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文档简介
高中化学教案氧化还原反应高中化学教案氧化还原反应教学目标知识技能:掌握化学反应的实质,理解离子反应及离子方程式的意义;根据化学反应发生的条件对比掌握离子反应发生的条件和离子方程式的书写方法,化学教案-氧化还原。能力培养:通过观察实验现象学会分析、探究化学反应的实质,培养学生的抽象思维能力。科学思想:通过观察的化学现象及反应事实,使学生了解研究事物从个别到一般的思想方法,体验研究问题,寻找规律的方法。科学品质:通过实验操作,培养学生动手参与能力,对反应现象的观察激发学生的兴趣;培养学生严谨求实、勇于探索的科学态度。科学方法:观察、记录实验;对反应事实的处理及科学抽象。重点、难点离子反应发生的条件和离子方程式的书写方法。教学过程设计教师活动学生活动设计意图【提问】复分解反应能够发生的条件是什么?并对应举例说明。【评价】给予肯定。【指导实验】全班分为三大组,分别做下面的三组实验,并观察记录:一、硝酸银溶液分别跟盐酸、氯化钠、氯化钾的反应;回答:复分解反应是电解质在水溶液中进行的,这类反应必须在生成物中有沉淀、气体、难电离的物质三者之一才能发生。例:(1)在反应里生成难溶物质。如CaCO3、BaSO4、AgCl、Cu(OH)2等。BaCl2+H2SO4=BaSO4↑+2HCl(2)在反应里生成气态物质,如CO2、H2S、Cl2等。CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑(3)在反应里生成弱电解质,如:水、弱酸、弱碱等。NaOH+HCl=NaCl+H2O分组实验,并记录观察到的现象。一、均有白色沉淀生成;复习复分解反应发生的条件;训练学生实验观察能力,根据提出的问题和实验结果引起学生产生强烈的求知欲望。续表教师活动学生活动设计意图二、盐酸跟碳酸钠、碳酸钾、碳酸钙的反应;三、硝酸跟碳酸钠、碳酸钾、碳酸钙的反应。【追问】分别讨论三组实验,参加反应的物质不同,为什么每一组会产生同样的现象?在笔记本上完成其化学方程式。【讲解】酸、碱、盐都是电解质,在水的作用下能电离(强调离子表示方法)。这些电解质在溶液里发生的反应实质上是离子间反应。【练习】书写如下电离方程式:HCl、AgNO3、NaCl、KCl、HNO3、Na2CO3、K2CO3。【板书】一、离子反应1.离子反应电解质在溶液里所起的反应属于离子反应。如:复分解反应和在溶液中进行的置换反应等。【过渡】用什么式子来表示离子反应呢?前面已经通过实验证明AgNO3与NaCl、HCl、KCl均能发生反应,并有白色沉淀生成,请同学分别写出上述实验的化学方程式。二、均产生无色、无味的气体;三、均产生无色、无味的气体。思考并讨论、猜想。回答:复分解反应均是在溶液中进行的,溶质在溶液中大多数是以离子形式存在的。虽然反应物不同,但都含有某些相同的离子。比如盐酸、氯化钠、氯化钾在溶液中均电离出氯离子,跟AgNO3电离出的Ag+结合,所以均产生白色沉淀氯化银。练习:HCl=H++Cl-HNO3=H++NO3-AgNO3=Ag++NO3-NaCl=Na++Cl-KCl=K++Cl-完成练习AgNO3+HCl=AgCl↓+HNO3AgNO3+NaCl=AgCl↓+NaNO3AgNO3+KCl=AgCl↓+KNO3复习巩固旧知识,引出新知识,化学教案《化学教案-氧化还原》。续表教师活动学生活动设计意图【讲解】先把溶液中易电离的物质改写成离子的形式,把难溶的物质仍写成化学式。反应前溶液中大量存在着四种离子(Ag+、NO3-、H+、Cl-)。由于Ag+和Cl-结合成难溶于水的AgCl沉淀,溶液里的Ag+和Cl-迅速减少,反应向右进行。把反应前后没有变化的H+和NO3-即实际没有参加反应的离子的符号删去就写成了“离子方程式”。【板书】2.离子方程式AgNO3+HCl=AgCl↓+HNO3Ag++Cl-=AgCl↓1.概念:用实际参加反应的离子的.符号来表示离子反应的式子叫做离子方程式。【练习】把上述AgNO3跟NaCl、KCl反应的实验现象用离子方程式表示。【设问】通过完成AgNO3分别与HCl、NaCl、KCl反应的离子方程式,你们发现了什么?离子方程式的意义有以下两个方面。【板书】2.意义①能揭示反应的实质;②不仅表示某一个反应,而且表示所有同一类型的离子反应。【提问】Ag++Cl-=AgCl↓代表的意义是什么?【讲解】怎样书写离子方程式呢?可分成“写、改、删、查”四步。以石灰石跟稀盐酸反应为例分析。领悟。模仿。板书练习:甲:AgNO3+NaCl=AgCl↓+NaNO3Ag++Cl-=AgCl↓Ag++Cl-=AgCl↓发现反应物虽不同,却都可用同一离子方程式表示。可见离子方程式的意义与化学方程式、电离方程式均不同。回答:不仅表示AgNO3和HCl溶液间进行的反应,而且表示可溶性的氯化物和可溶性银盐进行的一类反应。反应的实质是离子间相互交换的过程,探究反应的实质,引出本节的知识点。续表教师活动学生活动设计意图【板书】3.书写步骤(1)写:写出正确的化学方程式(师生同时完成)。(2)改:把易溶且易电离的物质拆写成离子,凡是难溶、难电离、气体等均写成化学式形式(易溶指易溶于水,凡不溶于水而溶于酸的物质仍写其化学式)。(3)删:删去方程式两边不参加反应的离子;将系数化成最简整数比。(4)查:检查书写的离子方程式是否符合质量守恒和电荷守恒。①方程式两边各元素原子个数是否相等。②方程式两边电荷数是否相等。