内容正文:
第一章 物质及其变化
第三节 氧化还原反应
第6课时 氧化还原反应配平与书写
学习目标
重难点
配平方法、缺项配平
了解氧化还原反应方程式的配平原则、依据、步骤;
掌握氧化还原反应方程式的配平方法。
思考:
1. 氧化还原反应方程式的配平依据哪三大守恒定律?
2. 配平有哪些步骤?
配平下列化学方程式:
H2S + HNO3 === H2SO4 + NO2 + H2O
思:
一、氧化还原反应方程式的配平方法
1. 基本原则
①得失电子守恒
特征:氧化还原反应中,化合价升高总数 = 化合价降低总数
本质:氧化还原反应中,还原剂失电子总数 = 氧化剂得电子总数
③质量守恒
反应前后原子的种类和数目不变
②电荷守恒
对于离子反应,方程式两端阴、阳离子所带电荷总数相等
2. 一般步骤
①标变价,标明反应前后变价元素的化合价;
②列得失,列出得失电子数;
③求总数,求最小公倍数使得失电子(化合价升降)总数相等;
④配系数,确定氧化剂、还原剂或氧化产物、还原产物的化学计量系数,观察法配平其它物质系数;
⑤查守恒,检查质量、电荷、得失电子是否守恒。
以 为例
以 为例
(1)标变价:写出反应物和生成物的化学式,标出反应前后变价元素的化合价。
(2)列变化:标出反应前后元素化合价的变化值。
(3)求总数:通过求最小公倍数使化合价升降总数相等。
(4)配系数:确定氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的化学计量数,观察法配平其他物质的化学计量数。
C+4HNO3(浓)——4NO2↑+CO2↑+2H2O
(5)查守恒:检查电荷是否守恒,原子个数是否守恒,配平后,把单线改成等号,标注反应条件。
1. 正向配平类——先配氧化剂、还原剂的系数
①完全氧化还原反应(变价元素全部变)
②归中反应
高价 + 低价 → 中间价
二、氧化还原反应方程式的配平类型
KI + KIO3 + H2SO4 == I2 + K2SO4 + H2O
(3)__FeSO4+__K2Cr2O7+__H2SO4===__Fe2(SO4)3+__Cr2(SO4)3+__K2SO4+__H2O
2. 逆向配平类——先配氧化产物、还原产物的系数
①部分氧化还原反应(变价元素部分被氧化或还原)
Cu + HNO3(稀) === Cu(NO3)2 + NO↑ + H2O
3 8 3 2 4
0
+5
+2
+2
3×2
2×3
②歧化反应
Cl2 + KOH(浓) === KCl + KClO3 + H2O
3 6 5 3
0
-1
+5
1×5
5×1
中间价 → 高价 + 低价
③自身氧化还原反应
KClO3==== KCl+ O2
△
↓2×6 ↑3×4
+5 -2 -1 0
2 2 3
(6) S + NaOH = Na2SO3 + Na2S + H2O
给出的方程式,缺少一种或几种反应物(生成物),一般是H+或OH-或H2O
条件 补项原则
酸性条件下 缺H或多O补H+,少O补H2O
碱性条件下 缺H或多O补H2O,少O补OH-
3. 缺项配平类——先配氧化产物、还原产物的系数
方法一:需要溶液环境判断
(3)___ClO-+___Fe(OH)3+_______===___Cl-+___ +___H2O
(4)
(4) 2 4 2 2 1 2 H2O
4、离子方程式配平类
首先根据得失电子守恒和原子守恒配平氧化剂、还原剂和氧化产物、还原产物,根据电荷守恒,配平离子方程式两边电荷数,最后根据原子守恒配平未变价元素的原子。
2 6 5 2 1 8
+7 -1 +2 0
↓5x2 ↑2x5
5.整体配平
一种物质中多种元素变化可用整体配平法
(1) FeS2+ O2= Fe2O3+ SO2
+2 -1 0 +3 +4 -2
↑ e-
Fe :
+3
+2
↑5e-
S :
+4
-1
×11
×2
↓2e-
O :
-2
0
×1
