《氧化还原反应》元素与物质世界PPT课件(第1课时认识氧化还原反应)

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第1课时　认识氧化还原反应第3节氧化还原反应1.通过对化合价升降及得失电子的认识,由表及里地学习氧化还原反应的有关概念,逐步培养宏观辨识与微观探析的能力。2.探究元素化合价升降是电子转移的外在表现,从微观角度认识表示氧化还原反应的两种常见方法——双线桥法和单线桥法,培养电子守恒观念,建立模型认知的核心素养。1.通过对化合价升降及得失电子的认识,由表及里地学习氧化还原反应的有关概念,逐步培养宏观辨识与微观探析的能力。2.探究元素化合价升降是电子转移的外在表现,从微观角度认识表示氧化还原反应的两种常见方法——双线桥法和单线桥法,培养电子守恒观念,建立模型认知的核心素养。知识铺垫新知预习自主测试1.氧化反应和还原反应物质与氧气发生的反应属于氧化反应,含氧化合物里的氧被夺去的反应,叫做还原反应。2.联想回忆初中涉及的“铜元素”的几个反应:三个反应中,反应后铜元素化合价升高的是(1);铜元素化合价降低的是(2)(3)。3.记忆常见元素化合价常见元素化合价口诀:一价氢钾钠氯银,二价氧钙钡镁锌,三铝四硅五价磷,说变价也不难,二三铁、二四碳、二四六硫都齐全,铜汞二价最常见。(1)2Cu+O22CuO(2)H2+CuOCu+H2O(3)Fe+Cu2+Cu+Fe2+(1)2Cu+O22CuO(2)H2+CuOCu+H2O(3)Fe+Cu2+Cu+Fe2+知识铺垫新知预习自主测试一、氧化还原反应的特征及定义1.特征(1)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。(2)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。2.定义:在反应过程中有元素化合价变化的化学反应称为氧化还原反应。知识铺垫新知预习自主测试【微思考1】凡是有单质参与的反应一定是氧化还原反应吗?提示:不一定。如O2与O3的转化不属于氧化还原反应。【微点拨】判断一个反应是不是氧化还原反应,关键是看反应前后元素化合价是否发生变化。【微思考2】所有的化学反应都可以按照四种基本反应类型和氧化还原反应的标准划分吗?提示:不可以。根据化合价是否发生变化,所有化学反应可分为氧化还原反应和非氧化还原反应;而四种基本反应类型不能包括所有的反应,如3CO+Fe2O33CO2+2Fe。知识铺垫新知预习自主测试二、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本质(1)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本质(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)氧化还原反应的特征是元素化合价发生变化。(2)氧化还原反应的实质是发生了电子转移。2Na+Cl22NaClCu2++FeCu+Fe2+2Na+Cl22NaClCu2++FeCu+Fe2+知识铺垫新知预习自主测试三、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电子得失或转移的情况。如2.单线桥法:表示反应过程中电子在反应物之间的电子转移情况,如知识铺垫新知预习自主测试【微思考3】下列氧化还原反应中,电子转移方向和数目的表示正确吗?请说明理由。提示:不正确。箭头连接方式不对,应该由氢元素指向铜元素。知识铺垫新知预习自主测试1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。(1)氧化还原反应中一定有氧气参加。(　　)(2)氧化还原反应的特征是元素化合价发生变化。(　　)(3)金属单质与O2反应时,金属单质失去电子。(　　)(4)Zn和CuSO4溶液反应时,Zn发生还原反应生成Zn2+。(　　)(5)非氧化还原反应中,可能有电子转移。(　　)(6)有单质参加或生成的反应一定是氧化还原反应。(　　)答案:(1)×　(2)√　(3)√　(4)×　(5)×　(6)×知识铺垫新知预习自主测试2.