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2013高一化学必修1备课课件:2.3.1 氧化还原反应(人教版)


第三节 氧化还原反应 第1课时 氧化还原反应

常见元素的化合价口诀:
钾钠氢银正一价,钙镁钡锌正二价,

氟氯溴碘负一价,通常氧是负二价,
铜正一二铝正三,铁有正二和正三, 碳有正二和正四,硫有负二正四六。

1、从得失氧的角度认识氧化还原反应

H2 氧化反应 (1)氧化反

应:___得到氧,被氧化,发生_____; 还原反应 (2)还原反应:___失去氧,被还原,发生_____。 CuO

结论:氧化反应和还原反应是同时发生的,有物质被氧化, 必然有物质被还原,我们把这样的反应称为氧化还原反应。

2、从化合价变化的角度认识氧化还原反应
升高 (1)氧化反应:H2被氧化,H2中H的化合价_____,
氧化反应 发生_____;

降低 (2)还原反应:CuO被还原,CuO中Cu的化合价_____,
还原反应 发生_____。

从化合价变化的角度分析下面反应:

氧化反应 升高 Fe的化合价___,发生_____;CuSO4中Cu的化合价

还原反应 降低 ___,发生_____。

结论:并非只有得氧、失氧的反应才是氧化还原反应,凡 是有元素化合价升降的化学反应都是氧化还原反应。反应

前后元素化合价变化是氧化还原反应的特征。

3、从电子转移角度认识氧化还原反应 (1)反应: 失 氧化 升高 ①钠元素化合价__,钠原子_ 电子,发生___反应,被氧化; 还原 降低 得 ②氯元素化合价__,氯原子_电子,发生___反应,被还原。 (2)反应: 氧化 升高 ①氢元素化合价___,共用电子对偏离氢原子,发生___ 反应,被氧化; 还原 降低 ②氯元素化合价___,共用电子对偏向氯原子,发生___ 反应,被还原。

结论:化学反应中凡是有电子转移(得失或偏移)的反应是 氧化还原反应。电子转移引起元素化合价发生变化,所以,氧 化还原反应的本质是电子转移。

高失氧:化合价升高,失电子,被氧化,发生氧化反应 低得还:化合价降低,得电子,被还原,发生还原反应

1、双线桥法

正确标出反应前后各元素的化合价,明确变价 元素的化合价升降关系。

一条线:始于反应物中升价元素,止于生成物 中相应的元素。 另一条线:始于反应物中降价元素,止于生成 物中相应的元素。
标出“失去”或“得到”电子的总数。得、失 电子数要相等。

2、单线桥法

正确标出反应前后各元素的化合价,明确变价元 素的化合价升降关系。
一条线:始于反应物中升价元素,止于反应物中 降价元素。 标出“失去”或“得到”的电子总数。

2.特征 一种或几种元素的化合价发生变化。 3.实质 氧化还原反应的实质是电子的转移(得失或偏移) 。

【问题探究】 判断氧化还原反应的依据是什么?如何记忆常见元素的化合价? 答案:氧化还原反应的判断依据是看反应前后是否有元素化合价的变化。记忆常见元素 的化合价可利用如下口诀: 常见元素的化合价口诀: 钾钠氢银正一价,钙镁钡锌正二价, 氟氯溴碘负一价,通常氧是负二价, 铜正一二铝正三,铁有正二和正三, 碳有正二和正四,硫有负二正四六。

要点一:氧化还原反应有关概念及与四种基本反应类 型之间的关系 1.概念之间的关系

在氧化还原反应中,氧化剂得电子,所含元素化合价降低,发生还原反应,得到还原产 物;
还原剂失电子,所含元素化合价升高,发生氧化反应,得到氧化产物;它们之间的关系 可表示为:

2.氧化还原反应与四种基本反应类型间的关系 (1)置换反应一定属于氧化还原反应。 (2)复分解反应一定不属于氧化还原反应。

(3)有单质参与的化合反应和有单质生成的分解反应,均属于氧化还原反应。
(4)图示关系:

【例 1】 亚运会上使用的发令枪所用的“火药”成分是氯酸钾和红磷,经撞击发出响声,同时产生白色 烟。撞击时发生反应的化学方程式为:5KClO3+6P ?? 3P2O5+5KCl,则下列有关叙述错误的是( A.上述反应中 Cl 的化合价由+5 价变为- 1 价 B.P2O5 是 P 被还原后所得的产物 C.该反应氧化剂与还原剂物质的量之比为 5∶6 D.上述反应中消耗 3 mol P 时,转移电子的物质的量为 15 mol )

