高中 化學(xué) 必修 第一冊 第一章 物質(zhì)及其變化《第三節(jié) 第4課時(shí) 氧化還原反應(yīng)方程式的配平》教學(xué)設(shè)計(jì)

第4課時(shí)氧化還原反應(yīng)方程式的配平[學(xué)習(xí)目標(biāo)]1.掌握氧化還原反應(yīng)方程式配平的依據(jù)，學(xué)會(huì)配平氧化還原反應(yīng)方程式的一般步驟。2.掌握配平氧化還原反應(yīng)方程式的常用技巧。任務(wù)一正向配平氧化還原反應(yīng)方程式的依據(jù)及步驟1．氧化還原反應(yīng)方程式配平的依據(jù)(1)得失電子守恒：氧化劑和還原劑得失電子總數(shù)相等，化合價(jià)升高總數(shù)＝化合價(jià)降低總數(shù)。(2)質(zhì)量守恒：反應(yīng)前后元素的種類和同種元素原子個(gè)數(shù)不變。(3)電荷守恒(適用于離子方程式)：離子反應(yīng)前后，陰、陽離子所帶電荷總數(shù)相等。2．氧化還原反應(yīng)方程式配平的一般步驟[交流研討]配平化學(xué)方程式：H2S＋HNO3→S↓＋NO↑＋H2O。提示：3H2S＋2HNO3=3S↓＋2NO↑＋4H2O第一步：標(biāo)變價(jià)，H2eq\o(S,\s\up6(－2))＋HN＋→eq\o(S,\s\up6(0))↓＋eq\o(N,\s\up6(＋2))O↑＋H2O第二步：列得失，第三步：求總數(shù)，從而確定氧化劑(或還原產(chǎn)物)和還原劑(或氧化產(chǎn)物)的化學(xué)計(jì)量數(shù)。故H2S的化學(xué)計(jì)量數(shù)為3，HNO3的化學(xué)計(jì)量數(shù)為2。第四步：配系數(shù)，先配平變價(jià)元素，再利用原子守恒配平其他元素?；瘜W(xué)方程式為3H2S＋2HNO3=3S↓＋2NO↑＋4H2O第五步：查守恒，利用O原子守恒來進(jìn)行驗(yàn)證。最后化學(xué)方程式為3H2S＋2HNO3=3S↓＋2NO↑＋4H2O配平下列氧化還原反應(yīng)方程式。(1)HCl(濃)＋MnO2eq\o(=,\s\up7(△))Cl2↑＋MnCl2＋H2O(2)KMnO4＋FeSO4＋H2SO4=K2SO4＋MnSO4＋Fe2(SO4)3＋H2O答案：(1)41112(2)21081258任務(wù)二配平氧化還原反應(yīng)方程式的常用技巧1．逆向配平法分解反應(yīng)、歧化反應(yīng)、部分氧化還原反應(yīng)，一般使用逆向配平的方法，即先從氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物開始配平。[交流研討1]配平化學(xué)方程式：S＋KOHeq\o(=,\s\up7(△))K2S＋K2SO3＋H2O。提示：36213硫單質(zhì)既是氧化劑又是還原劑，K2S是還原產(chǎn)物，K2SO3是氧化產(chǎn)物。(1)化合價(jià)的變化：生成“1個(gè)K2S”化合價(jià)降低2價(jià)，生成“1個(gè)K2SO3”化合價(jià)升高4價(jià)；化合價(jià)變化的最小公倍數(shù)為4，因而K2S化學(xué)計(jì)量數(shù)為2，K2SO3的化學(xué)計(jì)量數(shù)1。(2)根據(jù)S原子守恒確定單質(zhì)硫的化學(xué)計(jì)量數(shù)為3。(3)再根據(jù)K原子守恒配出KOH的化學(xué)計(jì)量數(shù)為6。(4)最后確定H2O的化學(xué)計(jì)量數(shù)為3。最后化學(xué)方程式為3S＋6KOHeq\o(=,\s\up7(△))2K2S＋K2SO3＋3H2O。2．離子方程式的配平首先根據(jù)得失電子守恒和原子守恒配平氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物，根據(jù)電荷守恒，配平離子方程式兩邊電荷數(shù)，最后根據(jù)原子守恒配平未變價(jià)元素的原子。