凡是存在元素化合價升降的化學(xué)反應(yīng)都是氧化還原反應(yīng)。物質(zhì)所含元素化合價升高降低被氧化被還原氧化反應(yīng)還原反應(yīng)同時同時化合價升降總數(shù)相等特點：被氧化，氧化反應(yīng)；(高)

被還原，還原反應(yīng)。(低)一、氧化還原反應(yīng)2、從化合價的角度認識氧化還原反應(yīng)H2＋

CuO==H2O

＋Cu

?0+2+10失去氧，化合價降低，被還原得到氧，化合價升高，被氧化一、氧化還原反應(yīng)2、從化合價的角度認識氧化還原反應(yīng)3CO＋Fe2O3

==3CO2

＋2Fe?+2

+3+40失去氧，化合價降低，被還原得到氧，化合價升高，被氧化一、氧化還原反應(yīng)2、從化合價的角度認識氧化還原反應(yīng)Fe＋CuCl2＝FeCl2＋Cu0

+2+20化合價降低，被還原化合價升高，被氧化一、氧化還原反應(yīng)思考：氧化還原反應(yīng)與四種基本反應(yīng)類型的關(guān)系?置換反應(yīng)：復(fù)分解反應(yīng)：化合、分解反應(yīng)：兩單質(zhì)的轉(zhuǎn)換一定涉及化合價升降

離子或原子團之間的等價交換，不涉及化合價升降。

要看反應(yīng)具體分析，但可以肯定的是有單質(zhì)參加的化合反應(yīng)及有單質(zhì)生成的分解反應(yīng)一定是氧化還原反應(yīng)。一、氧化還原反應(yīng)思考：氧化還原反應(yīng)與四種基本反應(yīng)類型的關(guān)系?氧化還原反應(yīng)置換反應(yīng)分解反應(yīng)復(fù)分解反應(yīng)化學(xué)反應(yīng)··化合反應(yīng)思考：有單質(zhì)參加的化學(xué)反應(yīng)一定是氧化還原反應(yīng)嗎？3O2

==2O3

放電P4(白磷)====4P(紅磷)

2600C隔絕空氣一、氧化還原反應(yīng)2、從化合價的角度認識氧化還原反應(yīng)化合價的升降是氧化還原反應(yīng)的宏觀特征。為什么氧化過程必然伴隨著化合價的升高？為什么還原過程必然伴隨著化合價的降低？氧化還原反應(yīng)在微觀上如何解釋？兩個典例：NaCl的形成與的HCl形成一、氧化還原反應(yīng)——NaCl的形成過程+11Na+17Cl一、氧化還原反應(yīng)——NaCl的形成過程+11Nae?+17Cl+11Na++17Cl?Na+

Cl?＋1?1化合價的升降___電子得失一、氧化還原反應(yīng)——HCl的形成過程+17ClH+1HCl+1+17HCl+1

?1H

Cl化合價的升降___共用電子對的偏移電子得失、共用電子對的偏移統(tǒng)稱為電子的轉(zhuǎn)移一、氧化還原反應(yīng)3、從電子轉(zhuǎn)移的角度認識氧化還原反應(yīng)

化學(xué)反應(yīng)中元素化合價的升高意味著在化學(xué)變化中有電子失去或共用電子對偏離，被氧化；元素化合價的降低意味著在化學(xué)變化中有電子得到或共用電子對偏向，被還原。概括：升失氧、降得還氧化還原反應(yīng)失電子或共用電子對偏離得電子或共用電子對偏向氧化反應(yīng)還原反應(yīng)同時同時得失電子總數(shù)相等一、氧化還原反應(yīng)3、從電子轉(zhuǎn)移的角度認識氧化還原反應(yīng)H2＋

CuO==H2O

＋Cu

?0+2+10化合價降低，得電子，被還原化合價升高，失電子，被氧化一、氧化還原反應(yīng)3、從電子轉(zhuǎn)移的角度認識氧化還原反應(yīng)3CO＋Fe2O3

==3CO2

＋2Fe?+2

+3+40化合價降低，得電子，被還原化合價升高，失電子，被氧化一、氧化還原反應(yīng)3、從電子轉(zhuǎn)移的角度認識氧化還原反應(yīng)Fe＋CuCl2＝FeCl2＋Cu0

