高中氧化還原反應(yīng)教案
發(fā)表時(shí)間:2020-09-23《如何快速配平氧化還原反應(yīng)》知識(shí)點(diǎn)歸納。
一名合格的教師要充分考慮學(xué)習(xí)的趣味性,作為教師就要根據(jù)教學(xué)內(nèi)容制定合適的教案。教案可以讓上課時(shí)的教學(xué)氛圍非?;钴S,幫助教師提前熟悉所教學(xué)的內(nèi)容。關(guān)于好的教案要怎么樣去寫呢?為此,小編從網(wǎng)絡(luò)上為大家精心整理了《《如何快速配平氧化還原反應(yīng)》知識(shí)點(diǎn)歸納》,歡迎您參考,希望對(duì)您有所助益!
《如何快速配平氧化還原反應(yīng)》知識(shí)點(diǎn)歸納
氧化還原反應(yīng)的配平是正確書寫氧化還原反應(yīng)方程式的重要步驟,它是高中化學(xué)教學(xué)中要培養(yǎng)學(xué)生的一項(xiàng)基本技能,同時(shí)氧化還原反應(yīng)的配平也一直是高考考查的熱點(diǎn)??疾檠趸€原反應(yīng)配平的試題,一般其難度都不低,因此,掌握較好的解題方法,快速、準(zhǔn)確地進(jìn)行配平是解決這類問(wèn)題的關(guān)鍵。下面介紹兩種簡(jiǎn)單、通用、快速、準(zhǔn)確的配平方法。
一、電子守恒法
1、配平原理
發(fā)生氧化還原反應(yīng)時(shí),還原劑失去電子、氧化劑得到電子。因?yàn)檎麄€(gè)過(guò)程的本質(zhì)好比是還原劑把電子給了氧化劑,在這一失一得之間,電子守恒。故根據(jù)還原劑失去電子的數(shù)目和氧化劑得到電子的數(shù)目相等,結(jié)合二者化合價(jià)的改變情況,可以分別把氧化劑、還原劑的計(jì)量數(shù)計(jì)算出來(lái),這樣整個(gè)氧化還原反應(yīng)就順利配平了。
2、方法和步驟
①標(biāo)出發(fā)生變化的元素的化合價(jià),并確定氧化還原反應(yīng)的配平方向。
在配平時(shí),需要確定先寫方程式那邊物質(zhì)的計(jì)量數(shù)。有時(shí)先寫出方程式左邊反應(yīng)物的計(jì)量數(shù),有時(shí)先寫出方程式右邊生成物的計(jì)量數(shù)。一般遵循這樣的原則:
自身氧化還原反應(yīng)→先配平生成物的計(jì)量數(shù);
部分氧化還原反應(yīng)→先配平生成物的計(jì)量數(shù);
一般的氧化還原反應(yīng)→既可先配平生成物的計(jì)量數(shù),也可先配平反應(yīng)物的計(jì)量數(shù)。
②列出化合價(jià)升降的變化情況。當(dāng)升高或降低的元素不止一種時(shí),需要根據(jù)不同元素的原子個(gè)數(shù)比,將化合價(jià)變化的數(shù)值進(jìn)行疊加。
③根據(jù)電子守恒配平化合價(jià)變化的物質(zhì)的計(jì)量數(shù)。
④根據(jù)質(zhì)量守恒配平剩余物質(zhì)的計(jì)量數(shù)。最終并根據(jù)質(zhì)量守恒檢查配平無(wú)誤。
3、實(shí)戰(zhàn)演練
+7-10+2
⑴KMnO4+HCl___________Cl2+MnCl2+KCl+H2O
標(biāo)出化合價(jià),因該反應(yīng)是部分氧化還原反應(yīng),故確定先配平生成物Cl2和MnCl2,同時(shí)列出化合價(jià)升降情況,配平化合價(jià)變化的物質(zhì)Cl2和MnCl2的計(jì)量數(shù)。
+7+2
降低Mn→Mn5e×
-10
升高Cl→Cl22e×5
所以先配平為KMnO4+HCl5Cl2+2MnCl2+KCl+H2O
再根據(jù)質(zhì)量守恒配平剩余的物質(zhì),并根據(jù)質(zhì)量守恒檢查配平無(wú)誤。最終配平結(jié)果為
2KMnO4+16HCl=5Cl2+2MnCl2+2KCl+8H2O
-3+60+4
⑵(NH4)2SO4__________NH3+N2+SO2+H2O
標(biāo)出化合價(jià),因該反應(yīng)是自身氧化還原反應(yīng),故確定先配平生成物N2和SO2,同時(shí)列出化合價(jià)升降的情況,配平化合價(jià)變化的物質(zhì)N2和SO2的計(jì)量數(shù)。
+6+4
降低S→S2e×3
-30
升高NN26e×1
所以方程式先配平為(NH4)2SO4___________NH3+1N2+3SO2+H2O
再根據(jù)質(zhì)量守恒配平剩余的物質(zhì),并根據(jù)質(zhì)量守恒檢查配平無(wú)誤。最終配平結(jié)果為
3(NH4)2SO4=4NH3+1N2+3SO2+6H2O
+1-2+5+2+6+2
⑶Cu2S+HNO3Cu(NO3)2+H2SO4+NO+H2O
標(biāo)出化合價(jià),因該反應(yīng)是部分氧化還原反應(yīng),故確定先配平生成物Cu(NO3)2、H2SO4和NO,同時(shí)列出化合價(jià)升降的情況,配平化合價(jià)變化的物質(zhì)Cu(NO3)2、H2SO4和NO的計(jì)量數(shù)。(因?yàn)镃u和S的化合價(jià)均升高,且它們來(lái)自于反應(yīng)物Cu2S,Cu和S的原子個(gè)數(shù)比為2:1,按此比例疊加化合價(jià)變化數(shù)目)
+5+2
降低NN3e×10[幼兒教師教育網(wǎng) YjS21.cOm]
-2+6
升高SS
+1+210e×3
2Cu2Cu
所以方程式先配平為Cu2S+HNO36Cu(NO3)2+3H2SO4+10NO+H2O
再根據(jù)質(zhì)量守恒配平剩余的物質(zhì),并根據(jù)質(zhì)量守恒檢查配平無(wú)誤。最終配平結(jié)果為
3Cu2S+22HNO3=6Cu(NO3)2+3H2SO4+10NO+8H2O
