【课件】第一章第三节++氧化还原反应++课件高一上学期化学人教版（2019）必修第一册+

第三节氧化还原反应

氧化还原反应目

录CONTENTS01得失氧的角度02元素化合价升降的角度03探究引起化合价变化的根本原因氧化还原反应与四大基本反应的关系04旧知回顾根据初中学习的反应类型，对下列反应进行分类Fe2O3

+3CO

2Fe+3CO22CuO+C

2Cu+CO2↑置换反应【科学史话】氧化还原反应概念的发展法国化学家拉瓦锡提出燃烧的氧化学说(即燃烧是物质与氧气的反应)后，人们把物质与氧结合的反应叫做氧化反应，把氧化物失去氧的反应叫做还原反应。1774年英国化学家弗兰克兰(E.Frankland，1825-1899)在研究金属有机化合物时提出化合价的概念，并逐步得到完善以后，人们把化合价升高的反应叫做氧化反应，把化合价降低的反应叫做还原反应。1852年英国物理学家汤姆孙(JJ.Thomson，1856-1940)发现了电子打破了原子不可再分的传统观念，使人们对原子的结构有了深入的认识。在此基础上，人们把化合价的升降与原子最外层电子的得失或共用联系起来，将原子失去电子(或电子对偏离)的过程叫做氧化反应，把原子得到电子(或电子对偏向)的过程叫做还原反应。1897年思考与讨论请根据初中学过的氧化反应和还原反应的知识，分析以下反应。Fe2O3

+3CO

2Fe+3CO22CuO+C

2Cu+CO2↑氧化铜失去氧失去氧得到氧得到氧

氧，发生

反应。碳

氧，发生

反应。氧化铁

氧，发生

反应。一氧化碳

氧，发生

反应。失去得到失去得到氧化氧化还原还原注意：得失氧同时发生，对立统一，缺一不可！一、从得失氧的角度认识氧化还原反应在化学反应中，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。氧化还原反应

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。上述反应在得失氧的同时，元素的化合价是否发生了变化？+3-2-2+2-2+40二、从元素化合价升降的角度认识氧化还原反应请标出反应中各物质所含元素的化合价，比较反应前后价态有无变化。Fe2O3

+3CO

2Fe+3CO22CuO+C

2Cu+CO2↑化合价降低（失氧）发生还原反应化合价升高（得氧）发生氧化反应化合价升高（得氧）发生氧化反应化合价降低（失氧）发生还原反应氧化反应元素化合价升高的反应还原反应元素化合价降低的反应+2-200+4-2是不是所有的氧化还原反应都会同时存在得失氧和化合价升降两个特征呢？0+2+20思考与交流判断下列反应是否属于氧化还原反应，并说出判断依据。化合价降低，发生还原反应化合价升高，发生氧化反应属于氧化还原反应并非所有的氧化还原反应都存在氧的得失，但一定会有元素化合价升降。氧化还原反应的特征：存在元素化合价的升降。判断依据Fe

+CuSO4

FeSO4+Cu==判断正误氧化还原反应一定要有氧的参与。得失氧的反应只是氧化还原反应中的一部分。可以是同一种元素既被氧化，又还原。在氧化还原反应中一种元素被氧化，则一定有另一种元素被还原。如Cl2

+2NaOH

NaCl+NaClO+H2O==错误错误如Fe

+CuSO4

FeSO4+Cu==随堂检测1.氧化还原反应在生产、生活中具有广泛的用途。下列生产、生活中的事例不属于氧化还原反应的是()A．金属冶炼B．燃放鞭炮C．食物腐败D．点制豆腐【答案】D随堂检测2.下列物质的制备涉及的反应属于氧化还原反应的是（）A.实验室中用NaHCO3和HCl反应B.实验室中用石灰石制备CO2C.实验室中加热高锰酸钾制备O2 D.实验室中用CuO制备CuSO4【答案】C随堂检测是什么原因导致元素化合价发生变化的呢？三、探究引起化合价变化的根本原因以钠在氯气中燃烧为例得电子，化合价降低，被还原，发生还原反应0+1-10失电子，化合价升高，被氧化，发生氧化反应通过电子得失达到稳定结构。化合价升降的根本原因——电子得失。结论+11+17Cl-

Na+

+11Na

Cl

+172Na+Cl2

2NaCl静电作用Na+Cl-0+1-10以氢气在氯气中燃烧为例电子对偏离，化合价升高，被氧化，发生氧化反应+17+1+1+17ClH通过形成共用电子对达到稳定结构。化合价升降的根本原因——共用电子对的偏移。结论均不容易失去电子Cl

