202X_202X年新教材高中化学1.3.3氧化还原反应的基本规律课件新人教版必修1

1、第第3 3课时课时氧化还原反应的基本规律氧化还原反应的基本规律 氧化还原反应电子转移的表示方法氧化还原反应电子转移的表示方法1.1.双线桥法双线桥法(1)(1)意义意义: :表示反应前后同一元素由反应物转化为生成表示反应前后同一元素由反应物转化为生成物时电子转移的情况。物时电子转移的情况。(2)(2)实例实例: :2.2.单线桥法单线桥法(1)(1)意义意义: :表示反应过程中不同元素原子间的电子转移表示反应过程中不同元素原子间的电子转移情况。情况。(2)(2)实例实例: :【情境情境思考思考】金属腐蚀金属腐蚀, ,是金属和周围环境发生化学或电化学反应而是金属和周围环境发生化学或电化学反应而导

2、致的一种破坏性侵蚀导致的一种破坏性侵蚀, ,金属腐蚀现象十分普遍金属腐蚀现象十分普遍, ,如钢如钢铁部件在潮湿环境中生锈铁部件在潮湿环境中生锈, ,铜器在使用过程中表面生成铜器在使用过程中表面生成铜绿铜绿, ,铝制品在潮湿空气中表面会生成白色粉末铝制品在潮湿空气中表面会生成白色粉末, ,地下地下金属管道腐蚀穿孔等。金属管道腐蚀穿孔等。钢铁在潮湿环境下发生腐蚀的主要反应方程式为钢铁在潮湿环境下发生腐蚀的主要反应方程式为2Fe+O2Fe+O2 2+2H+2H2 2O=2Fe(OH)O=2Fe(OH)2 2, ,4Fe(OH)4Fe(OH)2 2+O+O2 2+2H+2H2 2O=4Fe(OH)O=

3、4Fe(OH)3 32Fe(OH)2Fe(OH)3 3=Fe=Fe2 2O O3 3xHxH2 2O+(3-x)HO+(3-x)H2 2O O(1)(1)上述过程发生的反应中属于氧化还原反应的有哪些上述过程发生的反应中属于氧化还原反应的有哪些反应反应? ?提示提示: :。氧化还原反应的特征是化合价的升降。氧化还原反应的特征是化合价的升降。(2)(2)用双线桥法表示上述氧化还原反应的电子转移。用双线桥法表示上述氧化还原反应的电子转移。提示提示: : 知识点一氧化还原反应中电子转移的表示方法知识点一氧化还原反应中电子转移的表示方法【重点释疑重点释疑】1.1.双线桥法双线桥法(1)(1)基本步骤基本

4、步骤(2)(2)注意事项注意事项箭头、箭尾必须对应化合价变化的同种元素的原子箭头、箭尾必须对应化合价变化的同种元素的原子; ;必须注明必须注明“得到得到”或或“失去失去”; ;电子转移数用电子转移数用a abebe- -形式表示形式表示,a,a表示发生氧化或还表示发生氧化或还原反应的原子个数原反应的原子个数,b,b表示每个原子得到或失去的电子表示每个原子得到或失去的电子数数, ,当当a=1a=1或或b=1b=1时时, ,要省略。要省略。被还原的物质和被氧化的物质得、失电子数守恒。被还原的物质和被氧化的物质得、失电子数守恒。如如 (3)(3)记忆口诀记忆口诀: :先标化合价先标化合价, ,再看价

5、变化再看价变化; ;起止同元素起止同元素, ,桥上标变化。桥上标变化。2.2.单线桥法单线桥法(1)(1)基本步骤基本步骤(2)(2)注意事项注意事项不需要标明不需要标明“得到得到”或或“失去失去”, ,只标明电子转移数只标明电子转移数目目; ;要用箭头标明电子转移的方向要用箭头标明电子转移的方向; ;箭头由反应物中失电子元素原子指向得电子元素原箭头由反应物中失电子元素原子指向得电子元素原子。子。如如 【记忆口诀记忆口诀】先确定变价元素先确定变价元素, ,再计算价态变化再计算价态变化; ;桥上标明电子数桥上标明电子数, ,箭头还原到氧化。箭头还原到氧化。【思考思考讨论讨论】(1)(1)在用双线

6、桥法表示电子转移情况时在用双线桥法表示电子转移情况时, ,箭头的指向能箭头的指向能表示电子转移的方向吗表示电子转移的方向吗? ?两个线桥上表示的电子总数有两个线桥上表示的电子总数有何关系何关系? ?请简要说明。请简要说明。提示提示: :双线桥不能表示电子转移方向双线桥不能表示电子转移方向; ;只能表明同一元只能表明同一元素原子的电子转移情况。两个线桥上电子总数相等。素原子的电子转移情况。两个线桥上电子总数相等。(2)(2)在用单线桥法表示电子转移情况时在用单线桥法表示电子转移情况时, ,其含义是什么其含义是什么? ?提示提示: :单线桥法箭头指向为从还原剂到氧化剂及它们之单线桥法箭头指向为从还

7、原剂到氧化剂及它们之间转移的电子数。间转移的电子数。【案例示范案例示范】 【典例典例】(2019(2019海淀高一检测海淀高一检测) )碘缺乏病是机体因缺碘缺乏病是机体因缺碘导致的疾病碘导致的疾病, ,即地方性甲状腺肿大和地方性克汀病即地方性甲状腺肿大和地方性克汀病, ,主要病因是环境缺碘主要病因是环境缺碘, ,人体摄取碘不足所致。人体摄取碘不足所致。我国政府对碘缺乏病相当重视我国政府对碘缺乏病相当重视, ,为了消除碘缺乏病为了消除碘缺乏病, ,规规定在食盐中必须加入适量的碘酸钾。检验食盐中是否定在食盐中必须加入适量的碘酸钾。检验食盐中是否加碘加碘, ,可用如下反应可用如下反应: :KIOKI

