1.3.3氧化还原反应规律和配平 课件 2024-2025学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册

高中化学人教版必修第一册 1.3.3 氧化还原反应规律与配平 任务1：认识氧化还原反应的四个规律 活动1：根据上节课黑面包的形成化学方程式，生成1个CO2，反应中C失去 个电子，浓H2SO4 得到 个电子。 C+2H2SO4(浓)=CO2↑+2SO2↑+2H2O +4 +6 0 +4 化合价降低2×2，得到2×2e-，被还原 化合价升高4，失去4e-，被氧化 规律1：守恒规律：电子得失总数相等或化合价升降数相等。 应用：有关氧化还原反应的计算及其方程式的配平。 例1：一定条件下，PbO2与Cr3+反应，产物是Cr2O72 －和Pb2+，则与1个 Cr3+反应需要 个PbO2 任务1：认识氧化还原反应的四个规律 规律1：守恒规律 1.5 得电子总数=氧化剂总数×发生反应的原子数×每个原子得电子的数目 失电子总数=还原剂总数×发生反应的原子数×每个原子失电子的数目 PbO2+ Cr3+→ Cr2O72 －+Pb2+ +4 +3 +6 +2 ↓2×3 ↑3×2 3 2 任务1：认识氧化还原反应的四个规律 活动2：H2S, S ,SO2 , 浓H2SO4中，有哪些物质具有氧化性？哪些物质有还原性？ -2 -1 0 +4 +6 只能作还原剂，只有还原性 只能作氧化剂，只有氧化性 既能作还原剂， 又能作氧化剂 规律2：价态规律 H2S S SO2 浓H2SO4 ⑴元素处于最高价，只有氧化性 如Fe3+、MnO4－ 、浓H2SO4等。 ⑵元素处于最低价，只有还原性 如金属单质、Cl－、Br －、I －、S 2－等。 ⑶元素处于中间价态，既有氧化性又有还原性 如Fe2+ 、Cl2、H2O2等。 任务1：认识氧化还原反应的四个规律 规律2：价态规律 应用：判断物质有无氧化性、还原性。 例2：下列粒子既有氧化性又有还原性的是( ) A.Cu2+ B.Cl- C.Al D.Fe2+ D 任务1：认识氧化还原反应的四个规律 规律3：先后规律（强易弱难，先强后弱） 在浓度相差不大的溶液中： （1）同时含有几种还原剂时 将按照还原性由强到弱的顺序依次反应。例3：在FeBr2溶液中通入少量Cl2时，因为还原性Fe2＋>Br－，所以_____先与Cl2反应。 （2）同时含有几种氧化剂时 将按照氧化性由强到弱的顺序依次反应。例4：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_______反应，然后依次为Cu2＋、H＋。 加入氧化剂 加入还原剂 Fe2＋ Fe3＋ 氧化性：MnO4-(H＋)>Cl2 >Br2 > Fe3＋>I2 > 稀H2SO4 >S 还原性： Mn2＋ <Cl－<Br－< Fe2＋< I－ < SO2(SO32-) < S2－。 常见的强弱顺序 任务1：认识氧化还原反应的四个规律 规律3：先后规律（强易弱难，先强后弱） 例5:现有下列三个氧化还原反应： ① 2FeCl3＋2KI=2FeCl2＋2KCl＋I2② 2FeCl2＋Cl2=2FeCl3③ 2KMnO4＋16HCl(浓)=2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O 若某溶液中含有Fe2＋、Cl－和I－，要除去I－而不氧化Fe2＋和Cl－，可以加入的试剂是(　　) A．Cl2 B．KMnO4 C．FeCl3 D．HCl C　 任务1：认识氧化还原反应的四个规律 规律4：价态转化规律 ①归中规律：同种元素不同价态之间邻价转化最容易。 H2SO4 (浓) + H2S = SO2 + S ↓ + 2H2O 失1×2e-，化合价升高，被氧化 得1×2e-，化合价降低，被还原 +6 -2 +4 0 活动3：请在草稿本画出下列反应的双线桥。 该元素的价态变化一定遵循“高价+低价→中间价”,即“价态相邻能共存,价态相间能归中,归中价态不交叉,价升价降只靠拢”。 同种元素相邻价态之间不发生氧化还原反应。 如浓H2SO4与SO2不能反应。 结论：a.强氧化剂与强还原剂不一定能反应； b.SO2气体可用浓H2SO4干燥。 