内容正文:
第一章 物质及其变化
第三节 氧化还原反应
2026年8月
(氧化还原反应方程式配平)
人教版2019
教学目标
1、掌握氧化还原反应配平的核心原理(得失电子守恒、电荷守恒、原子守恒)
2、熟练掌握化合价升降法配平步骤,能够独立配平常见的单质、化合物、离子型氧化还原方程式,准确区分酸性、碱性、中性环境下缺项补水、补氢离子、补氢氧根的规律
3、通过典型例题推导、步骤拆解,建立“标变价→列变化→求总数→配系数→看守恒”的标准化解题思维,提升学生分析复杂氧化还原体系、快速找变价元素、处理缺项配平的逻辑推理能力与规范答题能力。
难点:变价元素不唯一、同一元素部分变价的复杂方程式配平。
缺项配平(酸碱中性环境补H+、OH-、H2O)的判断与书写。
重点:氧化还原反应配平的基本步骤与化合价升降法的规范应用
教学重、难点
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若参加反应的氧化剂全部被还原,参加反应的还原剂全部被氧化,可采用正向配平法。根据化合价升降总数相等,确定氧化剂和还原剂的化学计量数、然后用观察法配平其他物质。
部分氧化还原反应、自身氧化还原反应等适合选用逆向配平法。即先确定氧化产物和还原产物的化学计量数,然后用观察法确定氧化剂和还原剂的化学计量数。
①正向配平法:
②逆向配平法:
一、氧化还原方程式配平方法
教学过程
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若氧化剂(或还原剂)中某元素的化合价只有部分发生变化,配平要从还原剂、还原产物(或氧化剂、氧化产物)着手,即从化学方程式的两端进行配平。
对于不完整化学方程式,往往所缺物质是酸、碱或水;如果是离子方程式,所缺物质是H+、OH-或H2O。可以根据元素守恒先写出所缺物质,再用其他守恒法配平。如果无法确定所缺物质,可先依据元素化合价升降总数相等将已知的物质配平,然后再根据质量守恒确定所缺物质的化学式及化学计量数。
一、氧化还原方程式配平方法
教学过程
③双向配平法:
④缺项配平:
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教学导入
二、配平三大原则
得失电子守恒
原子守恒
电荷守恒
失电子总数= 得电子总数
化合价升高总数=化合价降低总数
反应前后原子的种类和个数不变
反应前后阴、阳离子所带电荷总数相等
得失电子守恒、原子守恒(质量守恒)、电荷守恒
配平原则
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教学导入
三、配平一般步骤
配平五步骤
标价态
列变化
求总数
配系数
看守恒
准确标出反应前后变价元素的化合价
标出反应前后元素化合价的变化值
通过求最小公倍数使化合价升降总数相等
确定氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的化学计量数,再通过观察法确定其他物质的化学计量数
检查电荷是否守恒、原子个数是否守恒
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教学过程
标价态
列变化
求总数
配系数
看守恒
三、配平一般步骤
1、标价态
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
Cu + HNO3(稀) = Cu(NO3)2 + NO↑ + H2O
0
+5
+2
+2
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教学过程
标价态
列变化
求总数
配系数
看守恒
三、配平一般步骤
2、列变化
标出反应前后元素化合价的变化值
Cu + HNO3(稀) = Cu(NO3)2 + NO↑ + H2O
0
+5
+2
+2
化合价升高2个价态
化合价降低3个价态
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教学过程
标价态
列变化
求总数
配系数
看守恒
三、配平一般步骤
通过求最小公倍数使化合价升降总数相等
3、求总数
Cu + HNO3(稀) = Cu(NO3)2 + NO↑ + H2O
0
+5
+2
+2
化合价升高2个价态
化合价降低3个价态
×3
×2
最小公倍数6
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教学过程
标价态
列变化
求总数
配系数
看守恒
三、配平一般步骤
配系数
确定氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的化学计量数,再通过观察法确定其他物质的化学计量数
Cu + HNO3(稀) = Cu(NO3)2 + NO↑ + H2O
0
+5
+2
+2
化合价升高2个价态
化合价降低3个价态
×3
×2
最小公倍数6
3
3
2
2
配系数之后,观察左右两边,N原子个数不守恒。右边有8个N原子,因此左边HNO3的系数由2变成8,左边有8个H原子,最后调整H2O的系数为4。
注意
8
4
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教学过程
标价态
列变化
求总数
配系数
看守恒
三、配平一般步骤
看守恒
检查电荷是否守恒、原子个数是否守恒
Cu + HNO3(稀) = Cu(NO3)2 + NO↑ + H2O
3
3
2
8
4
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教学过程
自主配平练习
请同学们按照配平方法完成下列化学方程式的配平
C + HNO3(浓) NO2↑ + CO2↑ + H2O
标价态
列变化
求总数
配系数
看守恒
0
+4
+5
+4
化合价升高4个价态
化合价降低1个价态
最小公倍数4
×1
×4
1
1
4
4
2
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教学过程
