1.3 课时3 氧化还原反应的规律与配平 课件-2026-2027学年高一上学期化学人教版必修第一册
2026-08-29
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普通
摘要:
该高中化学课件聚焦氧化还原反应规律,系统梳理电子守恒、性质强弱、反应先后及价态归中歧化规律,结合汽车安全气囊反应等实例导入,搭建从具体反应到抽象规律的学习支架,衔接物质变化与反应原理的知识脉络。
其亮点在于通过阶梯式例题解析与分步配平步骤,渗透科学思维中的证据推理与模型建构,如利用电子守恒公式推导化合价变化,结合归中反应实例强化规律应用。多样化题型与实际情境案例提升科学探究能力,助力学生构建系统知识框架,也为教师提供结构化教学资源,提高课堂效率。
内容正文:
氧化还原反应的规律
第一章 物质及其变化
作者编号:35011
电子守恒规律
氧化还原反应中,化合价有升必有降,电子有得必有失。对于一个完整的氧化还原反应,化合价升高总数与降低总数相等,失电子总数与得电子总数相等,即有关系式:
元素化合价降低的总数=元素化合价升高的总数
还原剂失电子的总数=氧化剂得电子的总数
作者编号:35011
电子守恒规律
守恒法解题的思维流程
找出氧化剂、还原剂及相应的还原产物和氧化产物;
找准一个原子或离子得失电子数(注意化学式中粒子的个数);
根据题中物质的物质的量和得失电子守恒列出等式。
n(氧化剂)×变价原子个数×化合价变化值(高价-低价)
流程一
流程二
流程三
n(还原剂)×变价原子个数×化合价变化值(高价-低价)
作者编号:35011
例题1.ClO2是一种消毒杀菌效率高、二次污染小的水处理剂,实验室可通过以下反应制得:2KClO3+H2C2O4+H2SO4= 2ClO2↑+2CO2↑+K2SO4+2H2O.下列有关该反应的说法正确的是( )
A.KClO3在反应中失去电子 B.ClO2是还原产物
C.H2C2O4在反应中被还原 D.1 mol H2C2O4参加反应有4 mol电子转移
B
电子守恒规律
作者编号:35011
D
例题2.下列反应中,氧化剂与还原剂物质的量的关系为1∶2的是( )
A.3S+6KOH=2K2S+K2SO3+3H2O
B.2CH3COOH+Ca(ClO)2=2HClO+(CH3COO)2Ca
C.I2+2NaClO3=2NaIO3+Cl2
D.4HCl(浓)+MnO2 ===MnCl2+Cl2↑+2H2O
△
电子守恒规律
作者编号:35011
例题3.R2O8n-在一定条件下可以把Mn2+氧化为MnO4-,若反应后R2O8n-变成RO42-,又知反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为5∶2,则R2O8n-中R元素的化合价为( )
A.+7 B.+6 C.+3 D.+5
A
电子守恒规律
作者编号:35011
性质强弱规律
还原剂 + 氧化剂===氧化产物 + 还原产物
(强还原性) (强氧化性) (弱氧化性) (弱还原性)
物质间氧化性(或还原性)强弱的比较或判断氧化剂(或还原剂)和有还原性(或氧化性)的物质在一定条件下能否发生反应。
还原性:还原剂>还原产物
氧化性:氧化剂>氧化产物
“强制弱”或“前强后弱”
应用:
氧化性、还原性的强弱取决于物质得失电子的难易程度而与得失电子数目的多少无关。
注意:
作者编号:35011
例题1.根据反应式:(1)2Fe3+ +2I-——2Fe2+ +I2,(2)Br2+2Fe2+——2Fe3+ +2Br-,可判断离子的还原性从强到弱的顺序是( )
A.Br- 、Fe2+ 、I- B.I- 、Fe2+ 、Br- C.Br- 、I- 、Fe2+ D.Fe2+ 、I- 、Br-
例题2.已知X和Y是两种单质,它们之间的反应是X+Y——X2++Y2-。
(1)现有下列叙述:①X被氧化;②X是氧化剂;③Y2- 是还原产物;④X2+ 具有氧化性;⑤Y2- 具有还原性;⑥Y单质的氧化性比X2+ 的氧化性强。
上述说法中正确的是( )
A.①②③ B.①②⑥ C.①③④⑤⑥ D.①③④⑤
B
C
性质强弱规律
作者编号:35011
例题3.已知在相同条件下,下列几种微粒的还原性强弱顺序为
