鲁科版高中化学必修第一册第2章第3节第3课时氧化还原反应的基本规律和配平能力课课件

第3课时氧化还原反应的基本规律和配平(能力课)第2章元素与物质世界第3节氧化还原反应探究任务1．学习氧化还原反应的基本规律及相关应用。2．学习氧化还原反应方程式的配平。探究要点典例导航

氧化还原反应的基本规律和应用

2．强弱规律(1)内容：在一个氧化还原反应中，氧化性：氧化剂＞氧化产物；还原性：还原剂＞还原产物。(2)应用：比较物质间氧化性或还原性的强弱。

4．价态规律(1)内容①高低规律元素最高价态：只有氧化性。元素中间价态：既有氧化性又有还原性。元素最低价态：只有还原性。②归中规律同种元素不同价态之间发生氧化还原反应时，高价态＋低价态―→中间价态，即“只靠拢，不交叉”。③歧化规律“中间价―→高价＋低价”。具有多种价态的元素(如氯、硫、氮和磷元素等)均可发生歧化反应。(2)应用：可判断氧化还原反应能否发生及反应产物。

√

√

方法技巧根据氧化剂得到的电子数等于还原剂失去的电子数，只需分析氧化剂的物质的量及其所含元素化合价变化情况，分析还原剂的物质的量及其所含元素化合价变化情况，对二者建立等式即可求出结果。

√

2．在含有Cu(NO3)2、Mg(NO3)2和AgNO3的溶液中加入适量锌粉，首先置换出的是(

)A．Mg B．CuC．Ag D．H2C

[氧化性：Ag＋＞Cu2+＞H＋，故首先置换出Ag；在金属活动性顺序中，Zn排在Mg的后面，故不能置换出Mg。]√1．配平步骤氧化还原方程式的配平2．配平氧化还原反应的基本技能(1)全变从左边配：氧化剂、还原剂中某元素化合价全变的，一般从左边反应物着手配平。(2)自变从右边配：自身氧化还原反应(包括分解、歧化)一般从右边着手配平。(3)缺项配平法：先将得失电子数配平，再观察两边电荷。若反应物这边缺正电荷，一般加H＋，反应产物一边加水；若反应物这边缺负电荷，一般加OH－，反应产物一边加水，然后进行两边电荷数配平。配平下面的氧化还原反应方程式：(1)Mn2+＋O2＋OH－―→MnO(OH)2↓(2)MnO(OH)2＋I－＋H＋―→Mn2+＋I2＋H2O[思维流程]

(1)(2)[答案]

(1)2Mn2+＋O2＋4OH－===2MnO(OH)2↓(2)MnO(OH)2＋2I－＋4H＋===Mn2+＋I2＋3H2O方法技巧配平氧化还原反应方程式的关键是正确标出各元素的化合价，找准“1分子”氧化剂中元素化合价降低总值，“1分子”还原剂中元素化合价升高总值，在计算时，切记不要忽略氧化剂、还原剂中的变价粒子个数。

[解析]

全变从左边配：氧化剂、还原剂中某元素化合价是全变的，一般从左边反应物着手配平。216102582．配平下列方程式(1)______S＋______KOH===________K2S＋________K2SO3＋________H2O(2)______P4＋______KOH＋________H2O===________K3PO4＋________PH3(3)__________(NH4)2Cr2O7===__________N2＋________Cr2O3＋________H2O[解析]

自变从右边配：自身氧化还原反应(包括分解、歧化)一般从右边着手配平。36213293351114

324OH－

325256H＋

258524518H＋

[解析]

缺项配平法：先将得失电子数配平，再观察两边电荷。若反应物这边缺正电荷，一般加H＋，反应产物一边加水；若反应物这边缺负电荷，一般加OH－，反应产物一边加水，然后进行两边电荷数配平。