〔練一練〕配平下列氧化還原反應(yīng)方程式。
1.FeS2+O2SO2+Fe2O3
2.FeS+H2SO4Fe2(SO4)3+SO2+H2O+S
3.AgNO3Ag+NO2+O2
二、待定系數(shù)法
1、配平原理
質(zhì)量守恒定律告訴我們,在發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時(shí),反應(yīng)體系的各個(gè)物質(zhì)的每一種元素的原子在反應(yīng)前后個(gè)數(shù)相等。通過(guò)設(shè)出未知數(shù)(如x、y、z等均大于零)把所有物質(zhì)的計(jì)量數(shù)配平,再根據(jù)每一種元素的原子個(gè)數(shù)前后相等列出方程式,解方程式(組)。計(jì)量數(shù)有相同的未知數(shù),可以通過(guò)約分約掉。
2、方法和步驟
對(duì)于氧化還原反應(yīng),先把元素化合價(jià)變化較多的物質(zhì)的計(jì)量數(shù)用未知數(shù)表示出來(lái),再利用質(zhì)量守恒吧其他物質(zhì)的計(jì)量數(shù)也配平出來(lái),最終每一個(gè)物質(zhì)的計(jì)量數(shù)都配平出來(lái)后,根據(jù)某些元素的守恒,列方程解答。
3、實(shí)戰(zhàn)演練(將以上所列出的方程式一一利用待定系數(shù)法配平)
⑴KMnO4+HClCl2+MnCl2+KCl+H2O
因?yàn)殄i元素和氯元素的化合價(jià)變化,故將Cl2和MnCl2的計(jì)量數(shù)配平,分別為x、y,再根據(jù)質(zhì)量守恒將其他物質(zhì)配平,即配平為
yKMnO4+(3y+2x)HCl=xCl2+yMnCl2+yKCl+4yH2O,最后根據(jù)氫元素守恒,列出x和y的關(guān)系式:3y+2x=8y,得出2.5y=x,把方程式中的x都換成y,即
yKMnO4+8yHCl=2.5yCl2+yMnCl2+yKCl+4yH2O,將x約掉,并將計(jì)量數(shù)變?yōu)檎麛?shù),故最終的配平結(jié)果為
2KMnO4+16HCl=5Cl2+2MnCl2+2KCl+8H2O。
⑵(NH4)2SO4NH3+N2+SO2+H2O
因?yàn)榈睾土蛟氐幕蟽r(jià)變化,故將N2和SO2的計(jì)量數(shù)配平,分別為x、y,再根據(jù)質(zhì)量守恒將其他物質(zhì)配平,即配平為y(NH4)2SO4=(2y-2x)NH3+xN2+ySO2+(y+3x)H2O,最后根據(jù)氧元素守恒,列出x和y的關(guān)系式:
4y=2y+y+3x,得出3x=y(tǒng),把方程式中的y都換成x,即3x(NH4)2SO4=4xNH3+xN2+3xSO2+6xH2O,將x約掉,故最終的配平結(jié)果為
3(NH4)2SO4=4NH3+1N2+3SO2+6H2O。
⑶Cu2S+HNO3__________Cu(NO3)2+H2SO4+NO+H2O
因?yàn)榈睾豌~元素、硫元素的化合價(jià)變化,故將Cu2S和HNO3的計(jì)量數(shù)配平,分別為x、y,再根據(jù)質(zhì)量守恒將其他物質(zhì)配平,即配平為
xCu2S+yHNO3=2xCu(NO3)2+xH2SO4+(y-4x)NO+(2y-12x)H2O,最后根據(jù)氫元素守恒,列出x和y的關(guān)系式:y=2x+4y-24x,得出x=y(tǒng),把方程式中的y都換成x,即xCu2S+xHNO3=2xCu(NO3)2+xH2SO4+xNO+xH2O,將x約掉,并將計(jì)量數(shù)變?yōu)檎麛?shù),故最終的配平結(jié)果為3Cu2S+22HNO3=6Cu(NO3)2+3H2SO4+10NO+8H2O。
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1、有關(guān)概念
定義:有電子轉(zhuǎn)移(得失或偏移)的反應(yīng)就叫做氧化還原反應(yīng)。
判斷的依據(jù):化合價(jià)是否有變化
本質(zhì):有電子轉(zhuǎn)移(得失或偏移)
氧化劑:得到電子的反應(yīng)物
氧化性:物質(zhì)得電子的性質(zhì)還原劑:失去電子的反應(yīng)物
還原性:物質(zhì)失電子的性質(zhì)
被氧化:失去電子被氧化
氧化反應(yīng):失去電子的反應(yīng)叫氧化反應(yīng)
被還原:得到電子被還原
還原反應(yīng):得到電子的反應(yīng)叫還原反應(yīng)
氧化產(chǎn)物:氧化反應(yīng)生成的產(chǎn)物
還原產(chǎn)物:還原反應(yīng)生成的產(chǎn)物
2、概念間的關(guān)系
height=423、氧化還原反應(yīng)的表示方法(1)雙線橋法
1、兩條線橋從反應(yīng)物指向生成物,且對(duì)準(zhǔn)同種元素
2、要標(biāo)明"得"、"失"電子,且數(shù)目要相等。
3、箭頭不代表電子轉(zhuǎn)移的方向。
1、一條線橋表示不同元素原子得失電子的情況。
2、不需標(biāo)明"得"、"失"電子,只標(biāo)明電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目。
3、箭頭表示電子轉(zhuǎn)移的方向。
4、單線橋箭頭從還原劑指向氧化劑。
4、氧化還原反應(yīng)與四種基本反應(yīng)類型的關(guān)系
1)置換反應(yīng)都是氧化還原反應(yīng)。
(2)化合反應(yīng)不都是氧化還原反應(yīng)。有單質(zhì)參加的化合反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)。如:colSpan=2(3)分解反應(yīng)不都是氧化還原反就,有單質(zhì)生成的分解反應(yīng)才是氧化還原反應(yīng)。如:colSpan=2(4)復(fù)分解反應(yīng)都不是氧化還原反應(yīng)。如:
