人教版 (2019)必修 第一册第三节 氧化还原反应背景图ppt课件

这是一份人教版 (2019)必修 第一册第三节 氧化还原反应背景图ppt课件，共60页。PPT课件主要包含了学习目标，氧化剂与还原剂，内容索引，氧化还原反应，共同点，失去氧被还原，得到氧被氧化，物质在反应中，H2CuO，CuOCu等内容，欢迎下载使用。
1、能利用氧化还原反应的概念对常见的化学反应进行分类和分析说明。2、能依据元素化合价的变化分析电子转移的方向和数目，并指出氧化剂和还原剂。3、能依据氧化还原反应原理预测物质的化学性质。4、能从物质类别和元素价态变化的视角说明物质的转化路径。
三、氧化还原反应的定量分析
四、氧化还原反应的系统分析
五、得失电子守恒规律及其应用
六、氧化还原反应方程式的配平
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
Fe ＋ CuCl2 == FeCl2 ＋ Cu
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。
分析上述反应中各元素化合价变化情况
Fe＋CuCl2＝FeCl2＋Cu
0 +2 +1 0
+2 +3 +4 0
0 +2 +2 0
思考：元素化合价的变化与得失氧之间的关系？
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。
特点：被氧化，氧化反应；(高) 被还原，还原反应。(低)
失去氧，化合价降低，被还原
得到氧，化合价升高，被氧化
思考：氧化还原反应与四种基本反应类型的关系?
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。
思考：有单质参加的化学反应一定是氧化还原反应吗？
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
化合价的升降___电子得失
一、氧化还原反应——HCl的形成过程
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
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。
化合价降低，得电子，被还原
化合价升高，失电子，被氧化
4、氧化还原反应得特征(宏观辨析)和本质(微观探析)
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
Zn ＋ 2H+ ＝ Zn2+ ＋ H2↑
0 +1 +2 0
5、氧化还原反应的表示方法
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
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
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”
：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
例、指出下列氧化还原反应用“双线桥”和“单线桥”分析电子转移的方向和数目(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
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。
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
(2)氧化产物和还原产物
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。
Fe+Cu2＋=Fe2＋+Cu从化合价升降角度分析
电子 转移
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。
(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
2、常见的氧化剂与还原剂
浓硫酸、HNO3、KMnO4等
Fe2+、Ag+、Pb4+、Cu2+等
Na2O2、 H2O2等
Cl−、S2−、HI、NH3、H2S等
CO、SO2、Na2SO3、FeSO4等
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
反应①KClO3+6HCl==KCl+3Cl2↑+3H2O
反应②Cl2+6KOH==KClO3+5KCl+3H2O
①氧化性:___________ 还原性:___________
②氧化性:___________ 还原性:___________
+5 −1 0
0 +5 −1
氧化剂/还原剂 氧化产物 还原产物
Cl2 >KClO3 Cl2>Cl−
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。
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。
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
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。
遵循“只靠近、不交叉”原则
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
化合价降低，被还原，做氧化剂
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 +6 0 +4
还原剂 氧化剂 氧化产物 还原产物
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。
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。
系统分析下列各微粒氧化性、还原性变化规律① MnO2+4H＋+2Cl−＝Mn2＋+Cl2↑+2H2O② Cl2＋2Br−＝2Cl−＋Br2③ Br2＋2Fe2＋＝2Br−＋2Fe3＋④ 2Fe3＋＋2I−＝2Fe2＋＋I2
MnO2 Cl2 Br2 Fe3＋ I2
Mn2＋ Cl− Br− Fe2＋ I−
练、将Cl2通入FeBr2溶液中，按要求写出离子方程式
3Cl2+2Fe2++4Br−＝2Fe3++2Br2+6Cl−
先：Cl2+2Fe2+ ＝ 2Fe3++2Cl−
按 “强者优先原则”，先与Fe2＋反应，再与Br−反应。
后：Cl2+2Br−＝ Br2+2Cl−
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)
练、已知三个氧化还原反应① 2KI + 2FeCl3 = 2FeCl2 + 2KCl + I2② Cl2 + 2FeCl2 = 2FeCl3 ③ 2KMnO4 + 16HCl = 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2↑ + 8H2O若某溶液中Cl−、Fe2+和I−共存，要想除去I−而又不影响Cl−和Fe2+，可加入的试剂是( )A. Cl2 B. KMnO4 C. FeCl3 D. HCl
还原剂失去的电子数 = 氧化剂得到的电子数
化合价升高的总数 = 化合价降低的总数
有关氧化还原反应的计算及配平
标好价、列变化、求总数、配系数、细检查
(1)类型一：氧化剂或还原剂分属不同物质的反应，从反应物着手配平：
① H2S ＋ SO2 → S↓ ＋ H2O
② Ag3AsO4 ＋ Zn ＋ H2SO4 → Ag ＋ AsH3 ＋ ZnSO4 ＋ H2O
(2)类型二：氧化剂和还原剂为同一物质的反应(自身氧还、歧化)或某一物质不仅做氧化剂(或还原剂)还体现酸性(或其它不变价作用)的反应，从生成物着手配平：
① S ＋ KOH → K2S ＋ K2SO3 ＋ H2O
② Cu ＋ HNO3 → Cu(NO3)2 ＋ NO↑ ＋ H2O
(3)类型三：缺项配平——题目给出的方程式中的物质不完整，需要在配平升降后根据原子守恒或电荷守恒补全所缺的物质(通常缺项为H2O、H＋、OH－等小分子或离子)。
① Pt ＋ HNO3 ＋ HCl → H2PtCl6 ＋ NO↑
②碱性条件下 Fe(OH)3 ＋ ClO− → Cl− ＋ FeO42−