第一章 第三节 第3课时 氧化还原反应方程式的配平-【金版新学案】2026-2027学年高中化学必修第一册同步课堂高效讲义配套课件(人教版 单选)
2026-09-07
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教辅
摘要:
该高中化学课件聚焦氧化还原反应方程式配平,通过复习化合价变化、氧化剂还原剂等基础概念导入,以“任务一”构建配平依据(得失电子、质量、电荷守恒)和步骤的学习支架,衔接氧化还原反应基本原理与配平应用。
其亮点在于采用“任务驱动+分层训练”模式,通过交流研讨(如S与KOH歧化反应配平)引导科学探究,结合守恒观念培养科学思维,随堂演练和课时测评覆盖正向、逆向、离子及缺项配平,助力学生掌握技巧,教师可高效实施分层教学。
内容正文:
第3课时 氧化还原反应方程式的配平
第一章 第三节 氧化还原反应
1.掌握氧化还原反应方程式配平的依据、配平氧化还原反应方程式 的一般步骤。
2.掌握配平氧化还原反应方程式的常用技巧。
学习目标
任务一 正向配平氧化还原反应方程式的依据及步骤
1
随堂演练
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内容索引
课时测评
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任务二 配平氧化还原反应方程式的常用技巧
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任务一 正向配平氧化还原反应方程式的依据及步骤
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新知构建
1.氧化还原反应方程式配平的依据
(1)得失电子守恒:氧化剂和还原剂得失电子总数相等,化合价_________=化合价__________。
(2)质量守恒:反应前后元素的种类和同种元素原子个数不变。
(3)电荷守恒(适用于离子方程式):离子反应前后,阴、阳离子所带电荷总数相等。
2.氧化还原反应方程式配平的一般步骤
升高总数
降低总数
配平化学方程式:H2S+HNO3S↓+NO↑+H2O。
提示:3H2S+2HNO33S↓+2NO↑+4H2O
第一步:标变价,H2+O3↓+O↑+H2O
第二步:列得失,
交流研讨
第三步:求总数,从而确定氧化剂(或还原产物)和还原剂(或氧化产物)的化学计量数。
故H2S的化学计量数为3,HNO3的化学计量数为2。
第四步:配系数,先配平变价元素,再利用原子守恒配平其他元素。
化学方程式为3H2S+2HNO33S↓+2NO↑+4H2O
第五步:查守恒,利用O原子守恒来进行验证。
最后化学方程式为3H2S+2HNO33S↓+2NO↑+4H2O。
学以致用
配平下列氧化还原反应方程式。
(1) HCl(浓)+ MnO2 Cl2↑+ MnCl2+ H2O
(2) KMnO4+ FeSO4+ H2SO4 K2SO4+ MnSO4+
Fe2(SO4)3+ H2O
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任务二 配平氧化还原反应方程式的常用技巧
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新知构建
1.逆向配平法
分解反应、歧化反应、部分氧化还原反应,一般使用逆向配平的方法,即先从氧化产物和还原产物开始配平。
配平化学方程式: S+ KOH K2S+ K2SO3+ H2O。
提示:硫单质既是氧化剂又是还原剂,K2S是还原产物,K2SO3是氧化
产物。
(1)化合价的变化:生成“1个K2S”化合价降低2价,生成“1个 K2SO3”化合价升高4价;化合价变化的最小公倍数为4,因而K2S化学计量数为2,K2SO3的化学计量数为1。
(2)根据S原子守恒确定单质硫的化学计量数为3。
(3)再根据K原子守恒配出KOH的化学计量数为6。
(4)最后确定H2O的化学计量数为3。
最后化学方程式为3S+6KOH2K2S+K2SO3+3H2O。
交流研讨1
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2.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。
配平离子方程式: Mn+ H++ H2O2 .
