内容正文:
第一章 物质及其变化
第三节 氧化还原反应
课时3 氧化还原反应基本规律和配平
人教版2019必修第一册
教学目标与重难点
【重点】
1、氧化还原的基本规律;
2、氧化还原反应的配平的技巧和原则。
【难点】
1、氧化还原的基本规律;
2、氧化还原反应的配平的技巧和原则。
【教学目标】
1、掌握氧化还原反应的规律及其应用;
2、掌握氧化还原反应的配平原则。
氧化还原反应的规律
氧化剂 + 还原剂 → 还原产物 + 氧化产物
1.强弱规律
氧化性:氧化剂>氧化产物; 还原性:还原剂>还原产物
应用:①物质间氧化性(或还原性)强弱的比较;
②判断氧化剂(或还原剂)和有还原性(或氧化性)的物质在一定条件下能否发生反应。(强制弱思想)
氧化还原反应的规律
2.先后规律
①同一氧化剂与多种还原剂混合时,还原性强的先被氧化。
如:Cl2与FeBr2溶液反应,Fe2+、Br-谁先和Cl2反应?
Cl2 + Fe2+ = 2Cl-+ Fe3+(先反应)
Cl2 + 2Br- = 2Cl-+ Br2(后反应)
还原性:Fe2+ > Br-
②同一还原剂与多种氧化剂混合时,氧化性强的先被还原。
如:Fe与含Fe3+、Cu2+、H+的溶液溶液反应,谁先反应?
Fe + 2Fe3+ = 3Fe2+ Fe + Cu2+ = Fe2++ Cu
Fe + 2H+ = Fe2++ H2↑
氧化性:Fe3+ >Cu2+ >H+
(最先反应)
(第二反应)
(最后反应)
结论:强氧化剂和强还原剂优先反应
氧化还原反应的规律
1. 向AgNO3、Cu(NO3)2、Zn(NO3)2的混合溶液中加入一定量铁粉,完全反应后过滤。下列说法中正确的是 ( )
A.滤纸上一定有Ag和Cu
B.滤纸上一定有Ag,可能有Cu、Fe、Zn
C.滤液中一定有Zn(NO3)2和Fe(NO3)2
D.滤液中溶质可能是AgNO3、Cu(NO3)2
C
氧化还原反应的规律
2.多种氧化剂和还原剂相遇时,存在“争先恐后,强者优先”的现象。请预测,在含FeCl2、MgCl2和HCl的溶液中加入适量Zn粉,首先置换出来的是
A.Fe B.H2
C.Mg D.不能确定
√
氧化还原反应的规律
3.价态规律
元素处于最高价态时,只有氧化性;
元素处于中间价态时,既有氧化性又有还原性;
元素处于最低价态时,只有还原性。
【例】下列微粒:①Al3+、②Cl- 、③N2、④S2-、⑤Cu、⑥H2O2、⑦Fe2+、⑧ MnO4-,既具有氧化性又具有还原性的是( )
A.①④⑤⑦ B.③⑥⑦⑧ C.④⑤⑥⑧ D.①②③⑥
√
氧化还原反应的规律
3.价态规律——归中反应 和 歧化反应
含有同一元素但不同价态的物质之间发生反应时,常涉及到归中反应 和 歧化反应
如含S元素的物质之间:
H2S+ H2SO4(浓) ==S↓+ SO2↑+2H2O
2H2S+ SO2 ==3S↓+2H2O
归中规律:高价态+低价态→中间价态,即“只靠拢,不交叉”“就近变价”
氧化还原反应的规律
含S元素的物质之间:
3S + 6NaOH == 2Na2S+Na2SO3+3H2O
歧化规律:中间价态→高价+低价
应用:(1)利用此规律可准确确定氧化产物和还原产物。
(2)可判断同种元素不同价态的原子间能否发生氧化还原反应。
氧化还原反应的规律
【练习】
1、KClO3+6HCl(浓)==KCl+3Cl2↑+3H2O 氧化剂和还原剂个数比为_____
1:5
2、已知 H2S 与浓硫酸反应的方程式如下,请画出双线桥。
H2S + H2SO4 (浓) === S↓ + SO2↑ + 2H2O
正确
×
氧化还原反应的规律
4.守恒规律
氧化还原反应中,原子得失电子总数相等,元素化合价升降总数相等
(微观本质)
(宏观特征)
即:
还原剂失电子的总数=氧化剂得电子的总数。
元素化合价降低的总数=元素化合价升高的总数
注意下角标原子个数、方程式系数等
