2.3氧化还原反应教学ppt课件-（2019）新鲁科版高中化学必修第一册.pptx

1、普通高中课程标准实验教科书普通高中课程标准实验教科书 化学化学1（必修）（必修）第二章第二章第三节第三节 氧化还原反应氧化还原反应温故知新标出下列元素的化合价：标出下列元素的化合价：O: O2 H2O Na2O2 H2O2 Cl: Cl2 HCl NaClO KClO3 N: NH3 NO N2O5 HNO3Fe: Fe FeCl2 Fe(NO3)3 K2FeO4Mn: MnCl2 MnO2 K2MnO4 KMnO4 【问题探究问题探究1】氧化还原反应氧化还原反应1、什么是氧化还原反应？、什么是氧化还原反应？2、氧化还原反应的本质是什么？、氧化还原反应的本质是什么？交流交流研讨研讨写出下列反应

2、的化学方程写出下列反应的化学方程式，标出各元素的化合价式，标出各元素的化合价NaCl与与AgNO3溶液反应：溶液反应：H2还原还原CuO：Zn与与CuSO4溶液反应：溶液反应：NaCl+AgNO3 = AgCl +NaNO3H2+CuO = Cu+H2 OZn+CuSO4 = Cu+ZnSO4+1 -1 +1 +5 2 +1 1 +1 +5 -2 0 +2 -2 0 +1 -20 +2 +6 -2 0 +2 +6 -2小结小结化学反应的又一种分类方法化学反应的又一种分类方法化学反应化学反应依据：依据：反应过程中有无化合价变化反应过程中有无化合价变化氧化还原反应氧化还原反应有有化合化合价变化价变

3、化非氧化还原反应非氧化还原反应无无化合化合价变化价变化1判断一个化学反应是否属于氧化还判断一个化学反应是否属于氧化还原反应的方法是原反应的方法是()A观察是否发生了化合反应观察是否发生了化合反应B观察是否有氧气参加反应观察是否有氧气参加反应C观察是否有单质参加反应观察是否有单质参加反应D观察反应前后是否有元素的化合观察反应前后是否有元素的化合价发生变化价发生变化练习练习Cu+Cl2 = CuCl2CaO + H2O = Ca(OH) 2Fe+CuSO4 = Cu+FeSO4练习练习判断下列哪些是氧化还原反应？判断下列哪些是氧化还原反应？CaCO3=CaO+CO2 高温NaOH+HCl=NaCl

4、+H2O 化合化合分解分解置换置换复分解复分解2KClO3=2KCl+3O2 化学反应 氧化还原反应与四种氧化还原反应与四种 基本反应类型的关系基本反应类型的关系小结小结非氧化还原反应非氧化还原反应氧化还原反应氧化还原反应复分解反应复分解反应分解反应分解反应化合反应化合反应置换反应置换反应(1)(1)置换反应置换反应一定是一定是氧化还原反应。氧化还原反应。(2)(2)复分解反应复分解反应一定不是一定不是氧化还原反应。氧化还原反应。(3)(3)化合反应和分解反应化合反应和分解反应不一定是不一定是氧化还氧化还原反应。原反应。( (4 4) )有单质生成的分解反应有单质生成的分解反应一定是一定是氧化

5、还氧化还原反应。原反应。( (5 5) )有单质参加的化合反应有单质参加的化合反应一定是一定是氧化还氧化还原反应。原反应。想一想想一想下列关于氧化还原反应的叙述正确的是()AH2还原CuO的反应只属于还原反应B置换反应都是氧化还原反应，所以， 3COFe2O3 =2Fe3CO2 既是置换反应又 是氧化还原反应练一练练一练交流交流研讨研讨化合价升高化合价升高氧化反应氧化反应还原反应还原反应化合价降低化合价降低氧化还原反应氧化还原反应交流交流研讨研讨写出下列反应的化学方程写出下列反应的化学方程式，标出各元素的化合价式，标出各元素的化合价H2还原还原CuO：Zn与与CuSO4溶液反应：溶液反应：H2