5、常見的氧化劑
6、常見的還原劑
7、氧化性、還原性強(qiáng)弱比較(1)氧化劑
2非金屬元素2width="72%"height=25非金屬活動(dòng)順序:FOClBrISwidth="72%"同周期從左到右,氧化性增強(qiáng):ClSPwidth="13%"rowSpan=2(2)還原性rowSpan=2金屬元素rowSpan=2height=23金屬活動(dòng)性順序:KCaNaMgAlZnFeSn(H)CuHgAgPtAuwidth="72%"同主族從上往下,還原性增強(qiáng):MgCaBacolSpan=4(3)氧化劑+還原劑==還原產(chǎn)物+氧化產(chǎn)物colSpan=4height=26
colSpan=4氧化劑的氧化性氧化產(chǎn)物的氧化性;
colSpan=4(4)濃度、溫度、酸堿性等:colSpan=4height=21如:濃HNO3的氧化性稀HNO3,加熱時(shí)濃H2SO4的氧化性增強(qiáng),KMnO4溶液在酸性條件下氧化增強(qiáng)等。8、氧化還原反應(yīng)方程式的配平還原劑的還原性還原產(chǎn)物的還原性;
....一般用"化合價(jià)升降法"或"電子得失法"配平。配平原則是"化合價(jià)升降總數(shù)相等
"或"得失電子總數(shù)相等"。下面以硫與濃硝酸反應(yīng)為例,說(shuō)明配平的一般步驟:
(1)標(biāo)變價(jià):標(biāo)出氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物中價(jià)變?cè)氐幕蟽r(jià)。
(2)求總數(shù):求得失電子數(shù)的最小公倍數(shù),以確定氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物和
還原產(chǎn)物四大物質(zhì)前的系數(shù)。
height=73(3)配系數(shù):觀察配平兩邊其他物質(zhì)的系數(shù),并進(jìn)行檢查,最后改"----"為"==="號(hào)。
9、有關(guān)氧化還原反應(yīng)計(jì)算
1、氧化還原反應(yīng)的計(jì)算常見的有兩個(gè)方面:一是關(guān)于氧化劑、還原劑在反應(yīng)前后化合價(jià)數(shù)值變化(升降)的計(jì)算;
二是關(guān)于氧化劑、還原劑用量的計(jì)算。
2、計(jì)算的原則是:氧化劑得電子總數(shù)等于還原劑失電子總數(shù)。即常說(shuō)的"電子得失守恒"。
氧化還原反應(yīng)方程式的配平1
備課資料
一、整體配平法
一種物質(zhì)中有多種元素的化合價(jià)改變,把這種物質(zhì)作為一個(gè)整體標(biāo)出化合價(jià)升降數(shù)再配平。
如:
11和4的最小公倍數(shù)為44,即化合價(jià)升降總數(shù)為44,F(xiàn)eS2前配4,O2前配11,產(chǎn)物Fe2O3前配=2,SO2前配4×2=8得:
4FeS2+11O2====2Fe2O3+8O2
二、零價(jià)配平法
有些復(fù)雜的物質(zhì)化合價(jià)按常規(guī)化合價(jià)分析無(wú)法確定,此時(shí)可將其設(shè)為零價(jià),再用一般步驟配平。
如:
13和1的最小公倍數(shù)為13,F(xiàn)e3C前配1,HNO3前配13,F(xiàn)e(NO3)3、CO2、NO2前跟著配3、1、13
得Fe3C+13HNO3——3Fe(NO3)3+CO2↑+13NO2↑+H2O
HNO3前再加上3×3=9未被還原的HNO3最后定為22,H2O前就定為11,得:
Fe3C+22HNO3====3Fe(NO3)3+CO2↑+13NO2↑+11H2O
三、缺項(xiàng)配平
某些反應(yīng)物或生成物的化學(xué)式未寫出,它們一般為H2O、酸、堿等;這類方程式的配平,不僅要配平化學(xué)計(jì)量數(shù),還要寫出未知分子式,其方法是先配平含變價(jià)元素的物質(zhì)系數(shù),再通過(guò)比較反應(yīng)物和生成物,觀察增減的原子和離子數(shù)確定未知物,并配平。
如H2O2+Cr2(SO4)3+()——K2SO4+K2CrO4+H2O
(1)先配平含變價(jià)元素的物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)
(2)根據(jù)元素的原子守恒
方程式右端有10molK+,左端也就有10molK+,據(jù)方程式可觀察出,左端應(yīng)填上KOH,且化學(xué)計(jì)量數(shù)為l0,用觀察法可知H2O的化學(xué)計(jì)量數(shù)為8。所以配平后的方程式為:
3H2O2+Cr2(SO4)3+10KOH======3K2S04+2K2Cr04+8H20
綜合能力訓(xùn)練
1.反應(yīng):NO+O2+NO2+H2O——HNO3(未配平)是多組化學(xué)計(jì)量數(shù)的化學(xué)方程式,當(dāng)氧氣有被NO還原時(shí),此反應(yīng)中各物質(zhì)化學(xué)計(jì)量數(shù)之比為()
A.4、9、24、14====28B.1、l、1、l====2
C.8、9、12、10====20D.任意比均可
答案:AB
2.根據(jù)反應(yīng)CuSO4+FeS2+H2O一一Cu2S+FeS04+H2SO4判斷l(xiāng)molCuS04能氧化硫的物質(zhì)的量是()
A.molB.molC.mo1D.mol