H

形成共用电子对双方都达到稳定结构——共赢共用电子对偏向氯，偏离氢-1+1电子对偏向，化合价降低，被还原，发生还原反应H2

+Cl2

2HCl三、探究引起化合价变化的根本原因从得失氧的角度认识氧化还原反应有电子转移（电子得失或共用电子对偏移）的反应。氧化还原反应氧化还原反应的本质氧化还原反应电子转移的角度得失氧的角度化合价升降的角度得氧：氧化反应失氧：还原反应化合价升高：氧化反应化合价降低：还原反应电子得失共用电子对偏移失去电子：氧化反应得到电子：还原反应共用电子对偏离：氧化反应共用电子对偏向：还原反应片面特征判断依据本质电子转移、化合价升降、反应类型的关系氧化还原反应得电子化合价降低还原反应（得降还）失电子化合价升高氧化反应（失升氧）氧化还原反应中一定有氧元素的得失。

（

）

在氧化还原反应中一种元素被氧化，则一定有另一种元素被还原。

判断下列说法是否正确氧化还原反应得电子的物质发生还原反应。

（

）氧化还原反应所有元素的化合价都一定发生变化。

（

）有单质生成的反应一定是氧化还原反应。

（

）

（

）╳╳╳╳√随堂检测2.下列变化过程发生还原反应的是()A．SO2→H2SO3 B．HCl→Cl2C．N2→NH3 D．Fe(OH)2→Fe(OH)3【答案】C第三节氧化还原反应

氧化还原反应电子转移、化合价升降、反应类型的关系回顾氧化还原反应得电子化合价降低还原反应（得降还）失电子化合价升高氧化反应（失升氧）化学反应(反应条件未标)基本类型是否为氧化还原反应CaCO3=CaO+CO2↑2H2O＝2H2↑+O2↑AgNO3+NaCl=AgCl↓+NaNO3

BaCl2+Na2SO4=2NaCl+BaSO4↓Fe+CuSO4=FeSO4+CuFe2O3＋3CO=2Fe＋3CO2

2Na+Cl2＝2NaClH2O+CaO=Ca(OH)2分解反应否分解反应是复分解反应否复分解反应否置换反应是是化合反应是化合反应否X随堂检测1.氧化还原反应与四种基本类型反应有什么联系？(四)氧化还原反应与四大基本反应的关系【关系图】几个“一定”“不一定”或“一定不”(1)置换反应

是氧化还原反应。(2)复分解反应

是氧化还原反应。(3)化合反应和分解反应

是氧化还原反应。①有单质参加的化合反应

是氧化还原反应。②有单质生成的分解反应

是氧化还原反应。一定一定不不一定一定一定(1)没有单质生成的分解反应，有可能是氧化还原反应。如：2FeSO4Fe2O3＋SO2↑＋SO3(2)有单质参加或生成的反应不一定是氧化还原反应。如同素异形体之间的相互转化不属于氧化还原反应。如3O2(氧气)=2O3(臭氧)温馨提示1.属于氧化还原反应的离子方程式的是()A．CaCO3＋2H+=Ca2+＋CO2↑＋H2OB．Fe2+＋2OH-=Fe(OH)2↓C．HCO3-＋H+=CO2↑＋H2OD．2Na＋2H2O=2Na+＋2OH-＋H2↑【答案】D随堂检测2.下列有关叙述对应的方程式，所属基本反应类型都正确的是()A．拉瓦锡研究空气成分HgO==Hg+O2↑分解反应B．生石灰作干燥剂CaO+H2O=Ca(OH)2化合反应C．三氧化硫与氢氧化钠溶液反应SO3+NaOH=Na2SO3+H2O复分解反应D．葡萄糖在人体内氧化C6H12O6+6O2==6CO2+6H2O氧化反应【答案】B随堂检测二、氧化剂与还原剂(1)氧化剂与还原剂氧化剂：化合价

（即

电子）的反应物还原剂：化合价

（即

电子）的反应物降低

得到升高失去e-氧化性：还原性：氧化剂具有的性质

即物质得电子的性质，越容易得电子，氧化性越强还原剂具有的性质即物质失电子的性质，越容易失电子，还原性越强(2)氧化性与还原性常见的氧化剂和还原剂

1.常见的氧化剂①典型的非金属单质，如：F2、O2、Cl2、Br2

②有变价元素的高价态化合物或离子，如：KMnO4、浓H2SO4、HNO3、H+、HClO③金属阳离子，如：Fe3+、Cu2+

2.常见的还原剂①典型的金属单质，如：K、Ca、Na、Mg、Al②某些非金属单质及其化合物。如：H2、C、CO、S③有变价元素的最低价态化合物或离子，如：H2S、HI、HBr,NH3、S2-、I-、Fe2+,Br-