[交流研討2]配平離子方程式：MnOeq\o\al(－,4)＋H＋＋H2O2=Mn2＋＋O2↑＋H2O提示：265258(1)根據(jù)得失電子守恒確定氧化劑MnOeq\o\al(－,4)、還原劑H2O2、還原產(chǎn)物Mn2＋、氧化產(chǎn)物O2的化學(xué)計(jì)量數(shù)分別是2、5、2、5。(2)根據(jù)電荷守恒確定H＋的化學(xué)計(jì)量數(shù)為6。(3)根據(jù)H原子守恒確定H2O的化學(xué)計(jì)量數(shù)為8。(4)最后用O原子守恒檢驗(yàn)。最后離子方程式為2MnOeq\o\al(－,4)＋6H＋＋5H2O2=2Mn2＋＋5O2↑＋8H2O。3．缺項(xiàng)配平類[一般缺的為酸(H＋)、堿(OH－)、水](1)先將得失電子數(shù)配平，再觀察兩邊電荷。若反應(yīng)物這邊缺正電荷，一般加H＋，生成物一邊加水；若反應(yīng)物這邊缺負(fù)電荷，一般加OH－，生成物一邊加水，然后進(jìn)行兩邊電荷數(shù)配平。(2)當(dāng)化學(xué)方程式中有多個(gè)缺項(xiàng)時(shí)，應(yīng)根據(jù)化合價(jià)的變化找準(zhǔn)氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物。[交流研討3]將NaBiO3固體(黃色，微溶)加入MnSO4和H2SO4的混合溶液里，加熱，溶液顯紫紅色(Bi3＋無色)。配平該反應(yīng)的離子方程式：提示：5214H＋552MnOeq\o\al(－,4)7H2O(1)由溶液顯紫紅色可推知有MnOeq\o\al(－,4)生成，確定變價(jià)元素物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)。化合價(jià)分析如下：Bi(＋5→＋3)2×5(化學(xué)計(jì)量數(shù)5配在NaBiO3和Bi3＋前)Mn(＋2→＋7)5×2(化學(xué)計(jì)量數(shù)2配在Mn2＋和MnOeq\o\al(－,4)前)(2)利用原子守恒確定缺項(xiàng)物質(zhì)及其他物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)。5NaBiO3＋2Mn2＋＋=5Na＋＋5Bi3＋＋2MnOeq\o\al(－,4)＋。(3)據(jù)補(bǔ)項(xiàng)原則，在酸性條件下，方程式左邊多O，故應(yīng)補(bǔ)H＋，而方程式右邊少O，故應(yīng)補(bǔ)H2O，再根據(jù)原子守恒配平H＋和H2O之前的化學(xué)計(jì)量數(shù)。最后配平的離子方程式為5NaBiO3＋2Mn2＋＋14H＋=5Na＋＋5Bi3＋＋2MnOeq\o\al(－,4)＋7H2O。1．正向配平：Cl2＋NaOHeq\o(=,\s\up7(△))NaCl＋NaClO3＋H2O答案：365132．逆向配平：Cu＋HNO3(稀)=Cu(NO3)2＋NO↑＋H2O答案：383243．缺項(xiàng)配平：Mn2＋＋ClOeq\o\al(－,3)＋H2O=MnO2↓＋Cl2↑＋答案：524518H＋氧化還原反應(yīng)方程式的配平技巧1．根據(jù)得失電子守恒配平氧化劑和還原劑(或還原產(chǎn)物和氧化產(chǎn)物)。2．根據(jù)原子守恒配平變價(jià)元素原子。3．根據(jù)電荷守恒和溶液的環(huán)境，常用H＋或OH－平衡電荷。4．根據(jù)原子守恒，配平未變價(jià)元素原子。配平下列氧化還原反應(yīng)方程式。(1)KI＋KIO3＋H2SO4=I2＋K2SO4＋H2O答案：513333(2)MnOeq\o\al(－,4)＋H＋＋Cl－=Mn2＋＋Cl2↑＋H2O答案：21610258(3)P4＋KOH＋H2O=K3PO4＋PH3↑答案：29335(4)ClO－＋Fe3＋＋=Cl－＋FeOeq\o\al(－,4)＋H2O答案：3210OH－325(5)Fe3＋＋SO2＋H2O=Fe2＋＋SOeq\o\al(2－,4)＋。