【练习】盐酸跟Na2CO3、K2CO3反应的离子方程式。CO2↑代表的意义是什么?【练习】请学生在笔记本上完成HNO3跟K2CO3、Na2CO3、CaCO3反应的离子方程式,并验证两同学回答是否准确。CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑CaCO3+2H++2Cl-=Ca2++2Cl-+H2O+CO2↑CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑甲:Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑=2Na++2Cl-+H2O+CO2↑CO2↑乙:K2CO3+2HCl=2KCl+H2O+CO2↑2K++2Cl-+H2O+CO2↑丙:可溶性碳酸盐跟强酸反应生成二氧化碳和水的一类反应。分析离子反应如何运用了质量守恒定律;通过对离子方程式的书写规则的练习,要让学生熟练掌握这一重要的化学用语的基本功。续表教师活动学生活动设计意图请写出固体氯化铵与固体氢氧化钙反应的化学方程式。【设问】有同学将此反应写出离子方H2O请讨论此写法是否正确?【评价】对后一组的发言,给予高度的评价。指出,固体物质间的反应,不能写成离子方程式。【设问】请写出实验室制氯化氢的化学方程式。此反应能写出离子方程式吗?【评价】答案正确。指出学习就要抓住事物的本质。【投影】课堂练习一、完成下列离子方程式1.氢氧化钡跟稀硫酸反应2.铁跟稀盐酸的反应二、判断下列离子方程式是否正确?3.Fe+Fe3+=2Fe2+4.2Fe+6H+=2Fe3++3H2↑5.实验室制氯气:写出:2NH4Cl(固)+Ca(OH)2(固)=CaCl2+2H2O+2NH3↑讨论后回答:一组代表回答:按上述离子方程式的书写步骤,此式正确。另一组代表回答:虽然按离子方程式的书写步骤,此式正确,但反应物都是固态,反应物没有发生电离,怎么来的离子方程式?我们认为是错误的。讨论后回答:在无水参与的情况下,浓H2SO4以分子形式存在,不发生电离,因此不能写出离子方程式。完成练习:=BaSO4↓+2H2O2.Fe+2H+=Fe2++H2↑3.不正确,虽然元素原子个数守恒(即遵守了质量守恒)但反应前、后电荷数不等,违反了电荷守恒原则。4.不正确。不符合反应事实,Fe被非氧化性的酸氧化时生成Fe2+。培养学生严谨求实,勇于探索的科学态度。及时反馈,进行调控。培养学生综合分析能力。续表教师活动学生活动设计意图【总结】离子反应用离子方程式表示;离子方程式不仅能表示一定物质间的反应,而且表示所有同一类型的离子反应;正确的离子方程式可揭示反应的实质。要熟练掌握离子方程式的写法。5.正确。此题是氧化还原反应,除了要遵循质量守恒、电荷守恒外,同时还应遵守电子守恒。【随堂检测】1.H2S通入NaOH溶液中,离子方程式正确的是()。(A)H2S+2NaOH=2Na++S2-+2H2O(B)S2-+2H++2Na++20H-=2H2O+2Na++S2-(C)H2S+2OH-=2H2O+S2-(D)2H++2OH-=2H2O2.下列离子方程式中,正确的是()。(A)铁跟稀硫酸反应:2Fe+6H+=2Fe3++3H2↑(B)碳酸镁跟稀硫酸反应:MgCO3+2H+=Mg2++H2O+CO2↑(D)氯化铜与氢氧化钡反应:Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓第1题考查的知识点是如何表达反应的离子方程式。第2题考查学生利用离子方程式的书写规则判断正确结果。附:随堂检测答案1.(C)2.(B)、(D)《氧化还原反应》化学教案第一章化学反应及其能量变化第一节氧化还原反应【教学内容、目标】1、了解化学反应的分类方法,初步认识四种基本反应类型与氧化还原反应的关系。2、学会用化合价升降和电子转移观点来理解氧化还原反应(能初步运用“对立统一”观点了解有关概念的辩证关系)。3、初步学会用箭头符号正确表示电子转移方向和数目。【知识讲解】本节重点是用化学价升降和电子转移的观点理解氧化还原反应的概念。本节难点是用箭头符号表示和分析氧化还原反应。一、化学反应的分类方法1、仅从物质类型分为无机化学反应和有机化学反应。2、既从物质类别又从物质反应前后种数分为四种基本反应类型:化合反应、分解反应、置换反应和复分解反应。3、按反应中有无电子转移分为氧化还原反应和非氧化还原反应。4、按反应中微粒形态分为离子反应和非离子反应(分子之间或分子与原子之间的反应)。5、按反应中能量变化形式如热量的变化分为吸热反应和放热反应。氧化还原反应二、氧化还原反应1、氧化还原反应的特征和本质初中化学仅以得氧、失氧的观点初步认识氧化反应和还原反应。但是有许多反应尽管没有氧参与,如钠在氯气中燃烧2Na+Cl2NaCl也属于氧化还原反应;而碳在氧气燃烧生成二氧化碳表面上似乎只有碳得到氧,发生了氧化反应那么什么物质失去了氧呢?谁被还原了呢?“失氧”的观点不能自圆其说;再如氢气还原氧化铜生成铜和水的反应:++其中氧元素的化合价在反应前后保持-2价没有变化,实质上起氧化作用的是+2价铜元素,并不是-2价的氧元素。因此得氧,失氧观点是不全面,不完整,不确切的一种说法。其实在化学反应前后,凡涉及元素价态变化的反应都属于氧化还原反应。元素化合价的升降是相辅相成的关系,有升必有降,这是判断氧化还原反应的依据和特征。由于元素化合价数值与正负跟该元素的一个原子得失电子数目或形成共用电子对数目及其偏移状况有关,所以氧化还原反应的本质是电子转移。