第一篇:參考:氧化還原反應方程式的配平(標準教案)
氧化還原反應方程式的配平(標準教案)
氧化還原反應的實質:得失電子守恒
方程式配平原則:質量守恒、得失電子守恒、電荷守恒(離子方程式)配平方法:化合價升降法(電子得失法)配平步驟:
1、標價態:列出發生氧化和還原反應 的元素的化合價;
2、列變化:列出元素得失電子數(元素的化合價的變化)。
3、定系數:使得失電子總數(化合價的升高和降低)相等;
4、配其他:利用觀察法,配平其它物質的系數,把單線改成等號。
【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、全變左邊配:某元素化合價完全變化,先配氧化劑或還原劑的系數
①
KNO3 + FeCl2 + HCl ——
KCl + FeCl3 + NO↑ + H2O
②
Pt + HNO3 + HCl ——
H2PtCl4 + NO2↑ + H2O
2、部分變兩邊配:某元素化合部分變,含該元素的物質先配生成物。
①
Mg +
HNO3 ——
Mg(NO3)2 + NH4NO3 + H2O
②
KMnO4 + HCl ——
MnCl2 + Cl2↑ + KCl + H2O
3、自變右邊配:自身的氧化還原反應(包括歧化反應)先配氧化產物和還原產物
①
NO2 + H2O ——
HNO3 +
NO
②
Cl2 + NaOH ——
NaCl + NaClO3 + H2O
③
AgNO3 ——
Ag + NO2↑ + O2↑
4、多變整體配:某物質所含元素化合價同時升高或同時降低時,將這種物質當作一個整體來計算化合價變化數
【例4】:FeS2 + O2 ——
Fe2O3 +
SO2
①
Cu2S + HNO3 ——Cu(NO3)2 + NO↑+ H2SO4 + H2O
②
P4 + CuSO4 + H2O ——
Cu3P + H3PO4 + H2SO4
5、零價法:將某物質中價態難確定時,可假設其中各元素化合價均為零價。
【例5】:
FeSi + HNO3 ——
H4SiO4 + Fe(NO3)3 + NO↑ + H2O
①
Fe3C + HNO3 ——
CO2↑ +
Fe(NO3)3 +
NO2↑ + H2O
②
Fe3P + HNO3 ——
Fe(NO3)3 +
NO↑ +
H3PO4 + H2O
6、離子方程式的配平(可利用電荷守恒進行配平)
①
Cr(OH)4 + OH + ClO——
CrO42 + Cl + H2O ---
-
-
②
MnO4- + Cl- + H+ ——
Mn2+ + Cl2↑ + H2O
③
MnO4- + H2O2 + H+ ——
Mn2+ + O2↑ + H2O
7.關于有缺項的方程式的配平:(缺項一般是酸、堿或水)
【例6】:KMnO4+ KNO2+_______——
MnSO4+ K2SO4+ KNO3+ H2O
①
Mn2++ S2-2O8+ H2O ——
SO2- 4+ MnO- 4+ ________
② Zn+ H++ NO- 2++3——
Zn+
NH4+ _________
③
KMnO4 + K2SO3 +________——
K2MnO4 + K2SO4 + H2O
8.關于字母型方程式的配平
①
Cl--
-m+ OH ——
Cl+ ClOn+ H2O
②
NaSx + NaClO + NaOH ——
Na2SO4 + NaCl + H2O
氧化還原反應方程式的配平練習
①
KI+ KMnO4+ H2SO4 ——
I2+
K2SO4+ MnSO4+ H2O ②
As2S3 +
H2O2 + NH3.H2O ——
(NH4)2AsO4 +
(NH4)2SO4 + ③
Fe2O3 + KClO3 + KOH ——
K2FeO4 + KCl + H2O ④
MnO- - 4+
Cl+
H+ ——
Mn2+ +
Cl2↑ +
H2O 3
H2O
⑤
FeS + HNO3 ——
Fe(NO3)3 + H2SO4 + NO↑+ H2O ⑥
K2Cr2O4 + SO2 + H2SO4 ——
Cr2(SO4)3 +
K2SO4 + H2O ⑦
P + HClO3 + H2O ——
HCl + H3PO4
⑧
BrO- -3+ Br+ ______ ——
Br2 + H2O ⑨
Cr2(OH)4 + ClO- + OH- ——
CrO2-4+
Cl- +
H2O ⑩
CrI3 + Cl2 + ______
——
K2CrO4 + KIO4 +
KCl +
H2O 配平練習答案:
① 10 2 8 5 6 2 8
② 1 15 10 2 3 20
③ 1 1 4 2 2 1 2
④ 2 10 16 2 5 8
⑤ 1 6 1 1 3 2
⑥ 1 3 1 1 1 1
⑦ 6 5 9 5 6
⑧ 2 12 12H+
6
⑨ 2 3 4 2 3 5
⑩ 2 27 64KOH 2 6 54
第二篇:1-4-2 氧化還原反應方程式配平(第二課時)教案
1-4-2 氧化還原反應方程式配平(第二課時)
[教學目標] 1.知識目標
(1)掌握配平氧化還原反應方程式常用技巧。
(2)初步了解一些比較特殊的氧化還原方程式配平的方法。2.情感和價值觀目標
