第一章 第三节 第4课时 氧化还原反应方程式的配平-【金版新学案】2024-2025学年新教材高一化学必修第一册同步课堂高效讲义教师用书word(人教版2019 单选)
第4课时 氧化还原反应方程式的配平
[学习目标] 1.掌握氧化还原反应方程式配平的依据,学会配平氧化还原反应方程式的一般步骤。 2.掌握配平氧化还原反应方程式的常用技巧。
任务一 正向配平氧化还原反应方程式的依据及步骤
1.氧化还原反应方程式配平的依据
(1)得失电子守恒:氧化剂和还原剂得失电子总数相等,化合价升高总数=化合价降低总数。
(2)质量守恒:反应前后元素的种类和同种元素原子个数不变。
(3)电荷守恒(适用于离子方程式):离子反应前后,阴、阳离子所带电荷总数相等。
2.氧化还原反应方程式配平的一般步骤
[交流研讨] 配平化学方程式:H2S+HNO3―→S↓+NO↑+H2O。
提示:3H2S+2HNO3===3S↓+2NO↑+4H2O
第一步:标变价,H2+HN +
―→
↓+
O↑+H2O
第二步:列得失,
第三步:求总数,从而确定氧化剂(或还原产物)和还原剂(或氧化产物)的化学计量数。
故H2S的化学计量数为3,HNO3的化学计量数为2。
第四步:配系数,先配平变价元素,再利用原子守恒配平其他元素。
化学方程式为3H2S+2HNO3===3S↓+2NO↑+4H2O
第五步:查守恒,利用O原子守恒来进行验证。
最后化学方程式为3H2S+2HNO3===3S↓+2NO↑+4H2O
配平下列氧化还原反应方程式。
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(1) HCl(浓)+ MnO2 Cl2↑+ MnCl2+ H2O
(2) KMnO4+ FeSO4+ H2SO4=== K2SO4+ MnSO4+ Fe2(SO4)3+ H2O
答案:(1)4 1 1 1 2
(2)2 10 8 1 2 5 8
任务二 配平氧化还原反应方程式的常用技巧
1.逆向配平法
分解反应、歧化反应、部分氧化还原反应,一般使用逆向配平的方法,即先从氧化产物和还原产物开始配平。
[交流研讨1] 配平化学方程式: S+ KOH K2S+ K2SO3+ H2O。
提示:3 6 2 1 3
硫单质既是氧化剂又是还原剂,K2S是还原产物,K2SO3是氧化产物。
(1)化合价的变化:生成“1个K2S”化合价降低2价,生成“1个 K2SO3”化合价升高4价;化合价变化的最小公倍数为4,因而K2S化学计量数为2,K2SO3的化学计量数1。
(2)根据S原子守恒确定单质硫的化学计量数为3。
(3)再根据K原子守恒配出KOH的化学计量数为6。
(4)最后确定H2O的化学计量数为3。
最后化学方程式为3S+6KOH2K2S+K2SO3+3H2O。
2.离子方程式的配平
首先根据得失电子守恒和原子守恒配平氧化剂、还原剂、氧化产物和还原产物,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。
[交流研讨2] 配平离子方程式: MnO+ H++ H2O2=== Mn2++ O2↑+ H2O
提示:2 6 5 2 5 8
(1)根据得失电子守恒确定氧化剂MnO、还原剂H2O2、还原产物Mn2+、氧化产物O2的化学计量数分别是2、5、2、5。
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(2)根据电荷守恒确定H+的化学计量数为6。
(3)根据H原子守恒确定 H2O的化学计量数为8。
(4)最后用O原子守恒检验。
最后离子方程式为2MnO+6H++5H2O2===2Mn2++5O2↑+8H2O。
3.缺项配平类[一般缺的为酸(H+)、碱(OH-)、水]
(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+,生成物一边加水;若反应物这边缺负电荷,一般加OH-,生成物一边加水,然后进行两边电荷数配平。
(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。
[交流研讨3] 将NaBiO3固体(黄色,微溶)加入MnSO4和H2SO4的混合溶液里,加热,溶液显紫红色(Bi3+无色)。配平该反应的离子方程式:
提示:5 2 14 H+ 5 5 2 MnO 7 H2O
(1)由溶液显紫红色可推知有MnO生成,确定变价元素物质的化学计量数。
化合价分析如下:
Bi(+5→+3) 2×5(化学计量数5配在NaBiO3和Bi3+前)
Mn(+2→+7) 5×2(化学计量数2配在Mn2+和MnO前)
(2)利用原子守恒确定缺项物质及其他物质的化学计量数。
5NaBiO3+2Mn2++ ===5Na++5Bi3++2MnO
+
。
(3)据补项原则,在酸性条件下,方程式左边多O,故应补H+,而方程式右边少O,故应补H2O,再根据原子守恒配平H+和H2O之前的化学计量数。
最后配平的离子方程式为5NaBiO3+2Mn2++14H+===5Na++5Bi3++2MnO+7H2O。
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1.正向配平: Cl2+ NaOH NaCl+ NaClO3+ H2O
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