答案:B
3.工業(yè)上制備單質(zhì)碘的方法之一是從碘酸鹽開始的。第一步先用適量的亞硫酸氫鹽將碘酸鹽還原成碘化物,離子方程式為:IO+HSO——→I-+SO+H+。第二步將第一步得到的酸性碘化物溶液再跟適量的碘酸鹽溶液混合,發(fā)生反應(yīng)析出了碘。試問(wèn):
(1)第二步發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是____________________________________。
(2)若要使碘酸鹽的利用率最高,碘酸鹽的第一步和第二步反應(yīng)中的用量之比為___________。
①配平下列離子方程式:
Fe(OH)3+ClO-+OH-一一FeO+C1-+H20
②已知有3.2lgFe(OH)3參加了反應(yīng),共轉(zhuǎn)移了5.42×1022個(gè)電子,則n=_______,F(xiàn)eO:中鐵的化合價(jià)為__________。
③根據(jù)(1)、(2)推測(cè)Fe0能和下列_________(填序號(hào))物質(zhì)反應(yīng)。
A.KMn04B.SO2C.H2SD.02
答案:(1)IO+5I-+6H+======312+3H2O
(2)5:l①2、5-n、2n======2,5-n、n+3②2+6③BC
4.單質(zhì)鐵與稀HN03可發(fā)生多種反應(yīng),當(dāng)n(Fe)n(HNO3)≤4n(Fe)時(shí),反應(yīng)方程式可用下列通式表示:aFe+bHN03(稀)======cN0↑+dFe(NO3)2+eFe(NO3)3+fH20
(1)假設(shè)a=16,且b、c、d、e、f均取正整數(shù)時(shí),共有多少組系數(shù)配比?
(2)寫出符合上述各組系數(shù)配比的函數(shù)關(guān)系:b=f(c),________,d=f(a,c),_______,e=f(a,b),_________。
答案:(1)5組系數(shù)配比。
(2)b=4cd=3(a-c)e=a-d
氧化還原反應(yīng)
專題2:第一單元氯、溴、碘及其化合物
——氧化還原反應(yīng)
【問(wèn)題導(dǎo)讀】
1、請(qǐng)同學(xué)們寫出氯、溴、碘及其鹽溶液間的置換反應(yīng)。
2、在氯氣與溴化鉀溶液的反應(yīng)中,哪些元素的化合價(jià)發(fā)生了變化?為什么會(huì)發(fā)生變化?
【主干知識(shí)】
1、氧化還原反應(yīng):
①概念:化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中元素發(fā)生變化的反應(yīng)叫氧化還原反應(yīng)
②特征:發(fā)生變化
③實(shí)質(zhì):發(fā)生轉(zhuǎn)移
2、氧化劑與還原劑,氧化反應(yīng)與還原反應(yīng):
①失去電子的物質(zhì)是劑,還原劑發(fā)生反應(yīng)
②得到電子的物質(zhì)是劑,氧化劑發(fā)生反應(yīng)
3、氧化性與還原性以及強(qiáng)弱的判斷
①在氧化還原反應(yīng)中氧化劑表現(xiàn)出氧化性,還原劑表現(xiàn)出還原性
②一般來(lái)說(shuō),得電子能力越強(qiáng),物質(zhì)的就越強(qiáng)
失電子能力越強(qiáng),物質(zhì)的就越強(qiáng)
氟、氯、溴、碘的氧化性強(qiáng)弱順序?yàn)?br>
F-、Cl-、Br-、、I-的還原性強(qiáng)弱順序?yàn)?br>
4、氧化還原反應(yīng)方程式的書寫
①雙線橋法:用箭頭表示反應(yīng)物中不同(或相同)原子或離子間的電子轉(zhuǎn)移
注意點(diǎn):a.首先標(biāo)出變價(jià)元素的化合價(jià)
b用雙箭頭表示,箭頭從反應(yīng)物指向生成物且起止為元素
c在線橋上要注明“失去”或“得到”電子的總數(shù)
圖示:
失ne-電子
還原劑+氧化劑→氧化產(chǎn)物+還原產(chǎn)物
得ne-電子
②單線橋法:用箭頭表示氧化還原反應(yīng)中同一元素的原子或離子得到或失去電子的結(jié)果
注意點(diǎn):a.首先標(biāo)出變價(jià)元素的
b用單箭頭表示,箭頭起點(diǎn)為電子元素,終點(diǎn)為電子元素
c在線橋上只標(biāo)明電子轉(zhuǎn)移的總數(shù)而不標(biāo)得與失
圖示:
ne-
還原劑+氧化劑→氧化產(chǎn)物+還原產(chǎn)物
【課堂練習(xí)1】下列反應(yīng)不是氧化還原反應(yīng)的是()
A.2F2+2H2O==4HF+O2B.I2+SO2+H2O==H2SO4+2HI
C.2KMnO4+16HCl(濃)==2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2OD.Na2O+H2O==2NaOH
【課堂練習(xí)2】溴化碘(IBr)的化學(xué)性質(zhì)與鹵素單質(zhì)相似,能與大多數(shù)金屬反應(yīng)生成相應(yīng)的氯化物,跟水反應(yīng)的化學(xué)方程式為:IBr+H2O==HBr+HIO,下列有關(guān)IBr的敘述中,不正確的是()
A.很多反應(yīng)中IBr是氧化劑B.在IBr中碘和溴的化合價(jià)均為零
C.和水反應(yīng)時(shí),IBr既是氧化劑又是還原劑D.和NaOH反應(yīng)生成NaBr和NaIO
【課堂練習(xí)3】下列反應(yīng)中,能說(shuō)明鹵素氧化性順序是ClBrI的是()
①2HClO4+Br2==2HBrO4+Cl2②2NaBr+Cl2==2NaCl+Br2
③2KI+Cl2==2KCl+I2④2KI+Br2==2KBr+I2
A.僅①②③B.僅①②④C.僅②③④D.①②③④
