1.3.4 氧化还原反应方程式的配平（2024优化版）（课件+教学设计）-【化学一起课件】高中化学必修第一册同步课件PPT（人教版2019）

「第一章 物质及其转化」 授课老师：XXX 人教版 必修第一册 第三节第4课时 氧化还原方程式的配平 SUBSTANCES AND THEIR TRANSFORMATIONS -BALANCING REDOX EQUATIONS 新课导入 汽车的安全气囊内有叠氮酸钠（NaN3）或硝酸钾（KNO3）等物质。当汽车在高速行驶中受到猛烈撞击时，这些物质会迅速发生分解反应，产生大量氮气（N2），充满气囊。 汽车安全气囊里的化学反应 你能写出化学反应方程式吗？ 电子守恒规律 【含义】 还原剂失去电子总数 = 氧化剂得到电子总数 本 质 化合价升高总数 = 化合价降低总数 表 征 2Na + CI2 ==== 2NaCI ∆ 0 0 +1 -1 得到2×e- 失去2×e- H2 + CI2 ==== 2HCI ∆ 0 0 +1 -1 得到2×e- 失去2×e- 基本原则 电子守恒规律 氧化剂个数×变价原子个数×变价数 =还原剂个数×变价原子个数×变价数 电荷守恒规律 化学反应前后，阴阳离子所带电荷的代数和不变。 质量守恒规律 化学反应前后原子的种类和个数不变。 基本步骤 标变价 正确标出反应前后化合价有变化的元素的化合价。 列升降 列出元素化合价升高和降低的数值。变化值×下标数。 求相等 通过最小公倍数使化合价升降总值相等，得失电子守恒 确定氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的化学计量数。 定系数 根据原子守恒用观察法配平其他各物质的化学计量数。 查守恒 检查是否符合原子守恒和得失电子守恒、电荷守恒。 3 2 3 2 4 -2 +5 0 +2 H2S ＋ HNO3 S↓＋ NO＋ H2O ×3 2 ×2 3 配平方法 1、正向配平法 （从反应物开始配平） 【变式练习1】配平下列反应方程式 _____NH3 + _____NO _____N2 + _____H2O 4 6 5 6 配平方法 【变式练习2】 Cu＋ HNO3（稀） Cu(NO3)2＋ NO↑＋ H2O 3 8 3 2 4 部分氧化还原反应 KMnO4 + HCl KCl + MnCl2 + Cl2 + H2O 配平方法 2、逆向配平法 自身氧化还原反应(包括分解、歧化)一般从右边着手配平 _____S + _____NaOH _____Na2S + _____Na2SO3 + _____H2O 3 6 2 1 3 ×2 2 ×1 4 （从生成物开始配平） 配平方法 【变式练习3】配平下列反应方程式 ____Cl2＋____NaOH ===== ____NaCl＋ ____NaClO3＋ ____H2O ∆ 3 6 5 1 3 配平方法 3、整体配平法 同种物质中有多种元素升高或降低，可看作整体 【变式练习4】 Cu2S＋ HNO3 = Cu(NO3)2＋ NO↑＋ H2SO4＋ H2O 3 22 6 10 3 8 FeS2 + O2 Fe2O3 + SO2 4 11 2 8 +2 -1 0 +3 -2 +4 -2 配平方法 4、氧化还原型离子方程式 氧化还原型离子方程式 Fe2+ + MnO4- + H+ Mn2+ + Fe3+ + H2O 5 1 8 1 5 4 电荷守恒 配平方法 5、缺项配平 Cr2O72- + Fe2+ + （ ） → Cr3+ + Fe3+ + （ ） 6 14 H+ 2 6 7 H2O +6 +2 +3 +3 ① 先配氧化剂、还原剂及还原产物与氧化产物； ③ 最后根据原子守恒观察配平其他物质系数。 ② 再根据电荷守恒或原子守恒确定所缺的物质的化学式（分子或离子） 一般根据溶液的酸碱性和其它共存离子，决定补H+、OH-、水等 配平方法 【变式练习5】配平下列反应方程式 __MnO4 -＋ __ C2O42-＋ ____ ____ = __ Mn2＋＋ ____ CO2↑＋ __ ____ 2 5 16 H+ 2 10 8 H2O 问题解决 汽车的安全气囊内有叠氮酸钠（NaN3）或硝酸钾（KNO3）等物质。