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 守恒与配平
人教版 化学 必修第一册
内容回顾
歧化反应:中间价态 → 高价+低价
大本 P24-27
归中反应:只靠拢,不交叉
氧化性/还原性强弱比较(得失电子的难易程度)
① 反应判断:强制弱
② 先后判断:强优先
③ 条件判断:简单强
④ 结果判断:氧化的价态高→氧化剂强
还原的价态低→还原剂强
⑤ 记忆判断:金属活泼性顺序
氧化/还原性判断:
①元素处于最高价:只有氧化性
②元素处于最低价:只有还原性
③元素处于中间价态:既有氧化性,又有还原性
根据金属活动性顺序表判断
三、氧化性还原性强弱比较
K
Ca
Na
Mg
Al
Zn
Fe
Sn
Pb
(H)
Cu
Hg
Ag
Pt
Au
K+
Ca2+
Na+
Mg2+
Al3+
Zn2+
Fe2+
Sn2+
Pb2+
(H+)
Cu2+
Hg2+
Ag+
金属活泼性依次减弱
单质的还原性依次减弱
金属
对应阳离子的氧化性逐渐增强
内容回顾
大本P25
已知下列反应:
①Cl2+2NaBr===2NaCl+Br2
②2KI+Br2===2KBr+I2
③Na2S+I2===2NaI+S↓
(1)Cl-、Br-、I-、S2-的还原性由强到弱的顺序是 。
(2)Cl2、Br2、I2、S的氧化性由强到弱的顺序是 。
(3)判断Cl2与Na2S能否反应? (填“能”或“否”)。
(4)判断I2与NaBr能否共存? (填“能”或“否”)。
小题过基础
S2->I->Br->Cl-
Cl2>Br2>I2>S
能
能
大本P25
2.现有下列几个离子反应:
①Cr2+14H++6Cl-===2Cr3++3Cl2↑+7H2O;
②2Fe2++Br2===2Fe3++2Br-;
③Cl2+2Br-===Br2+2Cl-;
④2Fe3++SO2+2H2O===2Fe2++S+4H+。
下列有关性质的比较正确的是( )
A.氧化性:Cr2>Cl2>Fe3+ B.氧化性:Cl2>Br2>Cr2
C.还原性:SO2<Fe2+<Br- D.还原性:Cl->Fe2+>Cr3+
A
大本P25
3.(2024·昆明期末检测)已知氧化性:Co2O3>Cl2>FeCl3>I2,且Co2O3在酸性溶液中易被还原成Co2+。下列反应在水溶液中不可能发生的是( )
A.Co2O3+6HCl===2CoCl2+Cl2↑+3H2O
B.2Fe3++2I-===2Fe2++I2
C.Cl2+FeI2===FeCl2+I2
D.3Cl2+6FeI2===2FeCl3+4FeI3
D
1.根据金属活动性顺序表判断
三、氧化性还原性强弱比较
K
Ca
Na
Mg
Al
Zn
Fe
Sn
Pb
(H)
Cu
Hg
Ag
Pt
Au
K+
Ca2+
Na+
Mg2+
Al3+
Zn2+
Fe2+
Sn2+
Pb2+
(H+)
Cu2+
Hg2+
Ag+
金属活泼性依次减弱
单质的还原性依次减弱
金属
对应阳离子的氧化性逐渐增强
核心内容
大本P27
1.指出下列归中反应中的氧化产物和还原产物,用双线桥标出电子转移的方向和数目。
(1)NaH+H2O===NaOH+H2↑
知能通关
-1 +1 +1 0
失去e-
得到e-
金属氢化物具有还原性
大本P27
知能通关
2.已知氮元素有多种可变化合价,常见的有-3、+2、+3、+4、+5价等。某同学写出以下三个化学方程式(未配平):
①NO+HNO3 → N2O3+H2O
②NH3+NO → HNO2+H2O
③N2O4+H2O → HNO3+HNO2
根据价态规律,判断上述反应是否有可能实现,并说明判断的理由。
①可能,反应物中的氮元素为+2价、+5价,生成物中为+3价,符合归中反应规律。
②不可能,反应物中的氮元素为-3价、+2价,生成物中为+3价,N元素的化合价只升不降。
③可能,反应物中的氮元素为+4价,生成物中为+3价、+5价,符合歧化反应规律。
守恒规律
新课内容
一、氧化还原反应中的规律
-1 +1 +1 0
化合价升高, 失1×e-, 被氧化
化合价降低, 得1×e-, 被还原
氧化剂得电子总数=还原剂失电子总数
化合价降低总数=化合价升高总数
应用
有关氧化还原反应的计算
配平氧化还原反应方程式
大本 P27-28
大本P28
例 已知X2氧化,当溶液中X2数目之比为1∶3时,S,X在还原产物中的化合价为( )
A.+1价 B.+2价
C.+3价 D.+4价
大本P28
知能通关
1.一定条件下,当溶液中X与H2O2分子个数比恰好为2∶5时,溶液中X被还原为较低价态,则X元素的化合价变为( )
A.+2 B.+3
C.+4 D.+5
A
3.(1)在氧化还原反应:3S+6KOH===K2SO3+2K2S+3H2O中,被氧化与被还原的硫原子数目之比是 。
(2)在一定条件下,PbO2与Cr3+反应,产物是Cr2和Pb2+,则Cr3+与PbO2反应的化学计量数之比为 。
1∶2
2∶3
守恒规律
氧化还原反应的规律
氧化剂得电子总数=还原剂失电子总数
化合价降低总数=化合价升高总数
氧化还原反应方程式的配平
新课内容
回忆初中学习的配平?
