《化學(xué)》《氧化還原反應(yīng)和化學(xué)能源》課件

1、化學(xué)氧化還原反應(yīng)和化學(xué)能源2022/10/12化學(xué)氧化還原反應(yīng)和化學(xué)能源化學(xué)氧化還原反應(yīng)和化學(xué)能源2022/10/10化學(xué)復(fù)習(xí)提問 從這一節(jié)開始，我來學(xué)習(xí)氧化還原反應(yīng)這一章，在學(xué)習(xí)新課程之前，我們先來回憶一下，在中學(xué)階段我們學(xué)過哪些反應(yīng)類型呢？ 有置換反應(yīng)、復(fù)分解合反應(yīng)、分解反應(yīng)、化合反應(yīng)。還有硝酸銀和鹽酸的反應(yīng)： AgNO3+HCl=AgCl+HNO3（復(fù)分解反應(yīng)）例如：氫氣還原氧化銅的反應(yīng)： H2+CuO=Cu+H2O(置換反應(yīng))化學(xué)氧化還原反應(yīng)和化學(xué)能源復(fù)習(xí)提問 從這一節(jié)開始，我來學(xué)習(xí)氧化還原反應(yīng)這一章，在鐵釘生銹了！鐵生銹的必要條件：氧氣和水必須同時(shí)存在。4Fe+3O2+H2O=2Fe

2、2O3H2O（化合反應(yīng)）化學(xué)氧化還原反應(yīng)和化學(xué)能源鐵釘生銹了！鐵生銹的必要條件：氧氣和水必須同時(shí)存在?；瘜W(xué)發(fā)面蒸饅頭！ 酵母菌無氧呼吸不能產(chǎn)生水，在有氧條件下，酵母菌能進(jìn)行有氧呼吸，長時(shí)間發(fā)面，表面的酵母菌將糖氧化成二氧化碳和水而使面變稀。化學(xué)方程式：C6H12O6=CO2+H2O（分解反應(yīng)）化學(xué)氧化還原反應(yīng)和化學(xué)能源發(fā)面蒸饅頭！ 酵母菌無氧呼吸不能產(chǎn)生水，在有氧條件下，引入 這是我們在中學(xué)階段學(xué)習(xí)過的化學(xué)反應(yīng)類型，那么這一節(jié)我們將學(xué)習(xí)一個(gè)新的反應(yīng)類型-氧化還原反應(yīng)。氧化還原反應(yīng)呢？在我們?nèi)粘Ｉ钪惺欠浅３Ｒ姷模热玷F釘生銹，釀酒,面粉發(fā)酵,做饅頭,用食醋清除水垢等過程都涉及到氧化還原反應(yīng)；另

3、外，自然界中的萬物生長也都離不開氧化還原反應(yīng)，雷雨天氣閃電能夠把空氣中的氮還原固定成氮單質(zhì) 讓植物吸收.植物的光合作用將二氧化碳還原成五碳糖,供植物的生長.動(dòng)物再吃植物將成分氧化成各種營養(yǎng),動(dòng)物的呼吸也是氧化反映,動(dòng)物死后尸體被微生物氧化分解回到大氣中再度被植物還原等等，可以說氧化還原反應(yīng)在直然界中無處不在,是一切物質(zhì)循環(huán)的基礎(chǔ)?；瘜W(xué)氧化還原反應(yīng)和化學(xué)能源引入 這是我們在中學(xué)階段學(xué)習(xí)過的化學(xué)反應(yīng)類型，那么這思考與交流 既然氧化還原反應(yīng)如此重要，那么我們就來了解一下什么是氧化還原反應(yīng)，要想知道什么是氧化還原反應(yīng)，就必須先思考幾個(gè)問題：1、什么是氧化反應(yīng)？什么是還原反應(yīng)？請舉例說明，并說明這種分類

4、法的標(biāo)準(zhǔn)是什么？2、為什么氧化反應(yīng)與還原反應(yīng)一定同時(shí)發(fā)生？（1）2CuO+C 2Cu+CO2高溫（2）H2+CuO = H2O + Cu（3）2H2 +O2=2H2O點(diǎn)燃化學(xué)氧化還原反應(yīng)和化學(xué)能源思考與交流 既然氧化還原反應(yīng)如此重要，那么我們就來了結(jié)論：1、物質(zhì)得到氧，被氧化，該物質(zhì)發(fā)生的反應(yīng)為氧化反應(yīng)。2、物質(zhì)失去氧，被還原，該物質(zhì)發(fā)生的反應(yīng)為還原反應(yīng)。3、氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)是同時(shí)發(fā)生的，整個(gè)反應(yīng)稱為氧化還原反應(yīng)。4、這類反應(yīng)分類的標(biāo)準(zhǔn)是氧原子的得與失，有得、失氧的反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng)，沒有得、失氧的反應(yīng)屬于非氧化還原反應(yīng)。5、這樣分類有一定的局限性，對于一些沒有氧參與的反應(yīng)就不能判斷。能不