Mn2++ O2↑+ H2O。
提示:(1)根据得失电子守恒确定氧化剂Mn、还原剂H2O2、还原产物Mn2+、氧化产物O2的化学计量数分别是2、5、2、5。
(2)根据电荷守恒确定H+的化学计量数为6。
(3)根据H原子守恒确定H2O的化学计量数为8。
(4)最后用O原子守恒检验。
最后离子方程式为2Mn+6H++5H2O22Mn2++5O2↑+8H2O。
交流研讨2
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3.缺项配平类[一般缺的为酸(H+)、碱(OH-)、水]
(1)先根据反应中元素化合价升降总数相等,确定氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的系数,再观察两边电荷。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OH-,生成物一边加水,然后根据两边电荷数配平。
(2)当化学方程式中有多个缺项时,应根据化合价的变化找准氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。
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:
NaBiO3+ Mn2++ Na++ Bi3++
.+ 。
提示:(1)由溶液显紫红色可推知有Mn生成,确定变价元素物质的化学计量数。
化合价分析如下:
Bi(+5→+3) 2×5(化学计量数5配在NaBiO3和Bi3+前)
Mn(+2→+7) 5×2(化学计量数2配在Mn2+和Mn前)
交流研讨3
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H+
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Mn
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H2O
(2)利用原子守恒确定缺项物质及其他物质的化学计量数。
5NaBiO3+2Mn2++ 5Na++5Bi3++2Mn+ 。
(3)据补项原则,在酸性条件下,方程式左边多O,故应补H+,而方程式右边少O,故应补H2O,再根据原子守恒配平H+和H2O的化学计量数。
最后配平的离子方程式为5NaBiO3+2Mn2++14H+5Na++5Bi3++2Mn+7H2O。
学以致用
1.正向配平: Cl2+ NaOH NaCl+ NaClO3+ H2O。
2.逆向配平: P+ CuSO4+ H2O Cu3P+ H3PO4+ H2SO4。
3.缺项配平: Mn2++ Cl+ H2O MnO2↓+ .
Cl2↑+ 。
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8H+
氧化还原反应方程式的配平技巧
1.根据得失电子守恒配平氧化剂和还原剂(或还原产物和氧化
产物)。
2.根据电荷守恒和溶液的环境,常用H+或OH-平衡电荷。
3.根据原子守恒,配平未变价元素原子。
归纳总结
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随堂演练
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配平下列氧化还原反应方程式。
(1) KI+ KIO3+ H2SO4 I2+ K2SO4+ H2O。
(2) Mn+ H++ Cl- Mn2++ Cl2↑+ H2O。
(3) P4+ KOH+ H2O K3PO4+ PH3↑。
(4) ClO-+ Fe(OH)3+ Cl-+ Fe+ H2O。
(5) Fe3++ SO2+ H2O Fe2++ S+ 。
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4OH-
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4H+
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课时测评
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题点一 配平氧化还原反应方程式的基础——判断化合价
1.“民以食为天,食以安为先”。人们如果误食工业用盐亚硝酸钠(NaNO2),会引起食物中毒。NaNO2中氮元素的化合价为
A.-1 B.+1
C.+3 D.+5
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2.NH4HP2O4可用作木材阻燃剂和森林灭火剂,其中P元素的化合价为
A.+2 B.+3
C.+4 D.+5
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题点二 氧化还原反应方程式的配平
3.有一未完成的离子方程式为 +5X-+6H+3X2+3H2O,据此判断,元素在 中的化合价为