2、与氧化还原反应有关的“成对”概念及其辩证关系以下跟氧化还原反应有关的“成对”概念既相互对立又紧密相联缺一不可,都统一于同一反应之中才具有意义。(1)氧化反应~还原反应物质失去电子(相应元素化合价升高)的反应就是氧化反应(或称“被氧化”);物质得到电子(相应元素化合价降低)的反应就是还原反应(或称“被还原”)。如:;在一化学反应中有物质发生氧化反应,则必然有物质发生还原反应,二者尽管表现不同,但必走同时存在于某一具体反应中。(2)氧化剂~还原剂在化学反应中得电子的物质(所含元素化合价降低的物质)称为氧化剂;在化学反应中失去电子的物质(所含元素化合价升高的物质)称为还原剂。在氧化还原反应中电子是从还原剂转移到氧化剂。必须强调的是在氧化还原反应中氧化剂、还原剂均是指反应物,二者必定同时存在,两者既在不同种反应物中,也可以在同一物质中,甚至可以存在于某一单质中。两者既是对立的(争夺电子)又是统一的(共依共存)。(3)氧化性~还原性在化学反应中,氧化剂夺电子的性质称为氧化性(或称氧化能力);还原剂失电子的性质称为还原性(或还原能力)。所谓氧化剂的强弱,就是指它的氧化性强弱;所谓还原剂的强弱,就是指它的还原性的`强弱。(4)氧化产物~还原产物这一对概念只针对生成物而言。还原剂失去电子被氧化后的生成物称为氧化产物;氧化剂得电子被还原后的生成物称为还原产物。氧化产物相对同一反应的氧化剂具有较弱的氧化性;还原产物相对同一反应的还原剂具有较弱的还原性。上述四对概念之间的关系可归纳如下:失电子,化合价升高,被氧化(发生氧化反应)氧化剂+还原剂====还原产物+氧化产物(氧化性强)(还原性强)(还原性较弱)(氧化性较弱)得电子,化合升降低,被还原(发生还原反应)也可概括为六个字“失→高→氧,得→低→还。”3、常见的氧化剂和还原剂常见的氧化剂有:(1)活泼的非金属单质如:卤素单质(X2)、O2、S等。(2)高价金属阳离子如:Fe3+、Cu2+等。(3)高价或较高价含氧化合物如:MnO2、浓H2SO4、HNO3、酸化KMnO4。常见的还原剂有:①活泼或较活泼的金属:如K、Na、Z1、Fe等。②一些非金属单质:如H2、C、Si等。③较低态的化合物:CO、SO2、H2S等。一般情形下强氧化剂与强还原剂共存可发生氧化还原反应;而弱氧化剂与弱还原剂则较难发生氧化还原反应。4、电子转移方向和数目的表示方法:(1)用双线箭头符号表示(方程式两边同一元素的原子得、失电子的情形失2×2e得e得3e(2)用单线箭头符号表示(仅在方程式左侧反应物上原子得、失电子的情形)2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
第一篇:参考:氧化还原反应方程式的配平(标准教案)氧化还原反应方程式的配平(标准教案)氧化还原反应的实质:得失电子守恒方程式配平原则:质量守恒、得失电子守恒、电荷守恒(离子方程式)配平方法:化合价升降法(电子得失法)配平步骤:1、标价态:列出发生氧化和还原反应的元素的化合价;2、列变化:列出元素得失电子数(元素的化合价的变化);。3、定系数:使得失电子总数(化合价的升高和降低)相等;4、配其他:利用观察法,配平其它物质的系数,把单线改成等号。【例1】:C+HNO3——CO2↑+NO2↑+H2O【例2】:NH3+O2——NO+H2O【例3】:H2S+HNO3——H2SO4+NO2+H2O配平技法:1、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①KNO3+FeCl2+HCl——KCl+FeCl3+NO↑+H2O②Pt+HNO3+HCl——H2PtCl4+NO2↑+H2O2、部分变两边配:某元素化合部分变,含该元素的物质先配生成物。①Mg+HNO3——Mg(NO3)2+NH4NO3+H2O②KMnO4+HCl——MnCl2+Cl2↑+KCl+H2O3、自变右边配:自身的氧化还原反应(包括歧化反应)先配氧化产物和还原产物①NO2+H2O——HNO3+NO②Cl2+NaOH——NaCl+NaClO3+H2O③AgNO3——Ag+NO2↑+O2↑4、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】:FeS2+O2——Fe2O3+SO2①Cu2S+HNO3——Cu(NO3)2+NO↑+H2SO4+H2O②P4+CuSO4+H2O——Cu3P+H3PO4+H2SO45、零价法:将某物质中价态难确定时,可假设其中各元素化合价均为零价。【例5】:FeSi+HNO3——H4SiO4+Fe(NO3)3+NO↑+H2O①Fe3C+HNO3——CO2↑+Fe(NO3)3+NO2↑+H2O②Fe3P+HNO3——Fe(NO3)3+NO↑+H3PO4+H2O6、离子方程式的配平(可利用电荷守恒进行配平)①Cr(OH)4+OH+ClO——CrO42+Cl+H2O-----②MnO4-+Cl-+H+——Mn2++Cl2↑+H2O2③MnO4-+H2O2+H+——Mn2++O2↑+H2O7.关于有缺项的方程式的配平:(缺项一般是酸、碱或水)【例6】:KMnO4+KNO2+_______——MnSO4+K2SO4+KNO3+H2O①Mn2++S2-2O8+H2O——SO2-4+MnO-4+________②Zn+H++NO-2++3——Zn+NH4+_________③KMnO4+K2SO3+________——K2MnO4+K2SO4+H2O8.