(1)通過一般氧化還原反應方程式、特殊的氧化還原反應方程式的配平,理解事物的一般性和特殊性,加深具體情況具體分析的思想觀念。
(2)通過一些配平技巧、配平的規律的學習,培養學生創造和發現化學學科的科學美、規律美,從中提高學習化學的興趣。
[教學重點、難點] 重點:缺項配平問題、氧化還原反應方程式配平的一些技巧。
難點:氧化還原反應方程式配平的技巧,熟練掌握氧化還原反應方程式配平。[教學過程] [引入]上堂課我們學習了氧化還原反應方程式配平的一般方法,這節課我們要學習一些配平的技巧,學會解決一些比較復雜的氧化還原反應方程式配平問題。
第一類:缺項配平問題
例1:完成并配平下列化學方程式:
□KMnO4+□KNO2+□()—□MnSO4+□K2SO4+□KNO3+□H2O 解析:參加氧化還原反應的元素為錳和氮兩種元素,則有
Mn+7→Mn+
2化合價降5×2
N+3→N+化合價升2×5 得:2KMnO4+5KNO2+□()—2MnSO4+□K2SO4+5KNO3+□H2O 分析上述式子或得,由于生成物中多出了SO42-和H,則反應物()內為H2SO4,且系數為3,由此推知H2O的系數為3。
所以答案為:2KMnO4+5KNO2+3H2SO4=2MnSO4+K2SO4+5KNO3+3H2O [學生練習] 配平下列兩個方程式:
(1)□Mn+□S2O8+□H2O—□SO4+□MnO4+□()(2)□Zn+□H++□NO3-—□Zn2++□NH4++□()2+
2-2--第二類:待定系數法:
對于較復雜的氧化還原反應,在電子轉移較難弄清的情況下,可用待定化學計量數法解決配平問題。
例1:P4O + Cl2
— POCl
3+ P2Cl5 主要步驟如下:
第一步
將某一反應物化學計量定為1,其他物質的化學計量數分別以a、b、c……等字母表示,待定化學計量數的數目越少越易完成配平。
P4O + aCl
2—(4-2b)POCl
3+ b P2Cl5
第二步
根據相等條件列出等式(設待定化學計量數時已用過的條件不能再用)??傻玫仁剑?/p>
2a = 5b +(4-2b)×3(Cl原子總數相等)4-2b=1
(O原子總數相等)
第三步
解出方程組。得a =21421432,b=
32,原化學方程式可寫成:
P4O +Cl2
= POCl3
+ P2Cl5
第四步
將方程式中的化學計量數改為最簡單的整數比
4P4O +21Cl2
= 4POCl3
+ 6P2Cl5
[學生練習] 例2:根據反應S2Ox2-+Mn2++H2O → SO42-(6)An+Bx—Bm+Ax
2.配平下列離子方程式,并回答問題:
?(1)
Fe(OH)3+
ClO
+ OH
—
FeOn + Cl + H2O 4---(2)已知有3.21g氫氧化鐵參加反應,共轉移了5.42×10個電子,則n = _________,?FeOn 中鐵的化合價為___________。4?(3)根據(1)(2)推測FeOn能與下列哪些物質反應(只填序號)_______。422A.氯氣
B.二氧化硫
C.硫化氫
D.氧氣
3.將NaBiO3固體(黃色,微溶)加入MnSO4的混合溶液里,加熱,溶液顯紫色(Bi3+無色),反應的離子方程式為:
?□NaBiO3+□Mn+□H?。??□Na+□Bi+□()+□()配平上述化學方程式。
4.單質鐵溶于一定濃度的硝酸中反應的化學方程式如下:
aFe+bNO3-+cH+==dFe2++fFe3++gNO↑+hN2O↑+kH2O(系數均為自然數)(1)c、g、h的關系式是_____________________________。(2)b、c、d、f的關系式是_____________________________。(3)d、f、g、h的關系式是_____________________________。
(4)若a=12,鐵和硝酸恰好完全反應,則b的取值范圍是_____。c的取值范圍是____。2+++3+參考答案
1.(1)2,16,2,2,5,8(2)3,16,6,2,4,6(3)2,5,3,10,2,1,8(4)2,10,3,2,6,8(5)2,10,16,2,5,8(6)mx,mny,ny,mnx。
?2.(1)2Fe(OH)3+(5-n)ClO-
+2n OH-
= 2 FeOn +(5-n)Cl-+(n+3)H2O 4?(2)n=2,FeOn中鐵的化合價為+6。(3)BC。43.5、2、14,5、5、2、MnO4、7、H2O 4.(1)c= 4g+10h。(2)c-b=2d+3f。(3)2d+3f =3g+8h。(4)6第三篇:《氧化還原反應方程式的配平》教學設計
《氧化還原反應方程式的配平》教學設計
教學目標 知識目標
使學生掌握用化合價升降法配平氧化還原反應方程式。能力目標
培養學生配平氧化還原反應方程式的技能。情感目標
通過對各種氧化還原反應方程式的不同配平方法的介紹,對學生進行辯證思維的訓練。
教學建議
教學重點:氧化還原反應方程式配平的原則和步驟。教學難點:氧化還原反應方程式配平的一些可借鑒的經驗。教材分析:
氧化還原反應方程式的配平是正確書寫氧化還原反應方程式的一個重要步驟,也是側重理科學生所應掌握的一項基本技能。配平氧化還原反應方程式的方法有多種,本節介紹的“化便谷升降法”就是其中的一種。
