魯科版高中化學必修第一冊第2章第3節(jié)第3課時氧化還原反應的基本規(guī)律和配平能力課課件

第3課時氧化還原反應的基本規(guī)律和配平(能力課)第2章元素與物質世界第3節(jié)氧化還原反應探究任務1．學習氧化還原反應的基本規(guī)律及相關應用。2．學習氧化還原反應方程式的配平。探究要點典例導航

氧化還原反應的基本規(guī)律和應用

2．強弱規(guī)律(1)內容：在一個氧化還原反應中，氧化性：氧化劑＞氧化產物；還原性：還原劑＞還原產物。(2)應用：比較物質間氧化性或還原性的強弱。

4．價態(tài)規(guī)律(1)內容①高低規(guī)律元素最高價態(tài)：只有氧化性。元素中間價態(tài)：既有氧化性又有還原性。元素最低價態(tài)：只有還原性。②歸中規(guī)律同種元素不同價態(tài)之間發(fā)生氧化還原反應時，高價態(tài)＋低價態(tài)―→中間價態(tài)，即“只靠攏，不交叉”。③歧化規(guī)律“中間價―→高價＋低價”。具有多種價態(tài)的元素(如氯、硫、氮和磷元素等)均可發(fā)生歧化反應。(2)應用：可判斷氧化還原反應能否發(fā)生及反應產物。

√

√

方法技巧根據氧化劑得到的電子數等于還原劑失去的電子數，只需分析氧化劑的物質的量及其所含元素化合價變化情況，分析還原劑的物質的量及其所含元素化合價變化情況，對二者建立等式即可求出結果。

√

2．在含有Cu(NO3)2、Mg(NO3)2和AgNO3的溶液中加入適量鋅粉，首先置換出的是(

)A．Mg B．CuC．Ag D．H2C

[氧化性：Ag＋＞Cu2+＞H＋，故首先置換出Ag；在金屬活動性順序中，Zn排在Mg的后面，故不能置換出Mg。]√1．配平步驟氧化還原方程式的配平2．配平氧化還原反應的基本技能(1)全變從左邊配：氧化劑、還原劑中某元素化合價全變的，一般從左邊反應物著手配平。(2)自變從右邊配：自身氧化還原反應(包括分解、歧化)一般從右邊著手配平。(3)缺項配平法：先將得失電子數配平，再觀察兩邊電荷。若反應物這邊缺正電荷，一般加H＋，反應產物一邊加水；若反應物這邊缺負電荷，一般加OH－，反應產物一邊加水，然后進行兩邊電荷數配平。配平下面的氧化還原反應方程式：(1)Mn2+＋O2＋OH－―→MnO(OH)2↓(2)MnO(OH)2＋I－＋H＋―→Mn2+＋I2＋H2O[思維流程]

(1)(2)[答案]

(1)2Mn2+＋O2＋4OH－===2MnO(OH)2↓(2)MnO(OH)2＋2I－＋4H＋===Mn2+＋I2＋3H2O方法技巧配平氧化還原反應方程式的關鍵是正確標出各元素的化合價，找準“1分子”氧化劑中元素化合價降低總值，“1分子”還原劑中元素化合價升高總值，在計算時，切記不要忽略氧化劑、還原劑中的變價粒子個數。

[解析]

全變從左邊配：氧化劑、還原劑中某元素化合價是全變的，一般從左邊反應物著手配平。216102582．配平下列方程式(1)______S＋______KOH===________K2S＋________K2SO3＋________H2O(2)______P4＋______KOH＋________H2O===________K3PO4＋________PH3(3)__________(NH4)2Cr2O7===__________N2＋________Cr2O3＋________H2O[解析]

自變從右邊配：自身氧化還原反應(包括分解、歧化)一般從右邊著手配平。36213293351114

324OH－

325256H＋

258524518H＋

[解析]

缺項配平法：先將得失電子數配平，再觀察兩邊電荷。若反應物這邊缺正電荷，一般加H＋，反應產物一邊加水；若反應物這邊缺負電荷，一般加OH－，反應產物一邊加水，然后進行兩邊電荷數配平。

