1.3.4氧化还原反应配平 课件 2024-2025学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册

高一必修一 第一章第三节 氧化还原反应 1.3.4氧化还原反应配平 1 1、回顾书写化学反应方程式知识，掌握配平的宏观表现和微观本质。 2、举一反三，学会推测氧化还原反应配平的微观本质，从而掌握配平的原则并掌握配平的一般步骤 3、掌握氧化还原反应的配平的特殊技巧 课堂目标 2 目录 化学计量数与配平 01 氧化还原反应的配平原则 02 氧化还原反应的配平技巧 04 氧化还原反应的配平步骤 03 情景导入 在抗蛇毒血清还未面世前，季德胜蛇药片曾是全球治疗蛇毒最有效的药物。新中国成立后，季德胜将祖传6代的绝密配方献给国家，挽救了许多普通百姓的性命。 季德胜蛇药 为什么配方这么重要？ 配方指的是产品中各物质的含量配比 要想找到最佳的效果，必须找到最佳的比例 而在化学反应的过程中，反应物之间也存在配比，这些配比又被称为化学计量数，根据化学计量数反应的物质可以生成理想的产物 在初中的时候我们就接触到了化学计量数，让我们一起来回顾一下！！！ PART 01 化学计量数与配平 5 温故知新 思考 回顾化学方程式，思考化学计量数的存在意义 化学计量数的存在可以帮助我们 明确反应物之间的配比，生产生成物的量 判断一个反应是否能够完全反应 在工业生产中具有重要意义 化学计量数 化学方程式的配平是什么？ 如何确定各物质的化学计量数？ 配平 温故知新 思考 回顾初中所学的质量守恒定律，思考其与配平的关系 配平的宏观表现 化学反应 微观本质 配平的 微观本质 = 温故知新 思考 回顾初中所学的质量守恒定律，思考其与配平的关系 配平的宏观表现 化学反应 微观本质 质量守恒 配平的 微观本质 对于复杂的氧化还原反应是否可以直接用质量守恒来确定呢？ PART 02 氧化还原反应的配平原则 9 氧化还原反应的配平本质 思考 下列反应是否可以直接用质量守恒定律配平？ ① 过量NaHCO3溶液与Ba(OH)2 以少定多 NaHCO3＋ Ba(OH)2 = BaCO3 ＋ Na2CO3 + H2O 1 1 1 1 1 ②硝酸与氢硫酸 HNO3＋ H2S = S↓＋ NO ＋ H2O  离子反应（非氧化还原反应）可以直接根据质量守恒定律配平 氧化还原反应只根据质量守恒定律难以配平 还能根据什么规律来帮助氧化还原反应的配平？ 氧化还原反应的配平本质 思考 回顾氧化还原反应的基本规律，哪一个规律是配平的原则？ 1、价态规律：高氧低还，中间两者 2、强弱规律（一对一）：强制弱 3、优先规律（一对多）：强优先 4、归中反应：两归中，不交叉 5、歧化反应：两分散 6、守恒规律：①得失电子守恒；②质量守恒；③电荷守恒 氧化还原反应的规律 为什么三大守恒是配平的原则？ 配平的本质 微观本质：。 电子转移(电子得失或共用电子对偏移) 电荷的性质 电荷不会凭空产生，凭空消失，并且总量相等 电荷守恒 化学反应 微观本质 质量守恒 氧化还原反应 得失电子守恒 氧化还原反应配平的 微观本质 反映为 反映为 反映为 反映为 反映为 反映为 反映为 配平原则及适用范围 质量守恒 1、 适用于所有化学反应方程式 得失电子守恒 2、 适用于氧化还原反应方程式 电荷守恒 3、 适用于离子反应方程式 PART 03 氧化还原反应 配平的步骤 14 氧化还原反应的配平一般步骤 练习 请根据配平原则及双线桥步骤总结配平的一般步骤 HNO3＋ H2S = S↓＋ NO ＋ H2O  +5 配平化学方程式： 标变价 列得失 等升降 1、 HNO3＋ H2S = S↓＋ NO ＋ H2O  +5 -2 0 +2 2、 ↑2e- S： 0 -2 ↓3e- N： +2 3、 2和3的最小公倍数是6 ×3 ×2 配系数 4、 HNO3＋ H2S = S↓＋ NO ＋ H2O  2 3 3 2 4 先配平变价元素，再利用原子守恒配平其他元素。 