教材從化學反應中的物質變化遵守質量守恒定律引入,說明氧化還原反應方程式可以根據質量守恒定律來配平,但對于較復雜的氧化還原反應,根據質量守恒定律來配平不太方便,進而引出用“化合價升降法”解決這一問題的有效措施。
本節教材通過三個典型的例題,對三種不同類型的氧化還原反應進行細致分析;介紹了三種不同的配平方法,培養了學生靈活看待氧化還原反應方程式的配平能力,訓練了學生的辯證思維。
教材還通過問題討論,將學生易出錯誤的氧化還原反應的離子方程式,用配平時應遵循的原則—化合價升降總數相等,進行分析判斷,強化了配平的關鍵步驟—使反應前后離子所帶的電荷總數相等的原則,培養了學生的能力。教法建議
教學中應注重新舊知識間的聯系,利用學生所學的氧化還原反應概念和接觸的一些氧化還原反應,學習本節內容。教學中應采用精講精練、講練結合的方法,使學生逐步掌握氧化還原反應的配平方法。不能使學生一步到位,隨意拓寬知識內容。1.通過復習,總結配平原則
教師通過以學生學習過的某一氧化還原反應方程式為例,引導學生分析電子轉移及化合價的變化,總結出氧化還原反應方程式的配平原則—化合價升降總數相等。2.配平步驟
[例1]、[例2]師生共同分析歸納配平基本步驟:
(1)寫出反應物和生成物的化學式,分別標出變價元素的化合價,得出升降數目。
(2)使化合價升高與化合價降低的總數相等(求最小公倍數法)
(3)用觀察的方法配平其它物質的化學計算數(包括部分未被氧化或還原的原子(原子團)數通過觀察法增加到有關還原劑或氧化劑的化學計量數上),配平后把單線改成等號。
該基本步驟可簡記作:劃好價、列變化、求總數、配化學計量數。
[例3]在一般方法的基礎上采用逆向配平的方法。屬于經驗之談,是對學生辯證思維的訓練,培養了學生的創新精神。
為使學生較好地掌握配平技能,建議在分析完每個例題后,補充針對性問題,強化技能訓練,鞏固所學知識。
另外,關于氧化還原反應的離子方程式的書寫,可組織學生結合教材中的“討論”、得出氧化還原反應的離子方程式的配平要滿足原子個數守恒、電荷守恒、化合價升降總數相等。然后組織學生進行適當練習加以鞏固。通過設置該“討論”內容,鞏固了氧化還原反應配平的知識,強化了氧化還原反應的配平在學習化學中的重要作用。
對于學有余力的學生,教師可補充配平的另一種方法—離子一電子法,以及不同化合價的同種元素間發生氧化還原反應時,氧化產物和還原產物的確定方法:氧化產物中的被氧化元素的價態不能高于還原產物中被還原元素的價態。
如:,還原產物是。
(濃)—
而不是。
氧化產物是 而不是
氧化產物
或 的還原產物
典型例題
例1 一定條件下,硝酸銨受熱分解的未配平化學方程式為:,請配平方程式。
選題目的:復習鞏固氧化還原反應方程式的一般配平方法,當使用一般配平方法有困難時可用其它方法配平。拓寬視野,達到簡化配平方法的目的。此題適于任何學生。
解析:一般可根據元素化合價的變化關系
5NH4NO3 ==== 2HNO3+ 4N2↑+ 9H2O 升高3×降低5×3
為了簡化配平過程,也可通過反應物中氮元素的平均化合價及變化關系
5/2NH4NO3 —— HNO3+ 2N2↑+ 9/2H2O ===>5NH4NO3 === 2HNO3+ 4N2↑+ 9H2O
N:+1——→+5 升高4×
12N:(+1—→0)×2 降低2×2
注:在配平此題時一定要注意,氮元素的化合價不能出現交叉現象
解答: 5、2、4、9。
啟示:對于同種物質中同種元素價態不清或同種物質中同種元素的價態不同時,只需根據化合價法則,找出元素的相應化合價,抓住質量守恒、電子守恒,就可正確配平。
例2 已知 式:
在下列反應中失去7mol電子,完成并配平下列化學方程
選題目的:加強對“氧化還原反應方程式的配平依據是化合價升降(電子轉移)總數相等?!钡睦斫?。此題作為提高能力可介紹給學習程度較好的學生。
思路分析: 觀察反應前后 的化合價的變化:
。CuSCN中各元素的化合價不十分清楚,則化合價的變化更不易一一找出,另外氧元素的化合價也發生了變化。因此,該題不宜使用一般方法配平,因SCN和HCN中元素化合價較復雜,做起來較麻煩,可利用氧化還原反應中氧化劑地電子總數和還原劑失電子總數是相等的這一規律。根據題中已知條件設未知系數求算。
設 計量數為,計量數為,根據得失電子數相等,有7x=5y。
所以x:y=5:7,代入后用觀察法確定其它物質計量數,最后使各項計量數變為整數,得:10、14、21、10、10、14、7、16。
注:解本題是依據氧化還原反應中,氧化劑得電子總數和還原劑失電子總數是相等的這一規律。本題若用確定元素化合價變化進行配平,需確定 個 應當失去
中
為+1價,S為-2價,1,可得相同結果,但做起來較麻煩。
啟示: 因中學階段學生學習的化學反應是有限的,不可能把每一個反應都了解的很透徹,抓住氧化還原反應的配平依據,即可找到解題的切入點。
例3 在強堿性的熱溶液中加入足量硫粉,發生反應生成 用生成,和
跟
和。生成物繼續跟硫作。過濾后除去過量的硫,向濾液中加入一定量的強堿液后再通入足量的 反應也完全轉化為。
(1)寫出以上各步反應的離子方程式;
(2)若有a mol硫經上述轉化后,最終完全變為 質的量各是多少?