規(guī)律技法反饋1．規(guī)律(1)守恒律：電子得失守恒、化合價升降守恒。(2)強弱律：劑性一致，劑大于產物。(3)先后律：強者優(yōu)先，弱者延后。(4)價態(tài)律：高價氧化低價還，中間價態(tài)兩邊轉，兩相靠不交叉。2．配平：標變價、列變化、求總數、配系數、查守恒。知能反饋隨堂評估1．從硫元素的化合價判斷，含硫元素的下列物質只作還原劑的是(

)A．Na2S

B．S

C．SO2

D．H2SO4243題號1A

[硫化鈉中S元素為－2價，處于最低價態(tài)，只有還原性，故A正確；硫中S元素為0價，處于中間價態(tài)，既有氧化性又有還原性，故B錯誤；二氧化硫中S元素為＋4價，處于中間價態(tài)，既有氧化性又有還原性，故C錯誤；硫酸中S元素為＋6價，處于最高價態(tài)，只有氧化性，故D錯誤。]√

23題號14√

3．對于反應O3＋I－＋H＋―→I2＋O2＋H2O(未配平)，下列說法正確的是(

)A．O2和H2O是還原產物B．該反應能說明O2的氧化性大于I2C．氧化產物和還原產物的物質的量之比為1∶1D．配平后的化學方程式為2O3＋2I－＋4H＋===I2＋2O2＋2H2O23題號41√C

[此反應中氧化劑是O3，還原劑是I－，氧化產物是I2，還原產物是H2O，故A錯；由題意可知氧化性O3>I2，不能說明氧化性O2>I2，故B錯；D中電荷不守恒，應為O3＋2I－＋2H＋===I2＋O2＋H2O。]23題號414．(素養(yǎng)題)為了消除碘缺乏病，規(guī)定在食鹽中加入適量的碘酸鉀。檢驗食鹽中是否加碘，可利用如下反應：________KIO3＋________KI＋________H2SO4===________K2SO4＋________I2＋________H2O(1)配平該化學方程式：____________________________________________，該反應中氧化劑和還原劑的物質的量之比為______。(2)如果反應中轉移0.5mol電子，則生成I2的物質的量為________。243題號1KIO3＋5KI＋3H2SO4===3K2SO4＋3I2＋3H2O1∶50.3mol[解析]

(1)反應物KIO3中I元素化合價為＋5價，KI中I元素化合價為－1價，反應中I元素化合價分別由＋5價、－1價變化為0價，根據化合價升降總值相等，結合原子個數守恒，配平方程式為KIO3＋5KI＋3H2SO4===3K2SO4＋3I2＋3H2O；KIO3為氧化劑，KI為還原劑，氧化劑和還原劑的物質的量之比為1∶5。(2)由反應的方程式可知，轉移5mol電子生成碘單質的量是3mol，則反應中轉移0.5mol電子時生成I2的物質的量為0.3mol。243題號1一、選擇題(每小題只有一個選項符合題目要求)1．下列微粒中，既具有氧化性又具有還原性的是(

)A．Fe2+

B．O2

C．Cl－

D．Na題號1352468791011121314課時分層作業(yè)(十五)氧化還原反應的基本規(guī)律和配平√A

[Fe2+中Fe的化合價為＋2價，處于中間價態(tài)，既具有氧化性又具有還原性，A項正確；O2中O的化合價只能降低，不能升高，只具有氧化性，B項錯誤；Cl－中Cl的化合價處于最低價態(tài)，只能升高，不能降低，只具有還原性，C項錯誤；Na的化合價只能升高，不能降低，只具有還原性，D項錯誤。]題號13524687910111214132．K2SO3易被KMnO4等強氧化劑氧化成K2SO4，而在酸性條件下，KMnO4被還原成Mn2+，那么當有1molKMnO4反應時，被氧化的K2SO3的物質的量為(

)A．1mol B．2molC．2.5mol D．5mol題號13524687910111214C

[K2SO3→K2SO4，S元素化合價升高2，KMnO4→Mn2+，Mn元素化合價降低5，根據得失電子守恒，設被氧化的K2SO3的物質的量為x，則x×2＝1mol×5，x＝2.5mol。]√133．已知Co2O3在酸性溶液中易被還原成Co2+，Co2O3、Cl2、FeCl3、I2的氧化性依次減弱。下列反應在水溶液中不可能發(fā)生的是(