3.具有中间价态原子的物质，既能表现氧化性，又能表现还原性例如：Fe，Fe2+，Fe3+；H2O，H2O2，O2；S，SO32-，SO42-【注意】(1)某元素由化合态变为游离态时，该元素可能被还原，也可能被氧化。(2)在氧化还原反应中，非金属单质不一定只做氧化剂。(3)所含元素价态越高，化合物的氧化性不一定越强。(4)在氧化还原反应中，一种元素被氧化，不一定有另一种元素被还原。还原剂

氧化产物。氧化剂

还原产物。(3)氧化产物与还原产物氧化产物：还原产物：

失去电子，被氧化

得到电子，被还原失电子，化合价升高，被氧化，发生氧化反应氧化剂+还原剂==

还原产物+氧化产物得电子，化合价降低，被还原，发生还原反应【概念汇总】已知反应：5H2O2＋2KMnO4＋3H2SO4=K2SO4＋2MnSO4＋5O2↑＋8H2O，回答下列问题。(1)反应中H2O2→O2，氧元素的化合价由

到0价，因而H2O2

是

，O2是

。(2)反应中KMnO4→MnSO4，Mn元素的化合价由

到＋2价，因而KMnO4

是

，MnSO4是

。－1价升高还原剂氧化产物＋7价降低氧化剂还原产物典例分析箭头指向：同一元素得失电子守恒+300+1得到2×3e-失去6×e-1、双线桥法(1)书写步骤：标价态；连双线：箭头从反应物指向生成物，两端对准同种元素；注得失：电子转移数用a×be-形式表示，a为原子个数，b为每个原子得到或失去的电子数，a=1或b=1时，要省略。(2)注意事项：标“得、失”等氧化还原反应电子转移的表示方法答案Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O答案标出变价元素的化合价，用双线桥法标出电子转移情况。2.单线桥法表示反应过程中

原子间的电子转移情况。不同元素只标明电子转移总数,不标“得、失”6e-(1)书写步骤：标价态→连单线→标电子(2)注意事项：始于还原剂中升价元素，止于氧化剂中降价元素箭头指向价降低的元素MnO2＋4HCl浓=MnCl2＋Cl2↑＋2H2O

Cu+2H2SO4(浓)=CuSO4+SO2↑+2H2O

2e-2e-标出变价元素的化合价，用单线桥法标出电子转移情况。思想点拨两种“线桥”的比较(1)双线桥法的“线桥”从反应物到产物，单线桥法的“线桥”只连反应物。(2)表示氧化还原反应中化合价升降、物质被氧化或被还原等时，用双线桥法较方便；表示电子转移的方向和数目时，用单线桥法较方便。氧化还原反应概念间的关系第三节氧化还原反应

氧化还原反应的四个基本规律氧化还原反应的四个基本规律一守恒规律1.还原剂失电子总数=氧化剂得电子总数2.化合价升高总数=化合价降低总数应用：氧化还原反应方程式的配平。1:同学们在日常生活中常用KMnO4、O3、H2O2物质能杀菌消毒，利用它们的什么性质？氧化性2:同学们在日常生活中葡萄酒中常加入SO2为什么？利用它的什么性质？作为抗氧化剂，防止葡萄酒发生氧化反应还原性思考(1)根据氧化还原反应方程式比较氧化性：还原性：(2)根据金属的活动性顺序判断氧化剂>氧化产物还原剂>还原产物二强弱规律氧化性与还原性的强弱比较（3）一般地说，同种变价元素的几种物质，它们的氧化能力是由高价态到低价态逐渐减弱，还原能力则依次逐渐增强。例如：判断氧化性强弱：Fe3+与Fe2+；

KMnO4与MnO2

还原性强弱：S2-、S与SO3（4）某一元素的最高价只有氧化性，没有还原性；最低价只有还原性，没有氧化性；中间价态既有氧化性又有还原性。氧化性：

Fe3+>Fe2+KMnO4>MnO2

还原性：S2->S>SO3

（5）根据反应条件判断当不同的氧化剂(或还原剂)与同一还原剂(或氧化剂)发生反应时，反应越易进行，则对应的氧化剂(或还原剂)的氧化性(或还原性)越强，反之越弱。如，酸性KMnO4溶液与浓盐酸在常温下反应，MnO2与浓盐酸在加热条件下反应，均产生氯气，故氧化性：KMnO4>MnO2。（6）根据氧化产物的价态高低判断同一物质在相同条件下被不同氧化剂氧化，氧化的程度越大，氧化剂的氧化性越强氧化性：

