人教版 (2019)必修 第一册第一章 物质及其变化第三节 氧化还原反应课前预习课件ppt
展开1.从元素化合价变化的角度认识氧化还原反应,从原子的微观结构变化角度了解氧化还原反应的本质是电子的转移,能从宏观和微观结合的角度分析和解决问题。2.通过对氧化还原反应本质的认识过程,初步建立氧化还原反应的认知模型。3.认识元素在物质中可以具有不同的价态,可通过氧化还原反应实现含有不同价态同种元素的物质之间的相互转化。
4.知道常见的氧化剂和还原剂。了解氧化还原反应的基本规律。5.能从元素价态的角度,依据氧化还原反应原理,预测物质的化学性质和变化,设计实验进行初步验证,并能分析、解释有关实验现象。6.通过认识氧化还原反应在生产生活中的应用,感受氧化还原反应的价值,初步形成绿色应用的意识,增强社会责任感。
一、氧化还原反应1.从得失氧角度认识氧化还原反应。(1)结合初中所学知识分析C还原CuO的反应,完成下表。
(2)结论:在化学反应中,一种物质得到氧发生 氧化 反应,同时必然有另一种物质失去氧发生 还原 反应。也就是说,氧化反应和还原反应是在同一个反应中 同时 发生的,这样的反应称为氧化还原反应。
(2)结论:在氧化还原反应中一定存在元素化合价的 升降 ,其中,物质所含元素化合价 升高 的反应是氧化反应,物质所含元素化合价 降低 的反应是还原反应。
(3)分析Fe+CuSO4══FeSO4+Cu的反应中元素化合价的变化情况,判断该反应是不是氧化还原反应。
微思考氧化还原反应是否一定存在氧的得失?如何判断一个反应是不是氧化还原反应?提示:氧化还原反应并不一定需要有氧的得失,只要存在元素化合价升降的反应一定是氧化还原反应。判断一个反应是不是氧化还原反应只需看是否存在元素化合价的变化即可。
3.从电子转移角度认识氧化还原反应。(1)元素化合价变化的实质。①写出钠与氯气反应的化学方程式: 2Na+Cl2 2NaCl ;
氯原子的最外电子层上有 7 个电子,易得到 1 个电子,成为具有稳定结构的Cl-,氯元素的化合价由 0 价降低为 -1 价。即在这个反应中,氯原子和钠原子之间发生了电子的 得失 ,分别形成阴离子和阳离子,使元素的化合价发生了变化。
因此,氢元素的化合价由 0价升高到+1价 ,被 氧化 ,氢气发生了 氧化 反应;氯元素的化合价由 0价降低为-1价 ,被 还原 ,氯气发生了 还原 反应。即该反应生成的HCl分子中的共用电子对发生了偏移 ,使元素的化合价发生了变化。
(2)结论。①反应中元素化合价升降的原因:反应中元素化合价升降的原因是 电子的得失(或电子对偏移) 。电子的得失(或电子对偏移)的结果是形成稳定结构。②氧化还原反应的本质:有 电子转移(得失或电子对偏移) 的反应都是氧化还原反应。元素的原子失去电子(或电子对偏离),物质发生 氧化反应 ,元素的原子得到电子(或电子对偏向),物质发生 还原反应 。
微判断1(1)氧化还原反应中先发生氧化反应,后发生还原反应。( )(2)反应过程中所含元素的化合价降低的物质被氧化。( )(3)有电子得失的反应一定是氧化还原反应。( )(4)当反应中有一种元素被氧化时,一定有另一种元素被还原。( )(5)反应中不一定所有元素的化合价都发生变化。( )
二、氧化还原反应与四种基本反应类型之间的关系根据已学习过的四种基本反应类型和氧化还原反应的有关知识内容,完成下表。
微判断2(1)置换反应一定是氧化还原反应。( )(2)化合反应不一定是氧化还原反应。( )(3)有单质生成的反应一定是氧化还原反应。( )
一 氧化还原反应 重难归纳1.氧化还原反应的特征和本质:(1)特征和本质。
2.氧化还原反应中粒子间的转化关系。
3.氧化还原反应与四种基本反应类型之间的关系。
(1)两个可能,即化合反应和分解反应可能是氧化还原反应;两个一定,即所有的置换反应一定是氧化还原反应,所有的复分解反应一定不是氧化还原反应。(2)值得注意的是,四种基本反应类型不包括所有的反应,例如:4HCl(浓)+MnO2 MnCl2+Cl2↑+2H2O不属于四种基本反应类型中的任何一种反应类型,但属于氧化还原反应。
请运用氧化还原反应原理写出将汽车尾气中NO和CO转化为无毒无害物质的化学方程式。提示:汽车尾气中的CO和NO可以在催化剂作用下发生反应,大部分转化为CO2和N2,反应的化学方程式为2CO+2NO 2CO2+N2。
典例剖析下列反应中,一定发生电子转移的是( )。
