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

第一章 物质及其变化 第三节 氧化还原反应 课时3 氧化还原反应规律及配平 1 素养目标 从宏观上建立用化合价变化判断氧化剂和还原剂的思维，从微观上理解氧化剂和还原剂的本质区别是物质在反应中的电子的转移（得失和共用电子对偏移）方向。 通过对氧化还原反应的学习，掌握氧化还原反应的规律，掌握氧化还原反应的配平原则，形成有序的科学探究意识。 形成氧化还原反应的规律，了解这些规律在生产生活中的应用。 宏观辨识与微观探析： 证据推理与模型认知： 科学探究与创新意识： 2 知识导航 三 氧化还原反应的配平和计算 氧化还原反应的分类 一 二 氧化还原反应的基本规律 本节重点 本节难点 3 知识点1：氧化还原反应的分类 探究分析：观察下列方程式，找出氧化剂和还原剂，并思考这些方程式有何区别？ ① Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu ② Cl2＋2NaOH = NaCl＋NaClO＋H2O ③ 3S + 6NaOH 2Na2S + Na2SO3 + 3H2O ⑥ 3Cu + 8HNO3(稀) = 3Cu(NO3)2 + 2NO↑ + 4H2O 归中反应 ④ NH4NO3 2H2O+N2O↑ KClO3＋6HCl(浓)===KCl＋3Cl2↑＋3H2O ⑤ 歧化反应 4 知识点1：氧化还原反应的分类 一般氧化还原反应 所有氧化剂/还原剂都被还原/被氧化 歧化反应 同种元素同一价态发生氧化还原反应 中间价态→高价＋低价 归中反应 同种元素不同价态之间发生氧化还原反应，生成同一价态的氧化产物和还原产物 高价态＋低价态―→中间价态 部分氧化还原反应 还原剂只有部分被氧化或者氧化剂只有部分被还原的氧化还原反应 注意：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)。 5 知识点2：氧化还原反应的基本规律 1.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 “高价氧，低价还，中间价态两边转” 最高价：最外层电子数 最低价：最外层电子数➖ 8 注意： O一般没有正价且没有最高正价；F没有正价 6 知识点2：氧化还原反应的基本规律 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。 归中规律：高价态＋低价态―→中间价态，即“只靠拢，不交叉”“邻价转化” 同种元素不同价态之间发生氧化还原反应时： 歧化规律：中间价态→高价＋低价(不会出现一边倒的情况) KClO3＋6HCl(浓)===KCl＋3Cl2↑＋3H2O 1. 价态规律： Cl2＋2NaOH = NaCl＋NaClO＋H2O 7 例1 氢化钠(NaH)可在野外用作生氢剂,反应原理为NaH+H2O=NaOH+H2↑。下列关于该反应的说法不正确的是(　) A.该反应属于置换反应 B.NaH是还原剂 C.H2既是氧化产物又是还原产物 D.H2O是氧化剂 A 1. 价态规律： 知识点2：氧化还原反应的基本规律 变式 已知在热的碱性溶液中，NaClO发生反应：3NaClO 2NaCl＋NaClO3。 在相同条件下NaClO2也能发生类似的反应，其最终产物是（　　） A. NaCl、NaClO B. NaCl、NaClO3 C. NaClO、NaClO3 D. NaClO3、NaClO4 B 提示：NaClO的氧化性强于NaClO2 8 例2 [2024·广东清远期中] 某离子反应涉及 H2O、ClO-、N、OH-、N2、Cl-等微粒,其中 N2、ClO-的数目随时间变化的曲线如图所示,下列说法错误的是 (　) A.该反应中Cl-为还原产物 B.消耗1个还原剂微粒,转移6个电子 C.N被ClO-氧化成N2 D.反应后溶液的碱性减弱 B 1. 价态规律： 知识点2：氧化还原反应的基本规律 9 知识点2：氧化还原反应的基本规律 例3.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 判断：两种画法哪一种是对的呢？ 1. 价态规律： 10 知识点2：氧化还原反应的基本规律 2. 