5、能換個(gè)角度來給氧化還原反應(yīng)分類呢？化學(xué)氧化還原反應(yīng)和化學(xué)能源結(jié)論：1、物質(zhì)得到氧，被氧化，該物質(zhì)發(fā)生的反應(yīng)為氧化反應(yīng)。2 分析下列4個(gè)氧化還原反應(yīng)中各種元素的化合價(jià)在反應(yīng)前后的變化情況，討論氧化還原反應(yīng)與元素化合價(jià)的升降有什么關(guān)系。思考與交流：2CuO + C 2Cu + CO2+200+4H2O + C H2 + CO+10高溫CuO + H2 Cu + H2O 0 +2 +2 0Fe +CuSO4 = FeSO4 Cu 0+2高溫+200+1化學(xué)氧化還原反應(yīng)和化學(xué)能源 分析下列4個(gè)氧化還原反應(yīng)中各種元素的化合價(jià)在反應(yīng)前氧化還原反應(yīng)氧化還原反應(yīng)與元素化合價(jià)有何關(guān)系呢CuO + H2 Cu+H

6、2O+20化合價(jià)降低，被還原01化合價(jià)升高，被氧化Fe +CuSO4 FeSO4 Cu+20化合價(jià)降低，被還原0+2化合價(jià)升高，被氧化化學(xué)氧化還原反應(yīng)和化學(xué)能源氧化還原反應(yīng)氧化還原反應(yīng)與元素化合價(jià)有何關(guān)系呢CuO + H化學(xué)反應(yīng)反應(yīng)前后元素化合價(jià)有變化的反應(yīng)反應(yīng)前后元素化合價(jià)無變化的反應(yīng)化合價(jià)升高 化合價(jià)降低 氧化還原反應(yīng)氧化反應(yīng)還原反應(yīng)從化合價(jià)升降的角度認(rèn)識(shí)氧化還原反應(yīng)非氧化還原反應(yīng)化學(xué)氧化還原反應(yīng)和化學(xué)能源化學(xué)反應(yīng)反應(yīng)前后反應(yīng)前后氧化還原反應(yīng)氧化反應(yīng)還原反應(yīng)從化合價(jià)反應(yīng)前后有元素化合價(jià)的升降判斷：下列反應(yīng)哪些是氧化還原反應(yīng)(1) 2KClO3 2KCl + 3O2(2) NH4Cl NH3

7、+ HCl (3) SO3 + H2O H2SO4(4) 2Na +2H2O 2NaOH +H2 (5) KOH + HCl KCl + H2O(6) Na2CO3 + 2HCl 2NaCl +H2O +CO2 化學(xué)氧化還原反應(yīng)和化學(xué)能源反應(yīng)前后有元素化合價(jià)的升降判斷：下列反應(yīng)哪些是氧化還原反應(yīng)在氧化還原反應(yīng)中為什么會(huì)發(fā)生化合價(jià)的升降？氧化還原反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是什么呢？化學(xué)氧化還原反應(yīng)和化學(xué)能源在氧化還原反應(yīng)中為什么會(huì)發(fā)生化合價(jià)的升降？氧化還原反應(yīng)的實(shí)質(zhì)一些原子的結(jié)構(gòu)示意圖思考:哪些原子易失電子？哪些原子易得電子？ 請閱讀課本57頁，分析這一反應(yīng):2Na + Cl2 =2NaCl 中電子得失的情況,

