高中化学-人教版高一必修1第二章第三节氧化还原(4氧化还原反应的配平和计算
合集下载
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
氧化还原反应
氧化还原反应方程式 配平及计算
课时
回顾 化学方程式的配平
1Fe2O3
+3
高温
CO== 2 Fe+
3 CO2
方法：观察法
原理：质量守恒定律
缺点：只适用于简单的化学方程式，耗时！
化合价升降配平法
一、化合价升降配平法
只适用于氧化还原反应
（一）、氧化还原反应方程式配平的三大原则：
质量守恒、得失电子守恒、电荷守恒（离子方程式）
练一练
题型一：氧化剂还原剂比例
在3Cu+8HNO3=3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O反应中,氧化剂
还原剂比为( C)
A.8∶3 C.2∶3
B.3∶2 D.2∶1
例3、硫代硫酸钠可作为脱氯剂，已知25.0mL 0.100 mol·L-1 Na2பைடு நூலகம்2O3溶液恰好把224mL(标准状况下)Cl2完 全转化为Cl－离子，则该反应中转移的电子数是—0—.0—2N—A
A.+2 B.+3 C.+4 D.+5
4、在某温度下，将氯气通入NaOH溶液中，反应得到NaCl、 NaClO、NaClO3的混合溶液，经测定ClO-与ClO3-的浓度之 比为1:3，则氯气与NaOH溶液反应时被还原的氯元素与被氧 化的氯元素的物质的量之比为（ ）
A.21:5 B.11:3 C.3:1 D.4:1
0
+5
3 Cu + 8 HNO3
+2 +5
+2
3Cu(NO3)2 + 2NO + 4 H2O
化合价降低3 ×2
练习： KMnO4 + HCl —— MnCl2 + Cl2↑ + KCl + H2O
（2）、逆向配平法：
3 S + 6 KOH — 2 K2S + K2SO3 + 3 H2O
自变右边配：从右边生成物着手配平，（氧化产物、还原
S2O32－将转化成（ D）
A.S2－ B.S C.SO32－ D.SO42－ n(氧化剂)×变价原子个数×化合价变化值＝n(还原剂)× 变价原子个数×化合价变化值=转移电子总数
23
常见氧化剂、还原剂及其产物
氧化剂
主要还原产物
Cl2 Fe3+ HNO3 （浓） HNO3 （稀） H2SO4（浓） KMnO4 H2O2
5、某金属硝酸盐在受热分解时生成了金属氧化物、NO2和O2。 其中NO2和O2个数比为4:1。则该金属元素在反应前后的化合 价的变化情况是_________ 。（填“升高”“降低”或“不 变”）
课堂小结
一、化合价升降配平法配平的方法
、步骤 、配平技巧（正向配平法、逆向配平法、整体配平法、 缺项配平法）
5和4的最小公倍数为20
、配平技巧
（1）、正向配平法：
1 S + 6 HNO3 —— 1 H2SO4 +6 NO2↑ + 2H2O
全变左边配：某元素化合价完全变化，先配氧化剂或还原
剂的系数（从左向右配）
注意： 适用对象：氧化还原反应（即氧化剂和还原剂不是同一
物质，但是氧化产物和还原产物可以是同一种物质）；归中 反应。
离子方程式的配平
MnO4- + Ⅰ- + H+
Mn 2+ + Ⅰ2 + H2O
1、先用得失电子守恒：配平氧化剂和还原产物；还原剂和氧化产物
2 MnO4- + 10Ⅰ- + H+
2、用电荷守恒：
2MnO4- + 10Ⅰ- + 16 H+
2 Mn 2+ + 5Ⅰ2 + H2O 2 Mn 2+ + 5Ⅰ2 + 8 H2O
（4） 某一反应体系中有反应物和生成物共五种物 质：S、H2S、HNO3、NO、H2O。已知水是反应产 物之一。
（1）该反应中的还原剂是________，该反应中的 还原产物是__________。
（2）写出该反应的化学方程式并标出电子转移方 向和数目_______________________________。
（3）若反应过程中转移了0.3mol 电子，则生成水 的质量是_______。
本节小结：
氧化还原反应方程式的配平原则
⒈ 化合价升高的总数 = 化合价降低的总数
⒉ 反应前后原子的总数相等
⒊ 若是离子方程式，反应前后离子所带的电荷总数相等
方法技巧
部份变，右边配。
自身变，右边配。
