2-2-2-氧化還原反應(yīng)的配平與計(jì)算(備教案)(滬科版2020必修第一冊(cè))

2.2.2氧化還原反應(yīng)的配平與計(jì)算一、教學(xué)目標(biāo)學(xué)會(huì)求差法給氧化還原反應(yīng)配平。掌握利用氧化還原的實(shí)質(zhì)即從電子得失角度的計(jì)算，從電子得失角度理解氧化還原反應(yīng)的計(jì)算，通過(guò)氧化還原反應(yīng)的學(xué)習(xí)，提高對(duì)立統(tǒng)一辯證唯物主義觀點(diǎn)的認(rèn)識(shí)水平。二、教學(xué)重難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)利用最小公倍數(shù)方法配平氧化還原反應(yīng)及氧化還原反應(yīng)的計(jì)算教學(xué)難點(diǎn)涉及從右向左法的特殊氧化還原配平技巧的運(yùn)用；涉及氧化劑中某元素部分被還原或還原劑中某元素部分被氧化的反應(yīng)過(guò)量氧化反應(yīng)的計(jì)算復(fù)雜氧化還原反應(yīng)的計(jì)算，如部分氧化還原反應(yīng)、歧化反應(yīng)、歸中反應(yīng)三、教學(xué)過(guò)程1．配平原則：①化合價(jià)升高總數(shù)=化合價(jià)降低總數(shù)②反應(yīng)前后元素原子的總數(shù)相等由于在氧化還原反應(yīng)里存在著電子的轉(zhuǎn)移，因此元素的化合價(jià)必然有升有降，由氧化還原反應(yīng)的知識(shí)我們不難得出配平原則：還原劑失電子總數(shù)=氧化劑得電子總數(shù)，即還原劑（元素）化合價(jià)升高的總價(jià)數(shù)=氧化劑（元素）化合價(jià)降低的總價(jià)數(shù)。2氧化還原反應(yīng)方程式配平的一般方法與步驟1、一般方法：從左向右配。2、步驟：標(biāo)變價(jià)、找變化、求總數(shù)、配系數(shù)。即標(biāo)出變化元素化合價(jià)的始態(tài)和終態(tài):

C+HNO3（濃）→NO2+CO2+H2O分析：標(biāo)變價(jià)EQ\*jc2\*hps20\o\ad(\s\up9(0),C)+HEQ\*jc2\*hps20\o\ad(\s\up9(+5),N)O3（濃）→EQ\*jc2\*hps20\o\ad(\s\up9(+4),N)O2↑+EQ\*jc2\*hps20\o\ad(\s\up9(+4),C)O2↑+H2O

②找變化:

始態(tài)

終態(tài)

變化的總價(jià)數(shù)=變化×系數(shù)

EQ\*jc2\*hps20\o\ad(\s\up9(0),C)+HEQ\*jc2\*hps20\o\ad(\s\up9(+5),N)O3（濃）→EQ\*jc2\*hps20\o\ad(\s\up9(+4),N)O2↑+EQ\*jc2\*hps20\o\ad(\s\up9(+4),C)O2↑+H2O即:N元素化合價(jià)由+5到+4，變化的價(jià)數(shù)為（5-4）=1，C元素化合價(jià)由0到+4，變化的價(jià)數(shù)為（4-0）=4[若為負(fù)價(jià)則用大數(shù)減小數(shù)（帶符號(hào)相加減）]求總數(shù)：最小公倍數(shù)=4×1=4注：假設(shè)以上變化均以正價(jià)表示，其中(b-a)×(d-c)為最小公倍數(shù)。將

上的系數(shù)，分別填在還原劑和氧化劑化學(xué)式的前面作為系數(shù)；配系數(shù):用觀察法配平其它元素

C的系數(shù)為

1

HNO3的系數(shù)為

4

，用觀察法將其它系數(shù)配平檢查配平后的方程式是否符合元素守恒定律，經(jīng)檢查滿足質(zhì)量守恒定律,配平后的化學(xué)方程式為：C+4HNO3（濃）→4NO2↑+CO2↑+2H2O3氧化還原反應(yīng)配平的特殊技巧（1）從產(chǎn)物向生成物配平法（從氧化產(chǎn)物或還原產(chǎn)物開始）適用范圍：此法最適用于某些物質(zhì)（如硝酸、濃硫酸的反應(yīng)）部分參加氧化還原反應(yīng)的類型。【例1】Cu+

HNO3（濃）→Cu(NO3)2+NO2↑+H2O解析：由于HNO3在反應(yīng)中有兩個(gè)作用即：酸性和氧化性，因此如按照一般的方法從左向右配的話比較麻煩，但如采用從右向左配平法的方法，這個(gè)問(wèn)題顯得很簡(jiǎn)單。不同之處：配系數(shù)時(shí)只需將

中的系數(shù)先寫在對(duì)應(yīng)產(chǎn)物化學(xué)式之前，其它步驟相同。

始態(tài)

終態(tài)