6、+CuO = Cu+H2 OZn+CuSO4 = Cu+ZnSO40 +2 -2 0 +1 -20 +2 +6 -2 0 +2 +6 -2H2 H2 O0 +1CuO Cu+2 0氧化反应氧化反应还原反应还原反应氧化反应氧化反应Zn ZnSO40 +2CuSO4 Cu +2 0还原反应还原反应同时存在同时存在同时发生同时发生问题问题在氧化还原反应中，元素的化合在氧化还原反应中，元素的化合 价为什么会发生变化价为什么会发生变化 ？氧化还原反应的实质氧化还原反应的实质交流交流探究探究2Na + Cl2 = 2NaCl失去失去1 e- 2 ，化合价升高，化合价升高发生氧化反应发生氧化反应得到得到 1

7、 e-2 ，化合价降低，化合价降低发生还原反应发生还原反应0 0 +1 -1交流交流探究探究问题问题在氧化还原反应中，元素的化合在氧化还原反应中，元素的化合 价为什么会发生变化价为什么会发生变化 ？氧化还原反应的实质氧化还原反应的实质ZnCuSO4溶液溶液CuCCue-e-Ge-e-Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu失去失去2 e- 1 ，化合价升高，化合价升高发生氧化反应发生氧化反应得到得到2 e-1 ，化合价降低，化合价降低发生还原反应发生还原反应0 +2 +2 0小结小结化合价升降是氧化还原反应的标志；化合价升降是氧化还原反应的标志；氧化还原反应的实质是电子转移氧化还原反应的实质是电子转

8、移 ；失失e- 化合价升化合价升高高 发生发生氧氧化反应化反应 得得e- 化合价降化合价降低低 发生发生还还原反应原反应练一练练一练2、下列变化中只有通过还原反应才能实现的是 ( ) AFe3Fe2BMn2MnO CClCl2 DN2O3HNO2 1、下列有关氧化还原反应的说法正确的是() A元素化合价升高的反应是还原反应 B物质在反应中失去了电子，此物质中的某 一 元素化合价降低 C有电子转移的反应就是氧化还原反应 D有化合价升降的反应，不一定是氧化还原反应交流交流探究探究双线桥法表示电子转移双线桥法表示电子转移 Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu失去失去2 e- 1 ，化合价升高，化合价升

9、高发生氧化反应发生氧化反应0 +2 +2 0得到得到2 e-1 ，化合价降低，化合价降低发生还原反应发生还原反应箭头必须由反应物指向生成物，且两端对准同种元素。箭头必须由反应物指向生成物，且两端对准同种元素。在在“桥桥”上标明电子上标明电子“得到得到”与与“失去失去”，且，且得到与得到与失去的电子总数必须相等失去的电子总数必须相等。共转移 2 e-(1) Fe + CuSO4 = Cu + FeSO4(2) 3CO + Fe2O3 = 2Fe + 3CO2(3) 4HCl(浓浓)+ MnO2 = MnCl2 + Cl2 + 2H2O(4) 3Cl2 + 6KOH = 5KCl + KClO3

10、+ 3H2O(5) SO2 + 2H2S = 3S + 2H2O(6) 使用双线桥法分析下列氧化还原反应使用双线桥法分析下列氧化还原反应H2SO4(浓浓)+ H2S = S + SO2 + 2H2O3Cl26KOH = 5KClKClO33H2O失去失去5e- 1 ，化合价升高，化合价升高，发生氧化反应发生氧化反应0 -1 +5 得到得到1e-5 ，化合价降低，化合价降低发生还原反应发生还原反应同种元素化合价发生变化，且化合价同种元素化合价发生变化，且化合价由中间向两边转移，称为由中间向两边转移，称为歧化反应歧化反应迁移迁移理解理解共转移 5 e-迁移迁移理解理解+4 -2 0失去失去2 e-

11、 2 ，化合价升高，化合价升高发生氧化反应发生氧化反应得到得到 4e-1 ，化合价降低，化合价降低发生还原反应发生还原反应同种元素化合价发生变化，且化合价同种元素化合价发生变化，且化合价由两边向中间转移，称为由两边向中间转移，称为归中反应归中反应SO2 + 2H2S = 3S + 2H2O共转移 4 e-迁移迁移理解理解 +6 -2 0 +4失去失去2 e- 1 ，化合价升高，化合价升高发生氧化反应发生氧化反应得到得到2e-1 ，化合价降低，化合价降低发生还原反应发生还原反应H2SO4(浓浓)+ H2S = S + SO2 + 2H2O同种元素化合价同种元素化合价只向邻近价态只向邻近价态转移，