(3)若原熱堿液中含 為多少?
選題目的:該題以信息的形式給出已知條件,是培養學生學會提煉題中信息作為解題依據的能力;鍛煉學生能夠從不同角度思考問題,學會學習方法;復習鞏固離子反應、氧化還原反應和氧化還原反應方程式的配平等知識在解題中的應用。
解析:
(1)①
④
(2)從氧化還原電子得失關系看,電子得失均在硫元素之間進行。
從
所以,失電子;從 完全轉化為
所失電子數與,得電子。
轉化為
所得電子數相等,即:
②
③
6mol,則上述a mol硫的轉化過程里生成的
中的 值,至少需
和 的物
amol
amol
由 守恒,完全轉化為
需
和。
(3)原熱堿液中含,所以,則反應①中消耗。
。根據反應①、②、③,有
啟示:在氧化還原反應中,元素化合價發生變化,服從氧化還原反應規律,這是思考問題的基本方法。凡涉及氧化還原反應的有關計算要考慮得失電子守恒規律的合理應用。
第四篇:運用分類法進行氧化還原反應方程式配平教學
運用分類法進行氧化還原反應方程式配平教學
上海市第六十中學 王志平
能熟練進行氧化還原原應方程式配是學生必須掌握的基本功技能,在多年的化學教學中發現,由于氧化還原反應方程式較復雜,因此在氧化還原反應方程式配平中學生最難掌握的是二個部分:一是電子轉移數目的確定:二是求出最小公倍數及相應系數后,系數是寫生成物前還是反應物前的判斷。而運用分類法進行教學可以基本解決上述的兩個難點,并對提高學生的分析、歸納能力和教會學生反應方程式的配平都很有利的。下面結合氧化還原反應方程式分類及相應的配平方法進行詳細說明。
氧化還原反應不僅量多而且復雜多變,但從其形式上看,大體可分為以下幾種:
一、不同種物質不同種元素之間的氧化反應 例一,上海市97年高考試題中:
Fe(NO3)3+NaOH+Cl2-→Na2FeO4+NaNO3+NaCl+H2O 這道題是Fe(NO3)2中的鐵元素與Cl2氯元素之間發生的氧化還原反應,對這種反應電子轉移數的計算應以分子中參加氧化還原反應元素所含的原子多的物質作為計算的參照物,如果所含的原子數一樣多可任選。例反應物Cl2中1個分子含2個Cl原子而其對應的還原產物NaCl中只有1個Cl原子,因此電子轉移數計算應以Cl2為參照物。而由于Fe(NO3)3和Na2FeO4兩物質中的鐵原子一樣多,所以可以任選一個作為參照物。為了能與Cl2對應,一般選反應物Fe(NO3)2作參照物。這樣就有:Cl2—→BaCl Fe(NO3)2—→Na2FeO4 從而得到電子轉移的最小公倍數為6,Fe(NO3)3和Cl2分別要乘以系數2和3。把2和3分別寫在參照物前面(反應物),2Fe(NO3)2+NaOH+3Cl2 —→Na2FeO4+NaNO3+NaCl+H2O 再配平相應的其它物質得:2Fe(NO3)3+16NaOH+3Cl2—2Na2FeO4+6NaNO3+6NaCl+8H2O 再如反應:
Fe+HNO3—→Fe(NO3)3+N2O+H2O,由于參加氧化還原反應是Fe、N元素之間進行,而還原產物N2分子中含有2個N原子,對應的氧化劑HNO3分子只含有1個N原子,因此應以N2O為參照物,而Fe、Fe(NO3)3 所含Fe原子相等可任意選擇參照物,為了方便起見,這個反應以生成物為參照物來計算電子轉移數及相應配平系數,其它步驟同例,就可 得:8Fe+3OHNO3—→8Fe(NO3)3+3N2O+15H2O
二、同種物質中同種元素或不同種元素之間發生反應
對這類的氧化還原反應方程式配平,應選擇生成物為參照物,求電子轉移數,再根據最小公倍數求相應的系數,然后把系數寫在參照物(生成物)前,再配平其它物質。
例一:P+KOH+H2O—→KH2PO4+PH3-5e +3e
O +5 O-3 P —→KH2PO4 P—→PH3 得最小公倍數為15,相應系數為3、5,分別寫在參照物前: :P+KOH+H2O—→KH2PO4+PH3 配平其它物質得:
8P+3KOH+9H2O—→3KH2PO4+5PH3 例二:HNO3—→NO2↑+O2↑+H2O 這是同種物質中不同種元素間發生的反應,應選擇生成為參照物得:-4e +e
-2 O +5 +4 HNO3—→O2 HNO3—→NO2 最小公倍數為4,系數分別為4、1并寫在相應參照物前: HNO3—→4HO2↑+O2↑+2H2O 再配平其它物質得: 4HNO3—→4NO2↑+O2↑+2H2O
三、不同種物質之間同種元素的反應
對這一類氧化還原反應方程式的配平,一般以反應物為參照物,求電子轉移數及相應的系數,系數應先寫在反應物前,然后再進行其它物質的配平。
例一:H2S+SO2—→S+H2O 這是H2S和SO2中硫元素之間發生的氧化還原反應,參照物應確定為反應物H2S和SO2來求電子轉移數。-2e +4e
