鲁科版必修第一册第2章第3节第1课时认识氧化还原反应课件（39张）

第3节氧化还原反应第1课时认识氧化还原反应学习目标1.通过分析化学反应中元素化合价的变化,建立氧化还原反应的概念。2.通过对钠与氯气、铁与硫酸铜溶液反应实质的探究,明确电子的得失是氧化还原反应的实质。3.通过对四大基本反应特点的分析,明确氧化还原反应与四大基本反应的关系。4.通过氧化还原反应中电子得失与元素化合价变化关系的分析,学会表示氧化还原反应化合价升降与电子转移的两种方法。任务分项突破课堂小结提升学科素养测评任务分项突破学习任务1氧化还原反应的基本概念自主梳理1.氧化还原反应的特征氧化还原非氧化还原2.氧化还原反应的概念(1)氧化还原反应:在反应过程中有元素化合价变化的化学反应。(2)氧化反应:在氧化还原反应中,反应物所含某种(或某些)元素化合价升高的反应。(3)还原反应:在氧化还原反应中,反应物所含某种(或某些)元素化合价降低的反应。3.氧化反应与还原反应的关系氧化反应和还原反应一定同时发生,统一于一个氧化还原反应之中。互动探究探究氧化还原反应与四大基本反应类型的关系化学学习小组的同学在学习了氧化还原反应的概念后,联想起原来初中学习过的四大基本反应类型:化合反应、分解反应、置换反应和复分解反应。大家认为这两种对化学反应的分类是从不同的角度进行的,两者应该存在着某种联系,并对此展开了讨论。请你对他们在讨论中提出的问题进行分析,帮助他们建立这两种反应分类之间的关系。问题1:一名同学提出置换反应一定是氧化还原反应,而复分解反应则一定不是氧化还原反应。这名同学的依据是什么?提示:置换反应是单质与化合物反应生成另一种单质与另一种化合物,存在元素从游离态到化合态的相互转化,所以一定有化合价的变化,一定是氧化还原反应;而复分解反应是两种化合物相互交换离子,重新组合为两种新的化合物的反应,不存在元素化合价的变化,一定不是氧化还原反应。问题2:另一名同学认为化合反应、分解反应既可能是氧化还原反应,也可能是非氧化还原反应。你能举例验证这一同学的观点吗?问题3:还有一名同学认为任何一个化学反应都可以按氧化还原反应的标准进行分类,但不一定可以按四大基本反应类型分类。你认为其观点是否正确,为什么?归纳拓展氧化还原反应与四大基本反应类型的关系(1)置换反应一定是氧化还原反应;(2)复分解反应一定不是氧化还原反应;(3)有单质参加的化合反应是氧化还原反应;有单质生成的分解反应是氧化还原反应。题点一氧化还原反应的概念题组例练C1.下列反应中,属于氧化还原反应的是(

)解析:只有C反应中的W元素由+6价变为0价,H元素由0价变为+1价,属于氧化还原反应;其他反应都没有元素的化合价发生变化,属于非氧化还原反应。2.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的化合价有升降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解析:氧化还原反应一定有元素化合价的升降,且升降总数相等,故A正确;氧化还原反应前后元素的化合价有升降,但不一定有氧的得失,故B错误;Fe3+转化为Fe2+,铁元素的化合价降低,发生的是还原反应,故C错误;元素化合价升高的反应是氧化反应,故D错误。A题点二氧化还原反应与四大基本反应类型的关系C3.已知在高温下,可以发生反应:2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe。离子反应、复分解反应、置换反应之间可用集合关系来表示,其中正确的是(

)解析:置换反应和复分解反应均属于四大基本反应类型之一,同一分类标准下的不同反应类型之间不会发生交叉,没有任何交集,故A、B、D错误;在水溶液中发生的置换反应、复分解反应一般属于离子反应,2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe属于置换反应,但不是离子反应,置换反应部分是离子反应,复分解反应有的不是离子反应,如固体之间发生的复分解反应,故C正确。4.(2022·黑龙江齐齐哈尔期中)氧化还原反应与四大基本反应类型的关系如图所示。下列化学反应属于阴影部分的是(

)解析:阴影部分对应的化学反应满足两个条件,①氧化还原反应;②不属于四大基本反应类型。A、B、C选项的化学反应分别属于四大基本反应类型的置换反应、分解反应和化合反应,均不符合题意。D学习任务2氧化还原反应的实质自主梳理1.氧化还原反应的实质(1)以钠与氯气反应为例探究氧化还原反应的实质。2Na+Cl22NaCl①钠原子失电子,化合价升高,发生氧化反应;②氯原子得电子,化合价降低,发生还原反应。(2)以金属铁与CuSO4溶液反应为例探究氧化还原反应的实质。Cu2++FeCu+Fe2+①铁原子失电子,化合价升高,发生氧化反应;②铜离子得电子,化合价降低,发生还原反应。(3)结论。①所有的氧化还原反应中都存在着电子转移,电子转移是氧化还原反应的实质。②元素化合价的变化是电子转移的外在表现。③通过分析反应中是否有元素的化合价发生变化来判断某个反应是否属于氧化还原反应。2.根据化合价变化分析氧化还原反应中的电子转移(1)氧化还原反应中的电子转移。①元素化合价升高↔原子或离子失电子↔发生氧化反应。②元素化合价降低↔原子或离子得电子↔发生还原反应。③氧化还原反应中电子转移的总数与化合价升高或降低的总值是相等的。(2)氧化还原反应中电子转移的表示方法。①双线桥法:表示同种元素的原子在反应前后转移电子的情况。如

