資源簡介

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第3課時 氧化還原反應
第一單元 氯氣及氯的化合物
火箭升空、燃料燃燒過程中伴隨著很多化學變化和物理變化，伴隨著許多能量的轉化。今天我們來學習一類重要的化學反應——氧化還原反應。
情景導入
從初中得氧失氧的角度分析：
Fe2O3 失氧被還原，發生還原反應
CO 得氧被氧化，發生氧化反應
同時發生；對立統一；缺一不可
定義1：一種物質得到氧被氧化，同時另一種物質失去氧被還原的反應是氧化還原反應。
得到氧，被氧化(發生氧化反應)
高溫
2CuO ＋ C === Cu ＋ CO2↑
失去氧，被還原(發生還原反應)
Fe2O3 ＋3CO === 2Fe＋ 3CO2
高溫
復習回顧
+3
+2
0
+4
Fe2O3 ＋ 3 CO === 2Fe ＋ 3CO2
高溫
+2
0
0
+4
化合價升高 (得氧) 被氧化(氧化反應)
2CuO ＋ C === 2Cu ＋ CO2↑
化合價降低(失氧) 被還原(還原反應)
化合價升高 (得氧) 被氧化(氧化反應)
化合價降低(失氧) 被還原(還原反應)
討論：以上反應在得氧失氧的同時，元素的化合價是否發生了變化？
高溫
思考討論
氧化反應
還原反應
物質所含元素化合價降低的反應
物質所含元素化合價升高的反應
定義2: 凡是有元素化合價升降的化學反應都是氧化還原反應。
從化合價升降的角度分析：
Fe2O3 ＋3CO === 2Fe＋ 3CO2
高溫
2CuO ＋ C === 2Cu ＋ CO2↑
高溫
并非只有得氧、失氧的反應才是氧化還原反應。得氧和失氧的反應只是氧化還原反應中的一部分，凡是有元素化合價變化的化學反應都是氧化還原反應。
提問：氧化還原反應是否一定要有氧的參與？
氧化還原反應的特征現象：
反應前后元素化合價發生變化(這也是判斷依據)。
探究與思考：元素為什么會發生化合價變化？化合價的升降是什么原因引起的？
+11
+17
+17
+11
Na+ Cl-
Na
Cl
Cl-
Na+
化合價升降的原因：
電子的得失
化合物NaCl的形成過程
失2×e－，化合價升高，被氧化
得2×e－，化合價降低，被還原
0 0 +1 -1
2Na ＋ Cl2 == 2NaCl
H Cl
+17
+1
+1
+17
H Cl
+1 -1
H
Cl
HCl
化合價升降的原因:
共用電子對的偏移
化合物HCl的形成過程
電子對偏離，化合價升高，被氧化
電子對偏向，化合價降低，被還原
2H2 ＋ Cl2 == 2HCl
0 0 +1 -1
失電子或電子對偏離
化合價升高
被氧化
得電子或電子對偏向
化合價降低
被還原
(本質判據)
( 特征判據)
氧化反應
還原反應
即：氧化還原反應的本質是電子的轉移
電子的轉移包括電子的得失和共用電子對的偏移
氧化還原反應的本質定義：有電子轉移(得失或偏移)的化學反應都是氧化還原反應。沒有電子轉移的化學反應稱為非氧化還原反應。
氧化還原反應
實質
化學反應(反應條件未標) 基本類型 氧化還原反應
CaCO3 === CaO+CO2↑
H2O+ CaO === Ca(OH)2
AgNO3+NaCl === AgCl↓+NaNO3
BaCl2 + Na2SO4 === 2NaCl + BaSO4 ↓
Fe+CuSO4 === FeSO4+Cu
Fe2O3+3CO === 2Fe + 3CO2
2Na + Cl2 === 2NaCl
2H2O === 2H2↑+O2↑
分解反應
分解反應
復分解反應
化合反應
化合反應
非氧化還原反應
非氧化還原反應
非氧化還原反應
非氧化還原反應
氧化還原反應
氧化還原反應
氧化還原反應
氧化還原反應
復分解反應
置換反應