规律技法反馈1．规律(1)守恒律：电子得失守恒、化合价升降守恒。(2)强弱律：剂性一致，剂大于产物。(3)先后律：强者优先，弱者延后。(4)价态律：高价氧化低价还，中间价态两边转，两相靠不交叉。2．配平：标变价、列变化、求总数、配系数、查守恒。知能反馈随堂评估1．从硫元素的化合价判断，含硫元素的下列物质只作还原剂的是(

)A．Na2S

B．S

C．SO2

D．H2SO4243题号1A

[硫化钠中S元素为－2价，处于最低价态，只有还原性，故A正确；硫中S元素为0价，处于中间价态，既有氧化性又有还原性，故B错误；二氧化硫中S元素为＋4价，处于中间价态，既有氧化性又有还原性，故C错误；硫酸中S元素为＋6价，处于最高价态，只有氧化性，故D错误。]√

23题号14√

3．对于反应O3＋I－＋H＋―→I2＋O2＋H2O(未配平)，下列说法正确的是(

)A．O2和H2O是还原产物B．该反应能说明O2的氧化性大于I2C．氧化产物和还原产物的物质的量之比为1∶1D．配平后的化学方程式为2O3＋2I－＋4H＋===I2＋2O2＋2H2O23题号41√C

[此反应中氧化剂是O3，还原剂是I－，氧化产物是I2，还原产物是H2O，故A错；由题意可知氧化性O3>I2，不能说明氧化性O2>I2，故B错；D中电荷不守恒，应为O3＋2I－＋2H＋===I2＋O2＋H2O。]23题号414．(素养题)为了消除碘缺乏病，规定在食盐中加入适量的碘酸钾。检验食盐中是否加碘，可利用如下反应：________KIO3＋________KI＋________H2SO4===________K2SO4＋________I2＋________H2O(1)配平该化学方程式：____________________________________________，该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为______。(2)如果反应中转移0.5mol电子，则生成I2的物质的量为________。243题号1KIO3＋5KI＋3H2SO4===3K2SO4＋3I2＋3H2O1∶50.3mol[解析]

(1)反应物KIO3中I元素化合价为＋5价，KI中I元素化合价为－1价，反应中I元素化合价分别由＋5价、－1价变化为0价，根据化合价升降总值相等，结合原子个数守恒，配平方程式为KIO3＋5KI＋3H2SO4===3K2SO4＋3I2＋3H2O；KIO3为氧化剂，KI为还原剂，氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶5。(2)由反应的方程式可知，转移5mol电子生成碘单质的量是3mol，则反应中转移0.5mol电子时生成I2的物质的量为0.3mol。243题号1一、选择题(每小题只有一个选项符合题目要求)1．下列微粒中，既具有氧化性又具有还原性的是(

)A．Fe2+

B．O2

C．Cl－

D．Na题号1352468791011121314课时分层作业(十五)氧化还原反应的基本规律和配平√A

[Fe2+中Fe的化合价为＋2价，处于中间价态，既具有氧化性又具有还原性，A项正确；O2中O的化合价只能降低，不能升高，只具有氧化性，B项错误；Cl－中Cl的化合价处于最低价态，只能升高，不能降低，只具有还原性，C项错误；Na的化合价只能升高，不能降低，只具有还原性，D项错误。]题号13524687910111214132．K2SO3易被KMnO4等强氧化剂氧化成K2SO4，而在酸性条件下，KMnO4被还原成Mn2+，那么当有1molKMnO4反应时，被氧化的K2SO3的物质的量为(

)A．1mol B．2molC．2.5mol D．5mol题号13524687910111214C

[K2SO3→K2SO4，S元素化合价升高2，KMnO4→Mn2+，Mn元素化合价降低5，根据得失电子守恒，设被氧化的K2SO3的物质的量为x，则x×2＝1mol×5，x＝2.5mol。]√133．已知Co2O3在酸性溶液中易被还原成Co2+，Co2O3、Cl2、FeCl3、I2的氧化性依次减弱。下列反应在水溶液中不可能发生的是(

