2-2-2-氧化还原反应的配平与计算(备教案)(沪科版2020必修第一册)

2.2.2氧化还原反应的配平与计算一、教学目标学会求差法给氧化还原反应配平。掌握利用氧化还原的实质即从电子得失角度的计算，从电子得失角度理解氧化还原反应的计算，通过氧化还原反应的学习，提高对立统一辩证唯物主义观点的认识水平。二、教学重难点教学重点利用最小公倍数方法配平氧化还原反应及氧化还原反应的计算教学难点涉及从右向左法的特殊氧化还原配平技巧的运用；涉及氧化剂中某元素部分被还原或还原剂中某元素部分被氧化的反应过量氧化反应的计算复杂氧化还原反应的计算，如部分氧化还原反应、歧化反应、归中反应三、教学过程1．配平原则：①化合价升高总数=化合价降低总数②反应前后元素原子的总数相等由于在氧化还原反应里存在着电子的转移，因此元素的化合价必然有升有降，由氧化还原反应的知识我们不难得出配平原则：还原剂失电子总数=氧化剂得电子总数，即还原剂（元素）化合价升高的总价数=氧化剂（元素）化合价降低的总价数。2氧化还原反应方程式配平的一般方法与步骤1、一般方法：从左向右配。2、步骤：标变价、找变化、求总数、配系数。即标出变化元素化合价的始态和终态:

C+HNO3（浓）→NO2+CO2+H2O分析：标变价EQ\*jc2\*hps20\o\ad(\s\up9(0),C)+HEQ\*jc2\*hps20\o\ad(\s\up9(+5),N)O3（浓）→EQ\*jc2\*hps20\o\ad(\s\up9(+4),N)O2↑+EQ\*jc2\*hps20\o\ad(\s\up9(+4),C)O2↑+H2O

②找变化:

始态

终态

变化的总价数=变化×系数

EQ\*jc2\*hps20\o\ad(\s\up9(0),C)+HEQ\*jc2\*hps20\o\ad(\s\up9(+5),N)O3（浓）→EQ\*jc2\*hps20\o\ad(\s\up9(+4),N)O2↑+EQ\*jc2\*hps20\o\ad(\s\up9(+4),C)O2↑+H2O即:N元素化合价由+5到+4，变化的价数为（5-4）=1，C元素化合价由0到+4，变化的价数为（4-0）=4[若为负价则用大数减小数（带符号相加减）]求总数：最小公倍数=4×1=4注：假设以上变化均以正价表示，其中(b-a)×(d-c)为最小公倍数。将

上的系数，分别填在还原剂和氧化剂化学式的前面作为系数；配系数:用观察法配平其它元素

C的系数为

1

HNO3的系数为

4

，用观察法将其它系数配平检查配平后的方程式是否符合元素守恒定律，经检查满足质量守恒定律,配平后的化学方程式为：C+4HNO3（浓）→4NO2↑+CO2↑+2H2O3氧化还原反应配平的特殊技巧（1）从产物向生成物配平法（从氧化产物或还原产物开始）适用范围：此法最适用于某些物质（如硝酸、浓硫酸的反应）部分参加氧化还原反应的类型。【例1】Cu+

HNO3（浓）→Cu(NO3)2+NO2↑+H2O解析：由于HNO3在反应中有两个作用即：酸性和氧化性，因此如按照一般的方法从左向右配的话比较麻烦，但如采用从右向左配平法的方法，这个问题显得很简单。不同之处：配系数时只需将

中的系数先写在对应产物化学式之前，其它步骤相同。

始态

终态

变化的总价数=变化×

系数答案：Cu+4HNO3（浓）→Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O[练1]P+CuSO4+H2O→Cu3P+H3PO4+H2SO4答案：11P+15CuSO4+24H2O→5Cu3P+6H3PO4+15H2SO4（2）整体总价法（零价法）适用范围：在氧化还原反应中，一种反应物中有两种或两种以上的元素化合价发生变化或几种不同物质中的元素化合价经变化后同存在于一种产物中。技巧：对于Fe3C，Fe3P等化合物来说，某些元素化合价难以确定，此时可将Fe3C，Fe3P中各元素视为零价。零价法思想还是把Fe3C，Fe3P等物质视为一整价。【例2】FeS2+O2→Fe2O3+SO2解析：在FeS2中Fe的化合价由+2变到+3，S的化合价由-1变到+4，即同一种物质中有两种元素的化合价同时在改变，我们可以用整体总价法，把FeS2当成一个“整体”来考虑。故配平后

4FeS2+11O2→2Fe2O3+8SO2答案：4FeS2+11O2→2Fe2O3+8SO2[练2]Fe3C+HNO3→Fe(NO3)3+CO2+NO2+H2O答案：Fe3C+22HNO3（浓）→3Fe(NO3)3+CO2+13NO2+11H2O（3）歧化归一法适用范围：同种元素之间的歧化反应或归一反应。技巧：同一物质内同一元素间发生氧化-还原反应称为歧化反应。配平时将该物质分子式写两遍，一份作氧化剂，一份作还原剂。接下来按配平一般氧化-还原方程式配平原则配平，配平后只需将该物质前两个系数相加就可以了。【例3】Cl2+KOH（热）→KCl+KClO3+H2O

解析：将Cl2写两遍，分别是升高部分和降低部分，根据原子个数守恒先虚标系数配平即Cl2----2KClCl2----2KClO3分别标出电子转移的数目求出最小公倍数，然后将两部分分别配平即5Cl2----10KClCl2----2KClO3最后写到方程式中，合并约分得：3Cl2+6KOH→KClO3+5KCl+3H2O答案：3Cl2+6KOH→KClO3+5KCl+3H2O[练3]S+NaOH→Na2S+Na2SO4+H2O答案：4S+8NaOH→3Na2S+Na2SO4+4H2O类型一：发生在不同物质之间的氧化还原反应【例1】2F2+2H2O→4HF+O2↑①氧化剂，还原剂；氧化产物，还原产物。②当消耗1mol还原剂时，产生的氧气的质量是，电子转移数目为。【例2】2H2S+SO2→3S+2H2O①氧化剂，还原剂；被氧化的元素，被还原的元素。②在上述反应中，还原产物和氧化产物的质量比为()A.1:1B.2:1C.1:2D.2:3类型二：发生在同种物质之间的氧化还原反应【例3】4HNO3→2H2O+4NO2↑+O2↑①被氧化的元素，被还原的元素；氧化产物，还原产物。②在上述反应中，还原产物和氧化产物的质量比为③当有1molHNO3发生反应时，产生的气体在标况下的体积为【类似】2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑类型三、发生在不同元素之间的部分氧化还原反应【例4】MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O①氧化剂，还原剂；氧化产物，还原产物；②在上述反应中，当生成1molCl2时，被氧化的HCl的质量是③在上述反应中，当有4molHCl参与反应时，生成的Cl2的质量是④在上述反应中，当有4molHCl被氧化时，生成的Cl2在标况下的体积为【类似】2KMnO4＋16HCl→2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋7H2O【练一练】Na2FeO4是一种高效多功能水处理剂，应用前景广阔。一种制备Na2FeO4的方法可用化学方程式表示如下：2FeSO4+6Na2O2→2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑，对此反应下列说法中不正确的是（）ANa2O2在反应中只作氧化剂B．2molFeSO4发生反应时，共有10mol电子转移C．O2是氧化产物D．Na2FeO4既是氧化产物又是还原产物类型四：反应物过量的的氧化还原反应【例5】向溶有24.9gKI的溶液中先加入