思考：有單質參加或生成的化學反應一定是氧化還原反應嗎？
1．化合反應：有單質參加的是氧化還原反應。
2．分解反應：有單質生成的是氧化還原反應。
3．置換反應：全部是氧化還原反應。
4．復分解反應：都是非氧化還原反應。
3O2 === 2O3
放電
氧化還原反應
置換反應
化合反應
分解反應
復分解反應
化合反應
分解反應
置換反應
復分解反應
氧化還原反應
非氧化還原反應
歸納：
氧化還原反應與四大基本反應的關系
MnO2 + 4HCl === MnCl2 + Cl2 ↑+ 2H2O
化合價降低、被還原、得到1×2e-
化合價升高、被氧化、失去2×e-
雙線橋表示法
氧化還原反應中的電子轉移情況表示方法
+4 -1 +2 0
方法總結：
1. 標出變化了的元素的化合價；
2. 兩根線橋；
3. 箭頭總是從反應物指向生成物；
4. 箭頭起止于同種元素；
5. 必須標明電子轉移的數目并指明“得”、“失”。
得電子總數=失電子總數=電子轉移數目=變價原子數×化合價變化數
現學現用：用雙線橋法標出下列反應電子轉移的方向和數目:
①MnO2＋4HCl === MnCl2＋Cl2↑＋2H2O
②Cl2＋2NaOH === NaCl＋NaClO＋H2O
△
①MnO2＋4HCl === MnCl2＋Cl2↑＋2H2O
②Cl2＋2NaOH === NaCl＋NaClO＋H2O
失1×e－
得1×e－
表示氧化還原反應中的電子轉移情況還有一種更簡單的方法！
失2×e－
得1×2e－
△
書寫方法
1.標出變化了的元素化合價；
2.箭頭總是從失電子的元素指向得電子的元素；
3.在箭橋上標出轉移電子數目，不寫“得” “ 失”。
+2
0
+4
0
4e-
2CuO + C === 2Cu + CO2
高溫
單線橋
表示法
現學現用：用單線橋法標出下列反應電子轉移的方向和數目:
②Cu + 4HNO3(濃) === Cu(NO3)2+ 2 NO2↑+ 2H2O
2e-
①Fe + 2HCl === FeCl2+ H2↑
2e-
1. 從得氧失氧角度分析:
一種物質得到氧被氧化，同時另一種物質失去氧被還原的反應是氧化還原反應。說明：僅局限于得氧失氧的反應。
2. 從化合價升降角度分析:
有元素化合價升降的反應是氧化還原反應。說明：元素化合價升降是氧化還原反應的表觀特征，可作為氧化還原反應的判斷依據。
課堂總結
3. 從電子轉移角度分析：
有電子轉移(得失或偏移)的反應是氧化還原反應。
說明：氧化還原反應的本質是電子轉移。
表示電子轉移的方法
單線橋法
雙線橋法
氧化還原反應與四種基本反應類型的關系
課堂檢測
1.用雙線橋法標出電子轉移情況
（1）Fe + CuSO4 === FeSO4 + Cu
0
+2
+2
0
失1×2e-
得1×2e-
（2） 2H2 + O2 === 2H2O
點燃
0 0 +1-2
失4×e-
得2×2e-
2.當化合物中的元素被轉化成單質中的元素時，該元素（ ）
A. 一定被氧化 B. 一定被還原　　
C. 可能被氧化，也可能被還原 D. 化合價降低為零
C
3.氧化還原反應的實質是（ ）
A. 化合價的升降
B. 分子中各原子重新組合
C. 電子的轉移或共用電子對的偏移
D. 氧原子的得失
C
4.下列四種基本類型的反應中，一定是氧化還原反應的是（ 　）
A. 化合反應 B. 分解反應
C. 置換反應 D. 復分解反應
C
5. 根據下列物質變化中化合價的情況，判斷屬于還原反應的是 （ ）
A. CuO → Cu B. NaCl → HCl
C. C → CO2 D. FeCl2 → FeCl3
A
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