1.3 氧化还原反应 第3课时（教学课件）化学人教版必修第一册

该高中化学课件聚焦氧化还原反应的规律、配平及应用，通过“四支试管实验串烧”导入，以“谁先被氧化”“电子去哪儿了”等问题衔接氧化性还原性强弱旧知，引出价态、归中规律等新知，构建学习支架。 其亮点在于实验探究驱动与分层研学结合，通过试管实验激发科学探究兴趣，甲/乙同学对比分析归中反应培养科学思维，配平教学强调守恒原则渗透严谨态度。助力学生深化理解，为教师提供结构化资源，提升教学效率。

第3课时 氧化还原反应规律及配平 氧化还原反应 第3节 人教版必修第一册 第一章 物质及其变化 1 氧化还原反应的配平 2 氧化还原反应的规律 1 3 氧化还原反应的应用 学习内容导览 2 1. 掌握本质规律:能够从电子转移(得失或偏移)和化合价升降的角度深刻理解氧化还原反应的本质，并能熟练运用“升失氧，降得还”的口诀进行分析。 2. 学会配平方法:初步掌握利用化合价升降法(或称电子得失法)配平氧化还原反应方程式的基本步骤和规则，能够独立完成简单的氧化还原反应方程式的配平。 3. 在配平方程式的过程中，养成严谨求实、一丝不苟的科学态度认识到化学方程式作为化学语言其准确性的重要意义。 重点：理解氧化还原反应的基本规律，能灵活应用模型解决问题。 难点：能利用电子守恒法进行氧化还原反应方程式的配平和计算。 素养锚定·课标定位 实验串烧：四支试管里的秘密 讲台上摆着四支编号试管，每支都藏着一条氧化还原的规律。让我们依次观察，逐一揭秘： 情境启思·任务缘起 实验串烧：四支试管里的秘密 情境启思·任务缘起 实验串烧：四支试管里的秘密 在上一课时，我们已经学习氧化性和还原性的强弱规律，今天我们继续学习氧化还原反应的其他规律。 情境启思·任务缘起 氧化还原反应的规律 01 一、氧化还原反应的规律 任务一 价态规律 1.高低规律 内容：元素在物质中所处的价态，决定该元素的氧化性或还原性，一般来说，元素处于最高价态时，只有氧化性(如KMnO4、HNO3等)；元素处于最低价态时，只有还原性(如S2-、Br-等)；元素处于中间价态时，既有氧化性又有还原性(如Fe2+、SO2等)。 应用：预测物质的氧化性和还原性。 分层研学·探理悟新 一、氧化还原反应的规律 口诀：高价氧化低价还，中间价态两性全。 浓H2SO4 强还原性 强氧化性 既有氧化性又有还原性 SO2 S H2S +6 -2 0 +4 分层研学·探理悟新 一、氧化还原反应的规律 2.归中规律 同种元素的不同价态间发生氧化还原反应时，高价态和低价态变成它们相邻的中间价态，即元素的化合价遵循"只靠近，不交叉" "就近变价"的原则。 分层研学·探理悟新 一、氧化还原反应的规律 -1 +1 +1 0 化合价升高, 失去1×2e-, 被氧化 化合价降低, 得到2×e-, 被还原 -1 +1 +1 0 化合价升高, 失去1×e-, 被氧化 化合价降低, 得到1×e-, 被还原 甲同学 乙同学 × √ 归中反应 分层研学·探理悟新 一、氧化还原反应的规律 KClO3 + 6HCl = KCl+3Cl2 ↑ + 3H2O +5 -1 -1 0 得到5e- 失去5×e- KClO3 + 6HCl = KCl+3Cl2 ↑ + 3H2O +5 -1 -1 0 失去6×e- 得到6e- 最低价 最高价 中间价 最低价 最高价 中间价 中间价 归中反应 √ 分层研学·探理悟新 一、氧化还原反应的规律 H2S + H2SO4（浓）= S ↓+ SO2↑ + 2H2O -2 +6 0 +4 失去2e- 得到2e- 最低价 最高价 中间价 中间价 归中反应 2NaN3 + 2HNO2 = 3N2↑ + 2NO↑ + 2NaOH -1/3 +3 0 +2 失去6×1/3e- 得到2×e- 分层研学·探理悟新 一、氧化还原反应的规律 同种元素的相邻价态之间不发生氧化还原反应。 ①SO2具有还原性，浓H2SO4具有氧化性，但SO2气体可以用浓H2SO4来干燥。 ②Fe3+和Fe2+可以共存，但是Fe3+和Fe不能共存，会发生氧化还原反应。 2Fe3+ + Fe = 3Fe2+ ③Na+和Na可以共存。 分层研学·探理悟新 一、氧化还原反应的规律 同一反应物中同种元素原子的化合价既升高又降低， 即中间价态 → 高价态 + 低价态 Cl2 + 2NaOH= NaCl + NaClO + H2O 0 -1 +1 失去1×e- 得到1×e- +4 +5 +2 失去2×e- 得到1×2e- 歧化反应 分层研学·探理悟新 一、氧化还原反应的规律 3.