魯科版高中化學(xué)必修第一冊第2章第3節(jié)第3課時(shí)氧化還原反應(yīng)的基本規(guī)律和配平能力課課件

第3課時(shí)氧化還原反應(yīng)的基本規(guī)律和配平(能力課)第2章元素與物質(zhì)世界第3節(jié)氧化還原反應(yīng)探究任務(wù)1．學(xué)習(xí)氧化還原反應(yīng)的基本規(guī)律及相關(guān)應(yīng)用。2．學(xué)習(xí)氧化還原反應(yīng)方程式的配平。探究要點(diǎn)典例導(dǎo)航

氧化還原反應(yīng)的基本規(guī)律和應(yīng)用

2．強(qiáng)弱規(guī)律(1)內(nèi)容：在一個(gè)氧化還原反應(yīng)中，氧化性：氧化劑＞氧化產(chǎn)物；還原性：還原劑＞還原產(chǎn)物。(2)應(yīng)用：比較物質(zhì)間氧化性或還原性的強(qiáng)弱。

4．價(jià)態(tài)規(guī)律(1)內(nèi)容①高低規(guī)律元素最高價(jià)態(tài)：只有氧化性。元素中間價(jià)態(tài)：既有氧化性又有還原性。元素最低價(jià)態(tài)：只有還原性。②歸中規(guī)律同種元素不同價(jià)態(tài)之間發(fā)生氧化還原反應(yīng)時(shí)，高價(jià)態(tài)＋低價(jià)態(tài)―→中間價(jià)態(tài)，即“只靠攏，不交叉”。③歧化規(guī)律“中間價(jià)―→高價(jià)＋低價(jià)”。具有多種價(jià)態(tài)的元素(如氯、硫、氮和磷元素等)均可發(fā)生歧化反應(yīng)。(2)應(yīng)用：可判斷氧化還原反應(yīng)能否發(fā)生及反應(yīng)產(chǎn)物。

√

√

方法技巧根據(jù)氧化劑得到的電子數(shù)等于還原劑失去的電子數(shù)，只需分析氧化劑的物質(zhì)的量及其所含元素化合價(jià)變化情況，分析還原劑的物質(zhì)的量及其所含元素化合價(jià)變化情況，對(duì)二者建立等式即可求出結(jié)果。

√

2．在含有Cu(NO3)2、Mg(NO3)2和AgNO3的溶液中加入適量鋅粉，首先置換出的是(

)A．Mg B．CuC．Ag D．H2C

[氧化性：Ag＋＞Cu2+＞H＋，故首先置換出Ag；在金屬活動(dòng)性順序中，Zn排在Mg的后面，故不能置換出Mg。]√1．配平步驟氧化還原方程式的配平2．配平氧化還原反應(yīng)的基本技能(1)全變從左邊配：氧化劑、還原劑中某元素化合價(jià)全變的，一般從左邊反應(yīng)物著手配平。(2)自變從右邊配：自身氧化還原反應(yīng)(包括分解、歧化)一般從右邊著手配平。(3)缺項(xiàng)配平法：先將得失電子數(shù)配平，再觀察兩邊電荷。若反應(yīng)物這邊缺正電荷，一般加H＋，反應(yīng)產(chǎn)物一邊加水；若反應(yīng)物這邊缺負(fù)電荷，一般加OH－，反應(yīng)產(chǎn)物一邊加水，然后進(jìn)行兩邊電荷數(shù)配平。配平下面的氧化還原反應(yīng)方程式：(1)Mn2+＋O2＋OH－―→MnO(OH)2↓(2)MnO(OH)2＋I(xiàn)－＋H＋―→Mn2+＋I(xiàn)2＋H2O[思維流程]

(1)(2)[答案]

(1)2Mn2+＋O2＋4OH－===2MnO(OH)2↓(2)MnO(OH)2＋2I－＋4H＋===Mn2+＋I(xiàn)2＋3H2O方法技巧配平氧化還原反應(yīng)方程式的關(guān)鍵是正確標(biāo)出各元素的化合價(jià)，找準(zhǔn)“1分子”氧化劑中元素化合價(jià)降低總值，“1分子”還原劑中元素化合價(jià)升高總值，在計(jì)算時(shí)，切記不要忽略氧化劑、還原劑中的變價(jià)粒子個(gè)數(shù)。

[解析]