当汽车在高速行驶中受到猛烈撞击时，这些物质会迅速发生分解反应，产生大量氮气，充满气囊。 汽车安全气囊里的化学反应 10NaN3 + 2KNO3 ==== 5Na2O + 16N2↑ + K2O 课堂检测 【走近高考·2022年理综全国甲卷27题节选】 硫化钠可广泛用于染料、医药行业．工业生产的硫化钠粗品中常含有一定量的煤灰及重金属硫化物等杂质．硫化钠易溶于热乙醇，重金属硫化物难溶于乙醇。实验室中常用95%乙醇重结晶纯化硫化钠粗品。回答下列向题： （1）工业上常用芒硝（Na2SO4 · 10H2O）和煤粉在高温下生产硫化钠，同时生成CO，该反应的化学方程式为______________________。 课堂小结 氧化还原方程式的配平 配平的基本原则 配平的基本步骤 配平的一般方法 课后练习 1、配平下列氧化还原反应方程式 （1）正向配平类 ① __HCl(浓)＋__MnO2===__Cl2↑＋__MnCl2＋__H2O ∆ 4 1 1 1 2 ② __KMnO4＋__FeSO4＋__H2SO4===__K2SO4＋__MnSO4＋__Fe2(SO4)3＋__H2O 2 10 8 1 2 5 8 （2）逆向配平类 ① __S＋__KOH === __K2S＋__K2SO3＋__H2O ∆ 3 6 2 1 3 ② __Cl2＋__NaOH === __NaCl＋__NaClO3＋__H2O ∆ 3 6 5 1 3 课后练习 1、配平下列氧化还原反应方程式 （3）缺项配平类【一般缺的为酸(H＋)、碱(OH-)、水】 ① __MNO4-＋__H2O2＋______===__Mn2＋＋__O2↑＋__H2O 2 5 6H+ 2 5 8 ② __Fe3＋＋__SO2＋__H2O===__Fe2＋＋__SO42-＋______ 2 1 2 2 1 4H+ 「第一章 物质及其转化」 Thanks for watching! 授课老师：XXX 人教版 必修第一册 第三节第4课时 优美的小调 张宇桦 星空下的钢琴曲 1 172887.42 $$ 一起课件 专注教学课件制作 氧化还原反应的配平 一、教学目标 1、了解氧化还原反应配平的原则、步骤、方法。 2、会根据守恒进行简单的氧化还原反应相关的计算。 二、教学重难点 重点：氧化还原反应的配平 难点：配平方法的掌握 三、教学过程 环节一、新课导入 【老师】汽车的安全气囊内有叠氮酸钠（NaN3）或硝酸钾（KNO3）等物质。当汽车在高速行驶中受到猛烈撞击时，这些物质会迅速发生分解反应，产生大量氮气（N2），充满气囊。 【提问】你能写出上述相关的化学反应方程式吗？ 【过渡】通过对氧化还原反应配平的学习，尝试写出上述的化学方程式。 环节二、配平的基本原则 【老师】配平的第一个原则是电子守恒规律，指还原剂失去电子总数等于氧化剂得到电子总数。这是从氧化还原反应的本质分析，而在具体的氧化还原反应中会表征为化合价升高总数等于化合价降低总数。 【总结】配平时运用的公式：氧化剂个数×变价原子个数×变价数 =还原剂个数×变价原子个数×变价数 【老师】配平的第二个原则是电荷守恒规律，适用于有阴阳离子参与的氧化还原反应。该原则具体是指化学反应前后，阴阳离子所带电荷的代数和不变。 【老师】配平的最后一个原则是质量守恒定律，指化学反应前后原子的种类和个数不变。这是在书写任何化学方程式时都应该遵循的原则。 环节三、配平的步骤 【过渡】下面，以具体的氧化还原反应为例来讲解其相关的基本步骤。 【老师】第一步为标变价，正确标出反应前后化合价有变化的元素的化合价。 【学生】找出反应中的变价元素：硫元素和氮元素，并能够及时标注化合价。 【老师】第二步为列升降，列出元素化合价升高和降低的数值。变化值×下标数。 【学生】在该反应中下标数都为1，因此各元素的变化值就是元素化合价的变化值。 【老师】第三步是求相等，通过最小公倍数使化合价升降总值相等，得失电子守恒确定氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的化学计量数。 第四步是定系数，根据原子守恒用观察法配平其他各物质的化学计量数。 最后一步是查守恒，检查是否符合原子守恒和得失电子守恒、电荷守恒。 环节四、配平的一般方法 【过渡】学习完配平的基本步骤后，下面了解配平的一般方法。 