歧化规律 “同一元素分两路”，同一反应物中同种元素原子的化合价既升高又降低。 Cl2 + 2NaOH= NaCl + NaClO + H2O 0 -1 +1 失去1×e- 得到1×e- +4 +5 +2 失去2×e- 得到1×2e- 歧化反应 分层研学·探理悟新 一、氧化还原反应的规律 任务二 先后规律 （1）当一种氧化剂遇到几种还原剂，若均能反应，先跟还原性强的反应。 例如，已知还原性：I－>Fe2＋>Br－，当把少量氯气通入FeBr2溶液中时，氯气首先氧化Fe2＋；把少量氯气通入FeI2溶液中时，氯气首先氧化I－。 （2）当一种还原剂遇到几种氧化剂，若均能反应，先跟氧化性强的反应。 例如，已知氧化性：Fe3＋>Cu2＋>H＋，在含有Fe3＋、Cu2＋、H＋的溶液中加入铁粉，铁粉先与Fe3＋反应，再依次与Cu2＋、H＋反应。 应用：判断物质的氧化性、还原性强弱或判断反应的先后顺序。 分层研学·探理悟新 一、氧化还原反应的规律 任务三 守恒规律 氧化还原反应中，原子得失电子总数相等，元素化合价升降总数相等，即有关系式： 还原剂失电子的总数=氧化剂得电子的总数。 元素化合价降低的总数=元素化合价升高的总数。 得2×2e- 失去1×4e- 0 +4 +2 0 C + 2CuO CO2↑ + 2Cu 高温 1.电子守恒 分层研学·探理悟新 一、氧化还原反应的规律 任务三 2.质量守恒 反应前后各元素种类不变，各元素的原子数目不变 3.电荷守恒 在有离子参加的氧化还原反应中，反应前后离子所带电荷的总数相等。 守恒规律 应用：①有关氧化还原反应的计算 ②配平氧化还原反应方程式 分层研学·探理悟新 例1 亚硫酸钠（Na2SO3）在反应中既可作氧化剂，又可作还原剂。当它作氧化剂时，理论上可能被还原成的是（ ） ①H2SO4 ②S ③Na2S ④Na2SO4 ⑤H2SO3 ⑥Na2S2O3 A．①④ B．①②③ C．①⑤⑥ D．②③⑥ D 一、氧化还原反应的规律 典例剖析·逻辑释疑 例2 已知在热的碱性溶液中，NaClO发生反应3NaClO2==NaCl＋NaClO3。在相同条件下NaClO2也能发生类似的反应，其最终产物是(　　) A．NaCl、NaClO B．NaCl、NaClO3 C．NaClO、NaClO3 D．NaClO3、NaClO4 B 一、氧化还原反应的规律 典例剖析·逻辑释疑 例3 已知某反应的反应物与生成物为KIO3、Na2SO3、H2SO4、I2、K2SO4、H2O和未知物X，其中Na2SO3是反应物之一，下列说法错误的是 A.未知物X为Na2SO4 B.该反应的氧化剂是KIO3 C.还原性：Na2SO3>I2 D.该反应中，KIO3发生氧化反应 D 一、氧化还原反应的规律 典例剖析·逻辑释疑 氧化还原反应 的配平 02 二、氧化还原反应的配平 任务四 氧化还原反应的配平 1.配平“三原则” 氧化还原反应配平基本原则 电子守恒原则 质量守恒原则 电荷守恒原则 氧化剂得电子总数＝还原剂失电子总数 反应前后，元素种类和原子个数守恒 反应前后，阴阳离子所带电荷总数守恒 分层研学·探理悟新 二、氧化还原反应的配平 2.配平的一般步骤 以H2O2+H2CrO4——O2↑+Cr(OH)3↓+H2O为例 (1)标价态：标出发生氧化反应和还原反应的元素的化合价。 H2+H2O4——↑+(OH)3↓+H2O (2)列变化：标出反应前后元素化合价的变化，分析“1分子氧化剂→还原产物”化合价降低数值，“1分子还原剂→氧化产物”化合价升高数值。 分层研学·探理悟新 二、氧化还原反应的配平 (3)求总数：配出氧化剂、还原剂及氧化产物和还原产物的化学计量数。 计算化合价升高总数与降低总数的最小公倍数为6，使化合价升高和降低的总数相等，即得失电子守恒。“×”后面的数字就是反应物或生成物的化学计量数。 (4)根据原子守恒配平其他物质的化学计量数。 3H2O2+2H2CrO4——3O2↑+2Cr(OH)3↓+2H2O (5)查守恒：原子个数是否守恒，配平后，把单线改成长等号，标注反应条件。 3H2O2+2H2CrO4===3O2↑+2Cr(OH)3↓+2H2O 分层研学·探理悟新 二、氧化还原反应的配平 3.配平的方法 (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。 