8、 并用原子結(jié)構(gòu)示意圖表示這一變化過程?；瘜W(xué)氧化還原反應(yīng)和化學(xué)能源一些原子的結(jié)構(gòu)示意圖思考:哪些原子易失電子？哪些原子易得電子11Na17Cl17Cl-失去電子得到電子氯化鈉形成示意圖11Na+1117NaCl化學(xué)氧化還原反應(yīng)和化學(xué)能源11Na17Cl17Cl-失去電子得到電子氯化鈉形成示化學(xué)氧化還原反應(yīng)和化學(xué)能源化學(xué)氧化還原反應(yīng)和化學(xué)能源 在離子化合物里，失去電子的原子帶正電，這種元素的化合價(jià)是正價(jià)；得到電子的原子帶負(fù)電，這種元素的化合價(jià)是負(fù)價(jià)。 在鈉與氯氣的反應(yīng)中，鈉失去1個(gè)電子，化合價(jià)從0價(jià)升高到+1價(jià)，被氧化；氯得到1個(gè)電子，化合價(jià)從0價(jià)降低到-1價(jià)，被還原。 分析化學(xué)氧化還原反應(yīng)和化學(xué)

9、能源 在離子化合物里，失去電子的原子帶正電，這種元素的化合價(jià)雙線橋表示法2Na + Cl2 = 2NaCl失去2e，化合價(jià)升高，被氧化得到2e，化合價(jià)降低，被還原00+1 -1化學(xué)氧化還原反應(yīng)和化學(xué)能源雙線橋表示法2Na + Cl2 = 2NaCl失去2e，1H17Cl電子偏離電子偏向117HCl氯化氫形成示意圖Cl-H+化學(xué)氧化還原反應(yīng)和化學(xué)能源1H17Cl電子偏離電子偏向117HCl氯化氫形成示H2 + Cl2 = 2HCl失去2e，化合價(jià)升高，被氧化得到2e，化合價(jià)降低，被還原0 0 +1 -1在氯化氫分子里, 氯原子對電子的吸引力較強(qiáng), 共用電子對偏向氯, 偏離氫, 故氯顯負(fù)一價(jià), 氫

10、顯正一價(jià)?；瘜W(xué)氧化還原反應(yīng)和化學(xué)能源H2 + Cl2 = 2HCl失去2e，化合價(jià)升高，被氧化學(xué)反應(yīng)反應(yīng)前后有電子轉(zhuǎn)移的反應(yīng)反應(yīng)前后無電子轉(zhuǎn)移的反應(yīng)原子失電子（或電子對偏離）原子得電子（或電子對偏向）氧化反應(yīng)還原反應(yīng)氧化還原反應(yīng)從電子轉(zhuǎn)移（得失或偏移）認(rèn)識(shí)氧化還原反應(yīng)非氧化還原反應(yīng)化學(xué)氧化還原反應(yīng)和化學(xué)能源化學(xué)反應(yīng)反應(yīng)前后反應(yīng)前后無原子失電子原子得電子氧化反應(yīng)還原反 得失氧 化合價(jià)的變化電子的轉(zhuǎn)移氧化反應(yīng) 得到氧 化合價(jià)升高失去電子（偏離）還原反應(yīng)失去氧 化合價(jià)降低得到電子（偏向）反應(yīng) 小結(jié) 氧化還原反應(yīng)的特征：元素化合價(jià)發(fā)生了變化 氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)：電子發(fā)生轉(zhuǎn)移失升氧；得降還角度化學(xué)氧化還

11、原反應(yīng)和化學(xué)能源 得失氧 化合價(jià)的變化電子的轉(zhuǎn)移氧化反應(yīng) 得到氧 化練習(xí)1、在黑火藥的爆炸反應(yīng)2KNO3+S+3C=K2S+N2+3CO2中，化合價(jià)升高的元素是 ，得電子的原子是 ，被還原的元素是 ，發(fā)生氧化反應(yīng)的物質(zhì)是 。CN、SCN、S化學(xué)氧化還原反應(yīng)和化學(xué)能源練習(xí)1、在黑火藥的爆炸反應(yīng)2KNO3+S+3C=K2S+0011 化合價(jià)降低被還原化合價(jià)升高被氧化失去2e-得到2e-還原劑 氧化還原反應(yīng)化學(xué)氧化還原反應(yīng)和化學(xué)能源0011 化合價(jià)降低被還原化合價(jià)升高被氧化失去2e-得到反應(yīng)物中失去電子(元素化合價(jià)升高)的物質(zhì)被氧化 氧化還原反應(yīng)一.氧化劑和還原劑1. 定義：反應(yīng)物中得到電子(元素化

