氧化还原反应课件2024-2025学年人教版高一必修一

氧化还原反应一、氧化还原反应H2＋

CuO==H2O

＋Cu

∆3CO＋Fe2O3

==3CO2

＋2Fe∆共同点：

将金属元素从其氧化物中的化合态转化成了金属单质的游离态。1、从得失氧的角度认识氧化还原反应一、氧化还原反应1、从得失氧的角度认识氧化还原反应H2＋

CuO==H2O

＋Cu

∆3CO＋Fe2O3

==3CO2

＋2Fe∆失去氧，被还原失去氧，被还原得到氧，被氧化得到氧，被氧化一、氧化还原反应1、从得失氧的角度认识氧化还原反应H2＋

CuO==H2O

＋Cu

∆失去氧，被还原得到氧，被氧化物质在反应中得到氧失去氧被氧化被还原氧化反应还原反应H2CuO同时同时一、氧化还原反应1、从得失氧的角度认识氧化还原反应Fe＋

CuCl2==FeCl2＋

CuH2＋

CuO==H2O

＋Cu

∆3CO＋Fe2O3

==3CO2

＋2Fe∆特点:元素从化合态转化为游离态从“得失氧”的角度认识氧化还原反应具有局限性，是片面的。需要从一个更宽广的视角来认识化学反应。一、氧化还原反应分析上述反应中各元素化合价变化情况Fe＋CuCl2＝FeCl2＋CuH2＋

CuO==H2O

＋Cu

∆3CO＋Fe2O3

==3CO2

＋2Fe∆0+2+10+2

+3+400

+2+20思考：元素化合价的变化与得失氧之间的关系？一、氧化还原反应思考：元素化合价的变化与得失氧之间的关系？CuOCu

H2H2OO化合价降低化合价升高O化合价降低化合价升高H2＋CuO==H2O＋Cu

∆一、氧化还原反应2、从化合价的角度认识氧化还原反应氧化还原反应：凡是存在元素化合价升降的化学反应都是氧化还原反应。物质所含元素化合价升高降低被氧化被还原氧化反应还原反应同时同时化合价升降总数相等特点：被氧化，氧化反应；(高)

被还原，还原反应。(低)一、氧化还原反应2、从化合价的角度认识氧化还原反应H2＋

CuO==H2O

＋Cu

∆0+2+10失去氧，化合价降低，被还原得到氧，化合价升高，被氧化一、氧化还原反应2、从化合价的角度认识氧化还原反应3CO＋Fe2O3

==3CO2

＋2Fe∆+2

+3+40失去氧，化合价降低，被还原得到氧，化合价升高，被氧化一、氧化还原反应2、从化合价的角度认识氧化还原反应Fe＋CuCl2＝FeCl2＋Cu0

+2+20化合价降低，被还原化合价升高，被氧化一、氧化还原反应思考：氧化还原反应与四种基本反应类型的关系?置换反应：复分解反应：化合、分解反应：两单质的转换一定涉及化合价升降

离子或原子团之间的等价交换，不涉及化合价升降。

要看反应具体分析，但可以肯定的是有单质参加的化合反应及有单质生成的分解反应一定是氧化还原反应。一、氧化还原反应思考：氧化还原反应与四种基本反应类型的关系?氧化还原反应置换反应分解反应复分解反应化学反应··化合反应思考：有单质参加的化学反应一定是氧化还原反应吗？3O2

==2O3

放电P4(白磷)====4P(红磷)

2600C隔绝空气一、氧化还原反应2、从化合价的角度认识氧化还原反应化合价的升降是氧化还原反应的宏观特征。为什么氧化过程必然伴随着化合价的升高？为什么还原过程必然伴随着化合价的降低？氧化还原反应在微观上如何解释？两个典例：NaCl的形成与的HCl形成一、氧化还原反应——NaCl的形成过程+11Na+17Cl一、氧化还原反应——NaCl的形成过程+11Nae−+17Cl+11Na++17Cl−Na+

