2024-2025版新教材高中化学第1章系列微专题1：氧化还原反应的计算与配平教案新人教版必修第一册

PAGE3-系列微专题1：氧化还原反应的计算与配平一、守恒法在氧化还原反应计算中的应用1．氧化还原反应的计算主要有求氧化剂与还原剂个数之比或质量之比，计算参与反应的氧化剂或还原剂的量，确定反应前后某一元素的价态改变或物质的化学式等。其计算的关键是依据氧化剂得电子总数与还原剂失电子总数相等(即得失电子守恒)。2．电子守恒解题步骤：首先找出氧化剂、还原剂及个数以及每个氧化剂、还原剂得失电子的量，然后依据电子守恒列等式：氧化剂的个数×每个氧化剂得电子数＝还原剂的个数×每个还原剂失电子数，利用这一等式，解氧化还原反应计算题，可化难为易，化繁为简。二、氧化还原反应方程式的配平1．氧化还原反应方程式配平的基本原则2．氧化还原反应方程式的配平步骤【典例1】已知在碱性溶液中可发生如下反应：2M(OH)3＋10OH－＋3Cl2=2MOeq\o\al(n－,4)＋6Cl－＋8H2O则MOeq\o\al(n－,4)中M的化合价是()A．＋4 B．＋5C．＋6 D．＋7C[由电荷守恒得n＝eq\f(10×1－6×1,2)＝2，方法1：依据离子中化合价的代数和等于其所带电荷数计算M化合价，MOeq\o\al(2－,4)中O元素化合价为－2，则M化合价＝－2－(－2)×4＝＋6；方法2：设M化合价为x，依据转移电子守恒得3×2×[0－(－1)]＝2(x－3)，x＝＋6。]【典例2】配平下面两个反应(化学计量数是1的也请填上)(1)________H2O＋________Cl2＋______SO2=______H2SO4＋______HCl。(2)________KMnO4＋________HCl=________KCl＋________MnCl2＋________Cl2↑＋________H2O。[解析](1)依据氧化还原反应中元素化合价升降总数相等规律，进行配平：Cl2→2HCl，氯元素化合价降低2价；SO2→H2SO4，硫元素化合价上升2价，化合价升降总数相等；因此Cl2前面化学计量数为1，SO2前面化学计量数为1，再依据原子守恒配平其他物质的化学计量数，正确的为2H2O＋Cl2＋SO2=H2SO4＋2HCl；(2)依据氧化还原反应中元素化合价升降总数相等规律，进行配平：KMnO4→MnCl2，锰元素化合价降低5价；2HCl→Cl2，氯元素化合价上升2价，依据化合价升降总数相等规律：KMnO4前面的化学计量数为2，Cl2前面的化学计量数为5；最终依据原子守恒配平其他物质的化学计量数，正确的为2KMnO4＋16HCl=2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O。[答案](1)21112(2)2162258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，再视察两边电荷。若反应物这边缺正电荷，一般加H＋，生成物一边加水；若反应物这边缺负电荷，一般加OH－，生成物一边加水，然后进行两边电荷数配平。(4)当方程式中有多个缺项时，应依据化合价的改变找准氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。1．高锰酸钾溶液在酸性条件下可以与硫酸亚铁反应，化学方程式如下(未配平)：________KMnO4＋________FeSO4＋________H2SO4=________K2SO4＋____________MnSO4＋________Fe2(SO4)3＋________H2O。下列说法正确的是()A．MnOeq\o\al(－,4)是氧化剂，Fe3＋是还原产物B．Fe2＋的还原性强于Mn2＋C．取反应后的溶液加KSCN溶液，可视察到有红色沉淀生成D．生成4个水分子时，转移10个电子B[A项，Fe2＋被氧化生成Fe3＋，Fe3＋为氧化产物，错误；B项，Fe2＋在该反应中是还原剂，Mn2＋为还原产物，正确；C项，Fe3＋遇到SCN－生成的是Fe(SCN)3的水溶液，而不是沉淀，错误；D项，配平该反应的化学方程式为2KMnO4＋10FeSO4＋8H2SO4=K2SO4＋2MnSO4＋5Fe2(SO4)3＋8H2O，故生成4个水时，转移5个电子，错误。]2．配平下列化学反应(1)________HCl(浓)＋________MnO2eq\o(=,\s\up14(△))________Cl2↑＋________MnCl2＋________H2O。(2)________Cu＋________HNO3(稀)=________Cu(NO3)2＋________NO↑＋________H2O。(3)________S＋________KOH=________K2S＋________K2SO3＋________H2O。(4)________ClO－＋________Fe(OH)3＋________=________Cl－＋________FeOeq\o\al(2－,4)＋________H2O。[解析]首先分析价态改变状况，依据氧化剂、还原剂、氧化产