Cl2>S如2Fe＋3Cl2==2FeCl3

Fe＋S==FeS点燃△三先后规律1.同一氧化剂和多种还原剂混合时，还原性强的先被氧化。例：将氯气通入FeBr2溶液中，还原性：Fe2+>Br-，氯气的量不足时，先氧化Fe2+；将氯气通入FeI2溶液中，还原性：I->Fe2+，氯气的量不足时，先氧化I-。2.同一还原剂和多种氧化剂混合时，氧化性强的先被还原。例：向含有Fe3+、Cu2+、H+的溶液中加入铁粉，氧化性：Fe3+>Cu2+>H+，铁粉先和Fe3+反应，再依次和Cu2+、H+反应。a.价态归中规律同种元素不同价态的物质间发生氧化还原反应时，该元素价态的变化一定遵循“高价＋低价→中间价”，而不会出现交叉现象。简记为“只靠近，不交叉”。称为价态归中反应。反应①KClO3+6HCl==KCl+3Cl2↑+3H2O+5−10反应①中：Cl元素从＋5、−1价生成中间价态0价，这样的氧化还原反应称为归中反应。四价态规律反应②Cl2+6KOH==KClO3+5KCl+3H2O0+5−1反应②中：Cl元素从0价生成＋5、−1价，这样的氧化还原反应称为歧化反应。b.歧化反应规律物质所含元素能生成多种价态的产物时，发生的氧化还原反应称为歧化反应。“中间价→高价＋低价”。1.在下列反应中，水仅作还原剂的是()A．Na2O＋H2O===2NaOHB．2F2＋2H2O===4HF＋O2C．Cl2＋H2O===HCl＋HClOD．2K＋2H2O===2KOH＋H2↑【答案】B随堂检测2.我国“四大发明”在人类发展史上起到了非常重要的作用，其中黑火药的爆炸发生的主要反应为2KNO3＋S＋3C=K2S＋N2↑＋3CO2↑，该反应中被还原的元素是(

)A.CB.NC.N和S D.N和C【答案】C第三节氧化还原反应

氧化还原反应的配平

一、氧化还原反应的配平1配平的基本原则：配平三大原则电子守恒原子守恒电荷守恒氧化剂和还原剂得失电子总数相等，化合价升降总数相等反应前后原子的种类和个数不变离子反应前后，阴、阳离子所带电荷总数相等2配平的一般步骤：标明反应前后变价元素的化合价列出反应前后元素化合价的变化值通过求最小公倍数使化合价升降总数相等确定氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的化学计量数，观察法配平其他物质的化学计量数检查质量、电荷、电子是否守恒标变价列变化求总数

一、氧化还原反应的配平配系数查守恒最小公倍数为4先配平变价元素，再利用原子守恒配平其他元素标变价列变化求总数

一、氧化还原反应的配平配系数查守恒例：C＋HNO3(浓)==NO2↑＋CO2↑＋H2OC＋

HNO3(浓)==NO2↑＋

CO2↑＋

H2O0+4+4+5

↑4e-

C：

+4

0

N：

+4

+5

×1

×4

↓e-

4

4

2可利用O原子守恒来进行验证FeCl3＋

H2S——

FeCl2

＋

HCl

＋

S↓

一、氧化还原反应的配平+20+3

↑2e-

S：

0

-2

Fe：

+2

+3

×1

×2

↓e-

1

2

1

2

23配平的技巧：某元素化合价完全变化，先配氧化剂与还原剂的个数。NH3＋

O2

NO

＋

H2O-2一般氧化还原反应+20-3

↑5e-

N：

+2

-3

O：

-2

0

×4

×5

↓2e-×2

5

4

4

6-2-2Cl2+KOH——KCl+KClO3+H2O

一、氧化还原反应的配平-1+50

↑5e-

Cl：

+5

0Cl：

-10

×1

×5

↓e-

1

5

3

3

63配平的技巧：自身的氧化还原反应，先配氧化产物与还原产物。HNO3O2↑

＋

NO2↑

＋

H2O歧化反应、分解反应+40+5

↑2e-×2

O：

0

-2

N：

+4

+5

×1

×4

↓e-

1

4

4

2-2氧化剂和还原剂是同一种物质KMnO4+HCl(浓)——KCl+MnCl2+Cl2↑+H2O

Cu+HNO3

——Cu(NO3)2+NO

↑+H2O

一、氧化还原反应的配平-1+50

↑2e-

Cu：