A.+1 B.+3
C.+5 D.+7
√
根据离子方程式左右电荷相等,则未知物应含有1个负电荷,根据方程式遵循质量守恒定律可知,生成3个X2,则需要1个X,因此X中X元素的化合价为+5价。
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4.某反应的化学方程式为aFeCl2+bKNO3+cHCldFeCl3+eKCl+fX+gH2O,若b=1,d=3,则X的化学式为
A.N2 B.NO
C.NO2 D.NH4Cl
√
根据原子守恒:a=d=3、e=b=1,根据氯原子守恒得,c=4,再由氢原子守恒得,g=2,最后根据N、O原子守恒,推出X的化学式为NO。
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5.反应3NO2+H2O===2HNO3+NO中,当有2e-转移时,被氧化的物质与被还原的物质的个数比是
A.1∶1 B.2∶1 C.1∶2 D.3∶1
√
在反应3NO2+H2O===2HNO3+NO中,NO2既作还原剂又作氧化剂,每3个NO2分子发生反应,有2个NO2分子失去电子被氧化为HNO3,有1个NO2分子得到电子被还原成NO,反应过程中转移2个电子,则当有2e-转移时,被氧化的物质与被还原的物质的个数比是2∶1。
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6.已知2M+5S2-+16H+2M2++5S↓+8H2O。下列叙述正确
的是
A.x=2
B.y=3
C.M中M的化合价为+7
D.S2-在反应中得到电子
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由电荷守恒可知,-2x-10+16=4,x=1,故A错误;设M中M的化合价为a,由化合价升降总数相等知,2×(a-2)=5×2,a=+7,又由化合价可得,1+7=2×y,y=4,故B错误、C正确;S2-中S元素的化合价从-2价变为0价,化合价升高被氧化,作还原剂,在反应中失去原子,故D错误。
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7.(2025·四川遂宁射洪中学高一上期中)锡是大名鼎鼎的“五金”(金、银、铜、铁、锡)之一,早在远古时代,人们便发现并使用锡。在我国的一些古墓中,便常发掘到一些锡壶、锡烛台之类的锡器。工业上冶炼锡的某一步反应原理为2SnO2+3C2Sn+aM↑+CO2↑,下列说法错误
的是
A.每生成1个CO2,转移8个电子
B.该反应中有2种氧化产物
C.a为3
D.反应中SnO2被还原
√
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根据质量守恒可得反应为2SnO2+3C2Sn+2CO↑+CO2↑,反应中只有SnO2是氧化剂,被还原,CO、CO2都是氧化产物,每生成1个CO2,转移8个电子,A、B、D正确,C错误。
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8.(2025·天津武清杨村一中高一上检测)二氧化氯(ClO2)是一种黄绿色气体,在工业上常用作水处理剂、漂白剂。在处理废水时,ClO2可将废水中的CN-(其中C为+2价)氧化成CO2和N2,其离子方程式为xClO2+yCN-2CO2+N2+2Cl-。下列说法错误的是
A.x=y=2
B.氧化性:ClO2>CO2
C.氧化产物与还原产物的个数之比为3∶2
D.当生成1个N2分子时,转移6个电子
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根据原子守恒可知,该离子方程式中x=2,y=2,A正确;ClO2是氧化剂,CO2是氧化产物,氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性,故氧化性:ClO2>CO2,B正确;该反应中氧化产物是CO2和N2,还原产物是Cl-,故氧化产物与还原产物的个数之比为3∶2,C正确;该离子方程式为2ClO2+2CN-2CO2+N2+2Cl-,当生成1个N2时,转移10个电子,D错误。
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9.(2025·大连高一上联考)高锰酸钾溶液在酸性条件下可以与硫酸亚铁反应,化学方程式如下(未配平):
KMnO4+ FeSO4+ H2SO4 K2SO4+ MnSO4+
Fe2(SO4)3+ H2O,下列说法正确的是
A.Mn是氧化剂,Fe3+是还原产物
B.Fe2+的还原性强于Mn2+
C.生成物水的化学计量数是16
D.生成4个水分子时,转移10个电子
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根据得失电子守恒和质量守恒配平化学方程式为2KMnO4+10FeSO4+8H2SO4K2SO4+2MnSO4+5Fe2(SO4)3+8H2O,反应中,Mn是氧化剂、Mn2+是还原产物,Fe2+是还原剂、Fe3+是氧化产物,A、C错误,B正确;反应生成8个水分子时,转移10个电子,则生成4个水分子时,转移5个电子,D错误。