下列反应属于氧化还原反应的是(　　)答案:D解析:只有D项化学反应中有元素化合价变化,属于氧化还原反应。3.下列变化过程中,属于还原反应的是(　　)A.HCl→Cl2B.Na→Na+C.CO→CO2D.Fe3+→Fe答案:D解析:还原反应是指元素化合价降低的反应。A.CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑B.CaCO3CaO+CO2↑C.Na2O+H2O2NaOHD.2Na+2H2O2NaOH+H2↑A.CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑B.CaCO3CaO+CO2↑C.Na2O+H2O2NaOHD.2Na+2H2O2NaOH+H2↑探究1探究2素养脉络随堂检测氧化还原反应与四种基本反应类型的关系问题探究1.复分解反应都不是氧化还原反应,你认为这个说法正确吗?说明你的理由。提示:正确。复分解反应是两种化合物相互交换成分,重新组合为两种新的化合物的反应,没有元素化合价的变化,一定不是氧化还原反应,属于非氧化还原反应。2.化合反应、分解反应不一定是氧化还原反应,你能举出相应的实例吗?提示:化合反应CaO+H2OCa(OH)2不属于氧化还原反应,2H2+O22H2O属于氧化还原反应。分解反应CaCO3CaO+CO2↑不属于氧化还原反应,但2KClO32KCl+3O2↑属于氧化还原反应。提示:化合反应CaO+H2OCa(OH)2不属于氧化还原反应,2H2+O22H2O属于氧化还原反应。分解反应CaCO3CaO+CO2↑不属于氧化还原反应,但2KClO32KCl+3O2↑属于氧化还原反应。探究1探究2素养脉络随堂检测知识归纳1.氧化还原反应的实质探究1探究2素养脉络随堂检测2.氧化还原反应与四种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。(4)有单质生成的分解反应是氧化还原反应。探究1探究2素养脉络随堂检测方法提炼理解氧化还原反应概念的三部曲狭义含义特征本质氧化反应得到氧的反应元素化合价升高的反应失去电子(或电子对偏离)的反应还原反应失去氧的反应元素化合价降低的反应得到电子(或电子对偏向)的反应氧化还原反应有得失氧的反应有元素化合价升降的反应有电子转移(得失或偏移)的反应狭义含义特征本质氧化反应得到氧的反应元素化合价升高的反应失去电子(或电子对偏离)的反应还原反应失去氧的反应元素化合价降低的反应得到电子(或电子对偏向)的反应氧化还原反应有得失氧的反应有元素化合价升降的反应有电子转移(得失或偏移)的反应探究1探究2素养脉络随堂检测典例剖析例1下列反应中,不是氧化还原反应的是(　　)A.②④B.①③C.①②③D.④⑤答案:A解析:氧化还原反应的特征是反应中元素化合价发生变化。①项,属于化合反应,有单质参加反应,故属于氧化还原反应;②项,属于复分解反应,属于非氧化还原反应;③⑤项,属于分解反应,有单质生成,故属于氧化还原反应;④项,属于复分解反应,属于非氧化还原反应。故选A。①H2+Cl22HCl②CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑③2H2O2H2↑+O2↑④CuO+2HNO3Cu(NO3)2+H2O⑤2HClO2HCl+O2↑①H2+Cl22HCl②CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑③2H2O2H2↑+O2↑④CuO+2HNO3Cu(NO3)2+H2O⑤2HClO2HCl+O2↑探究1探究2素养脉络随堂检测对点训练1已知化学反应:Fe2O3+2AlAl2O3+2Fe。(1)该反应所属的基本反应类型是　　　　　　。 (2)在该反应中铁元素的化合价变化是　　　　　　　　,说明铁元素的原子　　　　　　(填“失去”或“得到”)电子。 (3)发生氧化反应的是　　　　　　　　　　　　,发生还原反应的是　　　　　　。 答案:(1)置换反应　(2)从+3价变成0价　得到　(3)Al　Fe2O3解析:(1)从题给反应的特点看,该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的反应,属于置换反应。