8、O3 3+5KI+3H+5KI+3H2 2SOSO4 4=3K=3K2 2SOSO4 4+3I+3I2 2+3H+3H2 2O O(1)(1)请指出该反应的氧化剂、还原剂、氧化产物、还原请指出该反应的氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。产物。(2)(2)请分别用单线桥法和双线桥法标出该反应电子转移请分别用单线桥法和双线桥法标出该反应电子转移的方向和数目。的方向和数目。(3)(3)不法商贩为贪图盈利不法商贩为贪图盈利, ,制售假盐制售假盐, ,假盐中不含碘假盐中不含碘, ,请请利用家庭生活用品利用家庭生活用品, ,设计实验设计实验, ,检验食用盐中是否含有检验食用盐中是否含有碘元素碘元素, ,将

9、你的思路写出来将你的思路写出来, ,与同学们交流。与同学们交流。(4)(4)请查阅相关资料请查阅相关资料, ,写出几条防治碘缺乏病的措施。写出几条防治碘缺乏病的措施。答案答案: :(1)(1)氧化剂是氧化剂是KIOKIO3 3, ,还原剂是还原剂是KI,KI,氧化产物、还原氧化产物、还原产物均是产物均是I I2 2。(2)(2)双线桥双线桥: :单线桥单线桥: :(3)(3)在酸性条件下在酸性条件下 能将能将I I- -氧化成氧化成I I2 2, I, I2 2遇淀粉试液遇淀粉试液变蓝变蓝; ;而不加碘的食盐则不能发生类似的反应。而不加碘的食盐则不能发生类似的反应。(4)(4)食用合格碘盐食用

10、合格碘盐, ,经常吃含碘丰富的食物经常吃含碘丰富的食物: :紫菜、紫菜、海带、海鱼及海贝类等。海带、海鱼及海贝类等。3IO【迁移迁移应用应用】(2019(2019衡水高一检测衡水高一检测) )黑火药是中国的四大发明之一黑火药是中国的四大发明之一, ,发生爆炸的原理如下发生爆炸的原理如下: :S+2KNOS+2KNO3 3+3C +3C K K2 2S+NS+N2 2+3CO+3CO2 2(1)(1)用双线桥法分析以上反应并注明电子得失用双线桥法分析以上反应并注明电子得失_。(2)(2)该反应中氧化剂是该反应中氧化剂是_;_;还原产物是还原产物是_。【解析解析】(1)(1)解题时首先找出变价元素

11、解题时首先找出变价元素, ,确定其升降规确定其升降规律律, ,然后依据得失电子数目相等的规律然后依据得失电子数目相等的规律, ,标出电子转移标出电子转移的数目的数目, ,如下如下: :(2)(2)元素化合价降低的物质是氧化剂元素化合价降低的物质是氧化剂; ;氧化剂被还原为氧化剂被还原为还原产物还原产物, ,故故S S和和KNOKNO3 3是氧化剂是氧化剂,K,K2 2S S和和N N2 2是还原产物。是还原产物。答案答案: :(1)(1)(2)S(2)S、KNOKNO3 3K K2 2S S、N N2 2【补偿训练补偿训练】1.(20191.(2019漳州高一检测漳州高一检测) )下列反应中下

12、列反应中, ,电子转移方电子转移方向和数目正确的是向和数目正确的是( () )【解析解析】选选D D。选项。选项A A中应该转移中应该转移2 2个电子个电子; ;选项选项B B中是亚中是亚铁离子被氧化为铁离子铁离子被氧化为铁离子, ,失去电子失去电子; ;选项选项C C中中,C,C失去电子失去电子, ,氧气得到电子。氧气得到电子。2.2.实验室里迅速制备少量氯气可利用以下反应实验室里迅速制备少量氯气可利用以下反应:2KMnO:2KMnO4 4+16HCl(+16HCl(浓浓)=2KCl+2MnCl)=2KCl+2MnCl2 2+5Cl+5Cl2 2+8H+8H2 2O O。(1)(1)用双线桥

13、法表示出电子转移情况用双线桥法表示出电子转移情况:2KMnO:2KMnO4 4+ +16HCl(16HCl(浓浓)=2KCl+2MnCl)=2KCl+2MnCl2 2+5Cl+5Cl2 2+8H+8H2 2O O。(2)(2)用单线桥法表示出电子转移情况用单线桥法表示出电子转移情况:2KMnO:2KMnO4 4+16HCl(+16HCl(浓浓) )=2KCl+2MnCl=2KCl+2MnCl2 2十十5Cl5Cl2 2+8H+8H2 2O O。(3)(3)该反应中氧化剂是该反应中氧化剂是_,_,发生氧化反发生氧化反应的是应的是_。【解析解析】反应中锰元素化合价由反应中锰元素化合价由+7+7价降

14、低到价降低到+2+2价价, ,氯元氯元素由素由-1-1价升高到氯气中的价升高到氯气中的0 0价价, ,高锰酸钾是氧化剂高锰酸钾是氧化剂, ,发生发生还原反应还原反应, ,盐酸作还原剂盐酸作还原剂, ,发生氧化反应发生氧化反应, ,结合氧化还原结合氧化还原反应中电子转移的两种表示方法画出双线桥和单线桥反应中电子转移的两种表示方法画出双线桥和单线桥。答案答案: :(1)(1)(2)(2)(3)KMnO(3)KMnO4 4HClHCl知识点二氧化还原反应的基本规律知识点二氧化还原反应的基本规律【重点释疑重点释疑】1.1.守恒规律守恒规律应用应用: :氧化还原反应方程式的配平和相关计算。氧化还原反应方