多变，整体配。 缺项配平，由元素守恒确定缺项物质。
某一反应体系中有反应物和生成物共五种物质：O2、 H2CrO4、Cr (OH)3、H2O、H2O2。 已知该反应中 H2O2只发生如下过程：H2O2→O2 (1)该反应中的还原剂是______________。 (2)该反应中，发生还原反应的过程是 ________→________。 (3)写出该反应的化学方程式，并用单线桥标出电子 转移的方向和数目：__________。 (4)如反应转移了0.3 mol电子，则产生的气体在标准 状况下体积为__________。
Cl– Fe2+ NO2 NO SO2 Mn2+ 或MnO2 H2O
还原剂 金属单质 H2S、 S2SO2、SO32HI、ICO、C H2 Fe2+ H2O2
主要氧化产物 金属离子 S SO42I2 CO2 H2O Fe3+ O2
题型三：确定元素的化合价和物质的组成
用0.1 mol/L的Na2SO3溶液30mL，恰好将2×10-3 mol
的XO4-还原，则元素X在还原产物中的化合价是( D )
A +1 B +2 C +3 D +4
小结：
n(氧化剂)x变价原子个数x化合价变化值（高价-低价）= n(还原剂)x变价原子个数x化合价变化值（高价-低价）
3、24mL浓度为0.05mol/L的Na2SO3溶液恰好与20mL浓度为 0.02mol/L的K2Cr2O7溶液完全反应。已知Na2SO3被K2Cr2O7 氧化为Na2SO4，则元素Cr在还原产物中的化合价为（ ）
（二）、对象：较复杂的氧化还原反应 (三）、原理：化合价升降总数相等
化合价升降配平法
、步骤：
例1：
0
+5
+4
+4
1 C + 4 HNO3（浓）= 2H2O + 4 NO2 + 1 CO2
4 ×1
1×4
4和1的最小公倍数为4
例2：
-3
0
4 NH3 +5 O2 =
5× 4 4× 5
+2 -2
-2
4 N O + 6 H2O
练一练
①K2S + HNO3 —— KNO3 + S + NO + H2O ②H2C2O4+ KMnO4+ H2SO4— CO2+ K2SO4+ MnSO4+ H2 ③Mn2++O2+OH- —— MnO(OH)2↓
2、部分变右边配：某元素化合价部分变， 含该元素的物质先配生成物。
化合价升高2 ×3
离子方程式配平，原子个数守恒和电荷守恒相结合配平。
二、氧化还原反应中的计算：
1、原理：
得失电子守恒 （氧化剂得到的电子数一定等于还原剂失去的电子数）
2、步骤：
（1）找出氧化剂、还原剂及相应的还原产物和氧化产物。 （2）确定得失电子数。（注意 化学式中粒子的个数） （3）根据题中物质的物质的量和得失电子守恒列出等式。
技巧：
①酸性溶液中，不能出现OH②碱性溶液中，不能出现H+ ③中性溶液中，反应物中不能出现H+和OH-
练习：
MnO4- + Ⅰ- + H+ === Mn 2+ + Ⅰ2 +
练一练
（1）Mn2++S2O82-+H2O—SO42-+MnO4-+□（ ） （2）Zn+H++NO3-—Zn2++NH4++□（ ） （3） H2O2+Cr2(SO4)3+□——K2SO4+K2CrO4+H2O
二、氧化还原反应中的计算：
练习：
Cr(OH)4－ + OH－ + ClO－—— CrO42－ + Cl－ + H2O
3、缺项配平：可以根据原子守恒(电荷守恒)补上缺项：
方法：
一般是补： H2O、 OH-、 H+
①先配还原剂、氧化剂及氧化产物与还原产物
②再根据质量守恒、电荷守恒确定所缺的物质的化学式 ③最后观察配平其他物质系数
产物为基准物质进行配平）。
小结：
适用对象：自身氧化还原反应（即氧化剂和还原剂
是同一物质）；歧化反应。
练一练
①Cl2 + KOH — KCl + KClO3 + H2O ②P4+ NaOH+ H2O — PH3+ NaH2PO4
（3）、整体配平法
多变整体配：某物质所含元素化合价同时升高或同时降低
时，将这种物质当作一个整体来计算化合价变化数
例4：
4+F2eS-12
+
0 11O2
===
+3 -2
2 Fe2O3 +
+4 -2
8 SO2
4 × 11
2 20
练习：
22 × 2
Cu2S + HNO3 —— Cu(NO3)2 + H2SO4 + NO + H2O
