内容正文:
课时3 氧化还原反应的规律及其配平
第一章 物质及其变化
第三节 氧化还原反应
学习目标
2、认识氧化还原反应的规律。
3、掌握氧化还原反应的配平方法。
新 教 材
新
高
考
旧知回顾
在用双线桥法表示电子转移的方向和数目时,有什么特征和规律?
哪一个正确?
KClO3+6HCl=3Cl2↑+KCl+3H2O
化合价降低,得到 5e-,被还原
化合价升高,失去 5×e-,被氧化
+5 -1 0 -1
KClO3+6HCl=3Cl2↑+KCl+3H2O
化合价降低,得到 6e-,被还原
化合价升高,失去 6×e-,被氧化
+5 -1 0 -1
新 教 材
新
高
考
教学过程
(1)氧化还原反应中,化合价有升必有降。
1.价态规律
n(氧化剂)×变价原子个数×化合价变化值(高价-低价)
n(还原剂)×变价原子个数×化合价变化值(高价-低价)
一、氧化还原反应的规律
(2)氧化性、还原性和元素化合价之间的关系
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新
高
考
课堂练习
A
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新
高
考
课程练习
含有氧化剂XO3-的溶液与亚硫酸钠(Na2SO3)溶液恰好反应完全,已知Na2SO3被氧化为Na2SO4,已知XO3 -、Na2SO3的个数比为1∶2,则还原产物中元素X的价态是( )
A.+2 B.-2 C.+1 D.0
C
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新
高
考
教学过程
同种元素不同价态之间发生氧化还原反应时,高价态+低价态→中间价态,即“只靠拢,不交叉”。
(3)归中规律:
例如,不同价态硫之间可以发生的氧化还原反应是
注:中不会出现H2S转化为SO2而H2SO4转化为S的情况
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新
高
考
课堂练习
KClO3+6HCl=3Cl2↑+KCl+3H2O
化合价降低,得到 5e-,被还原
化合价升高,失去 5×e-,被氧化
+5 -1 0 -1
KClO3+6HCl=3Cl2↑+KCl+3H2O
化合价降低,得到 6e-,被还原
化合价升高,失去 6×e-,被氧化
+5 -1 0 -1
-1 0 +5
-1 0 +5
在反应 KClO3+6HCl(浓)=KCl+3Cl2↑+3H2O中,氧化产物与还原产物的质量之比为( )
A.1:6 B.6:1 C.1:5 D.5:1
D
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新
高
考
教学过程
同种元素相同价态之间的氧化还原反应,化合价的变化规律遵循:
中间价态→高价+低价。
如Cl2 + 2NaOH === NaCl + NaClO +H2O
0 -1 +1
失去1×e-
得到1×e-
例:在氧化还原反应3S+6KOH=K2SO3+2K2S+3H2O中,被氧化与被还原的硫原子数之比为
A.1:2 B.2:1 C.1:1 D.3:2
A
(4)歧化规律:
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新
高
考
教学过程
氧化还原反应中,电子有得必有失。对于一个完整的氧化还原反应,失电子总数与得电子总教相等。
2.电子守恒规律
应用:氧化还原反应方程式的配平和相关计算的基础
+2 0 0 +1
得到1×2e-
失去2×1e-
CuO + H2 = Cu + H2O
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新
高
考
教学过程
Na2Sx在碱性溶液中可被NaClO氧化为Na2SO4,而NaClO被还原为NaCl,若反应中Na2Sx与NaClO的个数之比为1∶16,则x的值为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
D
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新
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考
教学过程
3.强弱规律——“强制弱”
还原剂 + 氧化剂===氧化产物 + 还原产物
(强还原性) (强氧化性) (弱氧化性) (弱还原性)
较强还原性的还原剂跟较强氧化性的氧化剂反应,生成弱氧化性的氧化产物和弱还原性的还原产物。
应用1:比较粒子氧化性或还原性强弱
氧化性:氧化剂>氧化产物
还原性: 还原剂>还原产物
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新
高
考
课堂练习
根据下列反应:
H2SO3 + I2 + H2O == 2HI + H2SO4
2FeCl3 + 2HI == 2FeCl2 + 2HCl + I2
3FeCl2+4HNO3==2FeCl3 + NO↑+ 2H2O +Fe(NO3)3
判断有关物质还原性由强到弱的顺序是
A.H2SO3> I- >Fe2+>NO B. I- >Fe2+>H2SO3> NO
C.Fe2+>I->H2SO3>NO D. NO>Fe2+>H2SO3> I-
A
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新
高
考
教学过程
应用2:判断氧化还原反应在一定条件下能否发生
D
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新
高
考
课堂练习
现有下列三个氧化还原反应:
2FeCl3+2KI=2FeCl2+2KCl+I2
2FeCl2+Cl2=2FeCl3
2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
若某溶液中含有Fe2+、Cl-和I-,要除去I-而不氧化Fe2+和Cl-,可以加入的试剂是 ( )