查守恒 最后利用O原子守恒来进行验证。 5、 步骤 配平的一般步骤 HNO3＋ H2S = S↓＋ NO ＋ H2O  标变价 列得失 等升降 配系数 查守恒 正向配平的一般步骤 配平的一般步骤 标明反应前后化合价发生变化的元素的化合价 列出氧化剂→还原产物,还原剂→氧化产物， 以及电子得失情况 通过求最小公倍数使化合价升降总数相等 先配平变价元素，再利用原子守恒配平其他元素 检查原子、电荷、得失电子是否守恒 巩固练习 +5 配平化学方程式： 标变价 列得失 等升降 1、 HNO3＋ C = CO2＋ NO2 ＋ H2O  +5 0 +4 +4 2、 ↑4e- C： +4 0 ↓1e- N： +4 3、 2和3的最小公倍数是6 ×1 ×4 配系数 4、 HNO3＋ C = CO2＋ NO2 ＋ H2O  4 1 1 4 2 先配平变价元素，再利用原子守恒配平其他元素。 查守恒 最后利用O原子守恒来进行验证。 5、 步骤 HNO3＋ C = CO2＋ NO2 ＋ H2O  PART 04 氧化还原反应 配平技巧 19 配平的特殊技巧 思考 对下列的氧化还原反应进行分类 ① _C＋_H2SO4(浓)=_CO2↑＋_H2O＋_SO2↑ ② FeS2 + O2 = Fe2O3 + SO2 ③ KClO3 ＝ KCl + O2↑ ④ Cl₂ + NaOH＝ NaCl＋ NaClO3＋ H₂O ⑤ S + NaOH＝ Na₂S + Na₂SO3 + H₂O ⑥ SO₂ + H₂S＝ H₂O + S↓ ⑦ H2S + H₂SO4＝ S↓ + SO2↑ + H2O ⑧ Cu + HNO3(稀)＝ Cu(NO3)2 + NO↑ + H₂O ⑨ MnO₂ + HCl(浓)＝ MnCl₂ + H₂O + Cl₂↑ （有板正的四大金刚） 一般氧化还原反应 (氧化剂和还原剂为同物质) 归中反应 部分氧还反应 岐 化 反 应 (氧化产物和还原产物为同物质) 自身氧化还原 所有的氧化还原反应方程式是否都可以用正向配平的方法直接配平？ 高温 大家看第二个方程式，其中二硫化亚铁中有两个以上元素均发生了变价，属于比较特殊的一般氧化还原反应 配平的特殊技巧 ①正向配平 __H2C2O4 +__KMnO4+__H2SO4=__CO2+__K2SO4+__MnSO4+__H2O +3 +7 +4 +2 +7 ↑2e- 2C： +4 +3 ↓5e- Mn： +4 2和5的最小公倍数是10 ×5 ×2 __H2C2O4 +__KMnO4+__H2SO4=__CO2+__K2SO4+__MnSO4+__H2O 5 2 2 10 1 先配平变价元素，再利用原子守恒配平其他元素。 3 8 最后利用O原子守恒来进行验证。 