基本原则
△ 氧化还原反应方程式的配平
①得失电子守恒原则:氧化剂得电子总数=还原剂失电子总数
②质量守恒原则:反应前后,元素种类和原子个数守恒。
③电荷守恒原则:反应前后,阴阳离子所带电荷总数守恒。
标价态
列得失
求倍数
配系数
查守恒
一般步骤
新课内容
大本 P28
配平方法
1. 正向配平法
适用于反应物分别是氧化剂、还原剂的反应。先确定氧化剂和还原剂的化学计量数,然后再确定还原产物和氧化产物的化学计量数。
例1 配平化学方程式
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。
②列得失:标出反应前后元素化合价的变化值。
大本 P29
配平方法
1. 正向配平法
适用于反应物分别是氧化剂、还原剂的反应。先确定氧化剂和还原剂的化学计量数,然后再确定还原产物和氧化产物的化学计量数。
例1 配平化学方程式
③求倍数:通过求最小公倍数使化合价升降总数相等。
④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,观察法配平其他物质的化学计量数。 C+4HNO3(浓) —— 4NO2↑+CO2↑+2H2O
⑤查个数(守恒)
大本 P29
练习
大本 P29
练习1 配平下列氧化还原反应方程式
(1) Na + H2O = NaOH + H2↑
(2) KClO3 + HCl = KCl + Cl2↑+ H2O
2
2
2
1
1
6
1
3
3
1. 正向配平法
适用于反应物分别是氧化剂、还原剂的反应。先确定氧化剂和还原剂的化学计量数,然后再确定还原产物和氧化产物的化学计量数。
2. 逆向配平法
适用于一种元素的化合价既升高又降低的反应和分解反应中的氧化还原反应。先确定氧化产物和还原产物的化学计量数,然后确定还原剂和氧化剂的化学计量数。
配平方法
大本 P29
例2 配平化学方程式
S + KOH = K2S + K2SO3 + H2O
△
3
6
2
1
3
2. 逆向配平法
适用于一种元素的化合价既升高又降低的反应和分解反应中的氧化还原反应。先确定氧化产物和还原产物的化学计量数,然后确定还原剂和氧化剂的化学计量数。
配平方法
大本 P29
练习2 配平下列氧化还原反应方程式
3
6
5
1
3
2
2
3
例3 配平离子方程式:
Mn + H+ + H2O2 = Mn2++ O2↑+ H2O
3. 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。
配平方法
大本 P29
2
6
5
2
5
8
4. 缺项配平法:缺项的方程一般根据环境配H+、OH-、H2O,且电荷守恒。
配平方法
大本 P29
例4 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:
5
2
14
H+
5
5
2
Mn
7
H2O
大本P28
知能通关
3.
(2)在一定条件下,PbO2与Cr3+反应,产物是Cr2和Pb2+,则Cr3+与PbO2反应的化学计量数之比为 。
2∶3
试分析“84”消毒液与洁厕灵能否混合使用?
应用
-1
0
+1
HCl
Cl2
HClO
练习
0
+1
化合价升高,失1×e-,被氧化,氧化反应
化合价降低,得1×e-,被还原,还原反应
NaClO + 2HCl = NaCl + Cl₂↑ + H₂O
-1
思考:84 消毒液与洁厕灵混用产生有毒 Cl₂,84 消毒液与洁厕灵严禁混用。写出化学方程式并分析反应类型及规律!
完成课辅练习:
大本《创新设计》P28-30余下未讲内容
小本《课后精炼》P149 T1、T4-6、T8
整理笔记和错题
作业
25
大本P30
达标训练
4.(2024·沈阳联合体高一期中)氧化还原反应在工农业生产、日常生活中具有广泛的用途。
(1)在焊接铜器时,可先用NH4Cl除去其表面的氧化铜再进行焊接。
4
2
3
1
1
4
CuO
氮
大本P30
达标训练
(2)二氧化氯是一种高效消毒剂。工业上制备ClO2的反应为2NaClO3+4HCl===2ClO2↑+Cl2↑+2H2O+2NaCl。
①该反应中的还原产物是 (填化学式)。
②该反应中每生成1个ClO2分子,转移 个电子。
③ClO2在杀菌消毒的过程中会生成副产物亚氯酸盐(Cl),需要将其转化为Cl-除去,为实现其转化过程可加入的试剂是 (填字母)。
A.O2 B.FeCl2 C.KI D.KMnO4
(3)双氧水是公认的绿色氧化剂。请写出向FeI2溶液中加入足量硫酸酸化的双氧水时发生氧化还原反应的离子方程式: 。
(已知:FeI2是可溶性盐)
ClO2
1
BC
2Fe2++4I-+3H2O2+6H+===2Fe3++2I2+6H2O
C+HNO3(浓)CO2↑+NO2↑+H2O
C+HNO3(浓)CO2↑+NO2↑+H2O
(1) Cl2+ NaOH NaCl+ NaClO3+
H2O
(2) KClO3 KCl+ O2↑
NaBiO3+ Mn2++ === Na++ Bi3++
+ 。
①请配平上述过程中发生的氧化还原反应的化学方程式: CuO+
NH4Cl Cu+ CuCl2+ N2↑+ H2O。
(1也要写出)
②该反应中,氧化剂是 (填化学式),被氧化的元素是 (填元素名称)。
$