【課堂練習(xí)4】用雙線橋表示下列氧化還原反應(yīng),標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目
MnO2+4HCl(濃)==MnCl2+2H2O+Cl2↑2FeCl3+H2S==2FeCl2+S↓+2HCl
題號(hào)123456789101112131415
答案
【達(dá)標(biāo)提高】(一看就懂,一做就會(huì))
一、選擇題:
1.下列有關(guān)氧化還原反應(yīng)敘述正確的是()
A.置換反應(yīng)一定屬于氧化還原反應(yīng)
B.在反應(yīng)中不一定所有的元素化合價(jià)都發(fā)生變化
C.肯定有一種元素被氧化,另一種元素被還原
D.化合反應(yīng)和復(fù)分解反應(yīng)不可能是氧化還原反應(yīng)
2.在反應(yīng)3CO+Fe2O3==2Fe+3CO2中,CO是()
A.被氧化B.氧化劑 C.被還原 D.還原劑
3.下列反應(yīng)中,SO2被還原的是()
A.SO2+2NaOH==Na2SO3B.SO2+Cl2+2H2O==H2SO4+2HCl
C.SO2+2H2S==3S+2H2OD.SO2+NO2==SO3+NO
4.下列制取單質(zhì)的反應(yīng)中,化合物做還原劑的是()
A.Br2+2NaI==2NaBr+I(xiàn)2B.Fe+H2SO4==FeSO4+H2↑
C.2C+SiO2==Si+2COD.2Al+Fe2O3==2Fe+Al2O3
5.下列變化需要加入還原劑才能實(shí)現(xiàn)的是()
A.MnO4-→MnO2B.Cl-→ClC.H2S→SO2D.Fe2+→Fe
6.蘋果汁是人們喜愛的飲料。由于此飲料中含有Fe2+,現(xiàn)榨的蘋果汁在空氣中會(huì)由淡綠色變?yōu)樽攸S色。若榨汁時(shí)加入維生素C,可有效防止這種現(xiàn)象發(fā)生。這說(shuō)明維生素C具有
()
A.氧化性B.還原性C.堿性D.酸性
7、在下列各反應(yīng)中,鹽酸既表現(xiàn)出酸性又表現(xiàn)出氧化性的是()
A、HCI+NaOH=NaCl+H2O B、Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑
C、HCl+AgNO3=AgCl↓+HNO3D、MnO2+4HCI(濃)=MnCl2+C12↑+2H2O
*8.下列反應(yīng)屬氧化還原反應(yīng),而水既不是氧化劑也不是還原劑的是()
A.Mg3N2+6H2O==3Mg(OH)2↓+2NH3↑B.2Na+2H2O==2NaOH+H2↑
C.2NO2+H2O==2HNO3+NOD.2F2+2H2O==4HF+O2
*9.R、X、Y和Z是四種元素,它們常見化合價(jià)均為+2,且X2+與單質(zhì)R不反應(yīng);X2++Z=X+Z2+;Y+Z2+=Y2++Z。這四種離子氧化性大小符合()
A.R2+〉X2+〉Z2+〉Y2+B.X2+〉R2+〉Y2+〉Z2+
C.Y2+〉Z2+〉R2+〉X2+D.Z2+〉X2+〉R2+〉Y2+
10.根據(jù)下列反應(yīng)判斷有關(guān)物質(zhì)還原性由強(qiáng)到弱的順序是()
H2SO3+I2+H2O=2HI+H2SO42FeCl3+2HI=2FeCl2+2HCl+I2
3FeCl2+4HNO3=2FeCl3+NO↑+2H2O+Fe(NO3)3
A.H2SO3I-Fe2+NOB.I-Fe2+H2SO3NO
C.Fe2+I-H2SO3NOD.NOFe2+H2SO3I-
11.ClO2是一種殺菌效率高、二次污染小的水處理劑。實(shí)驗(yàn)室可通過(guò)以下反應(yīng)制得ClO2:2KClO3+H2C2O4+H2SO4△2ClO2↑+K2SO4+2CO2↑+2H2O,下列說(shuō)法正確的是()
A、KClO3在反應(yīng)中得到電子B、H2C2O4在反應(yīng)中被氧化
C、ClO2是氧化產(chǎn)物D、1molKClO3參加反應(yīng)有2mol電子轉(zhuǎn)移
12.在5NH4NO3==2HNO3+4N2↑+9H2O中發(fā)生氧化反應(yīng)的氮原子和發(fā)生還原反應(yīng)的氮原子的質(zhì)量比是()
A.1:1B.3:5C.5:3D.2:8
13.已知硫酸、氯氣、Fe、雙氧水、碘均有氧化性,它們?cè)谒嵝匀芤褐醒趸缘膹?qiáng)弱順序?yàn)椋篊l2Fe3+H2O2I2稀H2SO4,則下列反應(yīng)不能發(fā)生的是()
A.2Fe3++SO2+2H2O==2Fe2++SO42-+4H+B.I2+SO2+H2O==H2SO4+2HI
C.H2O2+H2SO4==SO2↑+O2↑+2H2OD.2Fe2++I2==2Fe3++2I-
*14.將13.4克KCl和KBr的混合物,溶于水配成500ml溶液,通入過(guò)量的Cl2,反應(yīng)后將
溶液蒸干,得固體11.175克。則原來(lái)所配溶液中K+、Cl-、Br-的物質(zhì)的量之比為()
A、3︰2︰1B、1︰2︰3C、1︰3︰2D、2︰3︰1
*15.0.1mol/L的Na2SO3溶液30ml,恰好將2×10-3mol的XO4-離子還原,則元素X在還原產(chǎn)物中的化合價(jià)是()
A.+1B.+2C.+3D.+4
二、填空題:
1.根據(jù)反應(yīng)8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2,回答下列問(wèn)題:
⑴氧化劑是,還原劑是
⑵氧化劑和還原劑的分子個(gè)數(shù)比
⑶當(dāng)有68克氨氣參加反應(yīng)時(shí),被氧化的物質(zhì)為克,生成還原產(chǎn)物為克。
2.從下列各組反應(yīng)的對(duì)比中,判斷哪種微粒的氧化性最強(qiáng),哪種微粒的還原性最強(qiáng)