关于字母型方程式的配平①Cl---m+OH——Cl+ClOn+H2O②NaSx+NaClO+NaOH——Na2SO4+NaCl+H2O氧化还原反应方程式的配平练习①KI+KMnO4+H2SO4——I2+K2SO4+MnSO4+H2O②As2S3+H2O2+NH3.H2O——(NH4)2AsO4+(NH4)2SO4+③Fe2O3+KClO3+KOH——K2FeO4+KCl+H2O④MnO--4+Cl+H+——Mn2++Cl2↑+H2O3H2O⑤FeS+HNO3——Fe(NO3)3+H2SO4+NO↑+H2O⑥K2Cr2O4+SO2+H2SO4——Cr2(SO4)3+K2SO4+H2O⑦P+HClO3+H2O——HCl+H3PO4⑧BrO--3+Br+______——Br2+H2O⑨Cr2(OH)4+ClO-+OH-——CrO2-4+Cl-+H2O⑩CrI3+Cl2+______——K2CrO4+KIO4+KCl+H2O配平练习答案:①10285628②115102320③1142212④21016258⑤161132⑥131111⑦65956⑧21212H+76⑨234235⑩22764KOH265432
第二篇:氧化还原反应方程式的配平方法氧化还原反应方程式的配平方法有:化合价升降法、离子-电子法、待定系数法等;配平技巧有:零价配平法、平均标价法、化整为零法、整体分析法等等。笔者在多年的教学实践中体味到:只要掌握一般的标价原则,确定好配平方向,从而灵活运用好“化合价升降法“这一基本方法,便能解决中学化学中绝大多数的氧化还原反应方程式的配平问题。为使同学们快速灵活地运用“化合价升降法“配平氧化还原反应方程式,本文介绍如下,希望对大家有所启发。一、化合价升降法配平氧化还原反应方程式的步骤1.正确标出反应前后变价元素的化合价(注:有机物中,H为+1价,O为-2价,C的化合价由物质的化合价代数和为零来确定。)2.确定配平方向:氧化剂、还原剂不属于同一种物质,正向配平,即从氧化剂、还原剂着手;氧化剂、还原剂属于同一种物质,逆向配平,即从氧化产物、还原产物着手。(注:从哪边配平,以哪边变价元素的原子个数为准来表示价态变化。)3.求最小公倍数,使化合价升降总数相等,从而确定氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的系数。4.根据质量守恒定律用观察法配平其它物质的系数。5.检查是否符合质量守恒、电荷守恒和电子守恒。二、常见三种形式的氧化还原反应方程式的配平1.一般化学方程式的配平+1-2+5+2+2+6例:Cu2S+HNO3─Cu(NO3)2+NO↑+H2SO4+H2O【分析】从化合价的变化可知,Cu2S为还原剂,HNO3为氧化剂,氧化剂、还原剂不属于同一种物质,应正向配平,以正向变价元素的原子个数为准来表示价态变化。Cu2S中两个+1价的Cu变为两个+2价的Cu化合价升高了2,一个-2价的S变为一个+6价的S化合价升高了8,共升高了10;而在HNO3中,一个+5价的N变为+2价的N化合价降低了3。求最小公倍数使化合价升降总数相等,则Cu2S的系数为3,HNO3的系数为10。这一过程可直观的表示为(“↑“表示化合价的升高,“↓“表示化合价的降低,对应“ד前的数值;“ד后的数值表示含变价元素物质的系数。下同)+1+22Cu→2Cu↑2-1+6↑10×3S→S↑8+5+2N→N↓3×10所以Cu2S的系数为3,HNO3的系数为10,进而确定氧化产物Cu(NO3)2、H2SO4的系数分别为6和10;再根据质量守恒定律配平其它物质的系数得(注:要把未变价的HNO3加上):3Cu2S+22HNO36Cu(NO3)2+10NO↑+3H2SO4+8H2O-3+6+40例:(NH4)2SO4¬¬¬¬¬¬¬─NH3↑+SO2↑+N2↑+H2O【分析】从化合价的变化知:氧化剂、还原剂属于同一种物质,应逆向配平,以逆向物质中变价元素的原子个数为准来表示价态的变化。则有:+6+4S→S↓2×3-302N→2N↑3×2可确定SO2的系数为3,N2的系数为1;进而确定(NH4)2SO4的系数为3;最后根据质量守恒配平其它物质的系数得:3(NH4)2SO44NH3↑+3SO2↑+N2↑+6H2O-2∕X+2+3-2例:K2Ox+FeSO4+H2SO4─K2SO4+Fe2(SO4)3+H2O【分析】从化合价变化知,氧化剂、还原剂不属于同一中物质,应正向配平。则:-2∕x-2xO→xO↑(2x-2)×1+2+3Fe→Fe↓1×(2x-2)可确定K2OX、FeSO4的系数分别为1和(2x-2),进而确定Fe2(SO4)3和H2O的系数分别为(x-1)和x,再根据质量守恒配平其它物质的系数得:K2OX+(2x-2)FeSO4+xH2SO4═K2SO4+(x-1)Fe2(SO4)3+xH2O2.氧化还原反应离子方程式的配平可先根据化合价升降相等配平含变价元素物质的系数,再根据电荷守恒、质量守恒配平其它物质的系数。+7+4+6例:MnO4-+SO32-+H+─Mn2++SO42-+H2O【分析】从化合化变化可知:氧化剂、还原剂不属于同一种物质,应正向配平。则:+7+2Mn→Mn↓5×2+4+6S→S↑2×5可确定的MnO4-SO32-Mn2+SO42-系数分别为2、5、2、5;进而根据电荷守恒确定H+的系数为6,最后根据质量守恒确定H2O的系数为3,即:2MnO4-+5SO32-+6H+═2Mn2++5SO42-+3H2O3.