15、程式的配平和相关计算。2.2.强弱规律强弱规律还原性还原性: :还原剂还原剂 还原产物。还原产物。氧化性氧化性: :氧化剂氧化剂 氧化产物。氧化产物。应用应用: :物质间氧化性物质间氧化性( (或还原性或还原性) )的强弱比较或判断氧化的强弱比较或判断氧化剂和有还原性的物质在一定条件下是否发生反应。剂和有还原性的物质在一定条件下是否发生反应。3.3.先后规律先后规律(1)(1)同一氧化剂与多种还原剂混合同一氧化剂与多种还原剂混合, ,还原性强的先被氧还原性强的先被氧化。化。(2)(2)同一还原剂与多种氧化剂混合同一还原剂与多种氧化剂混合, ,氧化性强的先被还氧化性强的先被还原。原。应用应用:

16、:判断物质的氧化性、还原性强弱或判断反应的先判断物质的氧化性、还原性强弱或判断反应的先后顺序。后顺序。如如: :把氯气通入把氯气通入FeBrFeBr2 2溶液时溶液时, ,还原性还原性:Fe:Fe2+2+BrBr- -, ,若氯气若氯气的量不足时首先氧化的量不足时首先氧化FeFe2+2+; ;把氯气通入把氯气通入FeIFeI2 2溶液时溶液时, ,还原还原性性:I:I- -FeFe2+2+, ,若氯气的量不足时首先氧化若氯气的量不足时首先氧化I I- -。4.4.价态规律价态规律(1)(1)高低规律高低规律应用应用: :判断物质的氧化性、还原性。判断物质的氧化性、还原性。(2)(2)归中规律归

17、中规律同种元素不同价态之间发生氧化还原反应时同种元素不同价态之间发生氧化还原反应时, ,高价态高价态+ +低价态低价态 中间价态中间价态, ,即即“价态归中价态归中, ,互不交叉互不交叉”, ,三三种情况种情况: : 同种元素相邻价态间不发生化学反应。同种元素相邻价态间不发生化学反应。应用应用: :判断同种元素不同价态的物质间发生氧化还原反判断同种元素不同价态的物质间发生氧化还原反应的可能性。应的可能性。(3)(3)歧化规律歧化规律同种元素的中间价态生成高价和低价同种元素的中间价态生成高价和低价, ,即中间价即中间价 高高价价+ +低价。低价。【思考思考讨论讨论】(1)(1)把少量铁粉加入硝酸

18、铜和硝酸银的混合溶液中把少量铁粉加入硝酸铜和硝酸银的混合溶液中, ,结果只有银白色物质析出结果只有银白色物质析出, ,你能解释其中的道理吗你能解释其中的道理吗? ? 提示提示: :氧化性氧化性AgAg+ +CuCu2+2+, ,根据先后规律根据先后规律, ,少量的铁先与氧少量的铁先与氧化性强的化性强的AgAg+ +发生反应发生反应, ,结果只有银白色物质析出。结果只有银白色物质析出。(2)(2)已知已知SOSO2 2具有较强的还原性具有较强的还原性, ,浓硫酸具有吸水性和强浓硫酸具有吸水性和强氧化性氧化性, ,那么能否使用浓硫酸干燥那么能否使用浓硫酸干燥SOSO2 2? ?提示提示: :能。硫

19、元素的化合价有能。硫元素的化合价有-2-2、0 0、+4+4、+6,SO+6,SO2 2和浓和浓硫酸中硫元素的化合价分别为硫酸中硫元素的化合价分别为+4+4、+6,+6,中间没有价态中间没有价态, ,不能发生氧化还原反应不能发生氧化还原反应, ,故可以干燥。故可以干燥。【案例示范案例示范】【典例典例1 1】一定条件下一定条件下, ,氨气与一氧化氮发生反应氨气与一氧化氮发生反应:NH:NH3 3+ +NO NNO N2 2+H+H2 2O(O(未配平未配平) )。在该反应中。在该反应中, ,被氧化与被还原被氧化与被还原的氮原子数之比为的氮原子数之比为( () )A.23A.23B.32B.32C

20、.45C.45D.56D.56【解析解析】选选A A。在氧化还原反应中。在氧化还原反应中, ,得失电子数目相等得失电子数目相等。NHNH3 3中中N N的化合价为的化合价为-3,-3,反应后变为反应后变为0,0,作还原剂被氧化作还原剂被氧化;NO;NO中中N N的化合价为的化合价为+2,+2,反应后为反应后为0,0,作氧化剂被还原。为作氧化剂被还原。为保持得失电子数目相等保持得失电子数目相等, ,则应为则应为2 2个个NHNH3 3和和3 3个个NONO反应反应, ,所所以被氧化与被还原的氮原子的原子个数比为以被氧化与被还原的氮原子的原子个数比为2323。【母题追问母题追问】(1)(1)氧化产

21、物与还原产物的分子个数之氧化产物与还原产物的分子个数之比是多少比是多少? ?提示提示: :2323。氮气既是氧化产物也是还原产物。氮气既是氧化产物也是还原产物, ,即被氧即被氧化与被还原氮原子数之比。化与被还原氮原子数之比。(2)(2)氧化剂与还原剂的分子个数之比是多少氧化剂与还原剂的分子个数之比是多少? ?提示提示: :3232。氧化剂、还原剂分别是。氧化剂、还原剂分别是NONO、NHNH3 3, ,根据电子根据电子守恒知守恒知:N(NO):N(NO)2=N(NH2=N(NH3 3) )3,3,则则N(NO)N(NHN(NO)N(NH3 3)=3)=32 2。【典例典例2 2】在常温下发生下

