内容正文:
第3节氧化还原反应
第4课时氧化还原反应的基本规律。
知识点一氧化还原反应中的基本规律
产1.守恒规律
①在氧化还原反应中,原子得失电子总数相等,元素化
e
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;
元素化合价升高的总数=元素化合价降低的总数。
②应用:有关氧化还原反应的计算与化学方程式的配平。
个)2.价态规律
(1)内容
元素最高价态→只有氧化性
【特别提醒】归中规律的
技巧
高低规律
元素中间价态→既有氧化性又有还原性
(1)记忆口诀:
价态相邻能共存,
元素最低价态→只有还原性
价态相间能归中,
归中价态不交叉,
同种元素不同价态之间发生氧化还原反
价升价降只靠拢。
归中规律
应时,高价态十低价态→中间价态,
即“只靠拢,不交叉”
(2)歧化规律:同种元素的中间价态可自身发生氧化还原反应,生成高价态和
低价态,即中间价态→高价态十低价态
例:3NO2+H20=2HNO3+N0,反应中一半N被
氧化,一半N被还原。
(3)同种元素相邻价态之间不发生氧化还原反应,如
H2S04与S02不反应,Fe3+与Fe2+不反应。
(4)应用:可判断氧化还原反应能否发生及反应产物。
cH.
3.强弱规律
(1)内容:在氧化还原反应中,
【特别提醒】规律解读
。还原性:还原剂>还原产物
自发进行的氧化还原反应,
氧化性:氧化剂>氧化产物
一定是强氧化性的氧化剂和
即“强制弱”或“前强后弱”
强还原性的还原剂反应,生
成弱还原性的还原产物和弱
氧化性的氧化产物。
(2)应用:物质间氧化性(或还原性)的强弱比较,或判断氧化剂和有还原性的物质
在一定条件下是否发生反应。
4.先后规律
(1)内容:在浓度相差不大的溶液中含有:
①几种还原剂加入氧化剂,将按照还原性由强到弱的顺序依次反应:
先反应
例如:FeBr2溶液中通入CL2,还原性Fe2+>Br,因此Fe2+先
后反应,
反应,Fe+完全反应后Br再反应。
②几种氧化剂加入还原剂,将按照氧化性由强到弱的顺序依次反应:
先反应
例如:含有Cu2+和Fe3+的溶液中加入铁粉,氧化性Fe3+>Cu2+
后反应,
因此Fe3+先和铁粉反应,Fe3+完全反应后Cu2+再反应。
Fe
(2)应用:判断氧化性、还原性强弱,和判断反应的先后顺序。
5.守恒规律
1.守恒规律
(1)内容:
①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原子守恒: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,整个体系所带电荷总数相等。
Na*Cl-
o.
so:
∑(+电荷)=∑(-电荷)
(2)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。
C6+C)
C6+C,
氧化还原反应方程式的配平-知识清单
◆知识点二
氧化还原反应方程式的配平
1.配平原则
①得失电子守恒
e
氧化剂得电子总数=还原剂失电子总数,对应化合价降低总数
=化合价升高总数,这是氧化还原反应配平的核心。
②原子守恒
反应前后每种元素的原子总数相等。
③电荷守恒
对于离子型氧化还原反应,反应前后体系的总电荷数相等。
2.配平步骤
化合价升降法(以碳和浓硝酸反应为例)
①标价态:写出反应物和生成物的化学式,标出发生氧化反应和还原反应的元素的化
合价。
+H0,(浓→0↑+花02t+H,0
+4
+4
②列变化:标出反应前后同种元素化合价的变化。
C元素:
反应前0价
反应后+4价→化合价升高4
N元素:
反应前+5价
反应后+4价→化合价降低1
③求总数:依据得失电子守恒,计算最小公倍数,使化合价升高和降低的总数相等。
C化合价升高,失去4e×1
N化合价降低,得到1e×4
④配系数:用观察法配平其他物质的化学计量数。