归纳·整理
二、氧化还原类型离子方程式的配平
配平原则
1 ·电子守恒
2
电荷守恒
·
3·原子守恒
氧化还原反应方程式 配平及计算
课时
回顾 化学方程式的配平
1Fe2O3
+3
高温
CO== 2 Fe+
3 CO2
方法：观察法
原理：质量守恒定律
缺点：只适用于简单的化学方程式，耗时！
化合价升降配平法
一、化合价升降配平法
只适用于氧化还原反应
（一）、氧化还原反应方程式配平的三大原则：
质量守恒、得失电子守恒、电荷守恒（离子方程式）
练一练
题型一：氧化剂还原剂比例
在3Cu+8HNO3=3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O反应中,氧化剂
还原剂比为( C)
A.8∶3 C.2∶3
B.3∶2 D.2∶1
例3、硫代硫酸钠可作为脱氯剂，已知25.0mL 0.100 mol·L-1 Na2பைடு நூலகம்2O3溶液恰好把224mL(标准状况下)Cl2完 全转化为Cl－离子，则该反应中转移的电子数是—0—.0—2N—A
A.+2 B.+3 C.+4 D.+5
4、在某温度下，将氯气通入NaOH溶液中，反应得到NaCl、 NaClO、NaClO3的混合溶液，经测定ClO-与ClO3-的浓度之 比为1:3，则氯气与NaOH溶液反应时被还原的氯元素与被氧 化的氯元素的物质的量之比为（ ）
A.21:5 B.11:3 C.3:1 D.4:1
0
+5
3 Cu + 8 HNO3
+2 +5
+2
3Cu(NO3)2 + 2NO + 4 H2O
化合价降低3 ×2
练习： KMnO4 + HCl —— MnCl2 + Cl2↑ + KCl + H2O
（2）、逆向配平法：
3 S + 6 KOH — 2 K2S + K2SO3 + 3 H2O
自变右边配：从右边生成物着手配平，（氧化产物、还原
S2O32－将转化成（ D）
A.S2－ B.S C.SO32－ D.SO42－ n(氧化剂)×变价原子个数×化合价变化值＝n(还原剂)× 变价原子个数×化合价变化值=转移电子总数
23
常见氧化剂、还原剂及其产物
氧化剂
主要还原产物
Cl2 Fe3+ HNO3 （浓） HNO3 （稀） H2SO4（浓） KMnO4 H2O2
5、某金属硝酸盐在受热分解时生成了金属氧化物、NO2和O2。 其中NO2和O2个数比为4:1。则该金属元素在反应前后的化合 价的变化情况是_________ 。（填“升高”“降低”或“不 变”）
课堂小结
一、化合价升降配平法配平的方法
、步骤 、配平技巧（正向配平法、逆向配平法、整体配平法、 缺项配平法）
5和4的最小公倍数为20
、配平技巧
（1）、正向配平法：
1 S + 6 HNO3 —— 1 H2SO4 +6 NO2↑ + 2H2O
全变左边配：某元素化合价完全变化，先配氧化剂或还原
剂的系数（从左向右配）
注意： 适用对象：氧化还原反应（即氧化剂和还原剂不是同一
物质，但是氧化产物和还原产物可以是同一种物质）；归中 反应。
离子方程式的配平
MnO4- + Ⅰ- + H+
Mn 2+ + Ⅰ2 + H2O
1、先用得失电子守恒：配平氧化剂和还原产物；还原剂和氧化产物
2 MnO4- + 10Ⅰ- + H+
2、用电荷守恒：
2MnO4- + 10Ⅰ- + 16 H+
2 Mn 2+ + 5Ⅰ2 + H2O 2 Mn 2+ + 5Ⅰ2 + 8 H2O
（4） 某一反应体系中有反应物和生成物共五种物 质：S、H2S、HNO3、NO、H2O。已知水是反应产 物之一。
（1）该反应中的还原剂是________，该反应中的 还原产物是__________。
（2）写出该反应的化学方程式并标出电子转移方 向和数目_______________________________。
（3）若反应过程中转移了0.3mol 电子，则生成水 的质量是_______。
本节小结：
氧化还原反应方程式的配平原则
⒈ 化合价升高的总数 = 化合价降低的总数
⒉ 反应前后原子的总数相等
⒊ 若是离子方程式，反应前后离子所带的电荷总数相等
方法技巧
部份变，右边配。
自身变，右边配。
多变，整体配。 缺项配平，由元素守恒确定缺项物质。