⑴鐵釘浸入CuSO4溶液后,表面會(huì)附有紅色物質(zhì);銅絲浸入AgNO3溶液后,表面會(huì)附有銀白色物質(zhì),則Cu、Fe、Ag中,原子還原性最強(qiáng),F(xiàn)e2+、Cu2+、Ag+中離子氧化性最強(qiáng)。
⑵鐵釘在氯氣中被銹蝕成棕褐色物質(zhì)FeCl3,而在鹽酸中生成淡綠色溶液(FeCl2)。則氯氣分子、氯離子、氫離子中,具有氧化性,氧化性最強(qiáng)。
3油畫所用原料含有白色鉛化物,久置于空氣中就會(huì)變成黑色PbS,從而使油畫的色彩變暗。若用H2O2來(lái)清洗,則可將PbS轉(zhuǎn)變?yōu)榘咨玃bSO4,從而使得油畫復(fù)原。
⑴上述清洗的化學(xué)方程式
⑵在此反應(yīng)中,H2O2用作發(fā)生轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為
三、計(jì)算:
1、3Cu+8HNO3(稀)==3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,反應(yīng)中有64g銅被氧化,則被還原的硝酸的質(zhì)量是多少?
2、NH3與灼熱的CuO反應(yīng),生成N2、Cu和化合物A。
⑴推斷A的化學(xué)式。
⑵寫出反應(yīng)化學(xué)方程式,并標(biāo)明電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目。
⑶當(dāng)有17克還原劑發(fā)生反應(yīng)時(shí),求消耗氧化劑的質(zhì)量。
氧化還原反應(yīng)方程式的配平3
第四節(jié)氧化還原反應(yīng)方程式的配平
從容說(shuō)課
氧化還原反應(yīng)方程式的配平是正確書寫氧化還原反應(yīng)方程式的一個(gè)重要步驟,也是側(cè)重理科學(xué)習(xí)的高中學(xué)生所應(yīng)掌握的一項(xiàng)基本技能。常用的氧化還原反應(yīng)方程式的配平方法有“化合價(jià)升降法”和“離子一電子法”等。本節(jié)介紹的是第一種方法,這種配平方法對(duì)分子式、方程式或離子方程式都可適用。
為了說(shuō)明本節(jié)的教學(xué)重點(diǎn)(氧化還原反應(yīng)方程式配平的原則和步驟),教材首先引入質(zhì)量守恒定律,表明氧化還原反應(yīng)方程式可以依此配平。但對(duì)于較復(fù)雜的氧化還原反應(yīng),用其配平就不太方便,而根據(jù)氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)——電子發(fā)生了轉(zhuǎn)移,有些元素的化合價(jià)有升降變化,而且化合價(jià)升降的總數(shù)一定相等,這樣來(lái)配平更方便。教材從而轉(zhuǎn)入對(duì)用化合價(jià)升降法配平氧化還原反應(yīng)方程式的步驟和一些可供借鑒的經(jīng)驗(yàn)的討論。
教材通過(guò)兩個(gè)典型的例題分別介紹了經(jīng)典的氧化還原反應(yīng)方程式配平的一般步驟和只有部分反應(yīng)物參加的氧化還原反應(yīng)方程式的配平技巧,之后還簡(jiǎn)單分析了適合于歧化反應(yīng)的配平方法——逆向配平法。教學(xué)中,教師應(yīng)當(dāng)明確指出無(wú)論什么樣的配平方法或技巧,其實(shí)質(zhì)都是一樣的,即電子得失守恒。
本節(jié)教材的特點(diǎn)主要表現(xiàn)在:重視新舊知識(shí)的聯(lián)系,注意典型例子和反例的選取,利用學(xué)生對(duì)配平方法的掌握;注重訓(xùn)練學(xué)生的辯證思維方法,使學(xué)生能較靈活地根據(jù)不同的氧化還原反應(yīng)而采用適宜的方法來(lái)配平。
●教學(xué)目標(biāo)
1.使學(xué)生理解氧化還原反應(yīng)方程式的配平原則。
2.使學(xué)生掌握用化合價(jià)升降法配平氧化還原反應(yīng)方程式的基本步驟,以提高學(xué)生的分析問(wèn)題和觀察問(wèn)題的能力,并對(duì)學(xué)生進(jìn)行從具體到一般,再由一般到具體的辯證唯物主義思想教育。
3.使學(xué)生掌握配平氧化還原反應(yīng)方程式常見的配平技巧。
●教學(xué)重點(diǎn)
氧化還原反應(yīng)方程式配平的原則和步驟。
●教學(xué)難點(diǎn)
氧化還原反應(yīng)方程式配平的一些可供借鑒的經(jīng)驗(yàn)。
●課時(shí)安排
兩課時(shí)
●教學(xué)方法
1.以復(fù)習(xí)、提問(wèn)的方式從舊知識(shí)引入以確定配平思路。
2.通過(guò)自學(xué)、閱讀、板演等手段得出配平的一般步驟。
3.通過(guò)投影練習(xí)以掌握配平方法。
●教具準(zhǔn)備
投影儀
●教學(xué)過(guò)程
第一課時(shí)
[復(fù)習(xí)]用觀察法配平下列方程式,是氧化反應(yīng)的標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目,指出氧化劑、還原劑分別是什么。
[投影]①Cu+H2SO4(濃)——CuSO4+SO2↑+H2O
②Na2SO3+HCl——NaCl+H2O+SO2↑
③HNO3——H2O+NO2↑+O2↑
[學(xué)生板演]
還原劑是Cu,氧化劑是H2SO4。
②Na2SO3+2HCl======2NaCl+H2O+SO2↑
(非氧化還原反應(yīng))
氧化劑和還原劑都是HNO3。
[提問(wèn)]判斷一個(gè)反應(yīng)是否是氧化還原反應(yīng)的依據(jù)是什么?