缺项方程式的配平所谓缺项方程式,即某些反应物或生成物在方程式中未写出,它们一般为水、酸、碱。配平方法是:先根据化合价升降法配平含变价元素物质的系数,再通过比较反应物和生成物,观察增减的原子或原子团来确定未知物,然后根据质量守恒进行配平。-1+3+6-2例:H2O2+Cr2(SO4)3+□─K2SO4+K2CrO4+H2O【分析】从化合价变化可知:氧化剂、还原剂不属于同一种物质,应正向配平。则:-1-22O→2O↓2×3+3+62Cr→2Cr↑6×1初步配平可得:3H2O2+Cr2(SO4)3+□─3K2SO4+2K2CrO4+H2O因为方程式右边有K+,所以左边反应物中必有K+;而K+在水、酸、碱三类物质中只可能在碱KOH中,故所缺物质为KOH;再根据质量守恒配平其它物质的系数得:3H2O2+Cr2(SO4)3+10KOH═3K2SO4+2K2CrO4+8H2O+5-20+4例:NO3-+CH3OH─N2↑+CO2↑+H2O+□【分析】从化合价变化可知:氧化剂、还原剂不属于同一种物质,应正向配平。则:+50N→N↓5×6-2+4C→C↑6×5可先确定NO3-、CH3OH的系数为6和5,再确定N2、CO2的系数为3和5;因所缺物质为水、酸、碱,根据电荷守恒知,所缺物质为OH-,且其系数为6,最后根据质量守恒配平其它物质的系数得:6NO3-+5CH3OH═3N2↑+5CO2↑+7H2O+6OH-【练习题】配平下列氧化还原反应方程式1.P+CuSO4+H2O─Cu3P+H3PO4+H2SO4(提示:逆向配平)2.Fe3C+HNO3─Fe(NO3)3+CO2↑+NO2↑+H2O(提示:可令C为+4价,则Fe为+8/3价)浅谈“化合价升降法配平氧化还原反应方程式“河南省项城市第二高级中学氧化还原反应方程式的配平方法有:化合价升降法、离子-电子法、待定系数法等;配平技巧有:零价配平法、平均标价法、化整为零法、整体分析法等等。笔者在多年的教学实践中体味到:只要掌握一般的标价原则,确定好配平方向,从而灵活运用好“化合价升降法“这一基本方法,便能解决中学化学中绝大多数的氧化还原反应方程式的配平问题。为使同学们快速灵活地运用“化合价升降法“配平氧化还原反应方程式,本文介绍如下,希望对大家有所启发。一、化合价升降法配平氧化还原反应方程式的步骤1.正确标出反应前后变价元素的化合价(注:有机物中,H为+1价,O为-2价,C的化合价由物质的化合价代数和为零来确定。)2.确定配平方向:氧化剂、还原剂不属于同一种物质,正向配平,即从氧化剂、还原剂着手;氧化剂、还原剂属于同一种物质,逆向配平,即从氧化产物、还原产物着手。(注:从哪边配平,以哪边变价元素的原子个数为准来表示价态变化。)3.求最小公倍数,使化合价升降总数相等,从而确定氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的系数。4.根据质量守恒定律用观察法配平其它物质的系数。5.检查是否符合质量守恒、电荷守恒和电子守恒。二、常见三种形式的氧化还原反应方程式的配平1.一般化学方程式的配平+1-2+5+2+2+6例:Cu2S+HNO3─Cu(NO3)2+NO↑+H2SO4+H2O【分析】从化合价的变化可知,Cu2S为还原剂,HNO3为氧化剂,氧化剂、还原剂不属于同一种物质,应正向配平,以正向变价元素的原子个数为准来表示价态变化。Cu2S中两个+1价的Cu变为两个+2价的Cu化合价升高了2,一个-2价的S变为一个+6价的S化合价升高了8,共升高了10;而在HNO3中,一个+5价的N变为+2价的N化合价降低了3。求最小公倍数使化合价升降总数相等,则Cu2S的系数为3,HNO3的系数为10。这一过程可直观的表示为(“↑“表示化合价的升高,“↓“表示化合价的降低,对应“ד前的数值;“ד后的数值表示含变价元素物质的系数。下同)+1+22Cu→2Cu↑2-1+6↑10×3S→S↑8+5+2N→N↓3×10所以Cu2S的系数为3,HNO3的系数为10,进而确定氧化产物Cu(NO3)2、H2SO4的系数分别为6和10;再根据质量守恒定律配平其它物质的系数得(注:要把未变价的HNO3加上):3Cu2S+22HNO36Cu(NO3)2+10NO↑+3H2SO4+8H2O-3+6+40例:(NH4)2SO4¬¬¬¬¬¬¬─NH3↑+SO2↑+N2↑+H2O【分析】从化合价的变化知:氧化剂、还原剂属于同一种物质,应逆向配平,以逆向物质中变价元素的原子个数为准来表示价态的变化。则有:+6+4S→S↓2×3-302N→2N↑3×2可确定SO2的系数为3,N2的系数为1;进而确定(NH4)2SO4的系数为3;最后根据质量守恒配平其它物质的系数得:3(NH4)2SO44NH3↑+3SO2↑+N2↑+6H2O-2∕X+2+3-2例:K2Ox+FeSO4+H2SO4─K2SO4+Fe2(SO4)3+H2O【分析】从化合价变化知,氧化剂、还原剂不属于同一中物质,应正向配平。则:-2∕x-2xO→xO↑(2x-2)×1+2+3Fe→Fe↓1×(2x-2)可确定K2OX、FeSO4的系数分别为1和(2x-2),进而确定Fe2(SO4)3和H2O的系数分别为(x-1)和x,再根据质量守恒配平其它物质的系数得:K2OX+(2x-2)FeSO4+xH2SO4═K2SO4+(x-1)Fe2(SO4)3+xH2O2.氧化还原反应离子方程式的配平可先根据化合价升降相等配平含变价元素物质的系数,再根据电荷守恒、质量守恒配平其它物质的系数。