Cl−＋1−1化合价的升降___电子得失一、氧化还原反应——HCl的形成过程+17ClH+1HCl+1+17HCl+1

−1H

Cl化合价的升降___共用电子对的偏移电子得失、共用电子对的偏移统称为电子的转移一、氧化还原反应3、从电子转移的角度认识氧化还原反应

化学反应中元素化合价的升高意味着在化学变化中有电子失去或共用电子对偏离，被氧化；元素化合价的降低意味着在化学变化中有电子得到或共用电子对偏向，被还原。概括：升失氧、降得还氧化还原反应失电子或共用电子对偏离得电子或共用电子对偏向氧化反应还原反应同时同时得失电子总数相等一、氧化还原反应3、从电子转移的角度认识氧化还原反应H2＋

CuO==H2O

＋Cu

∆0+2+10化合价降低，得电子，被还原化合价升高，失电子，被氧化一、氧化还原反应3、从电子转移的角度认识氧化还原反应3CO＋Fe2O3

==3CO2

＋2Fe∆+2

+3+40化合价降低，得电子，被还原化合价升高，失电子，被氧化一、氧化还原反应3、从电子转移的角度认识氧化还原反应Fe＋CuCl2＝FeCl2＋Cu0

+2+20化合价降低，得电子，被还原化合价升高，失电子，被氧化一、氧化还原反应4、氧化还原反应得特征(宏观辨析)和本质(微观探析)电子的转移化合价的升价特征本质微观宏观一、氧化还原反应例、指出下列氧化还原反应中哪种元素被氧化、被还原(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价)(5)MnO2+4HCl=MnCl2+Cl2↑+2H2O(6)2KMnO4+5H2O2+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+5O2↑+8H2O一、氧化还原反应Zn＋2H+＝Zn2+＋H2↑0+1+20化合价降低，得电子，被还原化合价升高，失电子，被氧化失去1×2e−得到2×1e−一、氧化还原反应5、氧化还原反应的表示方法(1)双线桥法①标价态：标出变价元素的化合价③注得失：标出“失去”或“得到”电子的总数记为：“得到(失去)n×me−”，n：得失电子的原子数，m：每个原子得失的电子数②连双线：从左指向右，连接不同价态的同种元素氧化剂＋

还原剂＝

还原产物＋

氧化产物失去c×de−得到a×be−一般模型：一、氧化还原反应5、氧化还原反应的表示方法(2)单线桥法氧化剂＋

还原剂＝

还原产物＋

氧化产物ne−一般模型：①标价态：③注电子：标出电子转移的总数②连单线：从失电子元素指向得电子元素(左侧)单线桥法的特点：只表示电子转移的方向和数目一、氧化还原反应5、氧化还原反应的表示方法(2)单线桥法Zn＋2H+＝

Zn2+＋H2↑2e−注意：(1)得电子总数=失电子总数=转移电子总数(2)转移的电子总数的计算原则：“只看升降，变价原子乘变量”一、氧化还原反应5、氧化还原反应的表示方法(2)单线桥法Zn＋2H+＝

Zn2+＋H2↑2e−：流出电子、化合价升高、被氧化、发生氧化反应：流入电子、化合价降低、被还原、发生还原反应Zn＋2H+＝

Zn2+＋H2↑2e−二、氧化剂与还原剂1、基本概念氧化剂:还原剂:

反应时，所含元素的化合价降低，即得电子(或电子对偏向)的物质。(1)氧化剂和还原剂

反应时，所含元素的化合价升高，即失电子(或电子对偏离)的物质。如：Fe+Cu2＋

＝Fe2＋

+Cu2e−二、氧化剂与还原剂氧化剂:还原剂:

反应时，所含元素的化合价降低，即得电子(或电子对偏向)的物质。

反应时，所含元素的化合价升高，即失电子(或电子对偏离)的物质。Fe+Cu2＋=Fe2＋+Cu2e−模型：化合价升高化合价降低还原剂氧化剂失去电子(或电子对偏离)的物质得到电子(或电子对偏向)的物质具有还原性具有氧化性二、氧化剂与还原剂1、基本概念(2)氧化产物和还原产物氧化产物:还原产物:

还原剂发生氧化反应后的生成物，即化合价升高(被氧化)的元素的产物。

氧化剂发生还原反应后的生成物，即化合价降低(被还原)的元素的产物。具有氧化性具有还原性二、氧化剂与还原剂Fe+Cu2＋=Fe2＋+Cu从化合价升降角度分析0CuFe0+2Cu2+Fe2++2铜元素化合价坐标铁元素化合价坐标氧化剂还原剂氧化产物还原产物氧化性还原性电子转移e－可稳定共存二、氧化剂与还原剂0CuFe0+2Cu2+Fe2++2铜元素化合价坐标铁元素化合价坐标氧化剂还原剂氧化产物还原产物氧化性还原性凡是和高价态相关的概念(氧化剂、氧化性、氧化产物)，都冠以“氧化”二字。凡是和低价态相关的概念(还原剂、还原性、还原产物)，都冠以“还原”二字。二、氧化剂与还原剂1、基本概念(3)氧化还原反应中基本概念之间的关系氧化剂+还原剂

=还原产物

+氧化产物化合价降低，得电子，被还原，将还原剂氧化化合价升高，失电子，被氧化，将氧化剂还原特征本质结果作用特征本质结果作用二、氧化剂与还原剂2、常见的氧化剂与还原剂物质种类常见物质氧化剂部分非金属单质含有高价态元素的化合物某些金属活动性较弱的元素对应的高价态离子过氧化物还原剂活泼的金属单质某些非金属单质非金属阴离子和氢化物含有高低态元素的化合物O2、Cl2等浓硫酸、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、氧化剂与还原剂0CuFe0+2Cu2+Fe2++2铜元素化合价坐标铁元素化合价坐标氧化剂还原剂氧化产物还原产物氧化性还原性电子转移e－可稳定共存二、氧化剂与还原剂这说明氧化剂具有较强的“夺得电子的能力”，还原剂具有较强的“给出电子的能力”；这正是所谓的“氧化性”与“还原性”。而“氧化产物”不足以从还原产物中夺得电子，同样“还原产物”也没有把电子抛给氧化产物的能力，所以二者可以共存。结论：在同一个氧化还原反应中：氧化性：氧化剂>氧化产物还原性：还原剂

>还原产物二、氧化剂与还原剂反应①KClO3+6HCl==KCl+3Cl2↑+3H2O反应②Cl2+6KOH==KClO3+5KCl+3H2O①氧化性:___________还原性:___________②氧化性:___________还原性:___________+5−105e−氧化剂还原剂氧化产物/还原产物KClO3>Cl2

Cl−>Cl20+5−15e−氧化剂/还原剂

氧化产物还原产物Cl2>KClO3

Cl2>Cl−二、氧化剂与还原剂反应①KClO3+6HCl==KCl+3Cl2↑+3H2O反应②Cl2+6KOH==KClO3+5KCl+3H2O+5−100+5−1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。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。二、氧化剂与还原剂反应①KClO3+6HCl==KCl+3Cl2↑+3H2O反应②Cl2+6KOH==KClO3+5KCl+3H2O①氧化性:___________还原性:___________②氧化性:___________还原性:___________KClO3>Cl2