)A．3Cl2＋6FeI2===2FeCl3＋4FeI3B．Cl2＋FeI2===FeCl2＋I2C．Co2O3＋6HCl===2CoCl2＋Cl2↑＋3H2OD．2Fe3+＋2I－===2Fe2+＋I2題號13524687910111214A

[根據題意可知，I－的還原性強于Fe2+，所以氯氣首先氧化I－，且不存在FeI3，所以選項A中反應不可能發(fā)生。]√13

題號13524687910111214√13

題號1352468791011121413

題號13524687910111214√13A

[①反應產生1mol氧氣，轉移電子物質的量為4n(O2)；②反應轉移電子物質的量為2n(O2)；③反應產生1mol氧氣，轉移電子物質的量為2n(O2)；④反應產生1mol氧氣，轉移電子物質的量為4n(O2)；制取等質量的氧氣，即生成氧氣的物質的量相等，轉移電子數目等于轉移電子物質的量，即上述反應中轉移電子數目之比為4n(O2)∶2n(O2)∶2n(O2)∶4n(O2)＝2∶1∶1∶2，故選項A正確。]題號1352468791011121413

題號13524687910111214√13

題號1352468791011121413

題號13524687910111214√13

題號1352468791011121413

題號1352468791011121413二、選擇題(每小題有一個或兩個選項符合題目要求)8．已知Cl2與NaOH溶液反應的產物有NaClO、NaClO3、NaCl，若生成的NaClO與NaClO3的物質的量之比為4∶1，則被氧化與被還原的氯元素的物質的量之比為(

)A．5∶1 B．1∶5C．5∶9 D．9∶5題號13524687910111214√13C

[Cl2轉化為NaClO與NaClO3是被氧化的過程，化合價分別由0價升高為＋1價和＋5價，Cl2轉化為Cl－是被還原的過程，化合價由0價降低為－1價；NaClO與NaClO3的物質的量之比為4∶1，設二者的物質的量分別為4mol、1mol，根據得失電子守恒知，4mol×(1－0)＋1mol×(5－0)＝n(NaCl)×1，解得n(NaCl)＝9mol，所以被氧化的氯元素和被還原的氯元素的物質的量之比為(4＋1)mol∶9mol＝5∶9。]題號1352468791011121413

題號13524687910111214√√13

題號1352468791011121413

題號13524687910111214√√13AD

[假設M的化合價為＋m，根據得失電子守恒有(m－2)×2＝5×2，m＝7，則M元素化合價為＋7價，故A正確；S2-作還原劑，失去電子后生成S，故B錯誤；根據該反應還原劑的還原性大于還原產物的還原性，可判斷還原性：S2->M2+，故C錯誤；根據分析知，M化合價為＋7價，由電荷守恒可求出，x＝1，y＝4，故D正確。]題號1352468791011121413

題號13524687910111214√13D

[離子方程式左邊有H＋，則右邊不能出現(xiàn)OH－，橫線上應是H2O，C項錯誤；題號1352468791011121413查守恒?檢查元素質量、電荷、得失電子是否守恒，A、B項錯誤，D項正確。]題號1352468791011121413三、非選擇題12．根據反應NH3＋Cl2===NH4Cl＋N2(未配平)?；卮鹣铝袉栴}：(1)氧化劑是______，還原劑是______。(2)氧化劑與氧化產物的質量比為_____________。(3)當生成28g氮氣時，被氧化物質的質量為________。(4)該反應中發(fā)生還原反應的過程表示為Cl2＋2e－===2Cl－，則發(fā)生氧化反應的過程可表示為________________________________。題號13524687910111214Cl2NH3213∶2834g