大部分一般的氧化还原反应（板正的四大金刚） 适用范围 巩固练习 （有板正的四大金刚） 一般氧化还原反应 ___Mg＋___CO2 === ____C＋___MgO 点燃 __Na2SO3+__KIO3+__H2SO4==__Na2SO4+__K2SO4+__I2+__H2O 2　 1 1 2 　 5 2　 1 5 1 1 1 　 什么时候使用整体总价：两个变价元素处于同一物质中 配平的特殊技巧 ②整体总价法 ____FeS2＋____O2 = ____Fe2O3＋____SO2 +2 -1 0 +3 -2 +4-2 高温 难以直接用一般步骤配平 整体 FeS2 Fe2O3 2SO2 0 +3 +4 ↑3e- ↑8e- ↑11e- 0 4e-↓ ：O2 -2 ×4 11× ____FeS2＋____O2 = ____Fe2O3＋____SO2 高温 4 11 2 4 两个变价元素处于同一物质中 在氧化还原反应中，一种反应物中有两种或两种以上的元素化合价发生变化或几种不同物质中的元素化合价经变化后同存在于一种产物中。 适用范围 技巧 把该物质当成一个“整体”来考虑。 什么时候使用整体总价：两个变价元素处于同一物质中 巩固练习 一个物质中两个以上的元素发生氧化还原反应 FeS + HNO3(稀) == Fe(NO3)3 + H2SO4 + NO↑+ H2O Cu2S+ HNO3== Cu(NO3)2+ CuSO4+ NO2+ NO+ H2O 2 14 2 2 5 5 7 1　 6　 　 1 1 3 2 　 什么时候使用整体总价：两个变价元素处于同一物质中 配平的特殊技巧 Cl₂ + NaOH＝ NaCl＋ NaClO3＋ H₂O 0 -1 +5 变价元素只有Cl元素 Cl₂ + NaOH＝ NaCl＋ NaClO3＋ H₂O 5 1 3 6 在氧化还原反应中，一种反应物中有两种或两种以上的元素化合价发生变化或几种不同物质中的元素化合价经变化后同存在于一种产物中。 适用范围 0 ↑5e- Cl： +5 0 ↓1e- Cl： -1 ×1 ×5 3 先用正向配平方法配平 同学们能想到更简便的配平方法吗？ ③歧化归中法 什么时候使用整体总价：两个变价元素处于同一物质中 配平的特殊技巧 Cl₂ + NaOH＝ NaCl＋ NaClO3＋ H₂O 0 -1 +5 变价元素只有Cl元素 Cl₂ + NaOH＝ NaCl＋ NaClO3＋ H₂O 5 1 3 6 在氧化还原反应中，一种反应物中有两种或两种以上的元素化合价发生变化或几种不同物质中的元素化合价经变化后同存在于一种产物中。 适用范围 3 Cl2的系数为（5+1）/2=3 KCl的系数为5 KClO3的系数为1 同种元素之间的歧化反应或归一反应 适用范围 技巧 中间价态元素的系数等于另两种元素价态的差值与该价态原子数目的比值。 ③歧化归中法 什么时候使用整体总价：两个变价元素处于同一物质中 配平的特殊技巧 ___NH3 + ___NO = ___N2 + ___H2O -3 +2 0 变价元素只有N元素 ___NH3 + ___NO = ___N2 + ___H2O 6 5 4 在氧化还原反应中，一种反应物中有两种或两种以上的元素化合价发生变化或几种不同物质中的元素化合价经变化后同存在于一种产物中。 适用范围 6 N2的系数为（3+2）/2=2.5 NH3的系数为2 NO的系数为3 N2的系数为（6+4）/2=5 NH3的系数为4 NO的系数为6 技巧 中间价态元素的系数等于另两种元素价态的差值与该价态原子数目的比值。 ③歧化归中法 什么时候使用整体总价：两个变价元素处于同一物质中 巩固练习 歧化 / 归中反应 同种元素氧化还原反应 H2S + H₂SO4== S↓ + SO2↑ + H2O ___P4＋__KOH＋___H2O==____K3PO4＋____PH3↑ 2 9　 3 3 5 1 1 1 1 2 　 什么时候使用整体总价：两个变价元素处于同一物质中 配平的特殊技巧 在氧化还原反应中，一种反应物中有两种或两种以上的元素化合价发生变化或几种不同物质中的元素化合价经变化后同存在于一种产物中。 