SO2>I->Fe2+>Br->Cl-。由此判断下列反应不能发生的是( )
A.2Fe3++SO2+2H2O=SO42-+4H++2Fe2+
B.2Br-+SO42-+4H+=SO2↑+Br2+2H2O
C.2Fe2++2Br-+2Cl2= 2Fe3++Br2+4Cl-
D.2Fe3++2I-= 2Fe2++I2
B
性质强弱规律
作者编号:35011
反应先后规律
同一氧化剂与多种还原剂混合时,还原性强的先被氧化。
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: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。
判断物质的氧化性、还原性强弱或判断反应的先后顺序。
应用:
作者编号:35011
反应先后规律
例题1.在含有Cu(NO3)2、Mg(NO3)2、AgNO3的溶液中加入适量锌粉,首先置换出的是( )
A.Mg B.Cu C.Ag D.H2
C
例题2.(双选)已知I-、Fe2+、SO2、Cl-和H2O2均有还原性,它们在酸性溶液中还原性的强弱顺序为Cl-<Fe2+<H2O2<I-<SO2,则下列反应中不能发生的是( )
A.2Fe3++SO2+2H2O===2Fe2++SO42-+4H+
B.I2+SO2+2H2O===H2SO4+2HI
C.H2O2+H2SO4===SO2↑+O2↑+2H2O
D.2Fe2++I2===2Fe3++2I-
CD
作者编号:35011
价态规律、归中规律和歧化规律
思考:从氧化剂还原剂的角度,分析下列三个反应中H2O2的作用
(1) H2O2 + H2S ==== 2 H2O +S ↓
(2) H2O2 + Cl2 ==== HCl + O2
(3)2H2O2 ==== 2 H2O + O2 ↑
氧化剂
还原剂
既做氧化剂又做还原剂
-1
-2
-2
0
-1
-1
0
0
-1
0
-2
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,即“高价氧,低价还,中间价态两边转”。
判断物质的氧化性、还原性。
应用:
作者编号:35011
价态规律、归中规律和歧化规律
H2S + H2SO4 (浓) === S↓ + SO2↑ + 2H2O
已知 H2S 与浓硫酸反应的方程式如下,请画出双线桥。
哪种画法是正确的呢?
作者编号:35011
价态规律、归中规律和歧化规律
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:
H2S中S元素为-2价,与产物中的单质S的0价近,所以H2S生成S。
作者编号:35011
价态规律、归中规律和歧化规律
例题1.分析反应KClO3 + 6HCl = 3Cl2 ↑+ KCl + 3H2O的化合价变化
KClO3 + 6HCl = 3Cl2 ↑+ KCl + 3H2O
+5
-1
-1
0
失5e-
得5e-
Cl
+5
Cl
0
Cl
-1
归中
作者编号:35011
价态规律、归中规律和歧化规律
歧化规律
同种元素相同价态之间的氧化还原反应,化合价的变化规律遵循:中间价态→高价+低价。
Cl2 + 2NaOH === NaCl + NaClO +H2O
(1)利用此规律可准确确定氧化产物和还原产物。
若有中间价态,则可能发生氧化还原反应,若无中间价态,则不能发生氧化还原反应。如:SO2与H2SO4(浓)之间,Fe2+与Fe3+之间,由于无中间价态而不能发生氧化还原反应。
应用:
如:2H2S+SO2=3S+2H2O,S元素的化合价从-2价和+4价归中到0价。”互不交叉“是指,若反应后生成多种中间价态的产物,则遵从邻近变价,互不交叉的原则。
(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。
作者编号:35011
价态规律、归中规律和歧化规律
例题2.在S2-、Fe2+、Fe3+、Mg2+、S、I-、H+中,只有氧化性的是__________,只有还原性的是________,既有氧化性又有还原性的是________。
例题3.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之比为( )