+2+20化合價降低，得電子，被還原化合價升高，失電子，被氧化一、氧化還原反應(yīng)4、氧化還原反應(yīng)得特征(宏觀辨析)和本質(zhì)(微觀探析)電子的轉(zhuǎn)移化合價的升價特征本質(zhì)微觀宏觀一、氧化還原反應(yīng)例、指出下列氧化還原反應(yīng)中哪種元素被氧化、被還原(1)2KClO3=2KCl+3O2↑(2)Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O(3)5NH4NO3=4N2+2HNO3+9H2O(4)4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2(注意:FeS2中硫元素呈?1價)(5)MnO2+4HCl=MnCl2+Cl2↑+2H2O(6)2KMnO4+5H2O2+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+5O2↑+8H2O一、氧化還原反應(yīng)Zn＋2H+＝Zn2+＋H2↑0+1+20化合價降低，得電子，被還原化合價升高，失電子，被氧化失去1×2e?得到2×1e?一、氧化還原反應(yīng)5、氧化還原反應(yīng)的表示方法(1)雙線橋法①標價態(tài)：標出變價元素的化合價③注得失：標出“失去”或“得到”電子的總數(shù)記為：“得到(失去)n×me?”，n：得失電子的原子數(shù)，m：每個原子得失的電子數(shù)②連雙線：從左指向右，連接不同價態(tài)的同種元素氧化劑＋

還原劑＝

還原產(chǎn)物＋

氧化產(chǎn)物失去c×de?得到a×be?一般模型：一、氧化還原反應(yīng)5、氧化還原反應(yīng)的表示方法(2)單線橋法氧化劑＋

還原劑＝

還原產(chǎn)物＋

氧化產(chǎn)物ne?一般模型：①標價態(tài)：③注電子：標出電子轉(zhuǎn)移的總數(shù)②連單線：從失電子元素指向得電子元素(左側(cè))單線橋法的特點：只表示電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目一、氧化還原反應(yīng)5、氧化還原反應(yīng)的表示方法(2)單線橋法Zn＋2H+＝

Zn2+＋H2↑2e?注意：(1)得電子總數(shù)=失電子總數(shù)=轉(zhuǎn)移電子總數(shù)(2)轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)的計算原則：“只看升降，變價原子乘變量”一、氧化還原反應(yīng)5、氧化還原反應(yīng)的表示方法(2)單線橋法Zn＋2H+＝

Zn2+＋H2↑2e?：流出電子、化合價升高、被氧化、發(fā)生氧化反應(yīng)：流入電子、化合價降低、被還原、發(fā)生還原反應(yīng)Zn＋2H+＝

Zn2+＋H2↑2e?二、氧化劑與還原劑1、基本概念氧化劑:還原劑:

反應(yīng)時，所含元素的化合價降低，即得電子(或電子對偏向)的物質(zhì)。(1)氧化劑和還原劑

反應(yīng)時，所含元素的化合價升高，即失電子(或電子對偏離)的物質(zhì)。如：Fe+Cu2＋

＝Fe2＋

+Cu2e?二、氧化劑與還原劑氧化劑:還原劑:

反應(yīng)時，所含元素的化合價降低，即得電子(或電子對偏向)的物質(zhì)。

反應(yīng)時，所含元素的化合價升高，即失電子(或電子對偏離)的物質(zhì)。Fe+Cu2＋=Fe2＋+Cu2e?模型：化合價升高化合價降低還原劑氧化劑失去電子(或電子對偏離)的物質(zhì)得到電子(或電子對偏向)的物質(zhì)具有還原性具有氧化性二、氧化劑與還原劑1、基本概念(2)氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物氧化產(chǎn)物:還原產(chǎn)物:

還原劑發(fā)生氧化反應(yīng)后的生成物，即化合價升高(被氧化)的元素的產(chǎn)物。

氧化劑發(fā)生還原反應(yīng)后的生成物，即化合價降低(被還原)的元素的產(chǎn)物。具有氧化性具有還原性二、氧化劑與還原劑Fe+Cu2＋=Fe2＋+Cu從化合價升降角度分析0CuFe0+2Cu2+Fe2++2銅元素化合價坐標鐵元素化合價坐標氧化劑還原劑氧化產(chǎn)物還原產(chǎn)物氧化性還原性電子轉(zhuǎn)移e－可穩(wěn)定共存二、氧化劑與還原劑0CuFe0+2Cu2+Fe2++2銅元素化合價坐標鐵元素化合價坐標氧化劑還原劑氧化產(chǎn)物還原產(chǎn)物氧化性還原性凡是和高價態(tài)相關(guān)的概念(氧化劑、氧化性、氧化產(chǎn)物)，都冠以“氧化”二字。凡是和低價態(tài)相關(guān)的概念(還原劑、還原性、還原產(chǎn)物)，都冠以“還原”二字。二、氧化劑與還原劑1、基本概念(3)氧化還原反應(yīng)中基本概念之間的關(guān)系氧化劑+還原劑