自主配平练习
请同学们按照配平方法完成下列离子方程式的配平
标价态
列变化
求总数
配系数
看守恒
MnO4- + H2C2O4 + H+ CO2↑ + Mn2+ + H2O
+7
+2
+3
+4
化合价降低5个价态
化合价升高1个价态
×2
最小公倍数10
×2
×5
2
2
5
10
6
8
由电荷守恒可知,右边带4个单位正电荷,因此H+的系数为6,最后确定H2O的系数为8
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教学过程
四、陌生氧化还原方程式的书写与配平技巧
1、缺项型氧化还原反应方程式的配平
配平流程
缺项方程式是指某些反应物或生成物在方程式中没有写出来,需要根据题干把
通常情况下,缺项一般为水(H2O)、酸性条件(H+ )、碱性条件( OH-)
缺失的先补充完整,后配平化学方程式。
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教学过程
配平流程
步骤一
找出方程式中化合价变化的元素,利用氧化还原反应方程式配平方法(得失电子守恒)确定含化合价变化的元素物质的化学计量数
步骤二
利用原子守恒确定缺项是水(H2O)、(H+ )或( OH-)
步骤三
利用原子守恒和电子守恒确定缺项物质的化学计量数
四、陌生氧化还原方程式的书写与配平技巧
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教学过程
四、陌生氧化还原方程式的书写与配平技巧
补项原则
条件
补项原则
酸性条件
碱性条件
缺H或多O补H+ ,少O补H2O
缺H或多O补H2O ,少O补OH-
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教学过程
四、陌生氧化还原方程式的书写与配平技巧
存在情况
情况1
情况2
情况3
情况4
反应物
生成物
适用条件
H+
H2O
H2O
H+
OH-
H2O
H2O
OH-
酸性溶液
酸性溶液或酸碱性未知
碱性溶液
碱性溶液或酸碱性未知
内容
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教学过程
KMnO4溶液在酸性条件下能与FeSO4反应而褪色。已知在酸性条件下,
MnO4-一般能被还原为Mn2+,写出该条件下氧化还原反应离子方程式
确定离子:
MnO4-
Fe2+
Mn2+
Fe3+
结合环境:
MnO4- + Fe2+ Mn2+ + Fe3+
搭框架,确定两剂两产
MnO4- + Fe2+ + Mn2+ + Fe3+
查元素:
反应物有H,有O ,生成物补H2O
锰元素化合价由+7到+2,被还原,故Fe2+ 氧化成Fe3+
氧化剂
还原剂
还原产物
氧化产物
MnO4- + Fe2+ + H+ Mn2+ + Fe3+
+ H2O
H+
练习
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教学过程
KMnO4溶液在酸性条件下能与FeSO4反应而褪色。已知在酸性条件下,
MnO4-一般能被还原为Mn2+,写出该条件下氧化还原反应离子方程式
MnO4- + Fe2+ + H+ Mn2+ + Fe3+ + H2O
配平
+7
+2
+2
+3
化合价降低5个价态
化合价升高1个价态
最小公倍数5
×5
×1
1
1
5
5
4
8
答案
1MnO4- +5Fe2+ + 8H+ 1 Mn2+ + 5 Fe3+ + 4 H2O
练习
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教学过程
五、书写新情镜下氧化还原反应方程式
第一步
第二步
第三步
第四步
根据已知题干信息,确定“两剂两产”--氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物
搭框架:按照 “氧化剂+还原剂→ 还原产物+ 氧化产物”写出基本框架,根据得失电子守恒配平上述四中物质化学计量数
根据电荷守恒和反应限定条件(溶液酸碱性)在方程式左右两边补充(H+ 、OH- 或H2O)
根据原子守恒和电荷守恒配平反应方程式
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板书设计
氧化还原方程式配平
氧化还原反应配平方法
氧化还原反应配平步骤
陌生氧化还原方程式的书写与配平技巧
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作业布置
二、练习缺项配平氧化还原方程式
一、回顾氧化还原方程式配平方法
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练习题
Cu + HNO3(浓) = Cu(NO3)2 + NO2↑ + H2O
S + OH- = S2- + SO32- +
酸性环境下
MnO2 + H2O2 + = Mn2+ + O2 ↑ +
教学过程
①
②
③
Cr2O72- + Fe2+ + = Cr3+ + Fe3+ +
④
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练习题答案
Cu + HNO3(浓) = Cu(NO3)2 + NO2↑ + H2O
S + OH- = S2- + SO32- +
酸性环境下
MnO2 + H2O2 + = Mn2+ + O2 ↑ +
教学过程
①
②
③
Cr2O72- + Fe2+ + = Cr3+ + Fe3+ +
④
1
4
1
2
2
3
6
2
1
3
H2O
1
1
2
H+
1
1
2
H2O
1
6
H+
14
2
6
7
H2O
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课堂结束,勤学不止 我们下期再会
结束语
持续更新中.......
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