内容正文:
第一章 物质及其变化
第三节 氧化还原反应
第3课时 氧化还原反应的配平和规律
人教版 高中化学
必修第一册
目录
氧化还原反应的配平
一
氧化还原反应的规律
二
人教版 高中化学
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学习目标
1.掌握本质规律: 能够从电子转移(得失或偏移)和化合价升降的角度深刻理解氧化还原反应的本质,并能熟练运用“升失氧,降得还”的口诀进行分析。
2.学会配平方法:初步掌握利用化合价升降法(或称电子得失法)配平氧化还原反应方程式的基本步骤和规则,能够独立完成简单的氧化还原反应方程式的配平。
3.在配平方程式的过程中,养成严谨求实、一丝不苟的科学态度,认识到化学方程式作为化学语言其准确性的重要意义。
知识回顾
升(化合价升高)失(失电子)氧(氧化反应)还原剂
降(化合价降低)得(得电子)还(还原反应)氧化剂
口诀:
被还原
还原产物
氧化产物
被氧化
氧化还原反应的配平
一
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一、氧化还原反应的配平
1.氧化还原反应的分类
2Na + Cl2 = 2NaCl
0
+1
0
-1
-2
+5
-1
2 KClO3 = 2 KCl +3 O2
0
MnO2 + 4HCl (浓) = MnCl2 + 2H2O + Cl2↑
-1
0
Cl2 + 2NaOH = NaCl +NaClO +H2O
+1
-1
完全氧化还原反应
部分氧化还原反应
自身氧化还原反应
歧化反应
(同一物质中同一元素发生价态的变化)
-1
0
一、氧化还原反应的配平
还原剂失电子总数 = 氧化剂得电子总数
2.配平原则:
得失电子守恒
即 化合价升高的总价数 = 化合价降低的总价数
一、氧化还原反应的配平
NO+ O2+ H2O = HNO3
↑
3
↓
4
×4
×3
4
3
2
4
①标变价:
④配系数
化合价变化数值 × 原子个数
②列变化:
③求最小公倍数
:使得失电子数相等 )
⑤查守恒
:原子个数守恒和电荷守恒
类型一:正向配平法
3.配平的步骤
+2
0
+5
-2
一、氧化还原反应的配平
NH3+ O2 = NO2+ H2O
-3
0
+4
-2
-2
↑
7
↓
4
×4
×7
4
7
4
6
H2S+ HNO3 = H2SO4+ NO2+ H2O
-2
+5
+6
+4
↑
8
↓
1
×1
×8
1
8
1
8
4
【即学即练】
一、氧化还原反应的配平
Cu + HNO3(浓) = Cu(NO3)2 + NO2↑ + H2O
技巧:从生成物一侧向反应物一侧配平
0
+5
+2
+4
↑
2
↓
1
×1
×2
1
1
4
2
2
类型二:逆向配平法
适用:部分氧化还原反应、歧化反应
(同一物质中同一元素发生价态的变化)
一、氧化还原反应的配平
S+ NaOH — Na2S+ Na2SO3+ H2O
0 -2 +4
↓2
↑4
× 1
× 2
3
6
3
2
1
=
【即学即练】
一、氧化还原反应的配平
【例1】 Cr2O72- + Cl- + = Cr3+ + Cl2↑+ H2O
【例2】 MnO4- + I- + H+ = Mn2+ + IO3- + H2O
氧化还原反应离子方程式的配平
方法: 配平与化学方程式一致,只是检查时应注意质量守恒和电荷守恒!
缺项:一般为H+ 或 OH-或H2O
+6
-1
+3
0
↓6
↑1
×1
×6
1
6
2
3
7
14
+7
-1
+2
+5
↓5
↑6
×6
×5
6
5
6
5
18
9
H+
类型三:缺项配平法
氧化还原反应的规律
二
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一、氧化还原反应的规律
1.守恒规律
化合价升高总数=化合价降低总数
还原剂失去电子总数=氧化剂得到电子总数=转移电子数
在反应中遵循
质量守恒、电荷守恒
一、氧化还原反应的规律
2.强弱规律(以强制弱)
氧化剂 + 还原剂 = 还原产物 + 氧化产物
氧化性:氧化剂>氧化产物
还原性:还原剂>还原产物
一、氧化还原反应的规律
【即学即练】
根据反应:O2+2H2S ══ 2S↓+2H2O,Na2S+I2 ══ 2NaI+S↓,4NaI+O2+2H2SO4 ══ 2I2+2Na2SO4+2H2O,判断下列物质的氧化性强弱顺序正确的是( )
A.O2>I2>S B.H2S>NaI>H2O
C.S>I2>O2 D.H2O>NaI>H2S
A
一、氧化还原反应的规律
3.先后规律(强者优先)
同一氧化剂与多种还原剂混合,还原性强的先被氧化
同一还原剂与多种氧化剂混合,氧化性强的先被还原
如:把铁、锌混合物投入硫酸铜溶液,先发生的反应是哪个?
还原性:锌>铁,锌优先和硫酸铜反应
一、氧化还原反应的规律
4.价态规律
高低规律:高氧低还中两全
归中规律:
同种元素不同价态之间发生氧化还原反应,元素化合价“只靠拢不交叉”。
同种元素相邻价态间不发生化学反应
C + CO2 = 2CO
高温
0 +4 +2
碳的化合价:
. . .
0 +2 +4
一、氧化还原反应的规律
4.价态规律
歧化规律:同种元素的中间价态变为高价态和低价态,
中间价态 高价态+低价态
Cl2 + 2NaOH = NaCl +NaClO +H2O
+1
-1
0
氯的化合价:
. . .
-1 0 +1
课堂小结
2.氧化还原反应的四大规律
守恒规律
强弱规律
先后规律
价态规律
1.氧化还原反应的配平:标变价、列变化、求最小公倍数、配系数、查守恒
素养提升
例题:“大象牙膏”是一种神奇的化学反应,它会喷出大量的泡沫,就像是普通牙膏一样,人们给它取了一个大象牙膏的名字。大象牙膏的原理是双氧水+催化剂+发泡剂,混合时催化剂加快双氧水分解速率,分解出大量氧气。某小组同学欲探究H2O2的性质,过程如下:
[预测]聚焦H2O2中的O作为核心元素,因此预测H2O2既具有氧化性,也具有还原性。
[实验和观察]小组同学分别选用酸性KMnO4,溶液、酸性KI溶液与5%H2O2溶液反应以验证预测。已知:MnO4- 酸性条件下被还原成Mn2+,淀粉遇I2变蓝色。
素养提升
(1)实验①利用了酸性高锰酸钾的 (填“氧化性”或“还原性”),该实验中,证明酸性KMnO4,溶液与H2O2溶液反应的现象除了溶液颜色变浅或褪色外还有 。配平该反应的离子方程式:
__H2O2 +___MnO4++____H+ = __O2 ↑ +__Mn²+ +__ H2O
(2)实验②是为了验证H2O2的 (填“氧化性”或“还原性”),在反应后的溶液中加入淀粉溶液,可观察到溶液变蓝,写出该反应的离子方程式:
[解释和结论](3)以上实验可得出关于过氧化氢性质的的结论是
氧化性
氧化性
产生气泡
5 2 6 5 2 8
2I- +H2O2+ 2H+ = I2 +2H2O
H2O2既有氧化性又有还原性
课后任务
根据本校的配套教辅进行安排即可
祝同学们
学习愉快,学有所获
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