)A．3Cl2＋6FeI2===2FeCl3＋4FeI3B．Cl2＋FeI2===FeCl2＋I2C．Co2O3＋6HCl===2CoCl2＋Cl2↑＋3H2OD．2Fe3+＋2I－===2Fe2+＋I2题号13524687910111214A

[根据题意可知，I－的还原性强于Fe2+，所以氯气首先氧化I－，且不存在FeI3，所以选项A中反应不可能发生。]√13

题号13524687910111214√13

题号1352468791011121413

题号13524687910111214√13A

[①反应产生1mol氧气，转移电子物质的量为4n(O2)；②反应转移电子物质的量为2n(O2)；③反应产生1mol氧气，转移电子物质的量为2n(O2)；④反应产生1mol氧气，转移电子物质的量为4n(O2)；制取等质量的氧气，即生成氧气的物质的量相等，转移电子数目等于转移电子物质的量，即上述反应中转移电子数目之比为4n(O2)∶2n(O2)∶2n(O2)∶4n(O2)＝2∶1∶1∶2，故选项A正确。]题号1352468791011121413

题号13524687910111214√13

题号1352468791011121413

题号13524687910111214√13

题号1352468791011121413

题号1352468791011121413二、选择题(每小题有一个或两个选项符合题目要求)8．已知Cl2与NaOH溶液反应的产物有NaClO、NaClO3、NaCl，若生成的NaClO与NaClO3的物质的量之比为4∶1，则被氧化与被还原的氯元素的物质的量之比为(

)A．5∶1 B．1∶5C．5∶9 D．9∶5题号13524687910111214√13C

[Cl2转化为NaClO与NaClO3是被氧化的过程，化合价分别由0价升高为＋1价和＋5价，Cl2转化为Cl－是被还原的过程，化合价由0价降低为－1价；NaClO与NaClO3的物质的量之比为4∶1，设二者的物质的量分别为4mol、1mol，根据得失电子守恒知，4mol×(1－0)＋1mol×(5－0)＝n(NaCl)×1，解得n(NaCl)＝9mol，所以被氧化的氯元素和被还原的氯元素的物质的量之比为(4＋1)mol∶9mol＝5∶9。]题号1352468791011121413

题号13524687910111214√√13

题号1352468791011121413

题号13524687910111214√√13AD

[假设M的化合价为＋m，根据得失电子守恒有(m－2)×2＝5×2，m＝7，则M元素化合价为＋7价，故A正确；S2-作还原剂，失去电子后生成S，故B错误；根据该反应还原剂的还原性大于还原产物的还原性，可判断还原性：S2->M2+，故C错误；根据分析知，M化合价为＋7价，由电荷守恒可求出，x＝1，y＝4，故D正确。]题号1352468791011121413

题号13524687910111214√13D

[离子方程式左边有H＋，则右边不能出现OH－，横线上应是H2O，C项错误；题号1352468791011121413查守恒⇒检查元素质量、电荷、得失电子是否守恒，A、B项错误，D项正确。]题号1352468791011121413三、非选择题12．根据反应NH3＋Cl2===NH4Cl＋N2(未配平)。回答下列问题：(1)氧化剂是______，还原剂是______。(2)氧化剂与氧化产物的质量比为_____________。(3)当生成28g氮气时，被氧化物质的质量为________。(4)该反应中发生还原反应的过程表示为Cl2＋2e－===2Cl－，则发生氧化反应的过程可表示为________________________________。题号13524687910111214Cl2NH3213∶2834g