氧化还原反应的规律
【典例】Na2S在碱性溶液中被NaClO氧化为Na2SO4,NaClO被还原为NaCl,则反应中Na2S与NaClO的个数比为
A.1∶3 B.1∶4 C.4∶1 D.1∶2
√
1、 在硫酸溶液中NaClO3和Na2SO3按2∶1的物质的量之比完全反应,生成一种气体X,其中Na2SO3被氧化为Na2SO4,则X为( )
A. ClO2 B. Cl2O C. Cl2 D. Cl2O3
√
氧化还原反应方程式的配平
二、氧化还原反应方程式的配平
配平原则:得失电子守恒;失电子的总数=得电子的总数
对总数的理解:
得电子的总数:n(氧化剂)×变价原子个数×化合价变化值
失电子的总数:n(还原剂)×变价原子个数×化合价变化值
方程式系数
下角标
氧化还原反应方程式的配平
配平步骤:
(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。
HCl(浓)+ MnO2 == Cl2↑+ MnCl2+ H2O
-1
0
+4
+2
(2)列变化:标出反应前后元素化合价的变化值(转移电子数)。
失去2e-
得到2e-
氧化还原反应方程式的配平
HCl(浓)+ MnO2 == Cl2↑+ MnCl2+ H2O
-1
0
+4
+2
失去2e-
得到2e-
(3)标变价:通过求最小公倍数使化合价升降总数相等,即氧化剂
还原剂的系数。
×1
×1
注意系数是指化合价变化的元素对应的原子数目!
1
1
1
氧化还原反应方程式的配平
(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
HCl(浓)+ MnO2 == Cl2↑+ MnCl2+ H2O
-1
0
+4
+2
失去2e-
得到2e-
×1
×1
1
1
1
4
2
(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。
氧化还原反应方程式的配平
(1) Cu+ HNO3(稀) = Cu(NO3)2+ NO↑+ H2O
(2) Cu+ HNO3(浓) = Cu(NO3)2+ NO2↑+ H2O
0
+5
+2
+2
失去2e-
×3
得到3e-
×2
3 8 3 2 4
0
+5
+2
+4
失去2e-
×1
得到1e-
×2
1 4 1 2 2
氧化还原反应方程式的配平
配平下列方程式——逆向配平
(1) KI+ KIO3+ H2SO4= I2+ K2SO4+ H2O
(2)___S+___KOH ___K2S+___K2SO3+___H2O
(3)___Cl2+___NaOH ___NaCl+___NaClO3+___H2O
(4)___KClO3 ___KCl+___O2↑
3 6 2 1 3
3 6 5 1 3
5 1 3 3 3 3
歧化反应、分解反应——逆向配平法
2 2 3
氧化还原反应方程式的配平
氧化还原型离子方程式、缺项方程式的配平:
基本步骤不变,最后根据电荷守恒,配平两边离子所带电荷数,缺项配平【一般缺的为酸(H+)、碱(OH-)、H2O,由环境所决定】
5 2 10 2
+3 +7 +4 +2
失去2e-
×5
得到5e-
×2
16H+
8H2O
氧化还原反应方程式的配平
(1)___Fe+___H+ + ___NO3- ___Fe3++___NO2↑+___H2O
(2) ClO-+ Fe(OH)3+ === Cl-+ FeO42−+
(3)___Mn2++___ +___H2O===___MnO2↓+___Cl2↑+_____
(4)___ +___H2O2+_____===___Mn2++___O2↑+___H2O
配平下列方程式
1 6 3 1 3 3
3 2 3 2
4OH-
5H2O
5 2 4 5 1 8H+
2 5 6H+ 2 5 8
MnO
ClO
$$