【老师】第一种配平方法是正向配平法，要从反应物开始配平。 【练习1】配平下列反应方程式。 _____NH3 + _____NO —— _____N2 + _____H2O 【学生】系数为4 6 5 6 【老师】正向配平法除了适用于一般的氧化还原反应外，还适用于部分氧化还原反应。部分氧化还原反应是指某元素只有部分被氧化或只有部分被还原的反应。请大家尝试配平下列反应方程式。 KMnO4+HCl——KCl+MnCl2 +Cl2+H2O 【学生】系数为181114， 【讲解】在该反应中，氯化氢中的氯元素只有部分被氧化。因此，从反应物氯化氢入手配平时，需注意氯化氢的系数由两部分组成：一部分是氯元素化合价变化时参与反应的氯原子个数，一部分是氯元素化合价不变时的氯原子数目。因此，在上述反应中，参与反应的氯原子个数为5，化合价不变时的氯原子个数为3，最后总的系数为8. 【练习2】配平下列反应方程式。 Cu＋ HNO3（稀）——Cu(NO3)2＋ NO↑＋ H2O 【学生】系数为38324 【老师】第二种配平方法是逆向配平法，要从生成物，也就是从右边着手开始配平。该方法一般适用于自身氧化还原反应，且包括分解反应和歧化反应。请大家尝试配平下列化学方程式。 ( ∆ )_____S + _____NaOH —— _____Na2S + _____Na2SO3 + _____H2O 【学生】该反应的系数为36213. 【练习3】配平下列反应方程式 ____Cl2＋____NaOH ===== ____NaCl＋ ____NaClO3＋ ____H2O 【学生】该反应的系数是36513. 【老师】第三种配平方法是整体配平法，该方法是指当同种物质中有多种元素升高或降低，可看作整体。请尝试配平下列反应方程式。 FeS2+O2 —— Fe2O3 + SO2 【学生】该反应的系数是4，11，2，8 【讲解】在该反应中，硫化亚铁这个物质中铁元素和硫元素化合价均有升高，此时就可以采用整体配平法，将硫化亚铁这个物质看作一个整体。铁元素化合价升高1，下标值也为1，因此铁元素总的变化值为1。硫元素化合价升高5，下标值为2，此时硫元素总的变化值为10。将硫化亚铁作为一个整体，此时化合价升高的总值为11,氧气化合价降低的总值为4。根据最小公倍数法，可求得硫化亚铁的系数为4，氧气的系数为11。 【练习4】配平化学方程式。 Cu2S＋HNO3 ==== Cu(NO3)2＋ NO↑＋ H2SO4＋ H2O 【学生】系数为3，22，6，10，3，8 【老师】最后，介绍氧化还原反应的另外一种类型，称作氧化还原型离子方程式。该类型的反应不仅仅要遵循电子守恒原则，更需要遵循电荷守恒原则，保证反应前后阴阳离子所带电荷数的代数和相等。请配平下列离子方程式。 Fe2+ + MnO4-+ H+ —— Mn2+ + Fe3+ + H2O 【学生】系数为518154 【老师】最后一种配平方法是缺项配平，该方法一般适用于只知道氧化剂和还原剂以及对应生成的还原产物和氧化产物。此时，配平的第一步是先配氧化剂、还原剂及还原产物与氧化产物的系数；第二步是再根据电荷守恒或原子守恒确定所缺的物质的化学式（分子或离子），一般根据溶液的酸碱性和其它共存离子，决定补H+、OH-、水等；最后根据原子守恒观察配平其他物质系数。 【练习5】配平下列离子方程式。 MnO4 -＋ __ C2O42-＋ ____ === __ Mn2＋＋ ____ CO2↑＋____ 【学生】反应物中补氢离子，生成物中补水分子，系数分别为2，5，16，2，10，8 环节五、课堂检测 【检测1】导入问题中反应方程式的书写。 【学生】10NaN3+2KNO3 ====5Na2O+16N2↑+K2O 【检测2】走近高考·2022年理综全国甲卷27题节选：硫化钠可广泛用于染料、医药行业．工业生产的硫化钠粗品中常含有一定量的煤灰及重金属硫化物等杂质．硫化钠易溶于热乙醇，重金属硫化物难溶于乙醇。实验室中常用95%乙醇重结晶纯化硫化钠粗品。回答下列向题： （1）工业上常用芒硝（Na2SO4 · 10H2O）和煤粉在高温下生产硫化钠，同时生成CO，该反应的化学方程式为______________________。 环节六、课堂小结 学科网（北京）股份有限公司 $$