第3节 第3课时 氧化还原反应规律及配平（同步课件）-【上好课】2024-2025学年高一化学同步精品课堂（人教版2019必修第一册）

第三节 氧化还原反应 课时3 氧化还原反应规律及配平 人教版2019必修第一册 第一章 物质及其变化 素养目标 宏观辨识与微观探析： 从宏观上建立用化合价变化判断氧化剂和还原剂的思维，从微观上理解氧化剂和还原剂的本质区别是物质在反应中的电子的转移（得失和共用电子对偏移）方向。 证据推理与模型认知： 通过对氧化还原反应的学习，掌握氧化还原反应的规律，掌握氧化还原反应的配平原则 ，形成有序的科学探究意识。 科学探究与创新意识： 形成氧化还原反应的规律，了解这些规律在生产生活中的应用。 教学目标 本节重点 掌握氧化还原反应的规律，掌握氧化还原反应的配平。 本节难点 氧化还原反应的规律，氧化还原反应的配平。 通过典例分析、归纳小结，熟悉氧化还原反应中各概念间的关系，掌握氧化还原反应的规律，掌握氧化还原反应的配平原则，掌握氧化还原反应的配平步骤 新课导入 请你回忆！ 怎样减少了汽车尾气NO、CO排放所造成的空气污染？ 汽车尾气系统中均安装了催化转化器。在催化转化器中,汽车尾气中的CO和NO在催化剂的作用下发生反应,生成CO2和N2，请写出上述反应的化学方程式。 如何写出上述反应的化学方程式呢？ 氧化还原反应规律及配平 观看 氧化还原反应的规律 壹 氧化还原反应方程式的配平 贰 叁 知识导航 氧化还原反应的应用 课堂思考 请你分析！ 用双线桥法表示电子转移的方向和数目你认为哪个同学的正确？ -1 +1 +1 0 化合价升高, 失1×2e-, 被氧化 化合价降低, 得2×e-, 被还原 -1 +1 +1 0 化合价升高, 失1×e-, 被氧化 化合价降低, 得1×e-, 被还原 甲同学 乙同学 乙同学 01 氧化还原反应的规律 一、氧化还原反应的规律 课堂探究 理解应用 （1）处于最高价态的元素 → 只有 性； （2）处于最低价态的元素 → 只有 性； （3）处于中间价态的元素 → 性。 氧化 还原 既有氧化性又有还原 1. 价态决定性质规律 一般来说，同种元素价态越高，氧化性越强；价态越低，还原性越强。 如氧化性：Fe3+ ＞ Fe2+ ＞ Fe，SO3 ＞ SO2；（特例：HClO4 ＜HClO3 ＜ HClO2 ＜ HClO） 还原性：H2S ＞ S ＞ SO2。 8 典例精讲 【例1】下列物质中，按只有氧化性、只有还原性、既有氧化性又有还原性的顺序排列的一组是 A．F2、K、HCl B．Cl2、Al、H2 C．NO2、Na、Br2 D．O2、SO2、H2O A 【例2】已知锰元素的最高化合价为+7价，下列对KMnO4推测或判断错误的是 A．物质分类属于盐 B．在反应中易表现氧化性 C．在反应中易表现还原性 D．可用于实验室制O2 C 9 课堂探究 难点辨析 一、氧化还原反应的规律 2.“价态归中，互不交叉”规律 价态不交叉规律：同种元素的不同价态间发生氧化还原反应时，高价态和低价态变成它们相邻的中间价态 -1 +1 +1 0 化合价升高, 失1×2e-, 被氧化 化合价降低, 得2×e-, 被还原 -1 +1 +1 0 化合价升高, 失1×e-, 被氧化 化合价降低, 得1×e-, 被还原 甲同学 乙同学 × √ 归中反应 课堂探究 难点辨析 一、氧化还原反应的规律 2.“价态归中，互不交叉”规律 KClO3 + 6HCl = KCl+3Cl2 ↑ + 3H2O +5 -1 -1 0 得到5e- 失去5×e- KClO3 + 6HCl = KCl+3Cl2 ↑ + 3H2O +5 -1 -1 0 失去6×e- 得到6e- 最低价 最高价 中间价 最低价 最高价 中间价 中间价 归中反应 课堂探究 一、氧化还原反应的规律 难点辨析 归中反应 2.“价态归中，互不交叉”规律 H2S + H2SO4（浓）= S ↓+ SO2↑ + 2H2O -2 +6 0 +4 失去2e- 得2e- × √ 最低价 最高价 中间价 中间价 课堂探究 一、氧化还原反应的规律 3.