答案:B解析:发生电子转移的反应一定是氧化还原反应,判断反应是不是氧化还原反应的关键是分析反应前后元素的化合价是否发生变化。B项,锰元素的化合价由+7价降低为+6价和+4价,氧元素的化合价由-2价升高为0价,发生了电子转移,其他选项中元素的化合价均无变化。
方法归纳 (1)元素化合价的升降是氧化还原反应的外在特征,电子转移才是氧化还原反应的本质。(2)电子转移无法直接判断,化合价的变化则比较直观,可直接进行判断,故元素化合价的变化可作为判断氧化还原反应的“抓手”。得电子的原子对应元素的化合价降低,失电子的原子对应元素的化合价升高。
学以致用1.在反应MnO2+4HCl(浓) MnCl2+2H2O+Cl2↑中, 元素化合价升高, (填物质的化学式)发生 (填“氧化”或“还原”)反应; 元素化合价降低, (填物质的化学式)发生 (填“氧化”或“还原”)反应。 答案:Cl HCl 氧化 Mn MnO2 还原
2.关于氮元素的变化如图所示。其中氮元素被还原的是 (填序号,下同),被氧化的是 ,既不被氧化又不被还原的是 。
二 氧化还原反应中电子转移的表示方法重难归纳1.双线桥法。双线桥法表示反应前后同一元素原子的电子得失数目或同一元素的化合价变化,反映了化学反应的本质及参加反应的各物质之间的氧化还原关系。
2.单线桥法。单线桥法表示反应物中元素原子之间的电子转移情况,即电子转移的方向和数目。
(1)双线桥法和单线桥法均可表示氧化还原反应中的电子转移情况,两者有何区别?在用双线桥法表示电子转移情况时,两个线桥上表示的电子总数有何关系?提示:双线桥法的线桥从反应物到产物,单线桥法的线桥只连反应物。双线桥法的线桥上下方需标明“得到”“失去”电子情况,而单线桥法中不需标明电子“得到”“失去”。
表示氧化还原反应中电子转移、化合价升降、物质被氧化或被还原的关系时,用双线桥法较方便;只表示电子转移方向和数目时,用单线桥法较方便。在用双线桥法表示电子转移情况时,两个线桥上电子总数相等。
提示:错误。在氧化还原反应中,转移电子总数=得电子数=失电子数。在题述反应中,O2得到的电子即为Mg失去的电子,也就是在反应中Mg把电子转移给O2,因此反应中电子转移总数为4e-。
典例剖析碘缺乏病是机体因缺碘导致的疾病,缺碘会引起甲状腺肿大,幼儿缺碘会影响生长发育,造成思维迟钝。食用碘盐可有效地消除碘缺乏病。碘盐是在食盐中加入适量的碘酸钾。检验食盐中是否加碘,可用如下反应:KIO3+5KI+3H2SO4══3K2SO4+3I2+3H2O
(1)该反应中发生氧化反应和发生还原反应的物质分别是 、 (填化学式)。 (2)分别用双线桥法和单线桥法表示出该反应中电子转移的方向和数目。
解析:反应中KIO3中碘元素化合价由+5价降低到0价,得到电子被还原,发生还原反应;KI中碘元素由-1价升高到0价,失去电子被氧化,发生氧化反应。
学以致用1.下列氧化还原反应中,电子转移的方向和数目均正确的是( )。
2.写出铝粉与盐酸反应的化学方程式并用单线桥法标出电子转移的方向和数目。
1.判断一个反应是不是氧化还原反应的标准是( )。A.是不是有氧元素参加反应B.是不是置换反应C.同一元素的化合价在反应前后是不是发生变化D.是不是化合反应或分解反应答案:C解析:氧化还原反应的特征是存在元素化合价的变化。
2.古诗词是古人为我们留下的宝贵精神财富。下列诗句中不涉及氧化还原反应的是( )。A.野火烧不尽,春风吹又生B.春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干C.粉身碎骨浑不怕,要留清白在人间D.爆竹声中一岁除,春风送暖入屠苏
答案:C解析:A、B、D三项中均有可燃物的燃烧,燃烧反应均是氧化还原反应;C项中涉及反应CaCO3 CaO+CO2↑,该反应不是氧化还原反应。
3.下列基本反应类型中一定发生电子转移的是( )。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:置换反应一定属于氧化还原反应,一定发生电子转移。
答案:C解析:被还原的物质就是反应过程中得到电子、所含元素化合价降低的物质。反应中S元素化合价由0价降低到-2价,N元素化合价由+5价降低到0价,则KNO3和S在反应中被还原。
5.下列电子转移的表示方法中正确的是( )。
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