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10.(2025·广东惠州高一期末)工业上制备锰(Mn)单质的过程中会产生高浓度SO2。酸性条件下,用MnO2进行脱硫处理的原理如图所示。
下列说法中,不正确的是
A.反应1中,MnO2作氧化剂
B.反应2的离子方程式为2Fe3++SO2+2H2O
2Fe2++4H++S
C.脱硫的最终产物为MnSO4
D.上述过程中需补充Fe3+
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反应1为MnO2+2Fe2++4H+Mn2++2Fe3++2H2O,反应2为2Fe3++SO2+2H2O2Fe2++4H++S,总反应为MnO2+SO2 MnSO4。上述过程中Fe2+、Fe3+可以循环使用,不需要补充Fe3+,故选D。
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11.(6分)(2025·浙江丽水高一上阶段练习)高铁酸钠(Na2FeO4)是一种新型绿色消毒剂,主要用于饮用水处理。工业上制备高铁酸钠的离子方程式为+3Cl-+mH2O,下列说法不正确的是
A.Fe3+在反应中失去电子,被氧化,还原产物是
B.氧化性强弱:
C.离子方程式中m=5,n=10
D.每生成15个H2O分子,转移的电子数是18
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铁元素化合价由+3价升高到+6价,Fe3+在反应中失去电子,被氧化,氧化产物是,故A错误;+3Cl-+mH2O,ClO-是氧化剂、是氧化产物,氧化性:,故B正确;根据电荷守恒可得,n=10,根据氢元素守恒可得,m=5,故C正确;铁元素化合价由+3升高为+6,根据+3Cl-+5H2O,生成5个H2O分子,同时生成2个,转移6个电子,则每生成15个H2O分子,转移的电子数是18,故D正确。
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12.(8分)配平下列氧化还原反应方程式。
(1) Mn2++ O2+ OH- MnO(OH)2↓
(2) MnO(OH)2+ I-+ H+ Mn2++ I2+ H2O
(3) Fe2++ O2+ H+ Fe3++ H2O
(4) K2Cr2O7+ C+ H2SO4 K2SO4+ Cr2(SO4)3+
CO2↑+ H2O
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13.(4分)在工业上次磷酸(H3PO2)常用于化学镀银,发生的反应如下: Ag++ H3PO2+ H2O Ag↓+ H3PO4+ H+
请回答下列问题:
(1)H3PO2中,P元素的化合价为 ;该反应中,H3PO2被 .
(填“氧化”或“还原”)。
(2)配平该离子方程式: Ag++ H3PO2+ H2O Ag↓+
H3PO4+ H+。
+1价
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14.(12分)按要求书写方程式:
(1)已知将浓盐酸滴入高锰酸钾溶液中,产生黄绿色气体(Cl2),而溶液的紫红色褪去。在这一氧化还原反应的体系中,共有KCl、Cl2、浓H2SO4、H2O、KMnO4、MnSO4、K2SO4七种物质。
①写出一个包含上述七种物质的氧化还原反应方程式: .
。
②在反应后的溶液中加入NaBiO3(不溶于冷水),溶液又变为紫红色,Bi反应后变为无色的Bi3+。写出该实验中涉及反应的离子方程式:
。
2KMnO4+10KCl
+8H2SO46K2SO4+2MnSO4+5Cl2↑+8H2O
2Mn2++5NaBiO3+14H+2Mn+5Na++5Bi3++7H2O
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(2)+6价铬的毒性很强,制取红矾钠后的废水中含有的Cr2,可以用绿矾除去。测得反应后的溶液中含Cr3+、Fe2+、Fe3+、H+等阳离子。写出该反应的离子方程式: .
。
(3)KMnO4的氧化性随pH的减小而增大,在酸性介质中还原产物是
Mn2+;在中性或碱性介质中还原产物主要是MnO2。三氯乙烯(C2HCl3)是地下水有机污染物的主要成分,研究显示在地下水中加入KMnO4溶液可将其中的三氯乙烯除去,氧化产物只有CO2,写出反应的化学方程式: 吧 。
Cr2+6Fe2++14H+2Cr3++6Fe3++
7H2O
2KMnO4+C2HCl32KCl+2CO2↑+2MnO2+HCl
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谢 谢 观 看
第3课时 氧化还原反应方程式的配平
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