22、列反应在常温下发生下列反应: :16H16H+ +10Z+10Z- -+2+2 =2X =2X2+2+5Z+5Z2 2+8H+8H2 2O O2A2A2+2+B+B2 2=2A=2A3+3+2B+2B- -2B2B- -+Z+Z2 2=B=B2 2+2Z+2Z- -根据上述反应根据上述反应, ,判断下列结论中错误的是判断下列结论中错误的是 ( () )4XOA.A.溶液中可能发生反应溶液中可能发生反应Z Z2 2+2A+2A2+2+=2A=2A3+3+2Z+2Z- -B.ZB.Z2 2在反应中作还原剂在反应中作还原剂C.C.氧化性强弱顺序为氧化性强弱顺序为 ZZ2 2BB2 2AA3+3+D.

23、D.X X2+2+是是 的还原产物的还原产物4XO4XO【解析解析】选选B B。16H16H+ +10Z+10Z- -+2 =2X+2 =2X2+2+5Z+5Z2 2+8H+8H2 2O O中中,Z,Z元素的化合价升高元素的化合价升高,X,X元素的化合价降低元素的化合价降低; ;2A2A2+2+B+B2 2=2A=2A3+3+2B+2B- -中中,A,A元素的化合价升高元素的化合价升高,B,B元素的化合元素的化合价降低价降低; ;2B2B- -+Z+Z2 2=B=B2 2+2Z+2Z- -中中,B,B元素的化合价升高元素的化合价升高,Z,Z元素的化合价降低。氧化剂的氧化性大于氧化产物的元素的化

24、合价降低。氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性氧化性, ,则氧化性则氧化性 ZZ2 2BB2 2AA3+3+, ,可发生反应可发生反应Z Z2 2+2A+2A2+2+4XO4XO=2A=2A3+3+2Z+2Z- -, ,氧化性氧化性Z Z2 2AA3+3+,A,A、C C正确正确; ;中中Z Z元素的化元素的化合价升高合价升高, ,中中Z Z元素的化合价降低元素的化合价降低, ,分别作还原剂、分别作还原剂、氧化剂氧化剂,B,B错误错误; ;中中X X得到电子被还原得到电子被还原, ,则则X X2+2+是是 的还的还原产物原产物,D,D正确。正确。4XO【迁移迁移应用应用】1.(20191.(20

25、19武威高一检测武威高一检测) )下列微粒中下列微粒中, ,只有氧化性的是只有氧化性的是( () )S S2-2-FeFe2+2+FeFe3+3+S SH H+ +NaNa+ +MgMgA.A.B.B.C.C.D.D.【解析解析】选选C C。元素在最高价时只有氧化性。元素在最高价时只有氧化性。S S2-2-为最低为最低价价,Fe,Fe2+2+是中间价态是中间价态,Fe,Fe3+3+是最高价是最高价,S,S在中间价态在中间价态,H,H+ +为最为最高价高价,Na,Na+ +是最高价是最高价,Mg,Mg为最低价。为最低价。2.(20152.(2015梅州高一检测梅州高一检测) )已知氧化性已知氧化

26、性:Cl:Cl2 2FeFe3+3+S,S,则下则下列说法正确的是列说法正确的是 ( () )A.FeA.Fe可以和可以和S S在加热条件下生成在加热条件下生成FeFe2 2S S3 3B.ClB.Cl2 2和和H H2 2S S相遇可发生反应相遇可发生反应:H:H2 2S+ClS+Cl2 2=2HCl+S=2HCl+SC.C.在酸性溶液中在酸性溶液中,Fe,Fe3+3+和和S S2-2-可以大量共存可以大量共存D.ClD.Cl2 2可以氧化可以氧化FeFe3+3+【解析解析】选选B B。A A项反应若发生则有氧化性项反应若发生则有氧化性SFeSFe3+3+, ,与题与题干矛盾干矛盾,A,A错

27、误错误;C;C项项FeFe3+3+可以氧化可以氧化S S2-2-;D;D项中项中FeFe3+3+已是最高已是最高价价, ,没有还原性没有还原性, ,不能被不能被ClCl2 2氧化。氧化。3.3.在反应在反应3NO3NO2 2+H+H2 2O=2HNOO=2HNO3 3+NO+NO中中, ,发生还原反应和发发生还原反应和发生氧化反应的分子个数之比为生氧化反应的分子个数之比为( () )世纪金榜导学号世纪金榜导学号A.31A.31B.13B.13C.12C.12D.21D.21【解析解析】选选C C。根据反应。根据反应3 +H3 +H2 2O=2 + O=2 + 知知,1 1 ,1 1 发生还原反

28、应发生还原反应,2 2 ,2 2 发生氧化反应发生氧化反应, ,故发生还原反应和发生氧化反应的分子故发生还原反应和发生氧化反应的分子个数之比为个数之比为1212。42NO53HNO2NO42NO2NO42NO53HNO【补偿训练补偿训练】(2019(2019焦作高一检测焦作高一检测) )在反应在反应3S+6KOH=2K3S+6KOH=2K2 2S+KS+K2 2SOSO3 3+3H+3H2 2O O中中, ,被还原的硫与被氧化的硫的质量比为被还原的硫与被氧化的硫的质量比为 ( () )A.21A.21B.12B.12C.31C.31D.13D.13【解析解析】选选A A。被还原的硫在反应中作氧