+7+4+6例:MnO4-+SO32-+H+─Mn2++SO42-+H2O【分析】从化合化变化可知:氧化剂、还原剂不属于同一种物质,应正向配平。则:+7+2Mn→Mn↓5×2+4+6S→S↑2×5可确定的MnO4-SO32-Mn2+SO42-系数分别为2、5、2、5;进而根据电荷守恒确定H+的系数为6,最后根据质量守恒确定H2O的系数为3,即:2MnO4-+5SO32-+6H+═2Mn2++5SO42-+3H2O3.缺项方程式的配平所谓缺项方程式,即某些反应物或生成物在方程式中未写出,它们一般为水、酸、碱。配平方法是:先根据化合价升降法配平含变价元素物质的系数,再通过比较反应物和生成物,观察增减的原子或原子团来确定未知物,然后根据质量守恒进行配平。-1+3+6-2例:H2O2+Cr2(SO4)3+□─K2SO4+K2CrO4+H2O【分析】从化合价变化可知:氧化剂、还原剂不属于同一种物质,应正向配平。则:-1-22O→2O↓2×3+3+62Cr→2Cr↑6×1初步配平可得:3H2O2+Cr2(SO4)3+□─3K2SO4+2K2CrO4+H2O因为方程式右边有K+,所以左边反应物中必有K+;而K+在水、酸、碱三类物质中只可能在碱KOH中,故所缺物质为KOH;再根据质量守恒配平其它物质的系数得:3H2O2+Cr2(SO4)3+10KOH═3K2SO4+2K2CrO4+8H2O+5-20+4例:NO3-+CH3OH─N2↑+CO2↑+H2O+□【分析】从化合价变化可知:氧化剂、还原剂不属于同一种物质,应正向配平。则:+50N→N↓5×6-2+4C→C↑6×5可先确定NO3-、CH3OH的系数为6和5,再确定N2、CO2的系数为3和5;因所缺物质为水、酸、碱,根据电荷守恒知,所缺物质为OH-,且其系数为6,最后根据质量守恒配平其它物质的系数得:6NO3-+5CH3OH═3N2↑+5CO2↑+7H2O+6OH-【练习题】配平下列氧化还原反应方程式1.P+CuSO4+H2O─Cu3P+H3PO4+H2SO4(提示:逆向配平)2.Fe3C+HNO3─Fe(NO3)3+CO2↑+NO2↑+H2O(提示:可令C为+4价,则Fe为+8/3价)3.CH≡CH+KMnO4+H2SO4─HCOOH+MnSO4+K2SO4+□4.RxO42-+MnO4-+H+─RO2++Mn2++H2O(答案)1.11、15、24、5、6、152.1、22、3、1、13、113.5、6、9、10、6、3、4H2O4.5、(4X-6)、(12X-8)、5X、(4X-6)、(6X-4)
第三篇:《氧化还原反应方程式的配平》教学设计《氧化还原反应方程式的配平》教学设计教学目标知识目标使学生掌握用化合价升降法配平氧化还原反应方程式。能力目标培养学生配平氧化还原反应方程式的技能。情感目标通过对各种氧化还原反应方程式的不同配平方法的介绍,对学生进行辩证思维的训练。教学建议教学重点:氧化还原反应方程式配平的原则和步骤。教学难点:氧化还原反应方程式配平的一些可借鉴的经验。教材分析:氧化还原反应方程式的配平是正确书写氧化还原反应方程式的一个重要步骤,也是侧重理科学生所应掌握的一项基本技能。配平氧化还原反应方程式的方法有多种,本节介绍的“化便谷升降法”就是其中的一种。教材从化学反应中的物质变化遵守质量守恒定律引入,说明氧化还原反应方程式可以根据质量守恒定律来配平,但对于较复杂的氧化还原反应,根据质量守恒定律来配平不太方便,进而引出用“化合价升降法”解决这一问题的有效措施。本节教材通过三个典型的例题,对三种不同类型的氧化还原反应进行细致分析;介绍了三种不同的配平方法,培养了学生灵活看待氧化还原反应方程式的配平能力,训练了学生的辩证思维。教材还通过问题讨论,将学生易出错误的氧化还原反应的离子方程式,用配平时应遵循的原则—化合价升降总数相等,进行分析判断,强化了配平的关键步骤—使反应前后离子所带的电荷总数相等的原则,培养了学生的能力。教法建议教学中应注重新旧知识间的联系,利用学生所学的氧化还原反应概念和接触的一些氧化还原反应,学习本节内容。教学中应采用精讲精练、讲练结合的方法,使学生逐步掌握氧化还原反应的配平方法。不能使学生一步到位,随意拓宽知识内容。1.通过复习,总结配平原则教师通过以学生学习过的某一氧化还原反应方程式为例,引导学生分析电子转移及化合价的变化,总结出氧化还原反应方程式的配平原则—化合价升降总数相等。2.配平步骤[例1]、[例2]师生共同分析归纳配平基本步骤:(1)写出反应物和生成物的化学式,分别标出变价元素的化合价,得出升降数目。(2)使化合价升高与化合价降低的总数相等(求最小公倍数法)(3)用观察的方法配平其它物质的化学计算数(包括部分未被氧化或还原的原子(原子团)数通过观察法增加到有关还原剂或氧化剂的化学计量数上),配平后把单线改成等号。该基本步骤可简记作:划好价、列变化、求总数、配化学计量数。[例3]在一般方法的基础上采用逆向配平的方法。属于经验之谈,是对学生辩证思维的训练,培养了学生的创新精神。为使学生较好地掌握配平技能,建议在分析完每个例题后,补充针对性问题,强化技能训练,巩固所学知识。另外,关于氧化还原反应的离子方程式的书写,可组织学生结合教材中的“讨论”、得出氧化还原反应的离子方程式的配平要满足原子个数守恒、电荷守恒、化合价升降总数相等。然后组织学生进行适当练习加以巩固。通过设置该“讨论”内容,巩固了氧化还原反应配平的知识,强化了氧化还原反应的配平在学习化学中的重要作用。