變化的總價(jià)數(shù)=變化×

系數(shù)答案：Cu+4HNO3（濃）→Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O[練1]P+CuSO4+H2O→Cu3P+H3PO4+H2SO4答案：11P+15CuSO4+24H2O→5Cu3P+6H3PO4+15H2SO4（2）整體總價(jià)法（零價(jià)法）適用范圍：在氧化還原反應(yīng)中，一種反應(yīng)物中有兩種或兩種以上的元素化合價(jià)發(fā)生變化或幾種不同物質(zhì)中的元素化合價(jià)經(jīng)變化后同存在于一種產(chǎn)物中。技巧：對(duì)于Fe3C，F(xiàn)e3P等化合物來(lái)說(shuō)，某些元素化合價(jià)難以確定，此時(shí)可將Fe3C，F(xiàn)e3P中各元素視為零價(jià)。零價(jià)法思想還是把Fe3C，F(xiàn)e3P等物質(zhì)視為一整價(jià)?！纠?】FeS2+O2→Fe2O3+SO2解析：在FeS2中Fe的化合價(jià)由+2變到+3，S的化合價(jià)由-1變到+4，即同一種物質(zhì)中有兩種元素的化合價(jià)同時(shí)在改變，我們可以用整體總價(jià)法，把FeS2當(dāng)成一個(gè)“整體”來(lái)考慮。故配平后

4FeS2+11O2→2Fe2O3+8SO2答案：4FeS2+11O2→2Fe2O3+8SO2[練2]Fe3C+HNO3→Fe(NO3)3+CO2+NO2+H2O答案：Fe3C+22HNO3（濃）→3Fe(NO3)3+CO2+13NO2+11H2O（3）歧化歸一法適用范圍：同種元素之間的歧化反應(yīng)或歸一反應(yīng)。技巧：同一物質(zhì)內(nèi)同一元素間發(fā)生氧化-還原反應(yīng)稱為歧化反應(yīng)。配平時(shí)將該物質(zhì)分子式寫兩遍，一份作氧化劑，一份作還原劑。接下來(lái)按配平一般氧化-還原方程式配平原則配平，配平后只需將該物質(zhì)前兩個(gè)系數(shù)相加就可以了?！纠?】Cl2+KOH（熱）→KCl+KClO3+H2O

解析：將Cl2寫兩遍，分別是升高部分和降低部分，根據(jù)原子個(gè)數(shù)守恒先虛標(biāo)系數(shù)配平即Cl2----2KClCl2----2KClO3分別標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目求出最小公倍數(shù)，然后將兩部分分別配平即5Cl2----10KClCl2----2KClO3最后寫到方程式中，合并約分得：3Cl2+6KOH→KClO3+5KCl+3H2O答案：3Cl2+6KOH→KClO3+5KCl+3H2O[練3]S+NaOH→Na2S+Na2SO4+H2O答案：4S+8NaOH→3Na2S+Na2SO4+4H2O類型一：發(fā)生在不同物質(zhì)之間的氧化還原反應(yīng)【例1】2F2+2H2O→4HF+O2↑①氧化劑，還原劑；氧化產(chǎn)物，還原產(chǎn)物。②當(dāng)消耗1mol還原劑時(shí)，產(chǎn)生的氧氣的質(zhì)量是，電子轉(zhuǎn)移數(shù)目為。【例2】2H2S+SO2→3S+2H2O①氧化劑，還原劑；被氧化的元素，被還原的元素。②在上述反應(yīng)中，還原產(chǎn)物和氧化產(chǎn)物的質(zhì)量比為()A.1:1B.2:1C.1:2D.2:3類型二：發(fā)生在同種物質(zhì)之間的氧化還原反應(yīng)【例3】4HNO3→2H2O+4NO2↑+O2↑①被氧化的元素，被還原的元素；氧化產(chǎn)物，還原產(chǎn)物。②在上述反應(yīng)中，還原產(chǎn)物和氧化產(chǎn)物的質(zhì)量比為③當(dāng)有1molHNO3發(fā)生反應(yīng)時(shí)，產(chǎn)生的氣體在標(biāo)況下的體積為【類似】2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑類型三、發(fā)生在不同元素之間的部分氧化還原反應(yīng)【例4】MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O①氧化劑，還原劑；氧化產(chǎn)物，還原產(chǎn)物；②在上述反應(yīng)中，當(dāng)生成1molCl2時(shí)，被氧化的HCl的質(zhì)量是③在上述反應(yīng)中，當(dāng)有4molHCl參與反應(yīng)時(shí)，生成的Cl2的質(zhì)量是④在上述反應(yīng)中，當(dāng)有4molHCl被氧化時(shí)，生成的Cl2在標(biāo)況下的體積為【類似】2KMnO4＋16HCl→2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋7H2O【練一練】Na2FeO4是一種高效多功能水處理劑，應(yīng)用前景廣闊。一種制備Na2FeO4的方法可用化學(xué)方程式表示如下：2FeSO4+6Na2O2→2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑，對(duì)此反應(yīng)下列說(shuō)法中不正確的是（）ANa2O2在反應(yīng)中只作氧化劑B．2molFeSO4發(fā)生反應(yīng)時(shí)，共有10mol電子轉(zhuǎn)移C．O2是氧化產(chǎn)物D．Na2FeO4既是氧化產(chǎn)物又是還原產(chǎn)物類型四：反應(yīng)物過(guò)量的的氧化還原反應(yīng)【例5】向溶有24.9gKI的溶液中先加入