2024-2025版新教材高中化學第1章系列微專題1：氧化還原反應的計算與配平教案新人教版必修第一冊

PAGE3-系列微專題1：氧化還原反應的計算與配平一、守恒法在氧化還原反應計算中的應用1．氧化還原反應的計算主要有求氧化劑與還原劑個數(shù)之比或質(zhì)量之比，計算參與反應的氧化劑或還原劑的量，確定反應前后某一元素的價態(tài)改變或物質(zhì)的化學式等。其計算的關鍵是依據(jù)氧化劑得電子總數(shù)與還原劑失電子總數(shù)相等(即得失電子守恒)。2．電子守恒解題步驟：首先找出氧化劑、還原劑及個數(shù)以及每個氧化劑、還原劑得失電子的量，然后依據(jù)電子守恒列等式：氧化劑的個數(shù)×每個氧化劑得電子數(shù)＝還原劑的個數(shù)×每個還原劑失電子數(shù)，利用這一等式，解氧化還原反應計算題，可化難為易，化繁為簡。二、氧化還原反應方程式的配平1．氧化還原反應方程式配平的基本原則2．氧化還原反應方程式的配平步驟【典例1】已知在堿性溶液中可發(fā)生如下反應：2M(OH)3＋10OH－＋3Cl2=2MOeq\o\al(n－,4)＋6Cl－＋8H2O則MOeq\o\al(n－,4)中M的化合價是()A．＋4 B．＋5C．＋6 D．＋7C[由電荷守恒得n＝eq\f(10×1－6×1,2)＝2，方法1：依據(jù)離子中化合價的代數(shù)和等于其所帶電荷數(shù)計算M化合價，MOeq\o\al(2－,4)中O元素化合價為－2，則M化合價＝－2－(－2)×4＝＋6；方法2：設M化合價為x，依據(jù)轉(zhuǎn)移電子守恒得3×2×[0－(－1)]＝2(x－3)，x＝＋6。]【典例2】配平下面兩個反應(化學計量數(shù)是1的也請?zhí)钌?(1)________H2O＋________Cl2＋______SO2=______H2SO4＋______HCl。(2)________KMnO4＋________HCl=________KCl＋________MnCl2＋________Cl2↑＋________H2O。[解析](1)依據(jù)氧化還原反應中元素化合價升降總數(shù)相等規(guī)律，進行配平：Cl2→2HCl，氯元素化合價降低2價；SO2→H2SO4，硫元素化合價上升2價，化合價升降總數(shù)相等；因此Cl2前面化學計量數(shù)為1，SO2前面化學計量數(shù)為1，再依據(jù)原子守恒配平其他物質(zhì)的化學計量數(shù)，正確的為2H2O＋Cl2＋SO2=H2SO4＋2HCl；(2)依據(jù)氧化還原反應中元素化合價升降總數(shù)相等規(guī)律，進行配平：KMnO4→MnCl2，錳元素化合價降低5價；2HCl→Cl2，氯元素化合價上升2價，依據(jù)化合價升降總數(shù)相等規(guī)律：KMnO4前面的化學計量數(shù)為2，Cl2前面的化學計量數(shù)為5；最終依據(jù)原子守恒配平其他物質(zhì)的化學計量數(shù)，正確的為2KMnO4＋16HCl=2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O。[答案](1)21112(2)2162258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(shù)配平，再視察兩邊電荷。若反應物這邊缺正電荷，一般加H＋，生成物一邊加水；若反應物這邊缺負電荷，一般加OH－，生成物一邊加水，然后進行兩邊電荷數(shù)配平。(4)當方程式中有多個缺項時，應依據(jù)化合價的改變找準氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物。1．高錳酸鉀溶液在酸性條件下可以與硫酸亞鐵反應，化學方程式如下(未配平)：________KMnO4＋________FeSO4＋________H2SO4=________K2SO4＋____________MnSO4＋________Fe2(SO4)3＋________H2O。下列說法正確的是()A．MnOeq\o\al(－,4)是氧化劑，F(xiàn)e3＋是還原產(chǎn)物B．Fe2＋的還原性強于Mn2＋C．取反應后的溶液加KSCN溶液，可視察到有紅色沉淀生成D．生成4個水分子時，轉(zhuǎn)移10個電子B[A項，F(xiàn)e2＋被氧化生成Fe3＋，F(xiàn)e3＋為氧化產(chǎn)物，錯誤；B項，F(xiàn)e2＋在該反應中是還原劑，Mn2＋為還原產(chǎn)物，正確；C項，F(xiàn)e3＋遇到SCN－生成的是Fe(SCN)3的水溶液，而不是沉淀，錯誤；D項，配平該反應的化學方程式為2KMnO4＋10FeSO4＋8H2SO4=K2SO4＋2MnSO4＋5Fe2(SO4)3＋8H2O，故生成4個水時，轉(zhuǎn)移5個電子，錯誤。]2．配平下列化學反應(1)________HCl(濃)＋________MnO2eq\o(=,\s\up14(△))________Cl2↑＋________MnCl2＋________H2O。(2)________Cu＋________HNO3(稀)=________Cu(NO3)2＋________NO↑＋________H2O。(3)________S＋________KOH=________K2S＋________K2SO3＋________H2O。(4)________ClO－＋________Fe(OH)3＋________=________Cl－＋________FeOeq\o\al(2－,4)＋________H2O。[解析]首先分析價態(tài)改變狀況，依據(jù)氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)