=還原產(chǎn)物

+氧化產(chǎn)物化合價降低，得電子，被還原，將還原劑氧化化合價升高，失電子，被氧化，將氧化劑還原特征本質(zhì)結(jié)果作用特征本質(zhì)結(jié)果作用二、氧化劑與還原劑2、常見的氧化劑與還原劑物質(zhì)種類常見物質(zhì)氧化劑部分非金屬單質(zhì)含有高價態(tài)元素的化合物某些金屬活動性較弱的元素對應(yīng)的高價態(tài)離子過氧化物還原劑活潑的金屬單質(zhì)某些非金屬單質(zhì)非金屬陰離子和氫化物含有高低態(tài)元素的化合物O2、Cl2等濃硫酸、HNO3、KMnO4等Fe2+、Ag+、Pb4+、Cu2+等Na2O2、

H2O2等Al、Zn等C、H2等Cl?、S2?、HI、NH3、H2S等CO、SO2、Na2SO3、FeSO4等二、氧化劑與還原劑0CuFe0+2Cu2+Fe2++2銅元素化合價坐標鐵元素化合價坐標氧化劑還原劑氧化產(chǎn)物還原產(chǎn)物氧化性還原性電子轉(zhuǎn)移e－可穩(wěn)定共存二、氧化劑與還原劑這說明氧化劑具有較強的“奪得電子的能力”，還原劑具有較強的“給出電子的能力”；這正是所謂的“氧化性”與“還原性”。而“氧化產(chǎn)物”不足以從還原產(chǎn)物中奪得電子，同樣“還原產(chǎn)物”也沒有把電子拋給氧化產(chǎn)物的能力，所以二者可以共存。結(jié)論：在同一個氧化還原反應(yīng)中：氧化性：氧化劑>氧化產(chǎn)物還原性：還原劑

>還原產(chǎn)物二、氧化劑與還原劑反應(yīng)①KClO3+6HCl==KCl+3Cl2↑+3H2O反應(yīng)②Cl2+6KOH==KClO3+5KCl+3H2O①氧化性:___________還原性:___________②氧化性:___________還原性:___________+5?105e?氧化劑還原劑氧化產(chǎn)物/還原產(chǎn)物KClO3>Cl2

Cl?>Cl20+5?15e?氧化劑/還原劑

氧化產(chǎn)物還原產(chǎn)物Cl2>KClO3

Cl2>Cl?二、氧化劑與還原劑反應(yīng)①KClO3+6HCl==KCl+3Cl2↑+3H2O反應(yīng)②Cl2+6KOH==KClO3+5KCl+3H2O+5?100+5?1反應(yīng)①中：Cl元素從＋5、?1價生成中間價態(tài)0價，這樣的氧化還原反應(yīng)稱為歸中反應(yīng)。反應(yīng)②中：Cl元素從0價生成＋5、?1價，這樣的氧化還原反應(yīng)稱為歧化反應(yīng)。二、氧化劑與還原劑反應(yīng)①KClO3+6HCl==KCl+3Cl2↑+3H2O反應(yīng)②Cl2+6KOH==KClO3+5KCl+3H2O①氧化性:___________還原性:___________②氧化性:___________還原性:___________KClO3>Cl2

Cl?>Cl2Cl2>KClO3

Cl2>Cl?

反應(yīng)①是在酸性環(huán)境中進行的，反應(yīng)②是在堿性環(huán)境中進行的。這說明，反應(yīng)環(huán)境的酸堿性會影響物質(zhì)的氧化性與還原性。二、氧化劑與還原劑例、標出下列反應(yīng)中的氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物(1)2KClO3=2KCl+3O2↑(2)Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O(3)5NH4NO3=4N2+2HNO3+9H2O(4)4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2(注意:FeS2中硫元素呈?1價)(5)MnO2+4HCl=MnCl2+Cl2↑+2H2O(6)2KMnO4+5H2O2+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+5O2↑+8H2O三、氧化還原反應(yīng)的定量分析分析：KClO3+6HCl=KCl+3Cl2↑+3H2O定量分析：分析反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目、反應(yīng)物的量與氧化劑還原劑的量之間的關(guān)系。三、氧化還原反應(yīng)的定量分析遵循“只靠近、不交叉”原則①KClO3+6HCl=KCl+3Cl2↑+3H2O+5?1?10得到1×5e?失去5×1e?②KClO3+6HCl=KCl+3Cl2↑+3H2O+5