12、合價(jià)降低)的物質(zhì)被還原氧化劑：還原劑：化學(xué)氧化還原反應(yīng)和化學(xué)能源反應(yīng)物中失去電子(元素化合價(jià)升高)的物質(zhì)被氧化 氧 氧化還原反應(yīng)二.氧化劑和還原劑說明：氧化劑和還原劑均是指反應(yīng)物質(zhì)，是一種化學(xué)試劑，不是某一種元素。氧化劑本身被還原，發(fā)生還原反應(yīng)，得到的產(chǎn)物是還原產(chǎn)物。還原劑本身被氧化，發(fā)生氧化反應(yīng)，得到的產(chǎn)物是氧化產(chǎn)物?；瘜W(xué)氧化還原反應(yīng)和化學(xué)能源 氧化還原反應(yīng)二.氧化劑和還原劑說明：氧化劑氧化劑還原劑得到電子，被還原失去電子，被氧化n個(gè)e- 氧化還原反應(yīng)化學(xué)氧化還原反應(yīng)和化學(xué)能源氧化劑還原劑得到電子，被還原失去電子，被氧化n個(gè)e- -4 -3 -2 -1 0 +1 +2 +3 +4 +5 +6

13、 +7 失去e，化合價(jià)升高，被氧化，作還原劑得到e，作氧化劑化合價(jià)降低，被還原， 氧化還原反應(yīng)2.化合價(jià)升降與得失電子的關(guān)系化學(xué)氧化還原反應(yīng)和化學(xué)能源-4 -3 -2 -1 0 +1 +2 +3 例2：2HCl+Fe =FeCl2+H2 氧化劑 還原劑 元素被氧化 元素被還原 +1 0 +2 0課堂練兵HClFeFeH 氧化還原反應(yīng)化學(xué)氧化還原反應(yīng)和化學(xué)能源 +1 0 +2 0課堂練兵HC三.氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物氧化產(chǎn)物：還原劑失去電子生成的產(chǎn)物(元素化合價(jià)升高)生成物。還原產(chǎn)物：氧化劑得到電子生成的物質(zhì)(元素化合價(jià)降低)生成物。2HCl+Fe =FeCl2+H2還原劑氧化產(chǎn)物氧化劑還原產(chǎn)物 氧

14、化還原反應(yīng)化學(xué)氧化還原反應(yīng)和化學(xué)能源三.氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物2HCl+Fe =FeCl2+H2還例3：MnO2+4HCl(濃) = MnCl2+Cl2 +2H2O 氧化劑 還原劑 被氧化 被還原 氧化產(chǎn)物 還原產(chǎn)物0-1課堂練兵+4+2MnO2HClHClMnO2Cl2MnCl2 氧化還原反應(yīng)化學(xué)氧化還原反應(yīng)和化學(xué)能源例3：MnO2+4HCl(濃) = MnCl2+Cl2 +2氧化劑+還原劑=氧化產(chǎn)物+還原產(chǎn)物得到電子，化合價(jià)降低，被還原，發(fā)生還原反應(yīng)失去電子，化合價(jià)升高，被氧化，發(fā)生氧化反應(yīng) 氧化還原反應(yīng)化學(xué)氧化還原反應(yīng)和化學(xué)能源氧化劑+還原劑=氧化產(chǎn)物+還原產(chǎn)物得到電子，化合價(jià)降低，被還課堂

15、練兵 2.指出下列反應(yīng)中的氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物。 CuO + CO Cu + CO2 2KClO3 2KCl3O2 Cl2 + H2O HCl + HClOMnO2 氧化還原反應(yīng)氧化劑是CuO，還原劑是CO，氧化產(chǎn)物是CO2，還原產(chǎn)物是Cu。氧化劑和還原劑皆是Cl2，氧化產(chǎn)物是HClO，還原產(chǎn)物是HCl。氧化劑和還原劑皆是KClO3，氧化產(chǎn)物是O2，還原產(chǎn)物是KCl?；瘜W(xué)氧化還原反應(yīng)和化學(xué)能源課堂練兵 2.指出下列反應(yīng)中的氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原四、醫(yī)藥上常見的幾種氧化劑和還原劑1、過氧化氫（H2O2）無色，粘稠，液體，溶于水，其水溶液俗稱雙氧水。不穩(wěn)定，受熱遇光或者接觸灰塵均易分解成水和氧氣。H2O2有消毒殺菌作用，醫(yī)藥上用濃度為0.03的過氧化氫水溶液作市售雙氧水的濃度為0.3，有較強(qiáng)的氧化性，對皮膚有較強(qiáng)的刺激的作用，使用時(shí)要進(jìn)行稀釋。為外用消毒劑，清洗傷口?；瘜W(xué)氧化還