Cu + HNO3(浓) = Cu(NO3)2 + NO2↑ + H2O 0 +5 +2 +4 C + HNO3(浓) = CO2↑ + NO2↑ + H2O 0 +5 +4 +4 根据电子得失守恒 化合价升降数目相等 配平关键 分层研学·探理悟新 二、氧化还原反应的配平 KMnO4 + FeSO4 + H2SO4 = K2SO4 + MnSO4 + Fe2(SO4)3+ H2O +7 +2 +2 +3 NH3 + O2 = NO + H2O -3 0 +2 -2 -2 CuS + HNO3 = Cu(NO3)2 + H2SO4 + NO↑ + H2O -2 +5 +6 +2 分层研学·探理悟新 二、氧化还原反应的配平 (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。 0 -1 +1 Cl2 + NaOH = NaCl + NaClO3 + H2O △ 0 -2 +4 S + NaOH = Na2S + Na2SO3 + H2O 技巧：从生成物一侧向反应物一侧配平 分层研学·探理悟新 二、氧化还原反应的配平 +5 -2 +4 0 Al(NO3)3 = Al2O3 + NO2↑ + O2 ↑ MnO2 + HCl(浓) = MnCl2 + Cl2↑ + H2O △ +4 -1 +2 0 注意有一部分氯元素价态不变 该反应中，HCl前面系数应为：变价的氯原子数+没有变价的氯原子数 分层研学·探理悟新 二、氧化还原反应的配平 (3)离子方程式缺项配平法 方法：配平与化学方程式一致，只是检查时应注意质量守恒和电荷守恒 缺项：一般为H+ 或 OH-或H2O 【例1】 Cr2O72- + Cl- + = Cr3+ + Cl2↑+ H2O 【例2】 MnO4- + I- + H+ = Mn2+ + IO3- + H2O +6 -1 +3 0 ↓6 ↑1 ×1 ×6 1 6 2 3 7 H+ 14 +7 -1 +2 +5 ↓5 ↑6 ×6 ×5 6 5 18 6 5 9 分层研学·探理悟新 二、氧化还原反应的配平 归纳 不同氧化还原反应类型的配平技巧 一般氧化还原反应 正向配——从左边氧化剂、还原剂着手配平 自身氧化还原反应 逆向配——从右边氧化产物、还原产物着手配平 部分氧化还原反应 先根据得失电子守恒配价态变化的氧化剂或还原剂，再加上表现酸性或碱性的没有变价的部分 离子型氧化还原反应 首先根据得失电子守恒配平氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物，再根据电荷守恒配平两边离子所带电荷数，最后根据原子守恒配平其他物质 缺项氧化还原反应 先根据得失电子守恒配平，再由原子守恒确定所缺的物质，一般所缺的物质是酸、碱、水 分层研学·探理悟新 二、氧化还原反应的配平 任务五 信息型方程式的书写 分层研学·探理悟新 二、氧化还原反应的配平 例1 在稀硫酸中，Cr的最高价含氧酸的钾盐(K2Cr2O7，橙色)氧化O的一种氢化物(H2O2)，Cr被还原为+3价，该反应的化学方程式为 _____________________________________________________。  K2Cr2O7+3H2O2+4H2SO4===K2SO4+Cr2(SO4)3+3O2↑+7H2O 例2 某反应的反应物与生成物有K2Cr2O7、KCl、CrCl3、Cl2、HCl(浓)、H2O，已知氧化性：K2Cr2O7>Cl2，写出并配平该化学方程式： K2Cr2O7+14HCl(浓)===3Cl2↑+2KCl+2CrCl3+7H2O 分层研学·探理悟新 二、氧化还原反应的配平 小结 规律 应用 强弱规律—由强制弱 判断物质氧化性和还原性强弱或反应能否发生 守恒规律—电子守恒 配平氧化还原方程式及简单计算 先后规律—强者优先 价态规律—互不交叉 判断物质的氧化性、还原性强弱或判断反应的先后顺序 判断氧化剂（还原剂）、氧化产物（还原产物）和判断方程式正误等。 