(2)该反应中铁元素的化合价是从+3价变成0价,化合价降低,该元素得到电子。(3)铝单质的化合价由0价变成+3价,化合价升高,发生氧化反应;Fe2O3中铁的化合价由+3价变成0价,化合价降低,发生还原反应。对点训练1已知化学反应:Fe2O3+2AlAl2O3+2Fe。探究1探究2素养脉络随堂检测氧化还原反应中电子转移的表示方法问题探究1.氧化还原反应中的电子转移与化合价升降的关系是什么?提示:在氧化还原反应中,某元素的一个原子或离子失去电子,则该元素的化合价升高,而且失去电子的数目与化合价升高的数值相等;某元素的一个原子或离子得到电子,则元素的化合价降低,而且得到电子的数目与化合价降低的数值相等。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。探究1探究2素养脉络随堂检测2.在                                               反应中,1molFe2O3参加反应转移电子的物质的量是12mol吗?提示:不是。1molFe2O3参加反应转移电子的物质的量是6mol。探究1探究2素养脉络随堂检测知识归纳1.氧化还原反应中微粒间的转化关系探究1探究2素养脉络随堂检测2.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:探究1探究2素养脉络随堂检测②注意事项:a.箭头、箭尾指向化合价变化的同种元素。b.“桥”上必须注明“得到”或“失去”字样、化合价变化情况及氧化(或还原)反应。c.失去电子总数与得到电子总数相等。如:如:探究1探究2素养脉络随堂检测(2)单线桥法①基本步骤:②注意事项:a.单线桥必须画在反应物中。b.箭头指向得电子元素,箭尾是失电子元素。c.标明电子转移的总数,不标“得、失”。如如探究1探究2素养脉络随堂检测典例剖析例2已知铜在常温下能被稀硝酸溶解,其反应的化学方程式如下(1)用双线桥法表示电子转移的方向和数目:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (2)用单线桥法表示电子转移的方向和数目:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (3)若3molCu参加反应,则该过程转移的电子是　　　mol。 3Cu+8HNO33Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O3Cu+8HNO33Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O探究1探究2素养脉络随堂检测答案:(1)(2)(3)6解析:(1)该反应中铜元素的化合价变化是0价→+2价,1molCu失去2mol电子;HNO3中氮元素部分由+5价→+2价,生成1molNO,转移3mol电子。(2)结合(1)的分析及单线桥法的注意事项即可写出。(3)1molCu失去2mol电子,故3molCu失去6mol电子。答案:(1)(2)(3)6探究1探究2素养脉络随堂检测方法规律1.单线桥和双线桥两种方法的形式不同,实质相同。在分析氧化还原反应中电子转移、化合价升降、元素被氧化(或被还原)等关系时,用“双线桥”方便,在表示电子转移的方向和数目时用“单线桥”方便。2.双线桥法标电子转移时,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表示每个原子得到或失去的电子数。探究1探究2素养脉络随堂检测对点训练2实验室可利用反应2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑制备O2。(1)该反应中　　　　元素得电子,发生　　　　反应;　　　　元素失电子,发生　　　　反应。 (2)转移2mol电子时,生成标准状况下的O2　　　L。 答案:(1)氧　还原　氧　氧化　(2)22.4解析:(1)分析反应                                                     ,过氧化钠中部分氧元素由-1价→-2价,得电子发生还原反应;过氧化钠中部分氧元素由-1价→0价,失电子发生氧化反应。