【特别提醒】
氧化还原反应配平的
核心是得失电子守恒,
C+4HN03(浓)→4N02↑+C02↑+2H20
即化合价升降总数
⑤查守恒:检查电荷是否守恒,原子个数是否守恒,配平后,
相等。配平过程中要
把箭头改成长等号,标注反应条件。
注意正确书写化学符
号,如离子方程式中
C+4HNO,(浓)△4NO2↑+C02↑+2H,0
的离子符号和气体、
电荷守恒√
原子守恒√
沉淀的标注。
高中化学:氧化还原反应配平技巧与方法总结
3。氧化还原反应配平的技巧
D(
1)全变从左边配(正向配平):
氧化剂、还原剂中某元素化合价全部发生变化的,一般从左边反应物着手配平,适
合大部分反应物分别作为氧化剂、还原剂的反应。
0+1
特别提醒
p
C+H20
→+H2
+20
①正向配平法:适用于氧化
左→右配平
剂、还原剂中某元素化合价
全部改变的反应。
(2)自变从右边配(逆向配平):
自身氧化还原反应(包括分解、歧化反应,某元素化合价既有升又有降),一般从右边
生成物着手配平,先确定氧化产物和还原产物的系数,再推导反应物系数。
0
-1
+5
②逆向配平法:适用于自身
Cl2 NaOH=NaCl NaClOa
氧化还原反应(包括分解、
右→左配平
歧化)或者某物质部分被氧
化或被还原的反应。
例如CL,和热浓NaOH溶液的歧化反应,逆向配平更快捷。
色(3)缺项配平法:先配平变价元素的得失电子数,再观察两边电荷和原子,补出缺
项物质,一般缺项为H、OH或H2O。
变价配平→观察电荷/原子>
补缺项(H+,OH,H2O)
规则:若反应物这边缺正电荷,一般加H,生成物一边加水;若反应物这边缺
负电荷,一般加0H,生成物一边加水,然后配平两边电荷和原子。
(4)当方程式中有多个缺项时,应根据化合价的变化先找准氧化剂、还原剂、氧
化产物、还原产物,先配变价部分,再补缺项。
4。缺项的氧化还原反应方程式的配平方法及补项原则:
缺项方程式是指某些反应物或生成物未写出,缺项一般为水、酸或碱。
①方法:
化合价升降法配平变价元素→原子守恒/电荷守恒确定缺项物
→配平整个方程式
②补项原则:
条件
补项原则
酸性条件下
缺H(氢)或多0(氧)补H+,少0(氧)补H20(水)
碱性条件下
缺H(氢)或多0(氧)补H,0(水),少0(氧)补OH
⑨配平方法总结:
农
围
6
@
标价态>
列变化+
求总数
配系数
查守恒
氧化还原反应计算-知识清单
◆知识点三
氧化还原反应的计算
1.计算的核心依据:得失电子守恒。
e
转移电子总数N(e)=化合价升高总数值=化合价降低总数值
e
反应中转移电子总数与各物质的化学计量数成正比。
0
得失电子守恒
2.守恒法解题的思维流程
特别提醒
①第一步:找出反应中的氧化剂、还原剂,以及对应
(1)化合价没有发生变
的还原产物、氧化产物,只分析变价元素,不
2+1
化的元素不列入得失电
变价元素不参与计算。
子的计算关系式中。
Cr>lr
②第二步:找准一个原子或离子得失电子个数,注意:
全价总量
要考虑化学式中变价微粒的个数,例如1 mol Na202参与
变价分-2
反应时,有2mol0原子,如果全部变价,要按2mol计
Na202
算变价总量。
0)
全合总量
变价分-2
③第三步:根据题中给出的各物质的物质的量,结合得失电子守恒列出等式:
(氧化剂)×每个氧化剂分子中变价原子个数×化合价变化值(高价一低价)=
(还原剂)×每个还原剂分子中变价原子个数×化合价变化值(高价一低价)
特别提醒
根据电子守恒计算得到的化合价为元素的平均化合价,不一定是整数。
3.常见应用
④:⑧
·(1)计算氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物之间的物质的量之比。
A:B
·(2)计算反应中转移电子的总物质的量,或转移电子数与各物质的量
N(e)=?