29、化剂。被还原的硫在反应中作氧化剂, ,化合价化合价降低降低, ,被氧化的硫在反应中作还原剂被氧化的硫在反应中作还原剂, ,化合价升高化合价升高, ,反应反应中中3 3个硫原子有个硫原子有2 2个化合价降低个化合价降低,1,1个化合价升高个化合价升高, ,故被还故被还原的硫与被氧化的硫的质量比为原的硫与被氧化的硫的质量比为2121。【素养提升素养提升】“84”“84”消毒液和洁厕灵是家庭必备的生活用品。消毒液和洁厕灵是家庭必备的生活用品。8484消消毒液是一种高效消毒剂毒液是一种高效消毒剂, ,主要成分为次氯酸钠主要成分为次氯酸钠(NaClO,(NaClO,ClCl为为+1+1价价) )是无色或

30、淡黄色液体是无色或淡黄色液体, ,且具有刺激性气味。且具有刺激性气味。被广泛用于宾馆、旅游、医院、食品加工行业、家庭被广泛用于宾馆、旅游、医院、食品加工行业、家庭等的卫生消毒。洁厕灵主要成分是盐酸等的卫生消毒。洁厕灵主要成分是盐酸, ,还有微量表面还有微量表面活性剂、香精、缓蚀剂、助剂。主要应用在家庭、宾活性剂、香精、缓蚀剂、助剂。主要应用在家庭、宾馆、饭店、学校、医院、公厕、移动厕所等场所。馆、饭店、学校、医院、公厕、移动厕所等场所。(1)(1)利用氧化还原反应的知识从氯元素的角度分析利用氧化还原反应的知识从氯元素的角度分析“84”84”消毒液和洁厕灵的主要成分具有哪些性质消毒液和洁厕灵的主

31、要成分具有哪些性质? ?提示提示: :NaClONaClO中中ClCl为为+1+1价价, ,处于氯的中间价态处于氯的中间价态, ,既有氧化既有氧化性又有还原性性又有还原性;HCl;HCl中中ClCl为为-1-1价价, ,处于氯的最低价态处于氯的最低价态, ,只只有还原性。有还原性。(2)“84”(2)“84”消毒液和洁厕灵不能混用消毒液和洁厕灵不能混用, ,混用常常会发生混用常常会发生中毒现象中毒现象( (已知氯气有毒已知氯气有毒) )。利用氧化还原反应的原理说明原因。利用氧化还原反应的原理说明原因。提示提示: :NaClONaClO既有氧化性又有还原性既有氧化性又有还原性,HCl,HCl具有

32、还原性具有还原性, ,两两者混用会发生归中反应生成有毒气体者混用会发生归中反应生成有毒气体ClCl2 2。写出反应的化学方程式写出反应的化学方程式, ,并分别用单线桥法、双线桥并分别用单线桥法、双线桥法表示电子转移。法表示电子转移。提示提示: : 知识点三氧化还原反应的配平与计算知识点三氧化还原反应的配平与计算【重点释疑重点释疑】1.1.氧化还原反应方程式的配平氧化还原反应方程式的配平(1)(1)配平三原则配平三原则: :(2)(2)配平五步骤配平五步骤: :一般氧化还原反应方程式的配平方法一般氧化还原反应方程式的配平方法化合价升降化合价升降法法(3)(3)示例示例: :分析并配平化学方程式分

33、析并配平化学方程式: :第三步第三步: :求总数求总数, ,从而确定氧化剂从而确定氧化剂( (或还原产物或还原产物) )和还原和还原剂剂( (或氧化产物或氧化产物) )的化学计量数的化学计量数故故H H2 2S S的化学计量数为的化学计量数为3,HNO3,HNO3 3的化学计量数为的化学计量数为2 2。第四步第四步: :配系数配系数, ,先配平变价元素先配平变价元素, ,再利用原子守恒配平再利用原子守恒配平其他元素。其他元素。3H3H2 2S+2HNOS+2HNO3 3=3S+2NO+4H=3S+2NO+4H2 2O O第五步第五步: :查守恒查守恒, ,其他原子在配平时相等其他原子在配平时相

34、等, ,最后利用氧原最后利用氧原子守恒来进行验证。子守恒来进行验证。2.2.有关氧化还原反应的计算有关氧化还原反应的计算(1)(1)原则原则: :电子守恒电子守恒反应中氧化剂得到的电子总数与还原剂反应中氧化剂得到的电子总数与还原剂失去的电子总数相等失去的电子总数相等, ,即得失电子守恒。即得失电子守恒。(2)(2)解题思维流程解题思维流程找物质找物质: :分析反应前后元素化合价的变化分析反应前后元素化合价的变化, ,确定氧化确定氧化剂、还原剂及相应的还原产物、氧化产物。剂、还原剂及相应的还原产物、氧化产物。定得失定得失: :确定一个原子确定一个原子( (或离子或离子) )得失电子数得失电子数(

35、 (注意化注意化学式中原子的个数学式中原子的个数) )。列等式列等式: :根据已知化学计量数及电子得失守恒列出等根据已知化学计量数及电子得失守恒列出等式式,N(,N(氧化剂氧化剂) )变价原子个数变价原子个数化合价变化值化合价变化值( (高价高价- -低价低价)=N()=N(还原剂还原剂) )变价原子个数变价原子个数化合价变化值化合价变化值( (高高价价- -低价低价) )。找关系找关系: :对于多步连续进行的氧化还原反应对于多步连续进行的氧化还原反应, ,若中间若中间各步反应过程中无损耗各步反应过程中无损耗, ,可直接根据电子得失守恒建立可直接根据电子得失守恒建立起始反应物和最终生成物的关系