对于学有余力的学生,教师可补充配平的另一种方法—离子一电子法,以及不同化合价的同种元素间发生氧化还原反应时,氧化产物和还原产物的确定方法:氧化产物中的被氧化元素的价态不能高于还原产物中被还原元素的价态。如:,还原产物是。(浓)—而不是。氧化产物是而不是氧化产物或的还原产物典型例题例1一定条件下,硝酸铵受热分解的未配平化学方程式为:,请配平方程式。选题目的:复习巩固氧化还原反应方程式的一般配平方法,当使用一般配平方法有困难时可用其它方法配平。拓宽视野,达到简化配平方法的目的。此题适于任何学生。解析:一般可根据元素化合价的变化关系5NH4NO3====2HNO3+4N2↑+9H2O升高3×5降低5×3为了简化配平过程,也可通过反应物中氮元素的平均化合价及变化关系5/2NH4NO3——HNO3+2N2↑+9/2H2O===>5NH4NO3===2HNO3+4N2↑+9H2ON:+1——→+5升高4×12N:(+1—→0)×2降低2×2注:在配平此题时一定要注意,氮元素的化合价不能出现交叉现象解答:5、2、4、9。启示:对于同种物质中同种元素价态不清或同种物质中同种元素的价态不同时,只需根据化合价法则,找出元素的相应化合价,抓住质量守恒、电子守恒,就可正确配平。例2已知式:在下列反应中失去7mol电子,完成并配平下列化学方程选题目的:加强对“氧化还原反应方程式的配平依据是化合价升降(电子转移)总数相等。”的理解。此题作为提高能力可介绍给学习程度较好的学生。思路分析:观察反应前后的化合价的变化:-。CuSCN中各元素的化合价不十分清楚,则化合价的变化更不易一一找出,另外氧元素的化合价也发生了变化。因此,该题不宜使用一般方法配平,因SCN和HCN中元素化合价较复杂,做起来较麻烦,可利用氧化还原反应中氧化剂地电子总数和还原剂失电子总数是相等的这一规律。根据题中已知条件设未知系数求算。设计量数为,计量数为,根据得失电子数相等,有7x=5y。所以x:y=5:7,代入后用观察法确定其它物质计量数,最后使各项计量数变为整数,得:10、14、21、10、10、14、7、16。注:解本题是依据氧化还原反应中,氧化剂得电子总数和还原剂失电子总数是相等的这一规律。本题若用确定元素化合价变化进行配平,需确定个应当失去中为+1价,S为-2价,1,可得相同结果,但做起来较麻烦。启示:因中学阶段学生学习的化学反应是有限的,不可能把每一个反应都了解的很透彻,抓住氧化还原反应的配平依据,即可找到解题的切入点。例3在强碱性的热溶液中加入足量硫粉,发生反应生成用生成,和跟-和。生成物继续跟硫作。过滤后除去过量的硫,向滤液中加入一定量的强碱液后再通入足量的反应也完全转化为。(1)写出以上各步反应的离子方程式;(2)若有amol硫经上述转化后,最终完全变为质的量各是多少?(3)若原热碱液中含为多少?选题目的:该题以信息的形式给出已知条件,是培养学生学会提炼题中信息作为解题依据的能力;锻炼学生能够从不同角度思考问题,学会学习方法;复习巩固离子反应、氧化还原反应和氧化还原反应方程式的配平等知识在解题中的应用。解析:(1)①④(2)从氧化还原电子得失关系看,电子得失均在硫元素之间进行。从所以,失电子;从完全转化为所失电子数与,得电子。转化为所得电子数相等,即:②③6mol,则上述amol硫的转化过程里生成的中的值,至少需和的物amolamol由守恒,完全转化为需和。(3)原热碱液中含,所以,则反应①中消耗。。根据反应①、②、③,有启示:在氧化还原反应中,元素化合价发生变化,服从氧化还原反应规律,这是思考问题的基本方法。凡涉及氧化还原反应的有关计算要考虑得失电子守恒规律的合理应用。
第四篇:氧化还原反应方程式配平方法和技巧氧化还原反应方程式配平方法和技巧河南省汝南高中冯爱红化学方程式的配平一直是中学化学的难点之一,特别是氧化还原反应方程式的配平更使许多学生感到困惑。在中学阶段,教材及其它辅导资料都着重介绍了用化合价升降法配平氧化还原方程式,但学生在运用此方法进行配平时容易出错;原因在于氧化还原反应繁杂多样,各有其特点,本文着重介绍如何从氧化还原反应的特点出发运用化合价升降法配平氧化还原反应方程式的一些价态处理技巧。配平原则⒈反应前后各元素的原子个数相等,即质量守恒。⒉氧化剂得电子总数与还原剂失电子总数相等,即电子守恒。⒊氧化剂化合价降低的总数值与还原剂化合价升高的总数值相等。配平步骤⒈标变价:写出反应物和生成物的化学式,标出变价元素的化合价。⒉列变化:列出反应前后元素化合价的升、降变化值。⒊求总数:使化价升高和降低的总数相等。⒋配系数:用观察的方法配平其他物质的化学计量数,配平后,把单线改成等号。⒌查守恒:检查方程式两边是否“质量守恒”和“电荷守恒”。配平方法1.零价法用法:先令无法用常规方法确定化合价的物质中各元素均为零价,然后计算出各元素化合价的升降值,并使元素化合价升降值相等,最后用观察法配平其他物质的化学计量数。例1:试配平Fe3C+HNO3-Fe(NO3)3+NO2+CO2+H2O。分析:复杂物质Fe3C按常规化合价分析无法确定其中Fe和C的具体化合价,此时可令组成该物质的各元素化合价均为零价,再根据化合价升降法配平。Fe3C→Fe(NO3)3和CO2整体升高13价,HNO3→NO2下降13价(除了Fe、C以外,只有N变价)。易得Fe3C+22HNO3=3Fe(NO3)3+13NO2+CO2+11H2O。2.平均标价法用法:当同一反应物中的同种元素的原子出现两次且价态不同时,可将它们同等对待,即假定它们的化合价相同,根据化合物中化合价代数和为零的原则予以平均标价,若方程式出现双原子分子时,有关原子个数要扩大2倍。