应用：有关氧化还原反应的计算及反应能否进行。 任务1：认识氧化还原反应的四个规律 规律4：价态转化规律 归中反应：2H2S + SO2 ＝3S↓+2H2O 失2×2e- 得4e- ②歧化规律：同种元素不同价态之间邻价转化最容易。 “中间价→高价＋低价”。 具有多种价态的元素（如Cl、S、N和P元素等）均可发生歧化反应，如： 任务1：认识氧化还原反应的四个规律 规律4：价态转化规律 Cl2＋2NaOH = NaCl＋NaClO＋H2O 0 -1 +1 任务2：氧化还原反应方程式的配平 活动4：请在草稿纸配平下列化学方程式。 C + HNO3—— NO2↑+ CO2 ↑ + H2O 1、标变价：写出反应物和生成物的化学式，标出有化合价变化的元素的化合价。 2、列变化：列出反应前后元素化合价的变化值。 C + HNO3—— NO2↑+ CO2 ↑ + H2O 0 +5 +4 +4 C + HNO3(浓) == NO2↑ + CO2↑ + H2O 标变价 ↑4 +5 +4 0 +4 ↓1 ×4 ×1 4 4 2 →列变化 →求最小公倍数 →配平变价物质系数 →电荷（原子）守恒配平不变价物质系数 氧化还原反应方程式的配平方法 1.配平氧化还原反应方程式的三原则： a.原子守恒：反应前后原子的种类与数目保持不变。 b.电荷守恒：离子反应前后，阴、阳离子所带电荷总数相等。 c.电子守恒：氧化剂与还原剂得失电子总数相等。 2.配平氧化还原反应方程式的“五步骤”： ①标变价：例出反应前后变价元素的化合价。 ②列得失：根据化合价的变化值，标出变价元素得失电子数。 ③求总数：通过求最小公倍数使得失电子的总数相等。 ④配变价物质系数：确定氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的系数 ⑥查守恒：检查方程两边的原子与电荷是否守恒 任务2：氧化还原反应方程式的配平 ⑤配不变价物质系数：观察法确定其他物质的系数。 P + KOH+ H2O — PH3+ KH2PO2 ↑ 1 ↓ 3 ×3 ×1 0 -3 +1 4 3 3 1 3 Cu + HNO3(稀) = Cu(NO3)2 + NO ↑ + H2O 0 +5 +2 +2 ↑ 2 ↓ 3 ×3 ×2 3 3 8 2 4 任务2：氧化还原反应方程式的配平 应用提升： 活动5：请把下列反应配平 1.在酸性条件下，K2Cr2O7与FeSO4反应的离子方程式为 ____Cr2O72-＋ ___Fe2＋＋___ ______===____Cr3＋＋___Fe3＋＋___H2O 2.在酸性条件下，SO2通入FeCl3溶液中反应离子方程式为 ___Fe3＋＋___SO2＋___ _____===___Fe2＋＋___SO42- +___ ___ 1 6 14 H＋ 2 6 7 2 1 H2O 2 2 1 H＋ 4 任务2：氧化还原反应方程式的配平 ①先配氧化剂、还原剂及还原产物与氧化产物； 缺项配平 ②再根据质量守恒、电荷守恒确定所缺的物质的化学式（分子或离子） ③最后观察配平其他物质系数。 酸性环境，缺H加H+，缺O加H2O 任务2：氧化还原反应方程式的配平 碱性环境，缺H加H2O，缺O加OH- 应用1：Mn2+、Bi3+、BiO3-、MnO4-、H+、H2O组成的一个氧化还原反应体系中,发生BiO3-→Bi3+的反应过程。 ①写出并配平止述发生的离子反应方程式： 。 ②该反应中,被氧化的元素是　　　　(填元素名称); 氧化剂是　　　　,氧化产物是　　　　。 ③反应中若产生2个还原产物,则有　　个电子发生转移。  Mn2+ + BiO3- + = Bi3++ MnO4-+ +2 +5 +3 +7 得2e- 失5e- ×5 ×2 5 5 2 2 14H+ 7H2O 锰 BiO3- MnO4- 4 任务2：氧化还原反应方程式的配平 Cl2+ I2+ = H++ Cl-+ IO3- 0 0 -1 +5 得2×e- 失2×5e- 5 10 2 H2O 6 12 应用2：配平下列方程式 ×5 ×1 ClO3-+ CrO2-+ = Cl-+ CrO42- + H2O +5 +3 -1 +6 得6e- 失3e- ×2 2 2 ×1 2OH- 任务2：氧化还原反应方程式的配平 课堂总结 谢谢！ $$