-2 O +4 O H2S—→S SO2—→S 然后可得最小公倍數為4,相應的系數為2、1,把系數寫在參照物(反應物)前面: 2H2S+SO2—→S+H2O 再配平其它物質得2H2S+SO2—→3S+2H2O 再如反應方程式:HBrO3+HBr—→Br2+H2O也可按上述步驟和方法進行配平。四、一種物質中有兩種物質或兩以上元素同時參加氧化還原反應。
對這類方程式應該把兩種或兩種以上元素同時參加氧化還原反應的物質看作一個整體來求其電子轉移數目,再求其系數。
例一:89年上海高考試題中:
AS2S3+HNO3—→H3ASO4+S↓+NO2+H2O電子轉移情況:
-4e
+3-2 +5 O AS2S3—→H3ASO4+S
-6e 把AS2S3看作為一個整體A,則有-10e
A—→H3ASO4+4
而HNO3發生還原反應: +e
+5 +4 HNO2—→NO2 可以求出最小公倍數10為,相應系數為1、10,把系數寫在參照物前得: AS2S3+10HNO3—→H3ASO4+S↓+NO2+H2O 再配平其物質得:AS2S3+10HNO3→2H3ASO4+3S↓+10NO2+2H2O 下面的幾個反應也屬上述類型,可根據上述方法進行配平FeS2+O2—→Fe2O3+SO2 Cu2S+HNO3—→Cu(NO3)2+SO2+SO2+NO+H2O 小結:采用上述分類法進行氧化還原反應方程式配平,可以有效地解決學生在學習方程式配平時出現的難點,促使學生有效掌握投送化還原方程式配平和能力提高。由于氧化還原方程式復雜多變,上述的分也不能完全涵蓋所有的氧化還原方程式類型,對一些特殊的反應方程式還應具體分析,并綜合上述幾種方法進行配平。
第五篇:氧化還原反應教案
海豚個性化教案
1.掌握氧化還原反應基本概念 2.判斷氧化性還原性的相對強弱
3.根據得失電子守恒,掌握氧化還原方程式配平并進行有關計算 基本概念
在無機反應中,有元素化合價升降,即電子轉移(得失或偏移)的化學反應是氧化還原反應。在有機反應中,有機物引入氧或脫去氫的作用叫做氧化反應,引入氫或失去氧的作用叫做還原反應。
判斷依據
無機反應時,得到了電子(或電子對偏向)的元素被還原,失去了電子(或電子對偏離)的元素被氧化。有機物反應時,把有機物引入氧或脫去氫的作用叫氧化,引入氫或失去氧的作用叫還原。
即應看其是失去了電子(或電子對偏離),還是得到了電子(或電子對偏向)或者看其化合價是升高了還是降低了。
在反應物中:
失去了電子(或電子對偏離)即為還原劑,其化合價升高。
得到了電子(或電子對偏向)即為氧化劑,其化合價降低。
在產物中:
被氧化的元素叫做氧化產物,其化合價在反應的過程中升高了。
被還原的元素叫做還原產物,其化合價在反應的過程中降低了。
一般來說,在氧化劑、還原劑、氧化產物、還原產物中,氧化劑的氧化性最強,還原劑的還原性最強。一.氧化還原反應的判斷
(1)氧化還原反應的本質_______________特征________________判斷依據:_______________________ 例1.下列反應屬于氧化還原反應的是_____
A.2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
B.Na2O2+2HCl=2NaCl+H2O2
C.Cl2+H2O=HCl+HClO
D.ICl+H2O=HCl+HIO
E.CH3CH2OH+CuO→CH3CHO+Cu+H2O
F.3CCl4+K2Cr2O7=2CrO2Cl2+3COCl2+2KCl(2)四種基本反應類型與氧化還原反應的關系
辨析:A.有單質參加和有單質生成的反應一定是氧化還原反應
B.元素從化合態變為游離態一定被還原
C.復分解反應不一定是氧化還原反應
D.金屬離子被還原一定得到金屬單質
二.氧化還原反應的相關概念
還原劑—____電子—化合價_____—被_____—發生_____反應—得到_____產物(升失氧還)
氧化劑—____電子—化合價_____—被_____—發生_____反應—得到_____產物(降得還氧)
(反應物,物質)
(元素)
(元素)
(生成物,物質)例2.在Cu+2H2SO4(濃)==CuSO4+SO2↑+2H2O反應中,海豚個性化教案
_______是氧化劑;_______是還原劑;______元素被氧化;_______元素被還原;_______是氧化產物;________是還原產物;電子轉移總數為________。
例3.常溫下,在溶液中可以發生反應:X+2Y3+==X2++2Y2+,則下列敘述:①X被氧化;②X是氧化劑;③X具有還原性;④Y2+是氧化產物;⑤Y2+具有還原性;⑥Y3+的氧化性比X2+要強。其中正確的是()
A.②④⑥
B.①③④
C.①③⑤⑥