的关系。
8前
n(物质)
·(3)计算反应产物中某变价元素的化合价,或推导未知产物的化学式。
核心总结
氧化还原反应中的基本规视律
1.守恒规律
(1)内容:
①电子守恒:氧化剂和还原剂得失电子总数相等,化合
【特别提醒】电子守
e
e
价升高总数=化合价降低总数。
恒是氧化还原反应计
算和配平的核心依
0→Q
②原子守恒:反应前后原子的种类和个数不变。
据,务必准确判断得
8=8
失电子数。
③电荷守恒:离子反应前后,所带电荷总数相等。
(2)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)内容
【特别提醒】价态规
元素最高价态→只有氧化性个
律是判断物质氧化
高低规律
元素中间价态→既有氧化性又有还原性,
性、还原性的重要依
据,注意常见元素
元素最低价态→只有还原性↓
的常见价态。
同种元素不同价态之间发生氧化还原反应
归中规律
时,高价态+低价态→中间价态,即“只
靠拢,不交叉”
只靠拢,不交叉
(2)应用:
可判断氧化还原反应能否发生及反应产物。
3。强弱规律
(1)内容:在氧化还原反应中,
【特别提醒】强弱规
还原性:还原剂>还原产物;
律是判断反应进行方
氧化性:氧化剂>氧化产物。
向和限度的关键,
遵循“强制弱”的原
(2)应用:物质间氧化性(或还原性)的强弱比较或判断氧化剂和
则。
有还原性的物质在一定条件下是否发生反应。
4。竞争规律一
反应先后规律
(1)内容:在浓度相差不大的溶液中含有
【特别提醒】竞争规
律体现了“强者优
加入氧化剂,几种还原剂→按照还原性由强到弱的顺序依次反应。先”的原则,分析多
加入还原剂,几种氧化剂→按照氧化性由强到弱的顺序依次反应。
重反应体系时需首先
考虑。
(2)应用:判断氧化性、还原性强弱和判断反应的先后顺序。
氧化还原反应配平与电子转移计算-知识清单
氧化还原反应的配平
(1)基本步骤
标:标明反应前后化合价有变化的元素的化合价
等:通过求最小公倍数使化合价升降总数相等
定:确定氧化剂与还原剂的化学计量数
平:观察法配平其他物质的化学计量数
查:检查原子、
电荷、电子是否分别守恒
(2)基本配平方法
①正向配平法
②逆向配平法
适用于反应物分别是氧化剂、还原剂的
适用于一种元素的化合价既升高又降低
反应。
的歧化反应、分解型氧化还原反应。
先确定氧化剂和还原剂的化学计量
先确定氧化产物和还原产物的化学计量
数,再确定还原产物和氧化产物的化学
数,再确定还原剂和氧化剂的化学计量
计量数,最后配平其他物质。
数,最后配平其他物质。
例如:
C-4e>CO2
例如:3NO2+H20=2HNO3+N0
2H2S0,(浓)+4e2S02
NO2 +2ex1>NO
C+2H2S04(浓)≌C02↑+2S02↑+2H20
NO2
-1e×2,2HN03
三,氧化还原反应转移电子数的计算
特别提醒
(1)找出氧化剂、还原剂及相应的还原产物、氧化产物。
对于多步连续进行
(2)找准一个原子或离子的得失电子数(注意化学式中含
的氧化还原反应,
有的变价粒子个数)。
若中间各步反应过
(3)根据题中物质的物质的量和得失电子守恒列出等式:
程中无损耗,可直
接根据得失电子守
(氧化剂)×变价原子个数×化合价变化值(高价-低价)
恒建立起始反应物
=(还原剂)X变价原子个数×化合价变化值(高价-低价)
和最终生成物的关
系,快速列式求解