12、不交叉转移，不交叉共转移 2 e-交流交流探究探究氧化产物和还原产物氧化产物和还原产物 Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu失去失去2 e- 1 ，化合价升高，化合价升高发生氧化反应发生氧化反应0 +2 +2 0得到得到2 e-1 ，化合价降低，化合价降低发生还原反应发生还原反应被还原被还原氧化氧化产物产物还原还原产物产物被氧化被氧化失失e-e- 化合价化合价升高升高发生发生氧化氧化反应反应氧化产物（被氧化）氧化产物（被氧化）得得e-e- 化合价化合价降低降低发生发生还原还原反应反应还原产物（被还原）还原产物（被还原）(1) Fe + CuSO4 = Cu + FeSO4(2) 3CO + Fe

13、2O3 = 2Fe + 3CO2(3) 4HCl(浓浓)+ MnO2 = MnCl2 + Cl2 + 2H2O练一练练一练指出下列反应中的氧化产物和还原产物迁移迁移应用应用 已知已知Na2S2O3(S为为2价价)可与可与Cl2发生如下反应：发生如下反应： 4Cl2Na2S2O35H2O=2NaCl2H2SO46HCl 有关该反应的叙述正确的是有关该反应的叙述正确的是() ACl2在该反应中被还原在该反应中被还原 B H2SO4是还原产物是还原产物 C反应中硫元素的化合价降低反应中硫元素的化合价降低 D反应中反应中H2O被氧化被氧化 E. 每有每有8mol电子转移时，就有电子转移时，就有4mol

14、 Cl2被消耗被消耗迁移迁移应用应用对于反应对于反应 3COFe2O3 = 2Fe3CO2，请回答：请回答：(1)被还原的物质是被还原的物质是_，发生氧化反应的，发生氧化反应的物质是物质是_。(2)被氧化的元素是被氧化的元素是_，还原产物是，还原产物是 _。(3)生成生成 3 mol CO2转移电子转移电子_mol。Fe2O3 COCFe6交流交流探究探究氧化剂和还原剂氧化剂和还原剂 所含元素的所含元素的化合价化合价降低降低的的反应物反应物 所含元素的所含元素的化合价化合价升高升高的的反应物反应物 交流交流探究探究氧化剂和还原剂氧化剂和还原剂 Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu失去失去2 e-

15、 1 ，化合价升高，化合价升高发生氧化反应发生氧化反应0 +2 +2 0得到得到2 e-1 ，化合价降低，化合价降低发生还原反应发生还原反应被还原被还原氧化剂氧化剂氧化氧化产物产物还原还原产物产物被氧化被氧化还原剂还原剂失失e-e- 化合价化合价升高升高发生发生氧化氧化反应反应氧化产物（被氧化氧化产物（被氧化 做还原剂）做还原剂）得得e-e- 化合价化合价降低降低发生发生还原还原反应反应还原产物（被还原还原产物（被还原做氧化剂）做氧化剂） Cu + Cl2 = CuCl2 Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2 Cl2 + H2O= HCl + HClO 下列反应中，哪些是氧下列反应中

16、，哪些是氧化剂？哪些是还原剂？化剂？哪些是还原剂？ 做一做做一做氧化剂氧化剂 还原剂还原剂 氧化剂氧化剂 还原剂还原剂 既是氧化剂又是还原剂既是氧化剂又是还原剂 交流交流探究探究从电子转移的观点说明氧化从电子转移的观点说明氧化剂、还原剂的实质是什么？剂、还原剂的实质是什么？ 失失e-e-的反应物的反应物 所含元素化合价升所含元素化合价升高高发生发生氧氧化反应化反应是是还原剂还原剂具有具有还原性还原性得得e-e-的反应物的反应物 所含元素化合价降所含元素化合价降低低发生发生还原反应还原反应是是氧化剂氧化剂具有具有氧化性氧化性使氧化剂发生还原反应的性质使氧化剂发生还原反应的性质 使还原剂发生氧化反

17、应的性质使还原剂发生氧化反应的性质交流交流探究探究元素的化合价与物质的元素的化合价与物质的氧化性、还原性关系氧化性、还原性关系演示实验演示实验 KMnO4与与KI的反应的反应 紫色无色+红色KMnO4Mn（无色）无色）+7+2KI I2 （棕红）（棕红）-10最高价最高价只具有氧化性只具有氧化性 可作氧化剂可作氧化剂最低价最低价只具有还原性只具有还原性 可作还原剂可作还原剂小结小结含有最高价态的元素的物质具有氧化性；含有最高价态的元素的物质具有氧化性；含有最低价态的元素的物质具有还原性；含有最低价态的元素的物质具有还原性；含有中间价态的元素的物质既有氧化性含有中间价态的元素的物质既有氧化性又有