↑ 11e-
×2
×4
4
11
2
8
(2) Cu2S+ HNO3= Cu(NO3)2+ H2SO4+ NO↑+ H2O
+1 -2 +5 +2 +6 +2
↑ e-
Cu:
+2
+1
↑8e-
S :
+6
-2
×10
×1
↓3e-
N :
+2
+5
×2
↑ 10e-
×3
3
3
6
10
22
8
一、氧化还原反应方程式的配平方法
二、常见氧化还原反应方程式的配平类型
1. 基本原则:①得失电子守恒;②质量守恒;③电荷守恒
2. 一般步骤:①标变价;②列得失;③求总数;④配系数;⑤查守恒
1. 正向配平类;2. 逆向配平类;3. 缺项配平类;4.离子方程式配平类;5.整体配平类
小结
练习:某反应体系有反应物和生成物共7种物质:O2、KMnO4、MnSO4、H2SO4、H2O、H2O2、K2SO4。已知该反应中的H2O2只发生如下过程:H2O2―→O2。试回答下列问题:(1)该反应中的氧化剂是________。(2)该反应中,发生还原反应的过程是_____________________________________。(3)该反应中,氧化产物与还原产物的化学计量数之比是________,写出配平的化学方程式:______________________________________________________。
练习:被称为万能还原剂的NaBH4 (NaBH4中H为-1价)能溶于水并和水发生反应:NaBH4+2H2O===NaBO2+4H2↑,下列有关该反应的说法正确的是( )A.NaBH4既是氧化剂又是还原剂B.NaBH4是氧化剂,H2O是还原剂C.硼元素被氧化,氢元素被还原D.被氧化的元素与被还原的元素质量比为1∶1
解析:选D
C+4HNO3(浓)4NO2↑+CO2↑+2H2O
[对点训练]
1.配平下列化学方程式。
(1)__NH3+__O2__NO+__H2O
(2)__C+__H2SO4(浓) __CO2↑+__SO2↑+___H2O
答案:(1)4 5 4 6 (2)1 2 1 2 2
[对点训练]
2. (1) SO2+ H2S = S↓+ H2O
(2) Na2SO3+ Cl2+ H2O= Na2SO4+ HCl
[对点训练]
3.(1)__Cu+__HNO3(浓)===__Cu(NO3)2+__NO2↑+__H2O
(2)__MnO2+__HCl(浓)__MnCl2+__Cl2↑+__H2O
(3)__Cl2+__NaOH===__NaCl+__NaClO+__H2O
(4)__I2+__KOH===__KI+__KIO3+__H2O
(5) KMnO4 K2MnO4 + MnO2+ O2
方法二
(1)先将得失电子数配平,再观察两边电荷。若反应物这边缺正电荷,一般加H+,生成物一般加水;若反应物这边缺负电荷,一般加OH-,生成物一般加水,然后两边电荷数进行配平。
(2)当化学方程式中有多个缺项时,应根据化合价的变化找准氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。
[对点训练]
4.(1)__MnO+__H2O2+________===___Mn2++__O2↑+___H2O
(2)__Mn2++___ClO+__H2O===__MnO2↓+__Cl2↑+________
答案:(1)2 5 6H+ 2 5 8 (2)5 2 4 5 1 8H+
(3) 3 2 4OH- 3 2 5
____MnO+____H++____H2O2===____Mn2++____O2↑+____H2O
[对点训练]
5.(1)__Fe3++__SO2+__H2O===__Fe2++___SO+__H+
(2)__C2O+__MnO+__H+===__CO2↑+__Mn2++__H2O
(3) MnO4- + H++ Cl- = Mn2+ + Cl2 + H2O
$$