08 第一章 阶段提升课 第2课时 氧化还原反应的基本规律及方程式配平-【名师导航】2026-2027学年高中化学必修第一册同步讲义(人教版)
第2课时 氧化还原反应的基本规律及方程式配平
素养 目标 | 1.理解氧化还原反应的规律及应用。 2.会配平氧化还原反应方程式。 |
考点一 氧化还原反应的基本规律
1.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,即有关系式:
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。
应用:氧化还原反应方程式的配平,氧化还原反应的相关计算。
2.价态规律
(1)高低规律
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,即“高价氧,低价还,中间价态两边转”。
应用:判断物质的氧化性、还原性。
(2)归中规律
同种元素不同价态之间发生氧化还原反应时,高价态+低价态―→中间价态,即“只靠拢,不交叉”“就近变价”。
如:
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H2S中S元素为-2价,与生成物中单质S的0价近,所以H2S生成S。
(3)歧化规律
在同一反应中,同种元素化合价有升有降,发生自身氧化还原反应。某物质发生歧化反应时,中间价态―→高价态+低价态。
(4)同种元素相邻价态不发生氧化还原反应
如Fe3+和Fe2+不反应,H2SO4和SO2不反应等。
3.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。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-。
(2)同一还原剂与多种氧化剂混合时,氧化性强的先被还原。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。
1.(守恒规律)当溶液中与
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 [根据得失电子守恒解答。由题意知在反应中作氧化剂
过程中1分子
失去2个电子,3分子
共失去6个电子,则1分子
在反应中应得到6个电子。设反应后X的化合价为a,则得到2×(6-a)个电子。根据上述分析,2×(6-a)=6,解得a=+3。]
2.(价态规律)已知在热的碱性溶液中,NaClO发生如下反应: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 [已知反应中氯元素的化合价:+1变为+5和-1,符合歧化反应规律。既
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然NaClO2也能发生类似的反应,则氯元素的化合价应既有升高,也有降低,选项A中化合价均降低,选项D中化合价均升高;选项B、C与题意相符,根据已知反应可知,选项C中NaClO不是最终产物,故B正确。]
3.(先后规律)把镁、锌、铁三种金属粉末的混合物加入足量CuSO4溶液中,三种金属被氧化的先后顺序为________;在含有Fe3+、Cu2+、H+的溶液中加入足量铁粉,三种离子被还原的先后顺序为________。
[解析] 由于还原性:Mg>Zn>Fe,所以加入CuSO4溶液中,三种金属被氧化的先后顺序为Mg、Zn、Fe;由于氧化性:Fe3+>Cu2+>H+,所以溶液中加入足量铁粉时三种离子被还原的先后顺序为Fe3+、Cu2+、H+。
[答案] Mg、Zn、Fe Fe3+、Cu2+、H+
考点二 氧化还原方程式的配平
1.氧化还原反应方程式配平的基本原则
(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)元素守恒:反应前后原子的种类和个数不变。
(3)电荷守恒: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
(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。
+H
O3(浓)——
O2↑+
O2↑+H2O
(2)列变化:标出反应前后元素化合价的变化值。
(3)求总数:通过求最小公倍数使化合价升降总数相等。
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