18、还原性。又有还原性。 做一做做一做O2、Cl2、 HNO3、浓浓H2SO4、Fe3+ Na、Cu、C、 H2、 S2-HCl 、SO2、H2O2在一般情况下，下列物质在化学反应中在一般情况下，下列物质在化学反应中是氧化剂，还是还原剂？是氧化剂，还是还原剂？迁移迁移应用应用常见的常见的氧化剂氧化剂和和还原剂还原剂 活泼金属单质活泼金属单质 Na、Cu 某些非金属单质某些非金属单质 C、 H2含有较低价态元素的氧化物和盐含有较低价态元素的氧化物和盐 CO S2-活泼非金属单质活泼非金属单质 O2、Cl2含有较高价态元素的含氧酸含有较高价态元素的含氧酸HNO3、浓浓H2SO4含有较高价态元素的盐含有

19、较高价态元素的盐 MnO4 - Fe3+概括概括整合整合实质实质 元素元素(判断依据判断依据) 反应过程反应过程 反应物反应物 反应物性质反应物性质失失e- 化合价升高化合价升高 氧化反应氧化反应(被氧化被氧化) 还原剂还原剂 还原性还原性得得e- 化合价降低化合价降低 还原反应还原反应(被被还原还原) 氧化剂氧化剂 氧化性氧化性 氧化还原反应对立统氧化还原反应对立统一关系的两根推断线一关系的两根推断线三、氧化还原反应的应用三、氧化还原反应的应用实质实质 元素元素(判断依据判断依据) 反应过程反应过程 反应物反应物 反应物性质反应物性质失失e- 化合价升高化合价升高 氧化反应氧化反应(被氧化被

20、氧化) 还原剂还原剂 还原性还原性得得e- 化合价降低化合价降低 还原反应还原反应(被被还原还原) 氧化剂氧化剂 氧化性氧化性 （1）有关物质的判断）有关物质的判断练一练练一练（1）、）、 已知已知CaH2中中Ca为为2 价，对于价，对于 CaH2+2H2O=Ca(OH)22H2，该反应中氧化剂是该反应中氧化剂是_，发生氧化反，发生氧化反应的是应的是_；还原剂是；还原剂是_，还原产物是还原产物是_，_被还被还原，原，_被氧化。被氧化。（2）转移电子数与物质的量有关计算）转移电子数与物质的量有关计算三、氧化还原反应的应用三、氧化还原反应的应用例例：已知反应：已知反应：4HCl(浓浓)+ MnO2

21、 = MnCl2 + Cl2 + 2H2O 当有1mol 电子发生转移时，生成气体的物质的量 ,标准状况下生成气体的体积 氧化剂和还原剂物质的量比 。（2）转移电子数与物质的量有关计算）转移电子数与物质的量有关计算三、氧化还原反应的应用三、氧化还原反应的应用4HCl(浓浓)+ MnO2 = MnCl2 + Cl2 + 2H2O失去失去1 e-2 ，化合价升高，化合价升高发生氧化反应发生氧化反应-1 +4 +2 0得到得到2 e-1 ，化合价降，化合价降低低 ，发生还原反应，发生还原反应2HCl - 2 e- Cl2MnO2 + 2 e- MnCl2 三、氧化还原反应的应用三、氧化还原反应的应用

22、（2）转移电子数与物质的量有关计算）转移电子数与物质的量有关计算2HCl - 2 e- Cl22 ： 2 ： 1 n(HCl) 1 mol n(Cl2) 1 mol 0.5mol 11.2 LMnO2 + 2 e- MnCl2 1 ： 2 ： 1 n(MnO2 ) 1 mol n(MnCl2) 0.5 mol 三、氧化还原反应的应用三、氧化还原反应的应用（3）得失电子数守恒）得失电子数守恒例例 K2SO3易被易被 KMnO4等等强氧化剂氧化成强氧化剂氧化成K2SO4，而在酸性条件下，而在酸性条件下， KMnO4被还原成被还原成 Mn2+。那。那么当么当1 mol KMnO4 反应时，被氧化的反