36、起始反应物和最终生成物的关系, ,快速列式求解。快速列式求解。(3)(3)常见题型常见题型求氧化剂与还原剂的粒子数之比或质量之比。求氧化剂与还原剂的粒子数之比或质量之比。计算参加反应的氧化剂或还原剂的量。计算参加反应的氧化剂或还原剂的量。确定反应前后某一元素价态的变化。确定反应前后某一元素价态的变化。【思考思考讨论讨论】(1)1 (1)1 分子分子ClCl2 2与足量与足量NaOHNaOH溶液发生反应溶液发生反应ClCl2 2+2NaOH+2NaOH=NaClO+NaCl+H=NaClO+NaCl+H2 2O,O,转移电子数是多少转移电子数是多少? ?提示提示: :1 1 个。反应中一半个。反

37、应中一半ClCl2 2化合价升高化合价升高, ,一半化合价降一半化合价降低。低。(2)Na(2)Na2 2SOSO3 3与与KMnOKMnO4 4按个数按个数5252完全反应完全反应, ,你能确定还原你能确定还原产物中被还原元素的价态吗产物中被还原元素的价态吗? ?提示提示: :+2+2。5 5 (6-4)=2 (6-4)=2 (7-x),(7-x),解得解得x=2,x=2,即还原产物即还原产物中被还原元素的化合价为中被还原元素的化合价为+2+2。【案例示范案例示范】 【典例典例1 1】配平下列化学方程式配平下列化学方程式: :【解析解析】按照按照“标标等等定定平平查查”的步骤的步骤, ,根据

38、电根据电子守恒、原子守恒、电荷守恒配平。要关注子守恒、原子守恒、电荷守恒配平。要关注(1)(1)中的酸中的酸除作氧化剂外除作氧化剂外, ,还起到酸的作用。还起到酸的作用。答案答案: :(1)3(1)38 83 32 24 4(2)5(2)51 13 33 33 33 3(3)2(3)2161610102 25 58 8【规律方法规律方法】氧化还原反应方程式配平的几种方法氧化还原反应方程式配平的几种方法(1)(1)正向配平法正向配平法: :若参加反应的氧化剂全部被还原若参加反应的氧化剂全部被还原, ,参加参加反应的还原剂全部被氧化反应的还原剂全部被氧化, ,可采用正向配平法可采用正向配平法, ,

39、即根据即根据化合价升降总数相等化合价升降总数相等, ,确定氧化剂和还原剂的化学计量确定氧化剂和还原剂的化学计量数数, ,然后用观察法配平其他物质。然后用观察法配平其他物质。(2)(2)逆向配平法逆向配平法: :部分氧化还原反应、自身氧化还原反部分氧化还原反应、自身氧化还原反应等宜选用逆向配平法应等宜选用逆向配平法, ,即先确定氧化产物和还原产物即先确定氧化产物和还原产物的化学计量数的化学计量数, ,然后用观察法确定氧化剂和还原剂的化然后用观察法确定氧化剂和还原剂的化学计量数。学计量数。(3)(3)双向配平法双向配平法: :若氧化剂若氧化剂( (或还原剂或还原剂) )中某元素的化合中某元素的化合

40、价只有部分发生变化价只有部分发生变化, ,配平要从还原剂、还原产物配平要从还原剂、还原产物( (氧氧化剂、氧化产物化剂、氧化产物) )着手着手, ,即从化学方程式的两端进行配即从化学方程式的两端进行配平。平。【典例典例2 2】NaNa2 2S Sx x在碱性溶液中可被在碱性溶液中可被NaClONaClO氧化为氧化为NaNa2 2SOSO4 4, ,而而NaClONaClO被还原为被还原为NaCl,NaCl,若反应中若反应中NaNa2 2S Sx x与与NaClONaClO的个数之的个数之比为比为116,116,则则x x的值为的值为 ( () )A.2A.2B.3B.3C.4C.4D.5D.5

41、【思维建模思维建模】解答有关氧化还原反应计算题目的思维解答有关氧化还原反应计算题目的思维流程如下流程如下: :【解析解析】选选D D。本题考查在氧化还原反应中利用得失电。本题考查在氧化还原反应中利用得失电子守恒进行相关的计算。子守恒进行相关的计算。得关系式得关系式1 16-(- )x=166-(- )x=162 2x=5x=5。2611xx224Na S xNa SO NaClONaCl2x【迁移迁移应用应用】1.(20191.(2019柳州高一检测柳州高一检测) )已知在碱性溶液中可发生如已知在碱性溶液中可发生如下反应下反应: :2R(OH)2R(OH)3 3+3ClO+3ClO- -+4O

42、H+4OH- -=2 +3Cl=2 +3Cl- -+5H+5H2 2O O。则。则 中中R R的化合价是的化合价是世纪金榜导学号世纪金榜导学号( () )A.+3A.+3B.+4B.+4C.+5C.+5D.+6D.+6n4ROn4RO【解析解析】选选D D。根据离子反应中反应前后电荷守恒。根据离子反应中反应前后电荷守恒, ,可可得得3+4=2n+3,3+4=2n+3,解得解得n=2,n=2,根据化合价规则判断根据化合价规则判断 中中R R的的化合价为化合价为+6+6价。价。24RO2.2.配平下列方程式和离子方程式配平下列方程式和离子方程式: :【解析解析】按照按照“标标等等定定平平查查”的步