强弱规律： 根据氧化还原反应方程式： > > 氧化性： 氧化剂___氧化产物 还原性： 还原剂___还原产物 11 知识点2：氧化还原反应的基本规律 例5. 已知下列反应： 反应Ⅰ：Co2O3＋6HCl（浓） 2CoCl2＋Cl2↑＋3H2O 反应Ⅱ：5Cl2＋I2＋6H2O 10HCl＋2HIO3 下列说法正确的是（　　） A. 反应Ⅰ中HCl是氧化剂 B. 反应Ⅱ中Cl2发生氧化反应 C. 氧化性：Co2O3＞Cl2＞HIO3 D. 还原性：CoCl2＞HCl＞I2 2. 强弱规律： 12 知识点2：氧化还原反应的基本规律 (1)同一氧化剂与多种还原剂混合时(浓度相差不大)，还原性强的先被氧化。 (2)同一还原剂与多种氧化剂混合时(浓度相差不大)，氧化性强的先被还原。 例如：已知还原性：I－>Fe2＋>Br－，当把氯气通入FeBr2溶液时，因为还原性： Fe2＋>Br－，所以氯气的量不足时首先氧化Fe2＋；把氯气通入FeI2溶液时，因为还原性：I－>Fe2＋，所以氯气的量不足时首先氧化I－。 例如：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Fe3＋反应，然后再依次与Cu2＋、H＋反应。 应用：判断物质的氧化性、还原性强弱或判断反应的先后顺序。 3. 先后规律： 13 例4 [2024·辽宁丹东期中] 常温下,下列三个反应均能完全发生: 2NaW+X2 =2NaX+W2;2NaY+W2 =2NaW+Y2;2KX+Z2 =2KZ+X2。 由此得出的结论正确的是 (　) A.氧化性:Z2>X2>W2>Y2 B.还原性:X->Y- C.2Z-+Y2 =2Y-+Z2可以发生 D.X-、Y-、Z-、W-中Z-还原性最强 A 3. 先后规律： 知识点2：氧化还原反应的基本规律 14 知识点2：氧化还原反应的基本规律 变式 已知Co2O3在酸性溶液中易被还原成Co2＋且Co2O3、Cl2、FeCl3、I2的氧化性依次减弱。下列叙述中，正确的是（　　） A. Cl2通入FeI2溶液中，可存在反应 3Cl2＋6FeI2 2FeCl3＋4FeI3 B. 每1 mol Co2O3在酸性溶液中被氧化生成Co2＋时转移2 mol e－ C. FeCl3溶液能使淀粉-KI试纸变蓝 D. I2具有较强的氧化性，可以将Co2＋氧化成Co2O3 3. 先后规律： 15 知识点2：氧化还原反应的基本规律 4. 守恒规律： 还原剂失去电子总数 = 氧化剂得到电子总数（微观本质） 化合价升高总数 = 化合价降低总数（宏观特征） 应用：氧化还原反应方程式的配平和计算 氧化剂+还原剂→氧化产物+还原产物 得到ne-，化合价降低n价 失去ne-，化合价升高n价 16 例4 当溶液中X2与S数目之比为1∶3时正好完全发生氧化还原反应,X在还原产物中的化合价为(　) A.+1价 B.+2价 C.+3价 D.+4价 C 4. 守恒规律： 知识点2：氧化还原反应的基本规律 变式1. 在硫酸溶液中NaClO3和Na2SO3按2∶1的个数之比完全反应，生成一种棕黄色气体X，其中Na2SO3被氧化为Na2SO4，则X为（　　） A. ClO2 B. Cl2O C. Cl2 D. Cl2O3 A 变式2 Na2Sx在碱性溶液中可被NaClO氧化为Na2SO4，而NaClO 被还原为NaCl，若反应中Na2Sx与NaClO的个数之比为1∶16，则x的值（ ） A．5　　　　　　 B．4 C．3 D．2 A 17 氧化还原反应的计算思路 1.守恒关系 反应中氧化剂得到的电子总数与还原剂失去的电子总数相等,即得失电子守恒。 知识点2：氧化还原反应的基本规律 氧化剂+还原剂→氧化产物+还原产物 得到ne-，化合价降低n价 失去ne-，化合价升高n价 知识点2：氧化还原反应的基本规律 (3)列等式:根据已知化学计量数及得失电子守恒列出等式,降价原子个数(氧化剂)×化合价变化值(高价-低价)=升价原子个数(还原剂)×化合价变化值(高价-低价)。 (4)找关系:对于多步连续进行的氧化还原反应,若中间各步反应过程中无损耗,可直接根据得失电子守恒建立起始反应物和最终生成物的关系,快速列式求解。 2.思维流程 (1)找物质:分析反应前后元素化合价的变化,确定氧化剂、还原剂及相应的还原产物、氧化产物。 (2)定得失:确定一个原子(或离子)的得失电子数(注意化学式中原子的个数)。 知识点3：氧化还原反应的配平 配平原则： 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。 (1)“一找各物质”：找出氧化剂、还原剂及相应的还原产物和氧化产物 (2)“二定得失数”：确定一个原子或离子得失电子数（注意化学式中原子的个数）(3)“三列关系式”：根据题中物质的物质的量和电子守恒列出等式 质量守恒：反应前后原子的种类和个数不变。 电荷守恒：离子反应前后，所带电荷总数相等。 n(氧化剂)×变价原子个数×化合价变化值＝n(还原剂)×变价原子个数×化合价变化值 20 知识点3：氧化还原反应的配平 配平步骤： 标变价 列得失/ 写升降 求总数 标出变价元素的化合价 列出得失电子数 最小公倍数法配平使得失电子守恒（确定氧化剂与还原剂的系数） 配系数 用原子守恒法配平其它物质的化学计量数 查守恒 检查原子、电荷是否守恒，并将短线改等号 只有离子方程式需要检查电荷是否守恒! 21 C+ HNO3(浓）-- CO2+ NO2↑+ H2O 第一步 第二步 化合价升高4　　　价 化合价降低1　　　价 第三步：找各数的最小公倍数，并确定单一性物质的系数 ×1 ×4 1 4 1 第四步：确定其它物质的系数 4 2 -- 0 +5 +4 +4 例题5：配平下列化学方程式： C＋HNO3 (浓） →CO2 ↑ ＋NO2↑＋H2O 知识点3：氧化还原反应的配平 配平下列氧化还原反应方程式 (1)KClO3+NH4NO2→KCl+NH4NO3 (2)KClO3+H2C2O4+H2SO4→ClO2+K2SO4+H2O+CO2 (3)Cl2+NH3→N2+HCl (4)Cl2+NH3→NH4Cl+N2 知识点3：氧化还原反应的配平 23 知识点3：氧化还原反应的配平 配平技巧---正向配平 (1) H2S＋ KMnO4＋ H2SO4 K2SO4 ＋ MnSO4＋ S↓＋ H2O (2) KI＋ KIO3＋ H2SO4 I2 ＋ K2SO4＋ H2O (3) Mn ＋ H＋＋ Cl－ Mn2＋ ＋ Cl2↑＋ H2O 5　 2　 3　 1　 2　 5　 8　 5　 1　 3　 3　 3　 3　 2　 16　 10　 2　 5　 8　 24 知识点3：氧化还原反应的配平 配平技巧---逆向配平 (1) KClO KCl＋ KClO3 (2) I2 ＋ NaOH NaI＋ NaIO3 ＋ H2O (3) P4＋ KOH＋ H2O K3PO4 ＋ PH3↑ (4) NH4NO3 N2↑＋ O2↑＋ H2O 3　 2　 1　 3　 6　 5　 1　 3　 2　 9　 3　 3　 5　 2　 2　 1　 4　 25 知识点3：氧化还原反应的配平 配平技巧---整体配平 同一物质中多种元素变价，采用整体配平法 4 11 2 8 4 4 2 4 1 4 2 12 2 3 (1)____FeS2+____O2====____Fe2O3+____SO2 (2)____Ag+____NaClO+____H2O====____AgCl+____O2+____NaOH (3)____P4O+____Cl2====____POCl3+____P2Cl6 26 配平技巧---缺项配平 (1) Fe3＋＋ SO2＋ Fe2＋＋ SO4 ＋ ⁠ (2) ClO－＋ Fe(OH)3＋ Cl－ ＋ Fe ＋ H2O (3) Mn ＋ H2O2＋ Mn2＋ ＋ O2↑＋ H2O 2　 1　 2H2O　 2 　 1　 4H＋　 3　 2　 4OH－　 3 　 2　 5　 2　 5　 6H＋　 2 　 5　 8　 原则：缺项的方程一般根据环境配H+、OH-、H2O，且电荷守恒。 知识点3：氧化还原反应的配平 27 生活中的氧化还原反应 有的反应是有益于人类活动的： 燃料的燃烧 金属的冶炼 光合作用 有的反应对人类活动是有害的： 食物腐败 金属腐蚀 环境污染 28 课堂小结 氧化 还原 反应 的规 律与 配平 规律 配平 守恒定律、价态规律、强弱/先后规律 正向配平 逆向配平 整体配平 缺项配平 信息型配平 应用 对人类日常生活的利与弊 29 谢谢观看 THANKS 30 $$