《氧化還原用》課件

《氧化還原反應》PPT課件課程導入引言在日常生活和工業(yè)生產(chǎn)中，氧化還原反應無處不在。我們身邊許多常見的現(xiàn)象，如金屬的生銹、燃料的燃燒、植物的光合作用，都與氧化還原反應密切相關。學習目標本節(jié)課將學習氧化還原反應的基本概念、類型、判斷方法和應用，為后續(xù)化學學習奠定基礎。什么是氧化還原反應氧化還原反應是指物質(zhì)之間發(fā)生電子轉(zhuǎn)移的化學反應。在這個過程中，一種物質(zhì)失去電子，被氧化，稱為還原劑；另一種物質(zhì)得到電子，被還原，稱為氧化劑。氧化還原反應的基本概念1電子得失氧化還原反應是指物質(zhì)之間發(fā)生電子轉(zhuǎn)移的化學反應。2氧化劑和還原劑氧化劑是指得到電子的物質(zhì)，還原劑是指失去電子的物質(zhì)。3氧化和還原氧化是指物質(zhì)失去電子的過程，還原是指物質(zhì)得到電子的過程。氧化還原反應的類型化合反應兩個或多個物質(zhì)反應生成一種新物質(zhì)的反應，例如：2Na+Cl2→2NaCl分解反應一種物質(zhì)分解成兩種或多種物質(zhì)的反應，例如：2H2O→2H2+O2置換反應一種單質(zhì)與一種化合物反應，生成另一種單質(zhì)和另一種化合物的反應，例如：Zn+CuSO4→ZnSO4+Cu復分解反應兩種化合物互相交換成分，生成兩種新的化合物的反應，例如：Na2CO3+CaCl2→CaCO3↓+2NaCl常見的氧化劑和還原劑常見的氧化劑例如：氧氣、高錳酸鉀、濃硫酸、硝酸、氯氣等常見的還原劑例如：氫氣、金屬單質(zhì)、活潑的非金屬單質(zhì)、某些化合物等判斷氧化還原反應的方法1電子轉(zhuǎn)移法觀察反應前后元素的化合價變化，化合價升高的元素失去電子，發(fā)生氧化反應，化合價降低的元素得到電子，發(fā)生還原反應。2氧化劑和還原劑氧化劑是得到電子的物質(zhì)，其化合價降低，發(fā)生還原反應；還原劑是失去電子的物質(zhì)，其化合價升高，發(fā)生氧化反應。3氧化數(shù)變化氧化數(shù)是指在化合物中某元素原子所帶的電荷數(shù)，氧化數(shù)的升降反映了元素的得失電子情況，可以用來判斷氧化還原反應。提取電子數(shù)和氧化數(shù)計算電子數(shù)氧化數(shù)變化平衡氧化還原反應方程式1配平系數(shù)2電子守恒氧化劑得到電子數(shù)等于還原劑失去電子數(shù)3原子守恒反應前后各元素原子個數(shù)相等應用實例1：金屬的腐蝕鐵生銹鐵在潮濕的空氣中與氧氣和水反應，生成氧化鐵，即鐵銹。銅綠銅在空氣中與氧氣、二氧化碳和水反應，生成銅綠。鋁氧化膜鋁在空氣中與氧氣反應，生成一層致密的氧化鋁薄膜，保護鋁不被進一步腐蝕。應用實例2：充電電池充電電池是利用可逆的氧化還原反應來儲存和釋放電能的裝置。例如，常見的鋰離子電池，其工作原理是鋰離子在正負極之間移動，發(fā)生氧化還原反應，從而產(chǎn)生電流。應用實例3：燃料電池清潔能源燃料電池利用氫氣和氧氣反應產(chǎn)生電能，無污染排放，是未來清潔能源的重要方向。高效轉(zhuǎn)化燃料電池直接將化學能轉(zhuǎn)化為電能，能量轉(zhuǎn)化效率高，可實現(xiàn)高功率輸出。應用實例4：光合作用光合作用是綠色植物利用光能，將二氧化碳和水合成有機物并釋放氧氣的過程。這個過程可以概括為以下化學反應式：6CO2+6H2O→C6H12O6+6O2在這個反應中，CO2被還原成有機物（C6H12O6），而H2O被氧化成O2。因此，光合作用是一個典型的氧化還原反應。應用實例5：呼吸作用呼吸作用是生物體內(nèi)的化學反應，將有機物氧化分解并釋放能量，供生命活動所需。在呼吸作用中，葡萄糖被氧化為二氧化碳和水，并釋放能量。同時，氧氣被還原為水。應用實例6：工業(yè)生產(chǎn)電解水利用電解水生成氫氣和氧氣，氫氣可作為清潔能源。鋼鐵冶煉利用氧化還原反應冶煉鐵，生產(chǎn)鋼鐵?；どa(chǎn)氧化還原反應廣泛應用于化工生產(chǎn)，如合成氨、合成橡膠等。常見問題討論在學習氧化還原反應的過程中，同學們可能會遇到一些常見的問題，比如：如何判斷一個反應是否是氧化還原反應？