某一反应体系中有反应物和生成物共五种物质：O2、 H2CrO4、Cr (OH)3、H2O、H2O2。 已知该反应中 H2O2只发生如下过程：H2O2→O2 (1)该反应中的还原剂是______________。 (2)该反应中，发生还原反应的过程是 ________→________。 (3)写出该反应的化学方程式，并用单线桥标出电子 转移的方向和数目：__________。 (4)如反应转移了0.3 mol电子，则产生的气体在标准 状况下体积为__________。
Cl– Fe2+ NO2 NO SO2 Mn2+ 或MnO2 H2O
还原剂 金属单质 H2S、 S2SO2、SO32HI、ICO、C H2 Fe2+ H2O2
主要氧化产物 金属离子 S SO42I2 CO2 H2O Fe3+ O2
题型三：确定元素的化合价和物质的组成
用0.1 mol/L的Na2SO3溶液30mL，恰好将2×10-3 mol
的XO4-还原，则元素X在还原产物中的化合价是( D )
A +1 B +2 C +3 D +4
小结：
n(氧化剂)x变价原子个数x化合价变化值（高价-低价）= n(还原剂)x变价原子个数x化合价变化值（高价-低价）
3、24mL浓度为0.05mol/L的Na2SO3溶液恰好与20mL浓度为 0.02mol/L的K2Cr2O7溶液完全反应。已知Na2SO3被K2Cr2O7 氧化为Na2SO4，则元素Cr在还原产物中的化合价为（ ）
（二）、对象：较复杂的氧化还原反应 (三）、原理：化合价升降总数相等
化合价升降配平法
、步骤：
例1：
0
+5
+4
+4
1 C + 4 HNO3（浓）= 2H2O + 4 NO2 + 1 CO2
4 ×1
1×4
4和1的最小公倍数为4
例2：
-3
0
4 NH3 +5 O2 =
5× 4 4× 5
+2 -2
-2
4 N O + 6 H2O
练一练
①K2S + HNO3 —— KNO3 + S + NO + H2O ②H2C2O4+ KMnO4+ H2SO4— CO2+ K2SO4+ MnSO4+ H2 ③Mn2++O2+OH- —— MnO(OH)2↓
2、部分变右边配：某元素化合价部分变， 含该元素的物质先配生成物。
化合价升高2 ×3
离子方程式配平，原子个数守恒和电荷守恒相结合配平。
二、氧化还原反应中的计算：
1、原理：
得失电子守恒 （氧化剂得到的电子数一定等于还原剂失去的电子数）
2、步骤：
（1）找出氧化剂、还原剂及相应的还原产物和氧化产物。 （2）确定得失电子数。（注意 化学式中粒子的个数） （3）根据题中物质的物质的量和得失电子守恒列出等式。
技巧：
①酸性溶液中，不能出现OH②碱性溶液中，不能出现H+ ③中性溶液中，反应物中不能出现H+和OH-
练习：
MnO4- + Ⅰ- + H+ === Mn 2+ + Ⅰ2 +
练一练
（1）Mn2++S2O82-+H2O—SO42-+MnO4-+□（ ） （2）Zn+H++NO3-—Zn2++NH4++□（ ） （3） H2O2+Cr2(SO4)3+□——K2SO4+K2CrO4+H2O
二、氧化还原反应中的计算：
练习：
Cr(OH)4－ + OH－ + ClO－—— CrO42－ + Cl－ + H2O
3、缺项配平：可以根据原子守恒(电荷守恒)补上缺项：
方法：
一般是补： H2O、 OH-、 H+
①先配还原剂、氧化剂及氧化产物与还原产物
②再根据质量守恒、电荷守恒确定所缺的物质的化学式 ③最后观察配平其他物质系数
产物为基准物质进行配平）。
小结：
适用对象：自身氧化还原反应（即氧化剂和还原剂
是同一物质）；歧化反应。
练一练
①Cl2 + KOH — KCl + KClO3 + H2O ②P4+ NaOH+ H2O — PH3+ NaH2PO4
（3）、整体配平法
多变整体配：某物质所含元素化合价同时升高或同时降低
时，将这种物质当作一个整体来计算化合价变化数
例4：
4+F2eS-12
+
0 11O2
===
+3 -2
2 Fe2O3 +
+4 -2
8 SO2
4 × 11
2 20
练习：
22 × 2
Cu2S + HNO3 —— Cu(NO3)2 + H2SO4 + NO + H2O
归纳·整理
二、氧化还原类型离子方程式的配平
配平原则
1 ·电子守恒
2
电荷守恒
·
3·原子守恒