价态歧化规律 难点辨析 同一反应物中同种元素原子的化合价既升高又降低 Cl2 + 2NaOH= NaCl + NaClO + H2O 0 -1 +1 失去1×e- 得到1×e- +4 +5 +2 失去2×e- 得到1×2e- 歧化反应 典例精讲 【例3】对反应：2H2S+SO2===3S +2H2O，被氧化的硫原子与被还原的硫原子的个数之比为（ ） A.1：1 B.2：1 C.3：1 D.1：2 B 最低价 最高价 中间价 14 课堂探究 难点辨析 一、氧化还原反应的规律 4.强弱规律 氧化性：氧化剂 > 氧化产物 还原性：还原剂 > 还原产物 还原剂 + 氧化剂 = 氧化产物 + 还原产物 比较粒子氧化性或还原性强弱； 判断氧化还原反应在一定条件下能否发生； 选择合适的氧化剂或还原剂制备物质。 典例精讲 【例4】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 16 课堂探究 难点辨析 一、氧化还原反应的规律 5. 反应先后规律 （1）当一种氧化剂遇到几种还原剂，若均能反应，先跟还原性强的反应。 （2）当一种还原剂遇到几种氧化剂，若均能反应，先跟氧化性强的反应。 例如，已知还原性：I－＞Fe2＋＞Br－，当把氯气通入FeBr2溶液时，氯气首先氧化Fe2＋；把氯气通入FeI2溶液时，氯气首先氧化I－。 例如，在含有Fe3＋、Cu2＋、H＋的溶液中加入铁粉，因为氧化性：Fe3＋＞Cu2＋＞H＋，所以铁粉先与Fe3＋反应，然后再依次与Cu2＋、H＋反应。 课堂探究 难点辨析 一、氧化还原反应的规律 6. 守恒规律 氧化剂得电子总数=还原剂失电子总数 化合价降低总数=化合价升高总数 应用：①有关氧化还原反应的计算 ②配平氧化还原反应方程式 得2×2e- 失去1×4e- 0 +4 +2 0 C + 2CuO CO2↑ + 2Cu 高温 典例精讲 【例5】含1.2×1020个Na2SO3的溶液恰好被含4×1019个K2Cr2O7的溶液氧化为Na2SO4，则元素Cr在被还原的产物中的化合价是( ) A.+6 B.+3 C.+2 D.0 B 氧化反应：Na2SO3→Na2SO4 ↑2×1.2×1020 还原反应：K2Cr2O7→2(Cr?) ↓(6-x)×2×4×1019 02 氧化还原反应方程式的配平 课堂探究 二、氧化还原反应方程式的配平 掌握方法 1.基本原则 基本反应类型 电子守恒原则 质量守恒原则 电荷守恒原则 氧化剂得电子总数＝还原剂失电子总数 反应前后，元素种类和原子个数守恒 反应前后，阴阳离子所带电荷总数守恒 典例精讲 【例6】配平下列方程式： ①标价态——标出变化的元素化合价 Zn+ HNO3 Zn(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） Zn+ HNO3 Zn(NO3)2+ NO + H2O 0 +5 +2 +2 得3e- 失2e- 典例精讲 ③求总数——求出得失电子的最小公倍数 Zn+ HNO3 Zn(NO3)2+ NO + H2O 0 +5 +2 +2 得3e- 失2e- ×3 ×2 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 典例精讲 Zn+ HNO3 Zn(NO3)2+ NO + H2O 0 +5 +2 +2 得3e- 失2e- ×3 ×2 3 2 3 2 4 ⑤查守恒——检查电子、电荷、质量守恒 +5 没有变价的氮原子 2×3 +6 8 课堂探究 二、氧化还原反应方程式的配平 难点 2.配平步骤 列变化 标明反应前后化合价有变化的元素的化合价 求总数 通过求最小公倍数使化合价升降总值相等 配系数 确定氧化剂与还原剂的化学计量数 配系数 观察法配平其他物质的化学计量数 检查质量、电荷、电子是否分别守恒 查守恒 课堂探究 二、氧化还原反应方程式的配平 难点 2.配平方法 (1)正向配平法 适用于反应物分别是氧化剂、还原剂的反应。先确定氧化剂和还原剂的化学计量数，然后再确定还原产物和氧化产物的化学计量数。 MnO2+4HCl(浓) = MnCl2+Cl2↑ + 2H2O △ +4 -1 +2 0 失去2 ×e-， 得到1×2 e-， 课堂探究 二、氧化还原反应方程式的配平 难点 2.配平方法 (2)逆向配平法 适用于一种元素的化合价既升高又降低的反应和分解反应中的氧化还原反应。先确定氧化产物和还原产物的化学计量数，然后确定还原剂和氧化剂的化学计量数。 