43、骤的步骤, ,根据电根据电子守恒、原子守恒、电荷守恒配平。反应中氧化剂还子守恒、原子守恒、电荷守恒配平。反应中氧化剂还原剂是一种物质时原剂是一种物质时, ,该类反应可以采用逆向配平法。该类反应可以采用逆向配平法。答案答案: :(1)3(1)36 62 21 13 3(2)2(2)29 93 33 35 5(3)5(3)54 41 11 12 2【补偿训练补偿训练】1.(20191.(2019聊城高一检测聊城高一检测) )在酸性条件下在酸性条件下, ,可发生如下反可发生如下反应应: +2M: +2M3+3+4H+4H2 2O= +ClO= +Cl- -+8H+8H+ +, , 中中M M的的化合

44、价是化合价是( () )A.+4A.+4B.+5B.+5C.+6C.+6D.+7D.+73ClOn27M On27M O【解析解析】选选C C。根据电子守恒得。根据电子守恒得: :设设M M的化合价是的化合价是x,x,则则6=2(x-3),x=+66=2(x-3),x=+6。2.2.若锌与稀硝酸反应时若锌与稀硝酸反应时, ,其化学反应方程式为其化学反应方程式为4Zn+4Zn+10HNO10HNO3 3=aZn(NO=aZn(NO3 3) )2 2+bM+cH+bM+cH2 2O,O,则则a a、b b、c c、M M可能分别可能分别为为( () )A.4A.4、5 5、5 5、NONO2 2B

45、.4B.4、2 2、4 4、NONO2 2C.4C.4、1 1、3 3、NHNH4 4NONO3 3D.4D.4、3 3、5 5、NONO【解析解析】选选C C。由反应可知。由反应可知, ,锌元素的化合价升高锌元素的化合价升高, ,则氮则氮元素的化合价降低元素的化合价降低, ,若若M M为为NONO2 2, ,由得失电子守恒可知由得失电子守恒可知, ,b= =8,Ab= =8,A、B B错误错误; ;若若M M为为NO,NO,由得失电子守恒由得失电子守恒可知可知,b= ,D,b= ,D错误错误; ;若若M M为为NHNH4 4NONO3 3, ,由得失电由得失电子守恒可知子守恒可知,b= =1

46、,b= =1,结合原子守恒可知结合原子守恒可知,a=4,c=3,a=4,c=3。42054420852342053 【素养提升素养提升】氰化钠是一种重要的基本化工原料氰化钠是一种重要的基本化工原料, , 用于基本化学合用于基本化学合成、电镀、冶金和有机合成医药、农药及金属处理方成、电镀、冶金和有机合成医药、农药及金属处理方面。氰化钠有剧毒面。氰化钠有剧毒, ,皮肤伤口接触、吸入、吞食微量可皮肤伤口接触、吸入、吞食微量可中毒死亡。中毒死亡。(1)NaCN(N(1)NaCN(N为为-3-3价价) )属于剧毒物质属于剧毒物质, ,可用可用H H2 2O O2 2进行无害化进行无害化处理处理:NaCN

47、+H:NaCN+H2 2O O2 2 N N2 2+X+H+X+H2 2O O。X X的化学式是什么的化学式是什么? ?(2)TiO(2)TiO2 2作催化剂作催化剂, ,用用NaClONaClO将将CNCN- -氧化成氧化成CNOCNO- -,CNO,CNO- -在酸性在酸性条件下继续与条件下继续与NaClONaClO反应生成反应生成N N2 2、COCO2 2、ClCl2 2等。写出等。写出CNOCNO- -在酸性条件下被在酸性条件下被NaClONaClO氧化的离子方程式。氧化的离子方程式。【解析解析】(1)(1)根据氧化还原反应中得失电子守恒和原子根据氧化还原反应中得失电子守恒和原子守恒

48、可以推出守恒可以推出X X为为NaHCONaHCO3 3。(2)CNO(2)CNO- -在酸性条件下与在酸性条件下与NaClONaClO反应生成反应生成N N2 2、COCO2 2、ClCl2 2, ,根据元素守恒可知还有根据元素守恒可知还有H H2 2O O生成生成, ,结合原子守恒、得失电子守恒和电荷守恒可结合原子守恒、得失电子守恒和电荷守恒可写出该离子方程式。写出该离子方程式。答案答案: :(1)NaHCO(1)NaHCO3 3(2)2CNO(2)2CNO- -+6ClO+6ClO- -+8H+8H+ +=N=N2 2+2CO+2CO2 2+3Cl+3Cl2 2+4H+4H2 2O O【

49、课堂回眸课堂回眸】【核心整合核心整合】1.1.氧化还原反应中各概念间的关系氧化还原反应中各概念间的关系记忆口诀记忆口诀: :(1)(1)氧氧得得降降还还还还还。即还。即: :(2)(2)还还失失升升氧氧氧氧氧。即氧。即: :2.2.主干知识梳理主干知识梳理(1)(1)化合价升高化合价升高失去电子失去电子( (电子对偏离电子对偏离)被氧化被氧化还还原剂原剂具有还原性具有还原性( (失电子能力失电子能力););(2)(2)化合价降低化合价降低得到电子得到电子 ( (电子对偏向电子对偏向)被还原被还原氧化剂氧化剂具有氧化性具有氧化性( (得电子能力得电子能力) )。(3)(3)强弱规律及应用强弱规律