13题号1352468791011121413

13．Ⅰ．某种飞船以N2H4和N2O4为动力源，发生反应：N2H4＋N2O4―→N2＋H2O，反应温度可高达2700℃，回答下列问题。(1)配平方程式：_______N2H4＋__________N2O4===________N2＋________H2O。(2)氧化产物与还原产物的质量之比为________。(3)用单线桥的方法表示该反应的电子转移情况__________________________________。题号135246879101112131421342∶12N2H4＋N8e－2O4===3N2＋4H2OⅡ．有下列三个反应：

a．2FeCl3＋2KI===2FeCl2＋2KCl＋I2b．2FeCl2＋Cl2===2FeCl3c．2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O(4)上述三个反应中氧化剂氧化性由强到弱的关系为_______________________。(5)在反应c中被氧化的HCl与未被氧化的HCl的个数之比为________。题号1352468791011121314KMnO4>Cl2>FeCl3>I2

5∶3题号1352468791011121413[解析]

Ⅰ．(1)N2H4中氮元素化合价为－2价，N2O4中氮元素化合价为＋4价，生成物中氮元素化合价为0价，则每个N2H4失去4个电子，每个N2O4得到8个电子，根据得失电子守恒和原子守恒得配平后的方程式为2N2H4＋N2O4===3N2＋4H2O；(2)N2H4失去电子生成N2，N2O4得到电子生成N2，则氧化产物的个数为2，还原产物的个数为1，所以氧化产物与还原产物的质量之比为2∶1；(3)根据每个N2H4失去4个电子，每个N2O4得到8个电子，则用单线桥的方法表示为2N2H4＋N8e－2O4===3N2＋4H2O；题号1352468791011121413

14．氧化还原反应知识的学习，为我们研究化学物质和化学反应提供了新的视角。(1)下列粒子中，只有还原性的是________(填序号)。①S2-

②Fe2+

③Fe3+

④S

⑤H＋

⑥Na＋

⑦Mg(2)吸入人体内的氧有2%转化为氧化性极强的“活性氧”，它能加速人体衰老，被称为“生命杀手”，服用含硒元素(Se)的化合物亚硒酸钠(Na2SeO3)，能消除人体内的活性氧，由此推断Na2SeO3的作用是____________。题号1352468791011121314①⑦作还原剂(3)在Fe＋4HNO3===Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O的反应中，HNO3表现的性质是________________，若生成的气体在标准状况下所占的体积为11.2L时，转移电子数为___________(设NA为阿伏加德罗常数的值，下同)。(4)已知反应：①6HCl＋KClO3===KCl＋3H2O＋3Cl2↑②Cl2＋2KI===2KCl＋I2③I2＋Cl2＋H2O―→HIO3＋HCl(未配平)题号1352468791011121413氧化性、酸性1.5NA反应①中若有3mol盐酸参与反应，转移的电子数目为____________，对于反应③下列说法正确的是________(填字母)。A．反应③中氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶5B．结合反应②③，若将Cl2通入含有淀粉的KI溶液中，可能会观察到先变蓝后褪色C．还原性由强到弱顺序：Cl－>I－D．氧化性由强到弱顺序：KClO3>Cl2>I2题号13524687910111214132.5NABD[解析]

(1)只有氧化性的物质元素的化合价处于最高价态，只有还原性的物质元素处于最低价态，当元素的化合价处于中间价态时，既具有氧化性又具有还原性，题述微粒中，③Fe3+、⑤H＋、⑥Na＋中元素化合价均处于最高价态，只具有氧化性，①S2-、⑦Mg中元素的化合价均处于最低价态，只具有还原性，②Fe2+、④S中元素的化合价处于中间价态，既具有氧化性又具有还原性，所以只有还原性的是①⑦；题号1352468791011121413(2)“活性氧”氧化性极强，服用含硒元素(Se)的化合物亚硒酸钠(Na2SeO3)，能消除人体内的活性氧，表明Na2SeO3能将“活性氧”还原，“活性氧”为氧化剂，Na2SeO3为还原剂；(3)在反应Fe＋4HNO3===Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O中，N元素化合价降低，当4molHNO3参加反应时，有1mol被还原，表现为氧化性，3molHNO3表现为酸性，则反应中硝酸既表现了氧化性又