(2)由O2~2e-的关系式可知,当转移2mol电子时,生成1molO2,在标准状况下的体积为V(O2)=1mol×22.4L·mol-1=22.4L。2Na2O-12+2H2O4NaO-2H+O02↑2Na2O-12+2H2O4NaO-2H+O02↑探究1探究2素养脉络随堂检测探究1探究2素养脉络随堂检测1.下列四种基本反应类型中,一定有电子转移的反应是(　　)A.化合反应B.分解反应C.置换反应D.复分解反应答案:C解析:有电子转移的反应属于氧化还原反应,四种基本反应类型中,置换反应一定是氧化还原反应。探究1探究2素养脉络随堂检测2.在空气中,有下列反应发生:①N2+O22NO;②2NO+O22NO2;③3NO2+H2O2HNO3+NO;④2SO2+O22SO3;⑤SO3+H2OH2SO4;⑥SO2+H2OH2SO3;⑦3O22O3。其中属于氧化还原反应的是()A.①②③④B.①②③④⑦C.①②④⑦D.①②③④⑤⑥⑦答案:A解析:判断一个反应是不是氧化还原反应,主要是看反应前后元素有没有化合价的变化,根据这个特征可以判断①②③④是氧化还原反应。2.在空气中,有下列反应发生:①N2+O22NO;②2NO+O22NO2;③3NO2+H2O2HNO3+NO;④2SO2+O22SO3;⑤SO3+H2OH2SO4;⑥SO2+H2OH2SO3;⑦3O22O3。其中属于氧化还原反应的是()探究1探究2素养脉络随堂检测3.下列关于氧化还原反应的叙述,正确的是(　　)A.有一种元素发生氧化反应,肯定有另一种元素发生还原反应B.在反应中不一定所有元素的化合价都发生变化C.置换反应和复分解反应不可能是氧化还原反应D.化合反应和置换反应一定是氧化还原反应答案:B解析:A项,有可能是同种元素之间的氧化还原反应;C项,置换反应一定是氧化还原反应;D项,化合反应不一定是氧化还原反应。探究1探究2素养脉络随堂检测4.下列反应中,电子转移发生在同种元素之间的是(　　)答案:D解析:A项反应中的电子转移是在氟元素和氧元素之间,是-2价的氧元素将电子转移给0价的氟元素,错误;B项反应中的电子转移是在铁元素和氯元素之间,错误;C项反应中的电子转移是在氯元素和氧元素之间,错误;D项反应中的电子转移是在铜元素之间,+1价的铜变成了0价和+2价,正确。A.2F2+2H2O4HF+O2B.2FeCl2+Cl22FeCl3C.2KClO32KCl+3O2↑D.Cu2O+H2SO4CuSO4+Cu+H2OA.2F2+2H2O4HF+O2B.2FeCl2+Cl22FeCl3C.2KClO32KCl+3O2↑D.Cu2O+H2SO4CuSO4+Cu+H2O探究1探究2素养脉络随堂检测5.下列对氧化还原反应的分析正确的是(　　)A.B.C.D.A.B.C.D.探究1探究2素养脉络随堂检测答案:C解析:A选项中,4molHCl参加反应,只有2mol被氧化生成Cl2,失去2mol电子,错误;B选项中,Fe失去电子,被氧化,HCl得到电子,被还原,错误;D选项中,钨元素的化合价由WO3中的+6价变成单质钨中的0价,化合价降低,被还原,氢元素的化合价由H2中的0价变成H2O中的+1价,化合价升高,被氧化,错误。探究1探究2素养脉络随堂检测6.(1)分析下列反应的化学方程式,是氧化还原反应的用双线桥法标出电子转移的方向和数目,不是氧化还原反应的请注明“非氧化还原反应”。(2)分析下列反应的化学方程式,是氧化还原反应的用单线桥法标出电子转移的方向和数目,不是氧化还原反应的请注明“非氧化还原反应”。①2Na+Cl22NaCl②NaOH+HClNaCl+H2O①BaCl2+Na2SO4BaSO4↓+2NaCl②Fe+2HClFeCl2+H2↑①2Na+Cl22NaCl②NaOH+HClNaCl+H2O①BaCl2+Na2SO4BaSO4↓+2NaCl②Fe+2HClFeCl2+H2↑探究1探究2素养脉络随堂检测答案:(1)①②非氧化还原反应(2)①非氧化还原反应②解析:首先分析各个反应中元素的化合价的变化,根据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;用箭头标出电子转移的情况时,要注意单、双线桥的表示方法的特点及各自的注意事项。 答案:(1)①②非氧化还原反应(2)①非氧化还原反应②