50、及应用氧化剂氧化剂( (较强氧化性较强氧化性)+)+还原剂还原剂( (较强还原性较强还原性)=)=还原产还原产物物( (弱还原性弱还原性) )得到得到nene- -, ,被还原被还原+ +氧化产物氧化产物( (弱氧化性弱氧化性) )失失去去nene- -, ,被氧化。被氧化。氧化剂的氧化性越强氧化剂的氧化性越强, ,则其对应的还原产物的还原性就则其对应的还原产物的还原性就越弱越弱; ;还原剂的还原性越强还原剂的还原性越强, ,则其对应的氧化产物的氧则其对应的氧化产物的氧化性就越弱。化性就越弱。【素养迁移素养迁移】1.1.吸进人体的氧有吸进人体的氧有2%2%转化为氧化性极强的活性氧转化为氧化性极

51、强的活性氧(O(O3 3),),这些活性氧加速人体衰老这些活性氧加速人体衰老, ,被称为被称为“生命杀手生命杀手”, ,科学科学家试用家试用NaNa2 2SeOSeO3 3消除人体内的活性氧消除人体内的活性氧, ,则则NaNa2 2SeOSeO3 3的作用的作用是是( () )A.A.氧化剂氧化剂B.B.还原剂还原剂C.C.既是氧化剂又是还原剂既是氧化剂又是还原剂D.D.以上均不是以上均不是【解析解析】选选B B。人体内的。人体内的“活性氧活性氧”中氧元素的化合价中氧元素的化合价为零价为零价,Na,Na2 2SeOSeO3 3消除消除“活性氧活性氧”, ,即即NaNa2 2SeOSeO3 3中

52、元素化合中元素化合价升高被氧化价升高被氧化,Na,Na2 2SeOSeO3 3的作用是还原剂。的作用是还原剂。2.2.氮化铝广泛应用于电子、陶瓷等工业领域。在一定氮化铝广泛应用于电子、陶瓷等工业领域。在一定条件下条件下,AlN,AlN可通过反应可通过反应AlAl2 2O O3 3+N+N2 2+3C 2AlN+3CO+3C 2AlN+3CO合合成。下列叙述不正确的是成。下列叙述不正确的是( () )A.AlNA.AlN中中N N显显-3-3价价B.B.上述反应中上述反应中,Al,Al2 2O O3 3是氧化剂是氧化剂C.C.上述反应中上述反应中N N2 2被还原被还原D.D.上述反应中碳发生氧

53、化反应上述反应中碳发生氧化反应【解析解析】选选B B。AlNAlN中铝元素显中铝元素显+3+3价价, ,根据化合价规则根据化合价规则, ,所以氮的化合价为所以氮的化合价为-3,-3,故故A A正确正确; ;反应中氮元素化合价降反应中氮元素化合价降低低,N,N2 2是氧化剂被还原是氧化剂被还原, ,碳元素化合价升高碳元素化合价升高, ,所以所以C C是还是还原剂被氧化原剂被氧化, ,而而AlAl2 2O O3 3中两元素的化合价没有发生变化中两元素的化合价没有发生变化, ,因此既不是氧化剂也不是还原剂因此既不是氧化剂也不是还原剂, ,故故B B错误错误,C,C、D D正确。正确。【补偿训练补偿训

54、练】20192019年年5 5月月, ,某市一家金属镁厂仓库着火某市一家金属镁厂仓库着火, ,急救现场急救现场, ,消防员士兵却不是用二氧化碳灭火器灭火。这是为什消防员士兵却不是用二氧化碳灭火器灭火。这是为什么呢么呢? ?原来是原来是COCO2 2可以支持镁燃烧可以支持镁燃烧, ,发生以下反应发生以下反应: :2Mg+CO2Mg+CO2 2 2MgO+C 2MgO+C。下列关于该反应的判断正确的是下列关于该反应的判断正确的是( () )A.A.镁元素化合价由镁元素化合价由0 0升高到升高到+2,+2,所以所以MgOMgO是还原产物是还原产物B.B.由此反应可以判断氧化性由此反应可以判断氧化性:

55、CO:CO2 2MgO,MgO,还原性还原性:MgC:MgCC.COC.CO2 2作氧化剂作氧化剂, ,表现出氧化性表现出氧化性, ,发生氧化反应发生氧化反应D.D.镁原子失去的电子数目等于氧原子得到的电子数目镁原子失去的电子数目等于氧原子得到的电子数目【解析解析】选选B B。该反应的化合价变化及电子转移情况为。该反应的化合价变化及电子转移情况为 ,Mg,Mg是还原剂是还原剂,MgO,MgO是氧化产物是氧化产物,A,A项错项错;CO;CO2 2是氧化剂是氧化剂, ,氧化性氧化性:CO:CO2 2MgO,CMgO,C为还原产物为还原产物, ,还还原性原性:MgC,B:MgC,B项正确项正确;CO

56、;CO2 2作氧化剂作氧化剂, ,化合价降低被还原化合价降低被还原, ,发生还原反应发生还原反应,C,C项错项错; ;氧元素化合价无变化氧元素化合价无变化,D,D项错。项错。3.3.电子安全气囊系统是一种被动安全性的保护系统电子安全气囊系统是一种被动安全性的保护系统, ,它它与座椅安全带配合使用与座椅安全带配合使用, ,可以为乘员提供有效的防撞保可以为乘员提供有效的防撞保护。护。汽车剧烈碰撞时汽车剧烈碰撞时, ,安全气囊中发生反应安全气囊中发生反应NaNNaN3 3+KNO+KNO3 3 K K2 2O+NaO+Na2 2O+NO+N2 2(未配平未配平) )。对上述反应的描述错误的是。对上述反应的描述错误的是 ( () )A.NaNA.NaN3 3是还原剂是还原剂,KNO,KNO3 3是氧化剂是氧化剂B.B.该反应中有两种元素的化合价发生变化该反应中