分层研学·探理悟新 例1 配平下列氧化还原反应方程式 (1)正向配平类 ①__HCl(浓)＋__MnO2 __Cl2↑＋__MnCl2＋__H2O ②__KMnO4＋__FeSO4＋__H2SO4===__K2SO4＋__MnSO4＋__Fe2(SO4)3＋__H2O (2)逆向配平类 ①__S＋__KOH __K2S＋__K2SO3＋__H2O ②__Cl2＋__NaOH __NaCl＋__NaClO3＋__H2O (3)缺项配平类[一般缺的为酸(H＋)、碱(OH－)、水] ①__ ＋__H2O2＋____===__Mn2＋＋__O2↑＋__H2O ②__Fe3＋＋__SO2＋__H2O===__Fe2＋＋__ ＋____ 4 1 1 1 2 2 10 8 1 2 5 8 3 6 2 1 3 3 6 5 1 3 2 5 6H＋ 2 5 8 2 1 1 2 2 4H＋ 二、氧化还原反应的配平 典例剖析·逻辑释疑 例2 磷化氢(PH3)可作为电子工业原料，在空气中能自燃，具有还原性。工业上用白磷为原料制备PH3的流程如下。 (1)制备PH3时，需在　　　(填“有氧”或“无氧”)条件下进行。  无氧 (2)写出反应1的化学方程式：　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (3)写出反应3的化学方程式：　　　　　　　　　　 　。  P4+3NaOH+3H2O===3NaH2PO2+PH3↑ 2H3PO2===H3PO4+PH3↑ 二、氧化还原反应的配平 典例剖析·逻辑释疑 氧化还原反应的应用 03 三、氧化还原反应的应用 任务六 氧化还原反应的应用 1.有的反应是有益于人类活动的 氧化还原反应是一类重要的化学反应类型，广泛存在于日常的生产生活中。 燃料的燃烧 金属的冶炼 光合作用 分层研学·探理悟新 三、氧化还原反应的应用 2.有的反应对人类活动是有害的 我们应该深入学习化学反应的规律，趋利避害使之更好的服务于社会。 钢铁的锈蚀 食物的腐败 分层研学·探理悟新 氧化还原反应的规律与配平 规律 强弱规律、价态规律、先后规律、守恒规律 配平 配平原则、配平步骤、配平技巧、信息型方程式的书写 体系梳整·认知升华 1．下列微粒：①Al3＋；②Cl－；③N2；④Cu；⑤H2O2；⑥Fe2＋，既具有氧化性又具有还原性的是(　　) A．①②④ B．③⑤⑥ C．①③⑤ D．②④⑥ B 当堂诊学·成效校验 2．元素铬(Cr)的几种化合物存在如图转化关系，下列判断不正确的是 Cr2O3固体 KCrO2溶液 K2CrO4溶液 K2Cr2O7溶液 A.反应①②③中铬元素的化合价均发生了变化 B.反应①表明Cr2O3有酸性氧化物的性质 C.反应②利用了H2O2氧化性 D.反应②的离子方程式为2Cr+3H2O2+2OH-===2Cr+4H2O A 当堂诊学·成效校验 3．在一定条件下，R2和Cl-可发生如下反应：R2+6Cl-+14H+===2R3++3Cl2↑+7H2O，从而可知在R2中，R的化合价是 A.+4价 B.+5价 C.+6价 D.+7价 C 当堂诊学·成效校验 4.配平以下氧化还原反应方程式： 2 1 3 2 2 2 4 1 8 3 6 1 6 1 14 6 2 7 1 1 2 2 1 2 H2O 当堂诊学·成效校验 5.已知反应：6HCl(浓)＋KClO3===KCl＋3Cl2 ↑＋3H2O，下列说法正确的是(　　) A．浓盐酸只作还原剂 B．生成3分子Cl2有6个电子转移 C．被氧化和被还原的氯元素的质量比为6∶1 D．氯气既是氧化产物又是还原产物 D 当堂诊学·成效校验 5MnSO4＋2KClO3＋4H2O===5MnO2↓＋Cl2↑＋4H2SO4＋K2SO4 6.(1)某反应的反应物与生成物有MnSO4、KClO3、MnO2、Cl2、H2SO4、K2SO4、H2O，已知氧化性：KClO3＞MnO2，写出并配平该反应的化学方程式： __________________________________________________________。 (2)＋6价铬的化合物毒性较大，常用NaHSO3将酸性废液中的Cr2O72－还原成Cr3＋，该反应的离子方程式为____________________________________________________________。 当堂诊学·成效校验 感谢观看 更多练习见分层作业 人教版必修第一册 第一章 物质及其变化 48 MnO SO 一般氧化还原反应 (1)H2S＋SO2===S＋H2O 自身氧化还原反应 (2)Na2O2＋H2O===NaOH＋O2↑ 部分氧化还原反应 (3)NH3＋Cl2===NH4Cl＋N2 离子型氧化还原反应 (4)Fe2＋＋Cr2O＋H＋===Fe3＋＋Cr3＋＋ H2O 缺项氧化还原反应 (5)Cl2＋H2O2＋NaOH===NaCl＋O2＋_________ $