《氧化还原用》课件

《氧化还原反应》PPT课件课程导入引言在日常生活和工业生产中，氧化还原反应无处不在。我们身边许多常见的现象，如金属的生锈、燃料的燃烧、植物的光合作用，都与氧化还原反应密切相关。学习目标本节课将学习氧化还原反应的基本概念、类型、判断方法和应用，为后续化学学习奠定基础。什么是氧化还原反应氧化还原反应是指物质之间发生电子转移的化学反应。在这个过程中，一种物质失去电子，被氧化，称为还原剂；另一种物质得到电子，被还原，称为氧化剂。氧化还原反应的基本概念1电子得失氧化还原反应是指物质之间发生电子转移的化学反应。2氧化剂和还原剂氧化剂是指得到电子的物质，还原剂是指失去电子的物质。3氧化和还原氧化是指物质失去电子的过程，还原是指物质得到电子的过程。氧化还原反应的类型化合反应两个或多个物质反应生成一种新物质的反应，例如：2Na+Cl2→2NaCl分解反应一种物质分解成两种或多种物质的反应，例如：2H2O→2H2+O2置换反应一种单质与一种化合物反应，生成另一种单质和另一种化合物的反应，例如：Zn+CuSO4→ZnSO4+Cu复分解反应两种化合物互相交换成分，生成两种新的化合物的反应，例如：Na2CO3+CaCl2→CaCO3↓+2NaCl常见的氧化剂和还原剂常见的氧化剂例如：氧气、高锰酸钾、浓硫酸、硝酸、氯气等常见的还原剂例如：氢气、金属单质、活泼的非金属单质、某些化合物等判断氧化还原反应的方法1电子转移法观察反应前后元素的化合价变化，化合价升高的元素失去电子，发生氧化反应，化合价降低的元素得到电子，发生还原反应。2氧化剂和还原剂氧化剂是得到电子的物质，其化合价降低，发生还原反应；还原剂是失去电子的物质，其化合价升高，发生氧化反应。3氧化数变化氧化数是指在化合物中某元素原子所带的电荷数，氧化数的升降反映了元素的得失电子情况，可以用来判断氧化还原反应。提取电子数和氧化数计算电子数氧化数变化平衡氧化还原反应方程式1配平系数2电子守恒氧化剂得到电子数等于还原剂失去电子数3原子守恒反应前后各元素原子个数相等应用实例1：金属的腐蚀铁生锈铁在潮湿的空气中与氧气和水反应，生成氧化铁，即铁锈。铜绿铜在空气中与氧气、二氧化碳和水反应，生成铜绿。铝氧化膜铝在空气中与氧气反应，生成一层致密的氧化铝薄膜，保护铝不被进一步腐蚀。应用实例2：充电电池充电电池是利用可逆的氧化还原反应来储存和释放电能的装置。例如，常见的锂离子电池，其工作原理是锂离子在正负极之间移动，发生氧化还原反应，从而产生电流。应用实例3：燃料电池清洁能源燃料电池利用氢气和氧气反应产生电能，无污染排放，是未来清洁能源的重要方向。高效转化燃料电池直接将化学能转化为电能，能量转化效率高，可实现高功率输出。应用实例4：光合作用光合作用是绿色植物利用光能，将二氧化碳和水合成有机物并释放氧气的过程。这个过程可以概括为以下化学反应式：6CO2+6H2O→C6H12O6+6O2在这个反应中，CO2被还原成有机物（C6H12O6），而H2O被氧化成O2。因此，光合作用是一个典型的氧化还原反应。应用实例5：呼吸作用呼吸作用是生物体内的化学反应，将有机物氧化分解并释放能量，供生命活动所需。在呼吸作用中，葡萄糖被氧化为二氧化碳和水，并释放能量。同时，氧气被还原为水。应用实例6：工业生产电解水利用电解水生成氢气和氧气，氢气可作为清洁能源。钢铁冶炼利用氧化还原反应冶炼铁，生产钢铁。化工生产氧化还原反应广泛应用于化工生产，如合成氨、合成橡胶等。常见问题讨论在学习氧化还原反应的过程中，同学们可能会遇到一些常见的问题，比如：如何判断一个反应是否是氧化还原反应？如何确定氧化剂和还原剂？如何配平氧化还原反应方程式？