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 氧化还原反应的规律及配平
人教版化学必修第一册
任务一 氧化还原反应的几个规律
1.得失电子守恒规律 ( 即:电子有失必有得 )
氧化剂得电子总数 = 还原剂失电子总数
或化合价降低的总数 = 化合价升高的总数
练习:一定条件下, RO3n-和氟气可发生下列反应:
RO3n- + F2+2OH-=RO4-+2F-+H2O
从而可知在RO3n-中,元素R的化合价是( )
A、+4 B、+5 C、+6 D、+7
B
②同种元素相邻价态间不发生氧化还原反应
2.邻位转化规律
①同种元素相邻价态间转化最容易(即高价元素化合价降低一般
降到到相邻价态,低价元素化合价升高一般升高到相邻价态)。
如:SO2具有强还原性,浓硫酸具有强氧化性,二者不反应,但SO2气体
可以用浓H2SO4来干燥。
Fe2+具有强还原性,Fe3+具有较强氧化性,但二者不反应;
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
3.只靠拢不交叉规律 (价态归中规律)
①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。
-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
甲同学
×
归中反应
H元素
化合价
0
-1
+1
归中反应中
不会出现化合价交叉现象
-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
乙同学
√
H元素化合价
0
-1
+1
归中反应中
化合价应该“只靠近,不交叉”
1.在KClO3+6HCl(浓)=KCl+3Cl2↑+3H2O的反应中,被氧化的
氯原子与被还原的氯原子个数比为( )
A.1:6 B. 6:1 C.1:5 D.5:1
D
KClO3 + 6HCl = KCl+3Cl2 ↑ + 3H2O
+5 -1 -1 0
得到5e-
失去5×e-
最低价
最高价
中间价
2.对反应: 2H2S + SO2 = 3S + 2H2O,
被氧化的硫原子与被还原的硫原子的个数之比为( )
A. 1:1 B. 2:1 C. 3:1 D. 1:2
B
如:在CuSO4和AgNO3的混合溶液中加入适量铁粉。
Ag先被置换出来,Cu后被置换出来。
4.反应先后规律
氧化剂只有一种,还原剂有多种,则还原性强的先被氧化;
还原剂只有一种,氧化剂有多种,则氧化性强的先被还原。
任务二 氧化还原反应方程式的配平(化合价升降法)
1.
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
2.氧化还原方程式配平的一般步骤
检查元素、电荷、原子是否守恒
配
平
五
大
步
骤
标变价
列变化
配系数
通过求最小公倍数使化合价升降总数相等
确定氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的化学计量数,观察法配平其他物质的化学计量数
查守恒
求总数
标明反应前后变价元素的化合价
列出化合价的变化值
【活动1】以Zn与稀硝酸反应为例,感受氧化还原方程的配平过程
【第一步】标价态
Zn+ HNO3 —— Zn(NO3)2 + NO↑ + H2O
0 +5 +2 +2
【第二步】列变化
化合价升高,失去2e-
化合价降低高,得到3e-
2.氧化还原方程式配平的一般步骤
【第三步】求总数
×3
×2
【第四步】配系数
3
2
3
反应前后Zn原子应守恒
HNO3中的N原子一部分进入Zn(NO3)2中,一部分进入NO中,因此应确认Zn(NO3)2系数和NO系数后再确认
8
配平方程时,H2O最后配系数
系数可通过H、O原子守恒确定
4
【第五步】查守恒
3.氧化还原反应方程配平方法
(1)正向配平法
适用于反应物分别是氧化剂、还原剂的反应(即:一般氧化还原反应、归中反应)
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
氧化剂
还原剂
0 +6 +4 +4
C + H2SO4(浓) === CO2↑ + SO2↑ + H2O
化合价升高,失去4e-
化合价降低,得到2e-
×1
×2
2
2
2
1
(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。(即:部分氧化还原反应、歧化反应)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。
NO2 + H2O —— HNO3 + NO
+4 +5 +2
化合价升高,失去e-
化合价降低,得到2e-
×1
×2
1
2
3
1
【活动2】应用“逆向配平法”配平下列方程。
配平下列反应方程式:
①__C + __H2SO4 – __CO2 +__SO2 +__H2O
②__KMnO4 +__HCl – __KCl +__MnCl2 +__Cl2 +__H2O
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