D.②⑤ 辨析:氧化反應,被氧化,氧化產物,氧化劑,抗氧化劑 三.氧化還原反應的表示方法及電子轉移數目
(1)雙線橋:__________指向__________,__________指向__________(得失相等)
(2)單線橋:__________指向__________,(不計得失)例4.用兩種方法表示氧化還原反應
2KClO3==2KCl+3O2
2KMnO4==K2MnO4+MnO2+O2 KClO3+ 6HCl== KCl+3Cl2+3 H2O
例5.(1)某反應體系有反應物和生成物共五種物質:O2、H2CrO4、Cr(OH)
3、H2O、H2O2,已知該反應中H2O2只發生如下過程:H2O2→O2
寫出該反應的化學方程式,并用單線橋標出電子轉移的方向和數目 _______________________________________________________。(2)某一反應體系有反應物和生成物共6種物質,濃HCl、Cl2、H2O、ClO2、KClO3、KCl,寫出該反應方程式,并用雙線橋標出電子轉移的方向和數目。________________________________________________________ 四.常見氧化劑與還原劑(單質、化合物、離子)
(1)常見氧化劑:
(2)常見還原劑:
例6.下列反應需要加入氧化劑才能實現的是()必須加入還原劑才能實現的是()A.Cl-→Cl2 B.S2-→H2S
C.Cl2→Cl-D.MnO4-→MnO42-
例7.下列離子,因發生氧化還原反應而不能共存的是
A.HCO3-、AlO2-、Na+、Cl-
B.Fe2+、H+、NO3+、Cl-C.Cu2+、Na+、S2-、SO42-
D.H+、K+、SO32-、S
氧化劑還原劑不是固定不變的,同一物質在不同反應中可以扮演不同角色。
例8.水參加的下列反應,哪些是氧化還原反應?這些反應中水分別起什么作用?
A.2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
B.2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
C.Na2O+H2O=2NaOH
D.3NO2+H2O=2HNO3+NO E.NaH+H2O=NaOH+H2↑
F.2F2+2H2O=4HF+O2 G.Cl2+H2O=HCl+HClO
H.SO2+H2O=H2SO3 小結:
五.氧化性還原性分析與比較
(1)根據價態分析氧化性還原性
例9.舉例說明下列物質分別體現氧化性和還原性的反應 HCl SO2 FeCl2(2)氧化性還原性(得失電子能力)強弱比較
舉例說明比較氧化性還原性的五種方法(金屬非金屬活動性、反應條件、氧化還原反
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應方程式、與變價元素反應產物的價態、電化學方法)氧化性比較: 還原性比較:
例10.已知:2Fe3++2I-=2Fe2++I2 2Fe2++Br2=2Fe3++2Br-,(1)比較Fe2+、I-、Br-的還原性。
(2)分別向FeI2、FeBr2中通入少量Cl2,寫出反應的離子方程式。例11.已知反應Cu+Cl2==CuCl2 2Cu+S==Cu2S,回答:
①判斷單質的氧化性:Cl2_____S
②完成反應:Cl2+H2S—— ③還有哪些事實可以用來比較Cl2與S的氧化性? 例12.將H2S氣體通入四種不同濃度的硝酸溶液中,發生下列反應: ①3H2S+2HNO3 = 3S +2NO +4H2O
②4H2S+2HNO3 = 4S +NH4NO3 + 3H2O ③H2S+2HNO3 = S +2NO2 + 2H2O ④5H2S+2HNO3 = 5S +N2 + 6H2O 根據上述反應判斷四種硝酸溶液的氧化性由強到弱的順序是()。(A)④②①③
(B)③①④②
(C)②④①③
(D)①④②③
六.氧化還原反應的基本規律: 理解先強后弱規律、歧化歸中規律、得失電子守恒規律等 例13.向HCl、FeCl3、CuCl2混合溶液中加入鐵粉,依次寫出反應的離子方程式
例14.G、Q、X、Y、Z均為氯的含氧化合物,我們不了解它們的化學式,但知道它們在一定條件下具有如下的轉換關系(未配平): ①GQ+NaCl
②Q+H2OX+H2 ③Y+NaOHG+Q+H2O
④Z+NaOHQ+X+H2O 這五種化合物中氯元素的化合價由低到高的順序為
A.QGZYX
B.GYQZX
C.GYZQX
D.ZXGYQ 例15.已知下列分子或離子在酸性條件下都能氧化KI,自身發生如下變化:
H2O2→H2OIO3-→I2MnO4-→Mn2+HNO2→NO,如果分別用等物質的量的這些物質氧化足量的KI,得到I2最多的是()。