0 -1 +1 失去 e-， 得到e-， 课堂探究 二、氧化还原反应方程式的配平 难点 2.配平方法 (3)缺项配平法 缺项的方程一般根据环境配H+、OH-、H2O，且电荷守恒。 ___MnO4-＋____＋___Cl- ==== ___Mn2＋＋___Cl2↑＋____ ___MnO4-＋____＋___H2C2O4 ==== ___Mn2＋＋___CO2↑＋____ ___MnO4-＋____＋___SO2 ==== ___Mn2＋＋___SO42-＋____ 2 16H+ 10 2 5 8H2O 2 6H+ 5 2 10 8H2O 2 2H2O 5 2 5 4H+ 课堂探究 二、氧化还原反应方程式的配平 难点 2.配平方法 (4)整体配平法 同一物质中多种元素变价，采用整体配平法。 ____FeS2+____O2====____Fe2O3+____SO2 ____Ag+____NaClO+____H2O====____AgCl+____O2+____NaOH ____P4O+____Cl2====____POCl3+____P2Cl6 4 11 2 8 4 4 2 4 1 4 2 12 2 3 典例精讲 【例7】 03 氧化还原反应的应用 课堂探究 三、氧化还原反应的应用 应用 氧化还原反应是一类重要的化学反应类型，广泛存在于日常的生产生活中。 1.有的反应是有益于人类活动的 燃料的燃烧 金属的冶炼 光合作用 32 课堂探究 三、氧化还原反应的应用 应用 2.有的反应对人类活动是有害的 钢铁的锈蚀 食物的腐败 我们应该深入学习化学反应的规律，趋利避害使之更好的服务于社会。 课堂小结 34 随堂演练 1.已知：①2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O ②6FeCl2+3Br2=4FeCl3+2FeBr3 ③Cl2+2KBr=Br2+2KCl。根据上述反应，判断下列结论错误的是 A．溶液中可发生反应：2FeCl2+Cl2=2FeCl3 B．少量KMnO4溶液加入HBr和HCl的混合溶液中：HBr先被氧化 C．氧化性强弱顺序为：KMnO4＞Cl2＞FeCl3＞Br2 D．反应①中，MnCl2是KMnO4的还原产物 C 35 随堂演练 2.回答下列问题： （1）按如图所示操作，充分反应后： ①I中发生反应的离子方程式为_______； ②II中铜丝上观察到的现象是_______； ③结合I、II实验现象可知Fe2+、Cu2+、Ag+的氧化性由强到弱的顺序为_______。 （2）某一反应体系中有反应物和生成物共5种物质：S、H2S、 HNO3、NO、H2O。该反应体系中的还原产物是_______。 （3）将Cl2通入HBr溶液中，发生反应Cl2+2Br-=2Cl-+Br2，而将少量 Cl2通入FeBr2的溶液中，反应的离子方程式为2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-，这个事实说明具有还原性的粒子的还原性强弱顺序为_______。 （1） Fe+Cu2+=Fe2++Cu 红色铜丝上有银白色物质附着，同时溶液逐渐变为蓝色。 Ag+＞Cu2+＞Fe2+ （2）NO （3）Fe2+＞Br-＞Cl- 36 演示完毕 感谢聆听 https://www.zxxk.com/user/13354804 配平下列氧化还原反应方程式。 (1)____HCl(浓)＋____MnO2 eq \o(=====,\s\up19(△))____Cl2↑＋____MnCl2＋____H2O (2)____Cu＋____HNO3(稀)===____Cu(NO3)2＋____NO↑＋____H2O (3)____KI＋____KIO3＋____H2SO4===____I2＋____K2SO4＋____H2O (4)____MnO eq \o\al(\s\up3(－),\s\do5(4))＋____H＋＋____Cl－===____Mn2＋＋____Cl2↑＋____H2O (5)____S＋____KOH eq \o(=====,\s\up19(△))____K2S＋____K2SO3＋____H2O 4 1 1 1 2 3 8 3 2 4 5 1 3 3 3 3 2 16 10 5 8 3 6 2 1 3 2 $$