13題號1352468791011121413

13．Ⅰ．某種飛船以N2H4和N2O4為動力源，發(fā)生反應：N2H4＋N2O4―→N2＋H2O，反應溫度可高達2700℃，回答下列問題。(1)配平方程式：_______N2H4＋__________N2O4===________N2＋________H2O。(2)氧化產物與還原產物的質量之比為________。(3)用單線橋的方法表示該反應的電子轉移情況__________________________________。題號135246879101112131421342∶12N2H4＋N8e－2O4===3N2＋4H2OⅡ．有下列三個反應：

a．2FeCl3＋2KI===2FeCl2＋2KCl＋I2b．2FeCl2＋Cl2===2FeCl3c．2KMnO4＋16HCl(濃)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O(4)上述三個反應中氧化劑氧化性由強到弱的關系為_______________________。(5)在反應c中被氧化的HCl與未被氧化的HCl的個數之比為________。題號1352468791011121314KMnO4>Cl2>FeCl3>I2

5∶3題號1352468791011121413[解析]

Ⅰ．(1)N2H4中氮元素化合價為－2價，N2O4中氮元素化合價為＋4價，生成物中氮元素化合價為0價，則每個N2H4失去4個電子，每個N2O4得到8個電子，根據得失電子守恒和原子守恒得配平后的方程式為2N2H4＋N2O4===3N2＋4H2O；(2)N2H4失去電子生成N2，N2O4得到電子生成N2，則氧化產物的個數為2，還原產物的個數為1，所以氧化產物與還原產物的質量之比為2∶1；(3)根據每個N2H4失去4個電子，每個N2O4得到8個電子，則用單線橋的方法表示為2N2H4＋N8e－2O4===3N2＋4H2O；題號1352468791011121413

14．氧化還原反應知識的學習，為我們研究化學物質和化學反應提供了新的視角。(1)下列粒子中，只有還原性的是________(填序號)。①S2-

②Fe2+

③Fe3+

④S

⑤H＋

⑥Na＋

⑦Mg(2)吸入人體內的氧有2%轉化為氧化性極強的“活性氧”，它能加速人體衰老，被稱為“生命殺手”，服用含硒元素(Se)的化合物亞硒酸鈉(Na2SeO3)，能消除人體內的活性氧，由此推斷Na2SeO3的作用是____________。題號1352468791011121314①⑦作還原劑(3)在Fe＋4HNO3===Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O的反應中，HNO3表現(xiàn)的性質是________________，若生成的氣體在標準狀況下所占的體積為11.2L時，轉移電子數為___________(設NA為阿伏加德羅常數的值，下同)。(4)已知反應：①6HCl＋KClO3===KCl＋3H2O＋3Cl2↑②Cl2＋2KI===2KCl＋I2③I2＋Cl2＋H2O―→HIO3＋HCl(未配平)題號1352468791011121413氧化性、酸性1.5NA反應①中若有3mol鹽酸參與反應，轉移的電子數目為____________，對于反應③下列說法正確的是________(填字母)。A．反應③中氧化劑和還原劑的物質的量之比為1∶5B．結合反應②③，若將Cl2通入含有淀粉的KI溶液中，可能會觀察到先變藍后褪色C．還原性由強到弱順序：Cl－>I－D．氧化性由強到弱順序：KClO3>Cl2>I2題號13524687910111214132.5NABD[解析]

(1)只有氧化性的物質元素的化合價處于最高價態(tài)，只有還原性的物質元素處于最低價態(tài)，當元素的化合價處于中間價態(tài)時，既具有氧化性又具有還原性，題述微粒中，③Fe3+、⑤H＋、⑥Na＋中元素化合價均處于最高價態(tài)，只具有氧化性，①S2-、⑦Mg中元素的化合價均處于最低價態(tài)，只具有還原性，②Fe2+、④S中元素的化合價處于中間價態(tài)，既具有氧化性又具有還原性，所以只有還原性的是①⑦；題號1352468791011121413(2)“活性氧”氧化性極強，服用含硒元素(Se)的化合物亞硒酸鈉(Na2SeO3)，能消除人體內的活性氧，表明Na2SeO3能將“活性氧”還原，“活性氧”為氧化劑，Na2SeO3為還原劑；(3)在反應Fe＋4HNO3===Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O中，N元素化合價降低，當4molHNO3參加反應時，有1mol被還原，表現(xiàn)為氧化性，3molHNO3表現(xiàn)為酸性，則反應中硝酸既表現(xiàn)了氧化性又