②单线桥法:表示反应过程中电子在反应物之间的转移情况。如

互动探究探究氧化还原反应中电子转移的表示在学习了氧化还原反应后,同学们对氧化还原反应中电子的得失情况感到不易理解。为了能把铁与硫酸铜溶液反应过程中抽象的电子转移情况形象地表达出来,小艺同学制作了如图一幅漫画。请你根据漫画所表达的化学意义回答下列问题。问题1:请根据元素得失电子、化合价变化以及氧化还原反应的关系,指出该反应过程中Fe、Cu元素的变化情况,并用双线桥表示。提示:Fe元素在反应前后的变化为Fe失去两个电子,化合价由0价升高为+2价;Cu元素在反应前后的变化为Cu2+得到两个电子,化合价由+2价降低为0价。问题2:在漫画表达的变化过程中,当有1molFe参加反应时,转移了4mol电子吗?提示:不是。这里Cu2+得到的2mole-与Fe失去的2mole-是同一部分电子,整个过程只转移了2mole-。问题3:有同学觉得双线桥表示了漫画中纵向的变化过程,虽然很清晰,但略显繁琐,认为可以用学到的另一种方法表达出横向Fe与Cu2+之间的变化。请你帮这位同学表示该过程,并阐释其意义。提示:表示该反应过程是Fe转移给Cu2+两个电子,Fe发生氧化反应,Cu2+发生还原反应。归纳拓展氧化还原反应中电子转移的表示方法1.双线桥法(1)基本步骤。(2)注意事项。①箭头、箭尾指向化合价变化的同种元素。②“桥”上必须注明电子的得失情况、化合价的变化情况以及发生的反应类型。③两个线桥上标注的失去电子总数与得到电子总数相等。④电子转移数用“be-×a”形式表示,a表示发生氧化或还原反应的原子个数,b表示每个原子失去或得到的电子数。2.单线桥法。(1)基本步骤。(2)注意事项。①单线桥必须画在反应物中。②箭头表示电子的转移方向。③线桥上只标明电子转移的总数。题点一氧化还原反应的实质题组例练C1.(2021·黑龙江哈尔滨期中)长久未使用的铜质器皿中常含有“铜绿”(铜锈),它的化学成分是Cu2(OH)2CO3(碱式碳酸铜)。铜在潮湿的空气中生锈的化学方程式为2Cu+O2+CO2+H2OCu2(OH)2CO3。下列有关该反应的说法错误的是(

)A.该反应是氧化还原反应B.反应物中铜元素和氧元素的化合价均发生了变化C.该反应中Cu得电子,O2失电子,Cu被氧化D.该反应中O2发生了还原反应解析:所给反应中,铜元素化合价升高、氧元素化合价降低,该反应属于氧化还原反应,故A、B正确;反应中,铜元素化合价升高,失电子,铜发生氧化反应,氧元素化合价降低,得电子,氧气发生还原反应,故C错误,D正确。2.(2021·山东平邑期中)工业盐的主要成分是NaNO2,外观和食盐相似,有咸味,曾多次发生过人因误食NaNO2而中毒的事件,其原因是NaNO2把人体内的Fe2+转化为Fe3+而失去与O2结合的能力。金属加工后的废液中含有2%～5%中的NaNO2,它是一种环境污染物,人们用NH4Cl溶液来处理此废液,使亚硝酸钠转化为无毒物质。该反应分两步进行:第一步NaNO2+NH4ClNaCl+NH4NO2第二步NH4NO2N2↑+2H2O以下说法不正确的是(

)A.中毒的事件中NaNO2体现氧化性B.工业盐中毒后,可服用维生素C(维生素C具有还原性)来缓解中毒C.工厂废液处理过程中的反应均为氧化还原反应CD.工厂废液处理过程中第二步中的NH4NO2既被氧化又被还原3.(2021·广东广州期中)氧化还原反应的本质是电子的转移,下列氧化还原反应中电子转移的表示方法正确的是(

)A.B.C.D题点二氧化还原反应电子转移的表示D.4.(2021·黑龙江期中)下列反应中电子转移的方向和数目表示正确的是(

)C解析:A.反应中只有硫元素的价态变化,H2S中的硫元素由-2价升高到0价,2个H2S完全被氧化转移4e-,单线桥表示方法错误;B.反应中有锰元素、氧元素的价态发生变化,高锰酸钾中锰元素由+7价降低到锰酸钾中+6价、二氧化锰中+4价,2个KMnO4完全被还原,共转移4e-,电子转移方向错误;C.反应中只有铁元素的价态变化,铁元素由0价升高到+2价,1个Fe完全被氧化转移2e-,单线桥表示方法正确;D.反应中,氮元素的价态发生改变,氨气中氮元素由-3价升高到氮气中的0价,8个NH3完全被氧化,失去24e-,单线桥中不标得失,错误。课堂小结提升【知识整合】【易错提醒】2.元素由游离态转变为化合态,不一定发生氧化反应,这要取决于转变过程中元素化合价的变化情况,如:Cl2→NaCl,氯元素就发生了还原反应。4.误认为氧化还原反应过程中转移电子数是得到电子数与失去电子数的和。其实不然,这两部分电子指的是同一部分电子,计算转移电子数时只计算一部分。学科素养测评(1)NaAlH4中,氢元素的化合价为

。

解析:(1)NaAlH4中Al元素是+3价,H元素为-1价。答案:(1)-1(2)NaH易与水反应生成氢氧化钠和氢气,写出该反应的化学方程式:

.

。

(3)在利用NaBH4制取氢气的反应中,得到电子的元素是

;失去电子的元素是

。

答案:(3)H

H(4)在硼氢化钠用于处理含Au3+废液的反应中,发生氧化反应的是

(填离子,下同);发生