如何確定氧化劑和還原劑？如何配平氧化還原反應方程式？氧化還原反應在實際生活中有哪些應用？這些問題都是非常重要的，希望大家在學習過程中能夠認真思考，并積極提出問題，老師會耐心地解答大家的疑惑。實驗示范1：硝酸銅和鐵釘準備材料硝酸銅溶液、鐵釘、試管、燒杯、滴管實驗步驟將鐵釘放入硝酸銅溶液中，觀察現(xiàn)象。實驗現(xiàn)象鐵釘表面有紅色物質(zhì)析出，溶液由藍色逐漸變?yōu)闇\綠色。實驗結論鐵比銅活潑，發(fā)生置換反應，生成銅和硝酸亞鐵。實驗示范2：燃燒鈉和水1準備準備好一小塊金屬鈉，并將其用濾紙擦拭干凈，然后在燒杯中加入少量水。2操作用鑷子夾取金屬鈉，小心地將其放入水中。觀察現(xiàn)象并記錄。3現(xiàn)象鈉在水中劇烈反應，發(fā)出“嘶嘶”的聲音，并放出大量的熱，同時產(chǎn)生氫氣，并有黃色火焰產(chǎn)生。4解釋鈉與水反應生成氫氧化鈉和氫氣，同時釋放大量的熱，導致氫氣燃燒，產(chǎn)生黃色火焰。實驗示范3：食用堿和醋1準備材料食用堿、醋、燒杯2實驗步驟將食用堿加入到燒杯中，然后緩慢加入醋，觀察現(xiàn)象。3現(xiàn)象分析混合后產(chǎn)生氣泡，溶液變渾濁。這個實驗演示了食用堿和醋之間的化學反應。食用堿是碳酸氫鈉，醋是醋酸。當它們混合時，會發(fā)生酸堿中和反應，生成二氧化碳氣體，導致溶液產(chǎn)生氣泡和渾濁。實驗示范4：硫酸銅和鐵粉1準備材料準備硫酸銅溶液、鐵粉、燒杯、試管等實驗器材。2觀察現(xiàn)象將鐵粉加入到硫酸銅溶液中，觀察溶液顏色變化和鐵粉表面變化。3分析結論溶液由藍色逐漸變?yōu)闇\綠色，鐵粉表面出現(xiàn)紅色物質(zhì)。說明發(fā)生了置換反應，鐵將銅從硫酸銅溶液中置換出來。實驗示范5：高錳酸鉀和草酸準備準備高錳酸鉀溶液、草酸溶液、稀硫酸。操作將草酸溶液滴入高錳酸鉀溶液中，觀察溶液顏色變化。現(xiàn)象高錳酸鉀溶液由紫紅色逐漸褪去，最后變?yōu)闊o色。結論高錳酸鉀是氧化劑，草酸是還原劑，發(fā)生氧化還原反應。誤區(qū)辨析氧化還原反應中不一定有氧氣參與很多反應中沒有氧氣參與，但發(fā)生了電子轉(zhuǎn)移，也屬于氧化還原反應。例如，金屬鈉與氯氣反應生成氯化鈉。氧化還原反應不一定是化學反應一些物理變化也可能涉及電子轉(zhuǎn)移，例如電解水，電解池中發(fā)生的電解反應。氧化還原反應不一定是化合反應氧化還原反應可以是化合反應，也可以是分解反應或置換反應等。課堂練習1練習請寫出下列反應的化學方程式，并標明氧化劑和還原劑：鋅與稀硫酸反應銅與濃硝酸反應二氧化硫與氧氣反應提示1.確定反應物和生成物。2.找出反應中元素的化合價變化。3.化合價升高的元素被氧化，對應物質(zhì)為還原劑。4.化合價降低的元素被還原，對應物質(zhì)為氧化劑。課堂練習2練習題判斷下列反應是否為氧化還原反應，如果是，請指出氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物：答案解析老師講解練習題的答案并進行詳細的分析，幫助學生鞏固知識點?；咏涣饕龑W生思考并提出問題，鼓勵學生積極參與課堂討論。課堂練習31判斷下列反應哪些是氧化還原反應，哪些不是？2配平配平下列氧化還原反應方程式：3分析分析下列反應中氧化劑和還原劑，并寫出電子轉(zhuǎn)移方程式：重點回顧1氧化還原反應定義氧化還原反應是物質(zhì)之間發(fā)生電子轉(zhuǎn)移的化學反應。2氧化劑和還原劑氧化劑是得到電子的物質(zhì)，還原劑是失去電子的物質(zhì)。3氧化數(shù)變化氧化還原反應中，氧化劑的氧化數(shù)降低，還原劑的氧化數(shù)升高。4應用廣泛氧化還原反應在日常生活和工業(yè)生產(chǎn)中都有廣泛應用。拓展思考生活應用氧化還原反應在生活中無處不在，例如鐵生銹、食物腐爛、電池放電等都是氧化還原反應?；瘜W研究氧化還原反應是化學研究的重要內(nèi)容，許多化學反應都是氧化還原反應，例如燃燒、電解等。環(huán)境保護氧化還原反應與環(huán)境保護密切相關，例如工業(yè)廢氣排放、水體污染等都與氧化還原反應有關?？偨Y點評氧化還原反應是化學反應中的重要類型，在