[生]甲:是否有電子的轉(zhuǎn)移。
乙:是否有化合價(jià)的改變。
[師]氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)是參加反應(yīng)的原子間的電子轉(zhuǎn)移,而原子間電子的轉(zhuǎn)移表現(xiàn)為化合價(jià)的升降,因而根據(jù)反應(yīng)前后元素化合價(jià)是否改變,來(lái)判斷一個(gè)反應(yīng)是否為氧化還原反應(yīng)更直觀。那么你是如何判斷氧化劑和還原劑的?
[生]失去電子,化合價(jià)升高的物質(zhì)被氧化,作還原劑;得到電子,化合價(jià)降低的物質(zhì)被還原,作氧化劑。
[師]還原劑化合價(jià)升高總值與氧化劑化合價(jià)降低總值有何關(guān)系?
[生]相等。
[師]對(duì)于較復(fù)雜的方程式,用觀察法很難配平,因此,必須掌握一些配平技巧。我們這節(jié)課就來(lái)學(xué)習(xí)用化合價(jià)升降守恒的方法配平氧化還原反應(yīng)方程式。
[板書]第四節(jié)氧化還原反應(yīng)方程式的配平
[板書]一、化合價(jià)升降法配平氧化還原反應(yīng)方程式
[師]請(qǐng)大家閱讀教材,理解并總結(jié)氧化還原反應(yīng)方程式配平的原則和配平步驟。
[生]認(rèn)真閱讀教材,結(jié)合開始對(duì)氧化還原反應(yīng)知識(shí)的復(fù)習(xí),在教師引導(dǎo)下總結(jié)出配平氧化還原反應(yīng)的基本原則和依據(jù)(1)氧化劑化合價(jià)降低總數(shù)和還原劑升高總數(shù)相等(即得失電子守恒)。(2)反應(yīng)前后各元素原子個(gè)數(shù)相等(即質(zhì)量守恒)。
[板書]1.配平原則
(1)得失電子守恒
(2)質(zhì)量守恒
[師]我們剛剛學(xué)過(guò)濃硝酸的強(qiáng)氧化性,其中濃硝酸與碳的反應(yīng)是一個(gè)典型的氧化還原反應(yīng),下面我們就以此反應(yīng)為例來(lái)具體地討論配平氧化還原反應(yīng)方程式的一般步驟。
[板書]2.配平步驟
[生]寫出C和HNO3反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式:C+HNO3(濃)NO2+CO2+H2O
[師]對(duì)于這個(gè)氧化還原反應(yīng)請(qǐng)大家分析哪種元素發(fā)生了氧化反應(yīng),哪種元素發(fā)生了還原反應(yīng),標(biāo)出這些元素反應(yīng)前后的化合價(jià)各為多少。
[生]觀察分析標(biāo)出了發(fā)生氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)的各元素反應(yīng)前后的化合價(jià)
[師]這就是配平氧化還原反應(yīng)方程式的第一步,即標(biāo)出發(fā)生氧化還原反應(yīng)元素的正負(fù)化合價(jià),也可以簡(jiǎn)稱為標(biāo)價(jià)態(tài)。
[板書](1)標(biāo)價(jià)態(tài)
[師]在方程式中碳元素反應(yīng)前是0價(jià),反應(yīng)后升高成為+4價(jià),而氮元素則由反應(yīng)前的+5價(jià)降低成為+4價(jià),那么這兩種變價(jià)元素究竟都變化了多少價(jià)呢?請(qǐng)大家標(biāo)出來(lái)。
[生]標(biāo)出反應(yīng)前后元素化合價(jià)的變化情況。
[師]這是配平的第二步,可簡(jiǎn)稱為列變化。
[板書](2)列變化
[師]既然氧化還原反應(yīng)中還原劑失電子,氧化劑得電子,那么氧化劑所得電子一定都來(lái)自于還原劑,也可以說(shuō)還原劑失去多少電子都全部提供給了氧化劑,則所謂得多少,失多少,或者失多少,得多少。而現(xiàn)在方程式中還原劑升高了4價(jià),而氧化劑卻只降了一價(jià),怎么樣才能使得電子和失電子或者使升降價(jià)平衡呢?