Cl−>Cl2Cl2>KClO3

Cl2>Cl−

反应①是在酸性环境中进行的，反应②是在碱性环境中进行的。这说明，反应环境的酸碱性会影响物质的氧化性与还原性。二、氧化剂与还原剂例、标出下列反应中的氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物(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价)(5)MnO2+4HCl=MnCl2+Cl2↑+2H2O(6)2KMnO4+5H2O2+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+5O2↑+8H2O三、氧化还原反应的定量分析分析：KClO3+6HCl=KCl+3Cl2↑+3H2O定量分析：分析反应中转移电子的数目、反应物的量与氧化剂还原剂的量之间的关系。三、氧化还原反应的定量分析遵循“只靠近、不交叉”原则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、氧化还原反应的定量分析1、邻位转化规律：“只靠近、不交叉”方式①方式②＋50−1＋50−1＋50−1＋50−1三、氧化还原反应的定量分析1、邻位转化规律：“只靠近、不交叉”化合价升高，被氧化，做还原剂①KClO3+=KCl++3H2O1HCl5HCl1/2Cl2↑5/2Cl2↑+5−1−10化合价降低，被还原，做氧化剂化合价未变，体现酸性三、氧化还原反应的定量分析练、已知反应：Na2S+2H2SO4=S↓+SO2↑+Na2SO4+2H2O回答下列问题：(1)标出该反应的电子转移方向和数目，并指出氧化剂、还原剂、氧化产物及还原产物；(2)该反应中，浓H2SO4体现的性质为_____________。−20+4+6硫元素的化合价坐标三、氧化还原反应的定量分析练、已知反应：Na2S+2H2SO4=S↓+SO2↑+Na2SO4+2H2O回答下列问题：(1)标出该反应的电子转移方向和数目，并指出氧化剂、还原剂、氧化产物及还原产物；(2)该反应中，浓H2SO4体现的性质为_____________。Na2S+2H2SO4=S↓+SO2↑+Na2SO4+2H2O−2+60+42e−还原剂氧化剂氧化产物还原产物三、氧化还原反应的定量分析当一种氧化剂遇到多种还原剂时，还原剂按照还原性由强到弱的顺序参与反应。2、优先规律：同理，当一种还原剂遇到多种氧化剂时，氧化剂按照氧化性由强到弱的顺序参与反应。强者优先原则四、氧化还原反应的系统分析系统分析下列各微粒氧化性、还原性变化规律①MnO2+4H＋+2Cl−＝Mn2＋+Cl2↑+2H2O②Cl2＋2Br−＝2Cl−＋Br2③Br2＋2Fe2＋＝2Br−＋2Fe3＋④2Fe3＋＋2I−＝2Fe2＋＋I2MnO2Cl2Mn2＋

Cl−元素的化合价坐标氧化剂氧化产物还原产物还原剂e−Cl2Br2Cl−

Br−氧化剂氧化产物还原产物还原剂e−

Br2

Fe3＋Br−

Fe2＋氧化剂氧化产物还原产物还原剂e−Fe3＋

I2Fe2＋

I−氧化剂氧化产物还原产物还原剂e−四、氧化还原反应的系统分析MnO2Cl2Mn2＋

Cl−元素的化合价坐标氧化剂氧化产物还原产物还原剂e−Cl2Br2Cl−

Br−氧化剂氧化产物还原产物还原剂e−

Br2

Fe3＋Br−

Fe2＋氧化剂氧化产物还原产物还原剂e−Fe3＋

I2Fe2＋

I−氧化剂氧化产物还原产物还原剂e−MnO2

Cl2

Br2

Fe3＋

I2Mn2＋

Cl−

Br−

Fe2＋

I−氧化性增强还原性增强四、氧化还原反应的系统分析练、将Cl2通入FeBr2溶液中，按要求写出离子方程式(1)Cl2充足时：3Cl2+2Fe2++4Br−＝2Fe3++2Br2+6Cl−(2)Cl2不足时：先：Cl2+2Fe2+＝2Fe3++2Cl−Cl2Br2Fe3＋

Cl−

Br−Fe2＋

氧化性增强还原性增强将两种还原剂全部氧化

按“强者优先原则”，先与Fe2＋反应，再与Br−反应。后：Cl2+2Br−＝

Br2+2Cl−四、氧化还原反应的系统分析练、已知：氧化性：Fe3＋>Cu2＋，将Fe粉投入FeCl3与CuCl2混合溶液中，则反应的先后顺序是：先：Fe＋2FeCl3＝3FeCl2

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