A.Cl2 B.KMnO4 C.FeCl3 D.HCl
氧化性:
KMnO4 > Cl2 >Fe3+>I2
C
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新
高
考
教学过程
同一氧化剂与多种还原剂混合时,还原性强的先被氧化。
4、先后规律
同一还原剂与多种氧化剂混合时,氧化性强的先被还原。
应用:判断物质的稳定性和反应顺序。
铁粉先与AgNO3(即Ag+)反应
Fe粉
Cu(NO3)2
AgNO3
AgNO3
Fe
Zn
AgNO3优先与Zn反应
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新
高
考
课堂练习
C
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新
高
考
教学过程
活动二、氧化还原反应的配平
1.基本原则
电子守恒原则
电荷守恒原则
质量守恒原则
标变价
列得失
等升降
标出变价元素的化合价
列出得失电子数
最小公倍数法配平使得失电子守恒
(确定氧化剂与还原剂的系数)
配系数
用原子守恒法配平其它物质的化学计量数
查守恒
检查原子、电荷是否守恒(离子方程式),并将短线改等号
2.配平步骤
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新
高
考
教学过程
①标价态——标出变化的元素化合价
Cu+ HNO3 Cu(NO3)2+ NO + H2O
0 +5 +2 +2
②列得失——标出化合价的变化值(双线桥法)
Cu+ HNO3 Cu(NO3)2+ NO + H2O
0 +5 +2 +2
得3e-
失2e-
↑ 2e-
Cu :
+2
0
↓3e-
N :
+2
+5
×3
×2
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新
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考
教学过程
③求总数——求出得失电子的最小公倍数
Cu+ HNO3 Cu(NO3)2+ NO + H2O
0 +5 +2 +2
得3e-
失2e-
×3
×2
2和3的最小公倍数是6
新 教 材
新
高
考
教学过程
④配系数——确定氧化剂、还原剂、氧化产物和还原产物的系数,
再根据质量守恒配平其他物质
Cu+ HNO3 Cu(NO3)2+ NO + H2O
0 +5 +2 +2
失2e-
×3
3 8 3 2 4
HNO3前面系数应为:变价的氮原子数+没有变价的氮原子数
得3e-
×2
⑤查守恒——最后利用O原子守恒来进行验证。
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新
高
考
课堂练习
HCl(浓)+ MnO2 Cl2↑+ MnCl2+ H2O
KMnO4+ FeSO4+ H2SO4=== K2SO4+ MnSO4+ Fe2(SO4)3+ H2O
S+ KOH K2S+ K2SO3+ H2O
NO2 + H2O=== HNO3 + NO
Mg + HNO3=== Mg(NO3)2 + NH4NO3 + H2O
KNO3+ FeCl2 + HCl=== KCl + FeCl3+ NO↑+ H2O
1、配平下列氧化还原反应方程式
3
1
1
2
4
10
4
1
3
某元素化合部分变,含该元素的物质先配生成物。
3
1
4
3
1
1
2
4
1
1
1
2
2
10
8
1
2
5
8
3
6
2
1
3
FeS2 + O2 === Fe2O3 + SO2
4
11
2
8
新 教 材
新
高
考
课堂练习
2、请配平下列离子方程式。
(1) 在酸性条件下,K2Cr2O7与FeSO4反应的离子方程式为
____Cr2O72-+ ___Fe2++___ ______=____Cr3++___Fe3++___H2O,
(2) 在酸性条件下,SO2通入FeCl3溶液中反应离子方程式为
___Fe3++___SO2+___ _____=___Fe2++___SO42- +___ ___
1
6
14
H+
2
6
7
2
1
H2O
2
2
1
H+
4
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考
探究课堂
谢 谢 观 看!
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考
例题:从硫元素的化合价态上判断,下列物质中的硫元素不能表现氧化性的是( )
A.Na2S
B.S
C.SO2
D.H2SO4
C [Na2SO3被氧化为Na2SO4,化合价升高+6-(+4)=2;设X被还原后的价态为y,则化合价降低总数为(+5-y),由化合价升高总数等于降低总数:(6-4)×2=(5-y)×1,y=+1。]
得关系式1×eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(6-\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(2,x)))))·x=16×2,解得x=5。]
已知氧化还原反应:①Fe2++Zn===Fe+Zn2+ ②Cu2++Fe===Fe2++Cu ③2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+
下列说法不正确的是( )
A.氧化性:Fe3+>Cu2+>Fe2+>Zn2+
B.还原性:Zn>Fe>Cu>Fe2+
C.化学反应2Fe3++Zn===2Fe2++Zn2+能够发生
D.化学反应2Fe3++Fe===3Fe2+不能发生
已知氧化性:Fe3+>Cu2+,在溶有Fe2(SO4)3和CuSO4的溶液中加入铁粉,下列说法中不正确的是(已知:2Fe3++Fe===3Fe2+)( )
A.若铁粉有剩余,则不溶物中一定有铜
B.若铁粉有剩余,则溶液中的金属阳离子只有Fe2+
C.若铁粉无剩余,且溶液中有Cu2+,则溶液中一定无Fe3+
D.若铁粉无剩余,且溶液中无Cu2+,则溶液中一定有Fe2+,一定无Fe3+
$$