A.H2O2
B.IO3-
C.MnO4-
D.HNO2 七.氧化還原反應方程式配平(方法:化合價升降相等)
具體配平策略:從左邊開始,或從右邊開始,或從兩邊開始; 要點:以分子為單位計算化合價變化值
例16.FeS2+ O2=== Fe2O3+ SO2 S+NaOH=== Na2S+
Na2SO3+
H2O KMnO4+ HCl====KCl+ MnCl2+ Cl2+ H2O KMnO4+ H2C2O4+ H2SO4=== CO2+ MnSO4+ K2SO4+ H2O □KMnO4+□KNO2+□()====□MnSO4+□K2SO4+□KNO3+□H2O 有機物參加的氧化還原反應,變價元素往往有碳,可采用氫氧標碳標出碳元素化合價。缺項配平時,根據原子守恒進行判斷,缺少的物質一般為__________________ 例17.單質鐵溶于一定濃度的硝酸中反應的化學方程式如下:
a Fe+b NO3-+c H+==d Fe2++f Fe3++g NO↑+h N2O↑+k H2O(系數均為自然數)(1)c、g、h的關系式是_____________________________(原子守恒)(2)b、c、d、f的關系式是__________________________(電荷守恒)
(3)d、f、g、h的關系式是___________________________(得失電子守恒)八.氧化還原反應有關計算(得失電子守恒)
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計算公式:
n(氧化產物)×變價原子個數×化合價變化值==n(還原產物)×變價原子個數×化合價變化值 n(氧化劑)×變價原子個數×化合價變化值==n(還原劑)×變價原子個數×化合價變化值 例18.硫酸銨在強熱條件下分解,生成NH3、SO2、N2、H2O,反應中生成的氧化產物和還原產物的物質的量之比是()。
A.1:
3B.2:3
C.1:
1D.4:3 例19、24 mL濃度為0.05 mol/L的Na2SO3溶液恰好與20 mL濃度為0.02 mol/L的K2Cr2O7溶液完全反應。已知Na2SO3被K2Cr2O7氧化為Na2SO4,則元素Cr在還原產物中的化合價為()。
A.+2
B+
3C.+4
D.+5 例20.1.92克銅和一定量的濃硝酸反應,隨著銅的不斷減少,反應生成的氣體顏色慢慢變淺,當銅反應完畢時,共收集到標況下的氣體1.12 L(不考慮NO2與N2O4的轉化),計算(1)參加反應的硝酸的物質的量(2)生成氣體中各成分的物質的量(3)將生成的氣體與多少mol O2混合溶于水,才能使氣體全部被吸收? 九.氧化還原反應的應用
辨析:下列反應中,所述物質或過程全部發生氧化反應的是 A.HClO、H2O2、O3等具有很好殺菌消毒作用 B.橡膠老化,鋼鐵生銹,白磷自燃 C.鐵、鋁遇濃硫酸、濃硝酸發生鈍化
D.在催化劑作用下,乙醇變為乙醛,乙醛變為乙酸
E.苯酚久置在空氣中變為粉紅色,Fe(OH)2露置在空氣中最終變為紅褐色。F.丙烯、油酸等使酸性KMnO4溶液、溴水褪色 G.為防食物變質,常加入VC等食品添加劑。
H.原電池負極發生的反應,電解池陰極發生的反應 I.SO2使酸性KMnO4溶液、溴水、品紅溶液褪色 J.植物光合作用,呼吸作用
K葡萄糖作為能源物質為人體提供能量。常見易錯題
例1.一定量的KClO3中加入濃鹽酸發生如下反應:KClO3+6HCl(濃)==KCl+3Cl2↑+3H2O,其中發生氧化反應的元素和發生還原反應的元素的質量之比為()
A.1:6
B.6:1
C.1:5
D.5:1
錯解:選B項。錯因是未準確理解和區分濃鹽酸在反應中的作用。
解析:根據題設可判斷出發生還原反應的元素是KClO3中的Cl,發生氧化反應的元素是HCl中的Cl;由“化合價鄰位轉化”規律可知HCl中有一部分Cl轉入到KCl中、還有一部分Cl轉入到Cl2中,再根據化學反應方程式中各物質的化學計量數可知答案為D項。
例2.在反應3Cu+8HNO3(稀)==3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O中,有19.2 g Cu被氧化,則被還原的HNO3的質量為多少? 解析:根據元素化合價變化情況可知,題設反應中HNO3有一部分是作酸,轉化為Cu(NO3)2,另一部分被還原,轉化為NO,則被氧化的Cu與被還原的HNO3的關系式為3Cu~2HNO3,則。
二、防思維不嚴:嚴密思維是正確解題的保證。在解題過程中,對反應變化的不確定性、問題的開放性、隱含條件或知識的挖掘不力等,都會造成解題時思維不嚴,導致答案出現失誤。