[生]找它們的最小公倍數(shù),這樣就可使化合價(jià)升高和降低的總數(shù)相等。
[師]經(jīng)過(guò)用最小公倍數(shù)的方法處理,使得化合價(jià)升降總數(shù)相等,正好遵循了電子得失守恒的原理。同時(shí)還確定了氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的化學(xué)計(jì)量數(shù),為最終的配平奠定了基礎(chǔ)。這就是配平的第三步,可簡(jiǎn)稱為:令相等,配計(jì)量數(shù)。
[板書](3)令相等,配計(jì)量數(shù)
[師]現(xiàn)在方程式中就只剩下水(H2O)還沒有確定下來(lái),它的計(jì)量數(shù)該是多少呢?很簡(jiǎn)單,此時(shí)質(zhì)量守恒定律就派上用場(chǎng)了,根據(jù)質(zhì)量守恒,從HNO3的化學(xué)計(jì)量數(shù)就可以決定了H2O的化學(xué)計(jì)量數(shù)。
[生]根據(jù)題示,用觀察法確定了H2O的化學(xué)計(jì)量數(shù)應(yīng)為2,檢查后將單線改成等號(hào)。
C+4HNO3(濃)====4NO2+CO2+2H2O
[師]此時(shí)該反應(yīng)方程式的配平就完成了,由于最后的確定只需觀察就可以完成,所以我們就把配平的最后一步稱為:觀察配平,單線變等號(hào)。
[板書](4)觀察配平,單線變等號(hào)
[師]上邊的整個(gè)過(guò)程就是用化合價(jià)升降法配平氧化還原反應(yīng)方程式的一般步驟。但有時(shí)候,對(duì)于氧化還原反應(yīng)中的反應(yīng)物來(lái)說(shuō),只有一部分參加了氧化還原反應(yīng),此時(shí),應(yīng)先用化合價(jià)升降法確定氧化劑或還原劑的化學(xué)計(jì)量數(shù),然后再將沒有參加氧化還原反應(yīng)的原子(或原子團(tuán))數(shù)加到有關(guān)氧化劑或還原劑的化學(xué)計(jì)量數(shù)上。具體配平時(shí)可以將前三步合并操作。[練習(xí)]教材P19例2.配平銅與稀硝酸反應(yīng)的化學(xué)方程式,請(qǐng)一名學(xué)生在黑板上板演配平過(guò)程。
[生]一名學(xué)生前來(lái)板演,其余同學(xué)嚴(yán)格按照上述步驟要求在練習(xí)本上配平,且將前三步合并操作
[提示]在上述反應(yīng)里,3個(gè)Cu(NO3)2中的6個(gè)NO并沒有參與氧化還原反應(yīng),所以應(yīng)在2個(gè)HNO3的基礎(chǔ)上加上6個(gè),即HNO3的化學(xué)計(jì)量數(shù)應(yīng)為8,由此也可知H2O的化學(xué)計(jì)量數(shù)應(yīng)該為4。
[生]在教師提示下完成第四步
3Cu+8HNO3(?。?===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
[投影練習(xí)]用化合價(jià)升降法配平下列方程式
1.MnO2+HCl(濃)MnCl2+Cl2+H2O
2.Zn+HNO3(?。猌n(NO3)2+N2O+H2O
[解析]在(1)中濃鹽酸除了一部分被氧化之外還有一部分沒有參與氧化還原反應(yīng),起了酸性作用,同樣地在(2)中HNO3也是除了一部分被還原外,還有一部分沒有參與氧化還原反應(yīng),起了酸性作用,所以在配平時(shí)最后確定濃HCl和稀HNO3的化學(xué)計(jì)量數(shù)時(shí)應(yīng)加上不參加氧化還原反應(yīng)的那一部分。
[答案]1.1、4====1、1、2
2.4、10======4、1、5
[本節(jié)小結(jié)]本節(jié)課通過(guò)復(fù)習(xí)氧化還原反應(yīng)涉及到的有關(guān)概念,氧化還原反應(yīng)電子轉(zhuǎn)移方向和數(shù)目的表示方法,引入氧化還原反應(yīng)方程式的基本配平方法即化合價(jià)升降法,大家在學(xué)習(xí)時(shí)應(yīng)重點(diǎn)理解氧化還原反應(yīng)方程式的配平原則和配平的基本步驟。
[布置作業(yè)]P211
●板書設(shè)計(jì)
第四節(jié)氧化還原反應(yīng)方程式的配平
一、化合價(jià)升降法配平氧化還原反應(yīng)方程式
1.配平原則
(1)氧化劑化合價(jià)降低總數(shù)和還原劑化合價(jià)升高總數(shù)相等(即得失電子守恒)
(2)反應(yīng)前后各元素原子個(gè)數(shù)相等(即質(zhì)量守恒)
2、配平步驟
(1)標(biāo)價(jià)態(tài)
(2)列變化
(3)令相等,配化學(xué)計(jì)量數(shù)
(4)觀察配平,單線變等號(hào)
●教學(xué)說(shuō)明
氧化還原反應(yīng)的相關(guān)知識(shí)可以說(shuō)滲到了中學(xué)階段幾乎所有的元素及其化合物領(lǐng)域,是重要的理論部分,那么氧化還原反應(yīng)方程式的配平則是對(duì)這一重要理論中實(shí)質(zhì)、特征等的具體運(yùn)用。因此在教學(xué)中先是通過(guò)復(fù)習(xí)有關(guān)氧化還原反應(yīng)的基本特征、本質(zhì)以及相關(guān)概念之間的關(guān)系,然后導(dǎo)出配平的基本原則,再通過(guò)學(xué)生的自學(xué)和教師的不斷設(shè)疑,導(dǎo)出了化合價(jià)升降法的一般配平步驟。
[參考練習(xí)]
1.乙醇可被酸性KMnO4溶液氧化為乙酸,試配平該反應(yīng)的化學(xué)方程式:
CH3CH2OH+KMnO4+H2SO4——CH3COOH+K2SO4+MnSO4+H2O
答案:5,4,6======5,2,4,11
2.Na2SO3可被KMnO4氧化,現(xiàn)有30mL0.2molL-1的Na2SO3溶液與含2.4×10-3molKMnO4的溶液恰好完全反應(yīng),則Mn元素在還原產(chǎn)物中的價(jià)態(tài)是()
A.+1B.+2C.+3D.+4
答案:B
3.(NH4)2SO4在強(qiáng)熱條件下發(fā)生分解,生成NH3、SO2、N2和H2O,該反應(yīng)的生成物中氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比是()
A.1:3B.3:1C.3:4D.4:3
答案:A
4.在反應(yīng)3BrF3+5H2O======HBrO3+9HF+O2↑+Br2,若有7.5molH2O參加反應(yīng),被H2O還原的BrF3為()
A.1molB.2molC.3molD.4.5mol
答案:B