氧化还原反应在实际生活中有哪些应用？这些问题都是非常重要的，希望大家在学习过程中能够认真思考，并积极提出问题，老师会耐心地解答大家的疑惑。实验示范1：硝酸铜和铁钉准备材料硝酸铜溶液、铁钉、试管、烧杯、滴管实验步骤将铁钉放入硝酸铜溶液中，观察现象。实验现象铁钉表面有红色物质析出，溶液由蓝色逐渐变为浅绿色。实验结论铁比铜活泼，发生置换反应，生成铜和硝酸亚铁。实验示范2：燃烧钠和水1准备准备好一小块金属钠，并将其用滤纸擦拭干净，然后在烧杯中加入少量水。2操作用镊子夹取金属钠，小心地将其放入水中。观察现象并记录。3现象钠在水中剧烈反应，发出“嘶嘶”的声音，并放出大量的热，同时产生氢气，并有黄色火焰产生。4解释钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，同时释放大量的热，导致氢气燃烧，产生黄色火焰。实验示范3：食用碱和醋1准备材料食用碱、醋、烧杯2实验步骤将食用碱加入到烧杯中，然后缓慢加入醋，观察现象。3现象分析混合后产生气泡，溶液变浑浊。这个实验演示了食用碱和醋之间的化学反应。食用碱是碳酸氢钠，醋是醋酸。当它们混合时，会发生酸碱中和反应，生成二氧化碳气体，导致溶液产生气泡和浑浊。实验示范4：硫酸铜和铁粉1准备材料准备硫酸铜溶液、铁粉、烧杯、试管等实验器材。2观察现象将铁粉加入到硫酸铜溶液中，观察溶液颜色变化和铁粉表面变化。3分析结论溶液由蓝色逐渐变为浅绿色，铁粉表面出现红色物质。说明发生了置换反应，铁将铜从硫酸铜溶液中置换出来。实验示范5：高锰酸钾和草酸准备准备高锰酸钾溶液、草酸溶液、稀硫酸。操作将草酸溶液滴入高锰酸钾溶液中，观察溶液颜色变化。现象高锰酸钾溶液由紫红色逐渐褪去，最后变为无色。结论高锰酸钾是氧化剂，草酸是还原剂，发生氧化还原反应。误区辨析氧化还原反应中不一定有氧气参与很多反应中没有氧气参与，但发生了电子转移，也属于氧化还原反应。例如，金属钠与氯气反应生成氯化钠。氧化还原反应不一定是化学反应一些物理变化也可能涉及电子转移，例如电解水，电解池中发生的电解反应。氧化还原反应不一定是化合反应氧化还原反应可以是化合反应，也可以是分解反应或置换反应等。课堂练习1练习请写出下列反应的化学方程式，并标明氧化剂和还原剂：锌与稀硫酸反应铜与浓硝酸反应二氧化硫与氧气反应提示1.确定反应物和生成物。2.找出反应中元素的化合价变化。3.化合价升高的元素被氧化，对应物质为还原剂。4.化合价降低的元素被还原，对应物质为氧化剂。课堂练习2练习题判断下列反应是否为氧化还原反应，如果是，请指出氧化剂、还原剂、氧化产物和还原产物：答案解析老师讲解练习题的答案并进行详细的分析，帮助学生巩固知识点。互动交流引导学生思考并提出问题，鼓励学生积极参与课堂讨论。课堂练习31判断下列反应哪些是氧化还原反应，哪些不是？2配平配平下列氧化还原反应方程式：3分析分析下列反应中氧化剂和还原剂，并写出电子转移方程式：重点回顾1氧化还原反应定义氧化还原反应是物质之间发生电子转移的化学反应。2氧化剂和还原剂氧化剂是得到电子的物质，还原剂是失去电子的物质。3氧化数变化氧化还原反应中，氧化剂的氧化数降低，还原剂的氧化数升高。4应用广泛氧化还原反应在日常生活和工业生产中都有广泛应用。拓展思考生活应用氧化还原反应在生活中无处不在，例如铁生锈、食物腐烂、电池放电等都是氧化还原反应。化学研究氧化还原反应是化学研究的重要内容，许多化学反应都是氧化还原反应，例如燃烧、电解等。环境保护氧化还原反应与环境保护密切相关，例如工业废气排放、水体污染等都与氧化还原反应有关。总结点评氧化还原反应是化学反应中的重要类型，在