例2:试配平NH4NO3-HNO3+N2+H2O。分析:NH4NO3中N的平均化合价为+1价,元素化合价升降关系为:NH4NO3→HNO3:+1→+5升4×1价NH4NO3→N2:+1→0降1×2价易得5NH4NO3=2HNO3+4N2+9H2O3。整体标价法用法:当某一元素的原子或原子团(多见于有机反应配平)在某化合物中有数个时,可将它作为一个整体对待,根据化合物中元素化合价代数和为零的原则予以整体标价。例3:试配平S+Ca(OH)2-CaSx+CaS2O3+H2O分析:NH4NO3中N的平均化合价为+1价(NH4中-3价,NO3中+5价),元素化合价升降关系为:NH4NO3→HNO3:+1→+5升4×1价NH4NO3→N2:+1→0降2×2价易得2(x+1)S+3Ca(OH)2=2CaSx+CaS2O3+3H2O4。逆向配平法若氧化剂(或还原剂)中某元素化合价只有部分改变,配平宜从氧化产物、还原产物开始,即先考虑生成物,逆向配平;自身氧化还原反应方程式,宜从生成物开始配平,即逆向配平。例如:P+CuSO4+H2O-CU3P+H3PO4+H2SO4该反应的氧化剂是P、CuSO4,还原剂是P,以反应物作标准求得失电子数比较困难,但是氧化产物只H3PO4、还原产物只CU3P,所以以1molH3PO4和1molCU3P作标准物容易求得失电子数。答案:11152456155.有机反应的配平法——有机物参入的氧化还原反应,通常首先规定有机物中H为+1价,O为-2价,并以此确定碳元素的平均化合价。再根据还原剂化合价升高总数与氧化剂化合价降低总数相等原则,结合观察法配平。例如:H2C2O4+KMnO4+H2SO4-CO2+K2SO4+MnSO4+H2O解析:H2C2O4中,令H为+1价,O为-2价,则C的平均化合价为+3价。1个H2C2O4化合价升高数为2,1个KMnO4化合价降低数为5,最小公倍数为10,故H2C2O4的系数为5,KMnO4的系数为2。配平的方程式为:5H2C2O4+2KMnO4+3H2SO4=10CO2+K2SO4+2MnSO4+8H2O6.缺项方程式的配平:如果所给的化学方程式中有反应物或生成物没有写出来,在配平时,如果所空缺的物质不发生电子的得失,仅仅是提供一种发生反应的酸、碱、中性的环境,可先把有化合价升降的元素配平,再确定出所缺的物质,把系数填上即可。例如:BiO3-+Mn2++-Bi3++MnO4-+H2O解析:首先根据化合价的升降配平有变价元素的有关物质:5BiO3-+2Mn2++-5Bi3++2MnO4-+H2O根据氧原子守恒,可以确定H2O的系数为7,根据质量守恒和电荷守恒规律可以确定反应物所缺的是氢离子H+。答案:5214H+527除这几种常用方法外,还有一些简易方法也可用于一些方程式的配平如:(1)最小公倍数法这种方法适合常见的难度不大的化学方程式。例如,KClO3→KCl+O2↑在这个反应式中右边氧原子个数为2,左边是3,则最小公倍数为6,因此KClO3前系数应配2,O2前配3,式子变为:2KClO3→KCl+3O2↑,由于左边钾原子和氯原子数变为2个,则KCl前应配系数2,短线改为等号,标明条件即:2KClO3==2KCl+3O2↑(2)奇偶配平法这种方法适用于化学方程式两边某一元素多次出现,并且两边的该元素原子总数有一奇一偶,例如:C2H2+O2→CO2+H2O,此方程式配平从先出现次数最多的氧原子配起。O2内有2个氧原子,无论化学式前系数为几,氧原子总数应为偶数。故右边H2O的系数应配2(若推出其它的分子系数出现分数则可配4),由此推知C2H2前2,式子变为:2C2H2+O2→CO2+2H2O,由此可知CO2前系数应为4,最后配单质O2为5,把短线改为等号,写明条件即可:2C2H2+5O2==4CO2+2H2O(3)观察法配平有时方程式中会出现一种化学式比较复杂的物质,我们可通过这个复杂的分子去推其他化学式的系数,例如:Fe+H2O——Fe3O4+H2,Fe3O4化学式较复杂,显然,Fe3O4中Fe来源于单质Fe,O来自于H2O,则Fe前配3,H2O前配4,则式子为:3Fe+4H2O=Fe3O4+H2由此推出H2系数为4,写明条件,短线改为等号即可:3Fe+4H2O==Fe3O4+4H2(4)归一法找到化学方程式中关键的化学式,定其化学式前计量数为1,然后根据关键化学式去配平其他化学式前的化学计量数。若出现计量数为分数,再将各计量数同乘以同一整数,化分数为整数,这种先定关键化学式计量数为1的配平方法,称为归一法。做法:选择化学方程式中组成最复杂的化学式,设它的系数为1,再依次推断。第一步:设NH3的系数为11NH3+O2——NO+H2O第二步:反应中的N原子和H原子分别转移到NO和H2O中,由第三步:由右端氧原子总数推O2系数笔者在多年的教学实践中体味到:只要掌握一般的标价原则,确定好配平方向,从而灵活运用好“化合价升降法“这一基本方法,便能解决中学化学中绝大多数的氧化还原反应方程式的配平问题。
第五篇:运用分类法进行氧化还原反应方程式配平教学运用分类法进行氧化还原反应方程式配平教学上海市第六十中学王志平能熟练进行氧化还原原应方程式配是学生必须掌握的基本功技能,在多年的化学教学中发现,由于氧化还原反应方程式较复杂,因此在氧化还原反应方程式配平中学生最难掌握的是二个部分:一是电子转移数目的确定:二是求出最小公倍数及相应系数后
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