A.1:2 B.2:1 C.1:1 D.3:2
Fe2+、S
A
Fe3+、Mg2+、H+
S2-、I-
作者编号:35011
汽车安全气囊里的化学反应
汽车的安全气囊内有叠氮酸钠(NaN3)或硝酸钾(KNO3)等物质。当汽车在高速行驶中受到猛烈撞击时,这些物质会迅速发生分解反应,产生大量气体,充满气囊。
化学方程式: 10NaN3+2KNO3 ===5Na2O+16N2↑+K2O
作者编号:35011
氧化还原反应方程式配平的基本原则
2.配平氧化还原反应方程式要依据“三个守恒规律”
利用化合价升降总数相等将氧化还原方程式配平
1.配平方法:
化合价升降法
作者编号:35011
配平原则
电子守恒
还原剂失电子总数=氧化剂得电子总数
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,阴、阳离子所带电荷总数相等
氧化还原反应方程式配平的一般步骤
配平五步骤
标变价
表明反应前后变价元素的化合价
列得失
根据化合价的变化值,列出变价元素得失电子数
求总数
通过求最小公倍数使得失电子总数相等
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
查守恒
检查质量、电荷、电子是否守恒
作者编号:35011
氧化还原反应方程式配平的一般步骤
标出有化合价有变化的元素的化合价。
(1)标价态:
+3 +7 +2 +4
(2)列变化:
列出反应前后元素化合价的变化值。
1×2
5
H2C2O4 + KMnO4 + H2SO4 K2SO4 + MnSO4+ CO 2↑ + H2O
+3 +7 +2 +4
H2C2O4 + KMnO4 + H2SO4 K2SO4 + MnSO4+ CO 2↑ + H2O
作者编号:35011
氧化还原反应方程式配平的一般步骤
H2C2O4 + KMnO4 + H2SO4 K2SO4+ MnSO4+ CO 2↑ + H2O
+3 +7 +2 +4
将化合价升高数和化合价降低数的最小公倍数定为化合价升降总数。依据原子守恒,确定氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的计量数。
(3)算总数:
1×2
5
×5
×2
5
2
2
10
作者编号:35011
氧化还原反应方程式配平的一般步骤
H2C2O4 + KMnO4 + H2SO4 K2SO4+ MnSO4+ CO 2↑ + H2O
+3 +7 +2 +4
1 ×2
5
×5
×2
5
2
2
10
根据原子守恒配平其他物质的化学计量数(没有方框时1省略),配平后,把单线改成等号。
(4)定系数:
1
8
(5)做检查:
检查原子、电荷、得失电子是否守恒。
作者编号:35011
氧化还原反应的配平
类型1
某元素化合价完全变化,先配氧化剂或还原剂的系数。
3
1
4
3
1
1
2
KNO3+ FeCl2 + HCl KCl + FeCl3+ NO↑+ H2O
类型2
某元素化合价部分变化,含该元素的物质先配生成物。
4
10
4
1
3
Mg + HNO3 Mg(NO3)2 + NH4NO3 + H2O
类型3
自身的氧化还原反应(包括歧化反应)先配氧化产物和还原产物。
3
1
1
2
NO2 + H2O HNO3 + NO
作者编号:35011
氧化还原反应的配平
类型4
某物质所含元素化合价同时升高或同时降低时,将这种物质当作一个整体来计算化合价变化数。
类型5
离子方程式的配平(可利用电荷守恒进行配平)
类型6
关于有缺项的方程式的配平(缺项一般是酸、碱或水)
类型7
关于字母型方程式的配平
Zn+ H++ NO3- Zn2++ NH4++ _________
2
2
3
2
3
5
4
11
2
8
Na2Sx + NaClO + NaOH Na2SO4 + NaCl + H2O
(3x+1)
2(x-1)
X
(3x+1)
(x-1)
4
10
4
3H2O
1
1
FeS2 + O2 Fe2O3 + SO2
Cr(OH)4- + OH- + ClO- CrO42- + Cl- + H2O
作者编号:35011
$
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