适用范围 ⑧ 3Cu + 8HNO3(稀) = 3Cu(NO3)2 + 2NO↑ + 4H2O ⑨ MnO2 + 4HCl(浓) MnCl2 + 2H2O + Cl2↑ 8个HNO3中只有___个作氧化剂 4个HCl中只有____个作还原剂 2 2 部分氧化还原反应 对于部分氧化还原反应，氧化剂(还原剂)中被还原(氧化)与未被还原(氧化)的比例，要依据化学方程式或得失电子数来确定，只有被还原(氧化)的那部分才作氧化剂(还原剂)。 思考 观察下列方程式，变价元素的化合价，是否全部发生了变化？ 什么时候使用整体总价：两个变价元素处于同一物质中 配平的特殊技巧 ④从右向左法 Cu + HNO3(稀)＝ Cu(NO3)2 + NO↑ + H₂O 0 +5 +2 +2 Cu + HNO3(稀)＝ Cu(NO3)2 + NO↑ + H₂O 2 3 3 在氧化还原反应中，一种反应物中有两种或两种以上的元素化合价发生变化或几种不同物质中的元素化合价经变化后同存在于一种产物中。 适用范围 2 技巧 中间价态元素的系数等于另两种元素价态的差值与该价态原子数目的比值。 +5 ↑2e- Cu： +2 0 ↓3e- N： +2 ×3 ×2 8 部分氧化还原反应使用正向配平容易出现配平与原子守恒不符的情况，我们可以用从右向左法来避免这个问题。 什么时候使用整体总价：两个变价元素处于同一物质中 配平的特殊技巧 Cu + HNO3(稀)＝ Cu(NO3)2 + NO↑ + H₂O 0 +5 +2 +2 Cu + HNO3(稀)＝ Cu(NO3)2 + NO↑ + H₂O 8 3 3 在氧化还原反应中，一种反应物中有两种或两种以上的元素化合价发生变化或几种不同物质中的元素化合价经变化后同存在于一种产物中。 适用范围 2 技巧 中间价态元素的系数等于另两种元素价态的差值与该价态原子数目的比值。 +2 ↑2e- Cu： 0 +2 ↓3e- N： +5 ×3 ×2 从右向左法是指将反应物与生成物的身份调转，此时生成物是反应物，反应物为生成物，但不意味着它们可以反方向反应。 先配平变价元素，再利用原子守恒配平其他元素。 4 ④从右向左法 什么时候使用整体总价：两个变价元素处于同一物质中 配平的特殊技巧 P + CuSO4 + H2O = Cu3P + H3PO4 + H2SO4 0 +2 +1 +3 +5 从右向左法是指将反应物与生成物的身份调转，此时生成物是反应物，反应物为生成物，但不意味着它们可以反方向反应。 ④从右向左法 2 8 5 +15 P 最多失去5个电子 对于Cu3P： Cu为+2价 P为+6价 不符合实际 对于Cu3P： Cu为+1价 P为+3价 此时反应物（氧化剂或还原剂 ）中的一种元素（如P）同时出现几种变价的氧化—还原的价态变化时，如从反应物开始配平则有一定的难度,若从生成物开始配平,则问题迎刃而解. 什么时候使用整体总价：两个变价元素处于同一物质中 配平的特殊技巧 P + CuSO4 + H2O = Cu3P + H3PO4 + H2SO4 0 +2 +1 -3 +5 从右向左法是指将反应物与生成物的身份调转，此时生成物是反应物，反应物为生成物，但不意味着它们可以反方向反应。 ④从右向左法 ↑3e- 3Cu： P ×5 ↓5e- ×6 ↑3e- +2 +1 +5 0 -3 0 =↑6e- 5 6 15 11 15 24 先配平变价元素，再利用原子守恒配平其他元素。 