23、应时，被氧化的 K2SO3的的物质的量为物质的量为 ？ 方法一：方法一：KMnO4 + 5 e- Mn2+ 1 : 5 : 11 mol5 molK2SO3 - 2 e- K2SO4 1 : 2 : 15 mol2.5 mol三、氧化还原反应的应用三、氧化还原反应的应用（3）得失电子数守恒）得失电子数守恒例 K2SO3易被易被 KMnO4等等强氧化剂氧化成强氧化剂氧化成K2SO4，而在酸性条件下，而在酸性条件下， KMnO4被还原成被还原成 Mn2+。那。那么当么当1 mol KMnO4 反应时，被氧化的反应时，被氧化的 K2SO3的的物质的量为物质的量为 ？ 方法二：方法二：1、写出配平氧化

24、还原反应方程式2、列出半反应，计算四、探究物质的氧化性和还原性四、探究物质的氧化性和还原性探究问题探究问题过氧化氢过氧化氢(H2O2)中氧元素的化合价为中氧元素的化合价为-1-1价。过氧价。过氧化氢是否具有氧化性或者还原性呢？请你设计化氢是否具有氧化性或者还原性呢？请你设计实验验证自己的预测。实验验证自己的预测。实验用品实验用品5%H2O2 溶液，酸性溶液，酸性KMnO4溶液，溶液，KI溶液，淀粉溶液溶液，淀粉溶液问题思考问题思考：酸性酸性KMnO4溶液、溶液、KI溶液性质，淀溶液性质，淀粉溶液的作用？粉溶液的作用？四、探究物质的氧化性和还原性四、探究物质的氧化性和还原性步骤步骤1 1、提出假

25、设、提出假设 2 2、设计实验方案、设计实验方案3 3、实验过程、实验过程 4 4、展示结果、展示结果按照以下步骤独立思考3min,小组讨论5min,请答案写在导读单中！四、探究物质的氧化性和还原性四、探究物质的氧化性和还原性在铁单质和铁的化合物中，哪些具有氧化性？在铁单质和铁的化合物中，哪些具有氧化性？哪些具有还原性？哪些具有还原性？以金属以金属Fe、FeCl2、FeCl3为例进行探究。为例进行探究。探究问题探究问题Fe0Fe+3Fe+2只有还原性既有氧化性又有还原性只有氧化性1、提出假设、提出假设 2、设计实验方案、设计实验方案3 、实验过程、实验过程 4、展示结果、展示结果 步骤步骤 1

26、、Fe、FeCl2、 FeCl3三种样品的颜色三种样品的颜色 特征是什么？特征是什么？ 2、FeCl3如何检验？如何检验？FeCl2能否与能否与KSCN 溶液反应，有何现象？溶液反应，有何现象？3、如何证明物质具有氧化性或还原性？、如何证明物质具有氧化性或还原性？ 问题 验证物质有验证物质有氧化性氧化性，就要验证该物质，就要验证该物质与与还原性的物质还原性的物质发生氧化还原反应。发生氧化还原反应。结论验证物质有验证物质有还原性还原性，就要验证该物质，就要验证该物质与与氧化性的物质氧化性的物质发生氧化还原反应。发生氧化还原反应。1、Fe还原性还原性 Fe+H2SO4、+ HNO3、+Cl22、

27、FeCl3氧化性氧化性 FeCl3 +Cu、+Fe、+KI 3、 FeCl2氧化性氧化性 FeCl2 +Zn4、FeCl2还原性还原性 FeCl2 + HNO3 、+氯水氯水方案FeCl3溶液溶液KSCN溶液红色溶液红色溶液红色消失生成FeCl2Fe3+具有氧化性具有氧化性证明+Cu+Fe+Zn还原剂还原剂验证Fe3+的氧化性FeCl2溶液溶液KSCN溶液浅绿色溶液浅绿色溶液红色溶液生成FeCl3Fe2+具有还原性具有还原性证明+ O2+Cl2 +HNO3 氧化剂氧化剂验验证证Fe2+的的还还原原性性小结 “铁三角”Fe0Fe+3Fe+2氧化剂氧化剂氧化剂氧化剂氧化剂氧化剂还原剂还原剂还原剂还原剂还原剂还原剂1、为什么工业上利用氯化铁溶液、为什么工业上利用氯化铁溶液腐蚀铜箔制印刷线路板？腐蚀铜箔制印刷线路板？2、为什么在、为什么在FeSO4溶液中常常加入溶液中常常加入铁钉或铁粉？铁钉或铁粉？ 思考