?1?10得到1×6e?失去6×1e?三、氧化還原反應(yīng)的定量分析1、鄰位轉(zhuǎn)化規(guī)律：“只靠近、不交叉”方式①方式②＋50?1＋50?1＋50?1＋50?1三、氧化還原反應(yīng)的定量分析1、鄰位轉(zhuǎn)化規(guī)律：“只靠近、不交叉”化合價升高，被氧化，做還原劑①KClO3+=KCl++3H2O1HCl5HCl1/2Cl2↑5/2Cl2↑+5?1?10化合價降低，被還原，做氧化劑化合價未變，體現(xiàn)酸性三、氧化還原反應(yīng)的定量分析練、已知反應(yīng)：Na2S+2H2SO4=S↓+SO2↑+Na2SO4+2H2O回答下列問題：(1)標出該反應(yīng)的電子轉(zhuǎn)移方向和數(shù)目，并指出氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物及還原產(chǎn)物；(2)該反應(yīng)中，濃H2SO4體現(xiàn)的性質(zhì)為_____________。?20+4+6硫元素的化合價坐標三、氧化還原反應(yīng)的定量分析練、已知反應(yīng)：Na2S+2H2SO4=S↓+SO2↑+Na2SO4+2H2O回答下列問題：(1)標出該反應(yīng)的電子轉(zhuǎn)移方向和數(shù)目，并指出氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物及還原產(chǎn)物；(2)該反應(yīng)中，濃H2SO4體現(xiàn)的性質(zhì)為_____________。Na2S+2H2SO4=S↓+SO2↑+Na2SO4+2H2O?2+60+42e?還原劑氧化劑氧化產(chǎn)物還原產(chǎn)物三、氧化還原反應(yīng)的定量分析當一種氧化劑遇到多種還原劑時，還原劑按照還原性由強到弱的順序參與反應(yīng)。2、優(yōu)先規(guī)律：同理，當一種還原劑遇到多種氧化劑時，氧化劑按照氧化性由強到弱的順序參與反應(yīng)。強者優(yōu)先原則四、氧化還原反應(yīng)的系統(tǒng)分析系統(tǒng)分析下列各微粒氧化性、還原性變化規(guī)律①MnO2+4H＋+2Cl?＝Mn2＋+Cl2↑+2H2O②Cl2＋2Br?＝2Cl?＋Br2③Br2＋2Fe2＋＝2Br?＋2Fe3＋④2Fe3＋＋2I?＝2Fe2＋＋I2MnO2Cl2Mn2＋

Cl?元素的化合價坐標氧化劑氧化產(chǎn)物還原產(chǎn)物還原劑e?Cl2Br2Cl?

Br?氧化劑氧化產(chǎn)物還原產(chǎn)物還原劑e?

Br2

Fe3＋Br?

Fe2＋氧化劑氧化產(chǎn)物還原產(chǎn)物還原劑e?Fe3＋

I2Fe2＋

I?氧化劑氧化產(chǎn)物還原產(chǎn)物還原劑e?四、氧化還原反應(yīng)的系統(tǒng)分析MnO2Cl2Mn2＋

Cl?元素的化合價坐標氧化劑氧化產(chǎn)物還原產(chǎn)物還原劑e?Cl2Br2Cl?

Br?氧化劑氧化產(chǎn)物還原產(chǎn)物還原劑e?

Br2

Fe3＋Br?

Fe2＋氧化劑氧化產(chǎn)物還原產(chǎn)物還原劑e?Fe3＋

I2Fe2＋

I?氧化劑氧化產(chǎn)物還原產(chǎn)物還原劑e?MnO2

Cl2

Br2

Fe3＋

I2Mn2＋

Cl?

Br?

Fe2＋

I?氧化性增強還原性增強四、氧化還原反應(yīng)的系統(tǒng)分析練、將Cl2通入FeBr2溶液中，按要求寫出離子方程式(1)Cl2充足時：3Cl2+2Fe2++4Br?＝2Fe3++2Br2+6Cl?(2)Cl2不足時：先：Cl2+2Fe2+＝2Fe3++2Cl?Cl2Br2Fe3＋

Cl?

Br?Fe2＋

氧化性增強還原性增強將兩種還原劑全部氧化

按“強者優(yōu)先原則”，先與Fe2＋反應(yīng)，再與Br?反應(yīng)。后：Cl2+2Br?＝

Br2+2Cl?四、氧化還原反應(yīng)的系統(tǒng)分析練、已知：氧化性：Fe3＋>Cu2＋，將Fe粉投入FeCl3與CuCl2混合溶液中，則反應(yīng)的先后順序是：先：Fe＋2FeCl3＝3FeCl2

(Fe+2Fe3＋＝3Fe2＋)后：Fe＋CuCl2＝FeCl2＋Cu(Fe+Cu2＋＝Fe2＋+Cu)四、氧