某些物质（如硝酸、浓硫酸的反应）部分参加氧化还原反应的类型 反应物（氧化剂或 还原剂 ）中的一种元素出现几种变价的氧化—还原 适用范围 技巧 将反应物与生成物的位置调换 硝酸、浓硫酸、浓盐酸等既具有酸性又有氧化性的物质容易发生部分氧化还原反应 什么时候使用整体总价：两个变价元素处于同一物质中 巩固练习 部分氧化还原反应 ____KClO3＋____HCl(浓)==____KCl＋____Cl2↑＋____H2O MnO₂ + HCl(浓)== MnCl₂ + H₂O + Cl₂↑ 1 6　 1 3 3 1 4　 1 2 1 什么时候使用整体总价：两个变价元素处于同一物质中 配平的特殊技巧 ⑤缺项配平法 ClO－+ Fe(OH)3+______= Cl－+ FeO42－+ H2O +1 +3 -1 +6 +3 ↓2e- Cl： -1 +1 ↑3e- Fe： +6 ×3 ×2 ClO－+ Fe(OH)3+______= Cl－+ FeO42－+ H2O 3 2 3 2 ? 电荷守恒 3、 适用于离子反应方程式 左边3个负电荷 右边7个负电荷 缺项物质一般为H＋、OH－、H2O 4OH- 在一个氧化还原反应中缺少反应物或生成物 适用范围 技巧 利用电荷守恒确定缺项物质是H2O、H+、OH-等 →在酸性条件下，缺正电荷或多负电荷补H+； →在碱性条件下，缺负电荷或多正电荷补OH-。 什么时候使用整体总价：两个变价元素处于同一物质中 配平的特殊技巧 ⑤缺项配平法 KMnO4 + KNO2 + = MnSO4 + K2SO4 + KNO3 + H2O +7 +3 +2 +5 +3 ↓5e- Mn： +2 +7 ↑2e- N： +5 ×2 ×5 KMnO4 + KNO2 + = MnSO4 + K2SO4 + KNO3 + H2O 2 5 2 5 3H2SO4 ①若增加的元素是除H、O以外的非金属，未知物一般是相应的酸； ②若增加的元素是金属，未知物一般是相应的碱； ③若反应前后经部分配平后发现两边氢、氧原子不平衡，则未知物是水。 生成物中增加了S元素，则未知物是H2SO4 1 3 在一个氧化还原反应中缺少反应物或生成物 适用范围 观察反应物和生成物增加或减少了哪种元素 ①若增加的元素是除H、O以外的非金属，未知物一般是相应的酸； ②若增加的元素是金属，未知物一般是相应的碱； ③若反应前后经部分配平后发现两边氢、氧原子不平衡，则未知物是水。 技巧 什么时候使用整体总价：两个变价元素处于同一物质中 巩固练习 缺项氧化还原反应 __C2O42-＋___MnO4-＋______==___CO2↑＋___Mn2＋＋___H2O 5 2　 16H+ 10 2 8 BiO3-+ Mn2+ + = Bi3+ + + . 将NaBiO3固体（黄色，微溶）加入MnSO4和H2SO4的混合溶液里，加热，溶液显紫色（Bi3+无色）。配平该反应的例子方程式 5 2　 14H+ 5 2MnO4- 7H2O 什么时候使用整体总价：两个变价元素处于同一物质中 氧化还原反应配平 一、配平三原则：①得失电子守恒；②质量守恒；③电荷守恒 二、配平的一般步骤 1、标变价 2、列得失 3、等升降 4、配系数 5、查守恒 三、配平的特殊技巧 1、正向配平法 2、整体总价法 3、从右向左法 4、歧化归中法 5、缺项配平法 总结 Ag(+)+X(-)==AgX↓ (X为氯、溴、碘)(氟离子不能沉淀银离子，因为氟化银可溶) THANK YOU THIS POWERPOINT DESIGNED BY CREATIVITY 39 $$