例3.下列變化過程需要加入還原劑的是()
A.KClO3→KCl
B.KCl→AgCl
C.H+→H2
D.C→CO2
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錯解:選A、C項。錯因是對KClO3→KCl的多種變化方式沒有把握好。
解析:根據題意,“要加入還原劑實現”此變化,則說明各選項變化為氧化劑的變化,即變化中有元素化合價降低的情況,判斷各項知A、C項符合這一點;但對于A項還要注意,實現KClO3→KCl的變化有多種方式,如KClO3受熱分解也能得到KCl,即實現A項轉化不一定要加入還原劑。故答案為C項。
例4.向NaBr、NaI和Na2SO3混合溶液中,通入一定量氯氣后,將溶液蒸干并充分灼燒(已知Br2易揮發,I2易升華),得到固體剩余物質的組成可能是()
A.NaCl、Na2SO4
B.NaCl、NaBr、Na2SO4
C.NaCl、Na2SO4、I2
D.NaCl、NaI、Na2SO4
錯解:選A項或A、D項。一是未注意三種陰離子Br-、I-、SO32-與Cl2反應的先后順序;二是未考慮已知Br2、I2的特殊性質。
解析:解答本題要考慮兩個問題,一是三種陰離子Br-、I-、SO32-的還原性強弱順序為SO32->I->Br-;二是Br2受熱易揮發、I2具有升華特性。這樣再考慮氯氣的用量不同時的各種情況,可知答案為A、B項。
三、防審題不細:仔細審題是準確解題的重要前提。在某個氧化還原反應問題分析中,常常同時出現多個限制性條件,概念辨析中常出現“錯誤”、“正確”、“不一定”等詞。例5.在下列反應中,水既不作氧化劑又不作還原劑的氧化還原反應是()A.2Na+2H2O==2NaOH+H2↑
B.C+H2O(g)==CO+H2 C.CaO+H2O==Ca(OH)2
D.Cl2+H2O==HCl+HClO
錯解:選C、D項。錯因是C項不是氧化還原反應。
解析:本題有兩個限制性條件:一是“水既不作氧化劑又不作還原劑”,排除A、B項;二是“氧化還原反應”,排除C項。故答案為D項。
例6.在反應3NO2+H2O==2HNO3+NO中,氧化劑與還原劑的分子數之比為()
A.2:1
B.1:2
C.3:1
D.1:3
錯解:選A項。在答題時將氧化劑與還原劑的量弄反了。
解析:本題涉及的反應為歧化反應,氧化劑與還原劑都是NO2。其中2NO2→2HNO3的變化為還原劑發生的反應,NO2→NO的變化為氧化劑發生的反應。通過其計量數可知答案為B項。
四、防方法不當:“好的方法是成功的一半”。在氧化還原反應有關問題分析中,用守恒法是最基本的方法,如電子得失守恒、質量守恒(主要是原子個數守恒)、電荷守恒(適用于有離子參與的氧化還原反應),更多的時候要聯合應用上述守恒方法。
例7.若鋅與稀硝酸反應時,其化學反應方程式為4Zn+10HNO3==aZn(NO3)2+bM+cH2O,則a、b、c、M可能分別為()
A.4、1、5、N2O
B.4、2、4、NO2
C.4、1、3、NH4NO3
D.4、3、5、NO
錯解:選A項或A、B項。根據質量守恒定律,判斷反應前后氮原子的個數相等,得結論。
解析:本題直接根據質量守恒定律可以求解,但繁瑣易錯,可將質量守恒與電子得失守恒結合求解。本題分兩種情況討論:
(1)M中N全部被還原。根據質量守恒定律得a=4(Zn守恒),故被還原的氮的原子數為(個)。設M中N的化合價為+n,由電子得失守恒有:,解得n=1,即M為N2O。
(2)M中N部分被還原(如NH4NO3)。a=4(Zn守恒),此時被還原的氮原子只有1個,且還原后其化合價為-3。反應中Zn失電子情況為,N得電子情況為,二者相等,故
海豚個性化教案
NH4NO3符合題意。
綜上所述,答案為A、C項。
例8.在一定條件下,PbO2與Cr3+反應,產物是Cr2O72-和Pb2+,則參加反應的Cr3+與PbO2的個數之比為()
A.1:3
B.2:3
C.1:1
D.4:3
錯解:選A項。有些學生在解答此題時,出現以下失誤情況:一是想寫出PbO2與Cr3+反應生成Cr2O72-和Pb2+的化學反應方程式,通過判斷化學計量數來選擇答案,費時而且易錯;二是認為Cr2O72-中Cr的原子數為2,算Cr3+的電子變化數時除以2而誤選A項。
解析:本題的解題關鍵是認識到PbO2與Cr3+之間發生了氧化還原反應,利用電子得失守恒來進行計算,設參加反應的Cr3+的數目為x,PbO2的數目為y,則,解得x:y=2:3。故答案為B項。
點撥:除上述情形外,解題時常常還出現如氧化產物或還原產物判斷不全或錯誤、電子得失數目確定不準等問題。在學習過程中要努力克服這些缺點,逐步提高知識掌握水平和應用能力,相信高考中的你一定會成功。