解析:KClO3 在该反应中作氧化剂,在反应中被还原,Cl 的化合价由+5 价变为-1 价,A 正确;P 作 还原剂,在反应中被氧化生成 P2O5,P2O5 是氧化产物,B 错误;该反应氧化剂 KClO3 与还原剂 P 的物质的 量之比为 5∶6, 正确; C 由 D 正确。 可知, 消耗 3 mol P 时, 转移电子的物质的量为 15 mol,

答案:B。

思维深化:分析氧化还原反应中基本概念及其关系的解题方法:
(1)能正确标出反应前后变价元素的化合价。 (2)熟记氧化还原反应中各概念之间的对应关系。 (3)在分析电子转移总数时,不能将得电子数和失电子数加和作为转移电子数。

【跟踪训练1】 下列关于氧化还原反应的说法中错误的是( C ) A.在反应中失去电子的物质是还原剂,得到电子的物质是氧化剂 B.在反应中氧化剂发生还原反应,还原剂发生氧化反应

C.氧化还原反应是一种物质首先被氧化,另一种物质再被还原的反应
D.只有氧化没有还原的反应是不存在的 解析:氧化反应和还原反应是同时发生的,二者既是对立的,又是统一的。

要点二:氧化还原反应的表示方法 1.双线桥法 表明反应前后同一种元素原子间的电子转移情况 (1)双线桥法的基本步骤 标价态—正确标明氧化还原反应前后同一种元素的化合价,判断其升降

?
连双线—一条线由还原剂中化合价升高的元素指向氧化产物中的相应元素,另一条线由氧化剂中化合

价降低的元素指向还原产物中的相应元素

?
注得失—标出“失去”或“得到”电子的总数,注明该元素“被氧化”或“被还原”

(2)注意事项 ①箭头必须由反应物指向生成物,且两端对准同种元素。

②在“桥”上标明电子“得到”与“失去”,且得到与失去的电子总数必须相等。

2.单线桥法 表明反应前后不同种元素原子间电子转移的情况。 (1)单线桥法的基本步骤 标价态—正确标明氧化还原反应前后同一种元素的化合价,判断其升降,进而确定得失电子的元素

?
连单线—连接等式左边的氧化剂与还原剂,箭头由还原剂中被氧化的元素指向氧化剂中被还原的元素

?
注得失—标出转移的电子总数

(2)使用注意事项 ①单线桥必须画在反应物中。 ②箭头指向得电子原子,箭尾指向失电子原子。

③不需要写“失去”、“得到”。
特别提示:(1)双线桥法“线桥”从反应物到产物,单线桥法“线桥”只连反应物。 (2)双线桥法“线桥”上以“a×be-”形式表示电子的转移,a表示得或失电子的原 子个数,b表示每个原子得到或失去电子的数目,当a=1或b =1时,将“1”省略,同时将 “1”后面的“×”省略。

【例 2】 (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,指出被氧化和被还原的元素。 ①2Na+Cl2 点 2NaCl__________________________; 燃 ②NaOH+HCl ?? NaCl+H2O_____________________ 。 (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。 ①BaCl2+Na2SO4 ?? BaSO4↓+2NaCl_______________; ②Fe+2HCl ?? FeCl2+H2↑________________________。

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, 被氧化;化合价降低的元素,得到电子,被还原;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:

②非氧化还原反应 (2)①非氧化还原反应 ②

【跟踪训练2】 下列标明的电子转移情况哪些是正确的?哪些是错误的?对错误的予以 改正。

解析:(1)题中得失电子数不相等,原因是把O2得到电子后转变成的NO中的氧给漏掉 了。 (2)正确。 (3)这是一个同种元素的低价态与高价态物质之间的电子得失的反应,这类反应的生 成物的基本规律是,低价态升高,高价态降低,相互靠拢而不能交叉。该题电子转移的 标法中,就是将+5价的Cl→-1价的Cl,将-1价的Cl→0价的Cl。这就违背了靠拢不交 叉的规律。正确的分析是:5个-1价的Cl共失去5个电子,一个+5价的Cl得到5个电子, 它们都生成0价的Cl。而KCl中的Cl,反应前就是-1价。

(4)转移的电子数不对(没有乘以原子个数)。

答案:改正如下


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