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氧化还原反应说课课件

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目录

氧化还原反应基础

01

氧化还原反应的表示方法

03

氧化还原反应的应用

05

氧化还原反应的分类

02

氧化还原反应的计算

04

氧化还原反应的教学策略

06

氧化还原反应基础

01

定义与概念

氧化还原反应的定义

氧化还原反应是物质间电子转移的过程，涉及氧化剂和还原剂。

氧化数的变化

在氧化还原反应中，元素的氧化数会发生变化，反映了电子的转移。

氧化剂与还原剂

氧化剂接受电子，被还原；还原剂失去电子，被氧化。

反应特点

氧化还原反应中，反应物之间发生电子的转移，导致氧化数的变化。

电子转移

许多氧化还原反应是可逆的，反应条件改变时，反应可以朝相反方向进行。

反应的可逆性

氧化剂接受电子，被还原；还原剂失去电子，被氧化，是反应的两个关键角色。

氧化剂和还原剂

常见氧化剂和还原剂

常见的氧化剂包括氧气、氯气、高锰酸钾等，它们在反应中接受电子。

氧化剂的分类

例如，在炼铁过程中，氧气作为氧化剂与铁矿石反应，生成铁和二氧化碳。

氧化剂在工业中的应用

典型的还原剂有氢气、碳、金属钠等，它们在反应中提供电子。

还原剂的分类

在有机合成中，氢气常用作还原剂，将不饱和化合物转化为饱和化合物。

还原剂在化学合成中的作用

01

02

03

04

氧化还原反应的分类

02

按反应类型分类

氧化还原反应中，两种或两种以上物质合成一种新物质，如氢气与氧气反应生成水。

合成反应

分解反应是氧化还原反应的一种，其中一种化合物分解成两种或两种以上的物质，例如水的电解。

分解反应

在置换反应中，一种元素取代另一种化合物中的元素，产生新的化合物和单质，如铁与硫酸铜溶液反应。

置换反应

按电子转移分类

例如，氯化钠的电解过程中，氯离子和钠离子分别获得和失去一个电子，形成氯气和钠金属。

单电子转移反应

01

在铁与铜离子的置换反应中，铁原子失去两个电子变成铁离子，同时铜离子获得这两个电子形成铜金属。

多电子转移反应

02

在某些有机化合物的氧化还原反应中，电子在分子内部的不同原子间转移，如醇的氧化成醛或酮。

内部电子转移反应

03

按反应条件分类

电化学反应

热分解反应

01

03

在电解质溶液中，通过外加电流引发的氧化还原反应，如电解水制氢气和氧气的过程。

某些化合物在加热条件下会发生分解，产生氧化还原反应，如加热碳酸钙产生氧化钙和二氧化碳。

02

光照条件下，特定物质吸收光能后发生氧化还原反应，例如光合作用中水的光解过程。

光化学反应

氧化还原反应的表示方法

03

化学方程式

在化学方程式中，氧化剂通常位于反应物一侧，接受电子；还原剂则位于另一侧，失去电子。

氧化剂和还原剂的标识

化学方程式通过箭头和电子符号来表示电子的转移，箭头指向氧化剂，电子符号显示转移数量。

电子转移的表示

为了反映反应的实际情况，需要通过调整系数来平衡化学方程式中的原子数和电荷数。

平衡化学方程式

电子转移表示法

通过比较反应前后元素氧化数的变化来表示电子转移，如Zn从0变为+2。

氧化数变化法

在化学方程式中使用箭头表示电子的转移方向，如Fe³⁺+e⁻→Fe²⁺。

电子转移符号法

将氧化还原反应拆分为氧化半反应和还原半反应，分别表示电子的失去和获得。

半反应式法

氧化数变化表示法

氧化数增加表示氧化反应，减少表示还原反应，变化的数值反映了反应的氧化还原程度。

通过比较反应前后元素氧化数的变化，可以确定反应中电子的转移情况。

氧化数表示原子在化合物中所带电荷的假想数值，是理解氧化还原反应的关键。

氧化数的定义

氧化数变化的计算

氧化数变化与反应类型

氧化还原反应的计算

04

氧化数计算

氧化数表示原子在化合物中失去或获得电子的数目，是氧化还原反应计算的基础。

01

氧化数的定义

通过比较反应前后元素氧化数的变化，可以确定电子转移的数量，进而计算反应的氧化还原程度。

02

氧化数变化的计算

在氧化还原反应中，氧化数的总和在反应前后保持不变，这是进行氧化数计算的重要原则。

03

氧化数守恒原则

物质的量计算

摩尔概念的理解

摩尔是物质的量的单位，1摩尔代表含有与12克碳-12相同的粒子数目，即阿伏伽德罗常数。

01

02

摩尔质量的计算

摩尔质量是指1摩尔物质的质量，通过元素的相对原子质量或化合物的相对分子质量来计算。

03

反应物与生成物的摩尔比

在化学反应中，根据化学方程式，可以确定反应物和生成物之间的摩尔比关系，用于计算反应物的消耗量或生成物的产量。

反应热计算

理解标准生成焓

标准生成焓是反应物和产物在标准状态下生成时放出或吸收的热量，是计算反应热的基础。

应用盖斯定律

盖斯定律表明，在恒压或恒容条件下，反应热与反应物和产物的物质的量成正比，有助于简化计算过程。

使用Hess定律

计算燃烧热

Hess定律指出反应热与