答案：212214H＋課時(shí)測評10氧化還原反應(yīng)方程式的配平(本欄目內(nèi)容在學(xué)生用書中以活頁形式分冊裝訂！)題點(diǎn)一配平氧化還原反應(yīng)方程式的基礎(chǔ)——判斷化合價(jià)1．“民以食為天，食以安為先”。人們?nèi)绻`食工業(yè)用鹽亞硝酸鈉(NaNO2)，會(huì)引起食物中毒。NaNO2中氮元素的化合價(jià)為()A．－1 B．＋1C．＋3 D．＋5答案：C2．NH4HP2O4可用作木材阻燃劑和森林滅火劑，其中P元素的化合價(jià)為()A．＋2 B．＋3C．＋4 D．＋5答案：B題點(diǎn)二氧化還原反應(yīng)方程式的配平3．配平下列氧化還原反應(yīng)方程式。(1)Au2O3＋Na2S2O3＋NaOH=Au2O＋Na2SO4＋H2O(2)Cu＋HNO3(濃)=Cu(NO3)2＋NO2↑＋H2O(3)S＋KOH=K2S＋K2SO3＋H2O答案：(1)212221(2)14122(3)362134．配平下列氧化還原反應(yīng)方程式。(1)Mn2＋＋O2＋OH－=MnO(OH)2↓(2)MnO(OH)2＋I(xiàn)－＋H＋=Mn2＋＋I(xiàn)2＋H2O(3)Fe2＋＋O2＋H＋=Fe3＋＋H2O(4)ClO－＋Fe(OH)3＋OH－=Cl－＋FeOeq\o\al(2－,4)＋H2O答案：(1)2142(2)124113(3)41442(4)3243255．(2023?河北易縣中學(xué)高一期中)在工業(yè)上次磷酸(H3PO2)常用于化學(xué)鍍銀，發(fā)生的反應(yīng)如下：Ag＋＋H3PO2＋H2O=Ag↓＋H3PO4＋H＋請回答下列問題：(1)H3PO2中，P元素的化合價(jià)為；該反應(yīng)中，H3PO2被(填“氧化”或“還原”)。(2)配平該離子方程式：Ag＋＋H3PO2＋H2O=Ag↓＋H3PO4＋H＋。答案：(1)＋1氧化(2)4124146．某高溫還原法制備新型陶瓷氮化鋁(AlN)的反應(yīng)體系中的物質(zhì)有：Al2O3、C、N2、AlN、CO。請將AlN之外的反應(yīng)物與生成物分別填入以下空格內(nèi)，并配平。答案：Al2O33CN223CO7．按要求書寫方程式。(1)已知將濃鹽酸滴入高錳酸鉀溶液中，產(chǎn)生黃綠色氣體(Cl2)，而溶液的紫紅色褪去。在一氧化還原反應(yīng)的體系中，共有KCl、Cl2、濃H2SO4、H2O、KMnO4、MnSO4、K2SO4七種物質(zhì)。寫出一個(gè)包含上述七種物質(zhì)的氧化還原反應(yīng)方程式：________________________________。(2)＋6價(jià)鉻的毒性很強(qiáng)，制取紅礬鈉后的廢水中含有的Cr2Oeq\o\al(2－,7)，可以用綠礬除去。測得反應(yīng)后的溶液中含Cr3＋、Fe2＋、Fe3＋、H＋等陽離子。寫出該反應(yīng)的離子方程式：________________________________________________________________________。(3)KMnO4的氧化性隨pH的減小而增大，在酸性介質(zhì)中還原產(chǎn)物是Mn2＋；在中性或堿性介質(zhì)中還原產(chǎn)物主要是MnO2。三氯乙烯(C2HCl3)是地下水有機(jī)污染物的主要成分，研究顯示在地下水中加入KMnO4溶液可將其中的三氯乙烯除去，氧化產(chǎn)物只有CO2，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式：________________________________________________________