全變從左邊配：氧化劑、還原劑中某元素化合價(jià)是全變的，一般從左邊反應(yīng)物著手配平。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]

自變從右邊配：自身氧化還原反應(yīng)(包括分解、歧化)一般從右邊著手配平。36213293351114

324OH－

325256H＋

258524518H＋

[解析]

缺項(xiàng)配平法：先將得失電子數(shù)配平，再觀察兩邊電荷。若反應(yīng)物這邊缺正電荷，一般加H＋，反應(yīng)產(chǎn)物一邊加水；若反應(yīng)物這邊缺負(fù)電荷，一般加OH－，反應(yīng)產(chǎn)物一邊加水，然后進(jìn)行兩邊電荷數(shù)配平。

規(guī)律技法反饋1．規(guī)律(1)守恒律：電子得失守恒、化合價(jià)升降守恒。(2)強(qiáng)弱律：劑性一致，劑大于產(chǎn)物。(3)先后律：強(qiáng)者優(yōu)先，弱者延后。(4)價(jià)態(tài)律：高價(jià)氧化低價(jià)還，中間價(jià)態(tài)兩邊轉(zhuǎn)，兩相靠不交叉。2．配平：標(biāo)變價(jià)、列變化、求總數(shù)、配系數(shù)、查守恒。知能反饋隨堂評(píng)估1．從硫元素的化合價(jià)判斷，含硫元素的下列物質(zhì)只作還原劑的是(

)A．Na2S

B．S

C．SO2

D．H2SO4243題號(hào)1A

[硫化鈉中S元素為－2價(jià)，處于最低價(jià)態(tài)，只有還原性，故A正確；硫中S元素為0價(jià)，處于中間價(jià)態(tài)，既有氧化性又有還原性，故B錯(cuò)誤；二氧化硫中S元素為＋4價(jià)，處于中間價(jià)態(tài)，既有氧化性又有還原性，故C錯(cuò)誤；硫酸中S元素為＋6價(jià)，處于最高價(jià)態(tài)，只有氧化性，故D錯(cuò)誤。]√

23題號(hào)14√

3．對(duì)于反應(yīng)O3＋I(xiàn)－＋H＋―→I2＋O2＋H2O(未配平)，下列說法正確的是(

)A．O2和H2O是還原產(chǎn)物B．該反應(yīng)能說明O2的氧化性大于I2C．氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為1∶1D．配平后的化學(xué)方程式為2O3＋2I－＋4H＋===I2＋2O2＋2H2O23題號(hào)41√C

[此反應(yīng)中氧化劑是O3，還原劑是I－，氧化產(chǎn)物是I2，還原產(chǎn)物是H2O，故A錯(cuò)；由題意可知氧化性O(shè)3>I2，不能說明氧化性O(shè)2>I2，故B錯(cuò)；D中電荷不守恒，應(yīng)為O3＋2I－＋2H＋===I2＋O2＋H2O。]23題號(hào)414．(素養(yǎng)題)為了消除碘缺乏病，規(guī)定在食鹽中加入適量的碘酸鉀。檢驗(yàn)食鹽中是否加碘，可利用如下反應(yīng)：________KIO3＋________KI＋________H2SO4===________K2SO4＋________I2＋________H2O(1)配平該化學(xué)方程式：____________________________________________，該反應(yīng)中氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為______。(2)如果反應(yīng)中轉(zhuǎn)移0.5mol電子，則生成I2的物質(zhì)的量為________。243題號(hào)1KIO3＋5KI＋3H2SO4===3K2SO4＋3I2＋3H2O1∶50.3mol[解析]

(1)反應(yīng)物KIO3中I元素化合價(jià)為＋5價(jià)，KI中I元素化合價(jià)為－1價(jià)，反應(yīng)中I元素化合價(jià)分別由＋5價(jià)、－1價(jià)變化為0價(jià)，根據(jù)化合價(jià)升降總值相等，結(jié)合原子個(gè)數(shù)守恒，配平方程式為KIO3＋5KI＋3H2SO4===3K2SO4＋3I2＋3H2O；KIO3為氧化劑，KI為還原劑，氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為1∶5。(2)由反應(yīng)的方程式可知，轉(zhuǎn)移5mol電子生成碘單質(zhì)的量是3mol，則反應(yīng)中轉(zhuǎn)移0.5mol電子時(shí)生成I2的物質(zhì)的量為0.3mol。243題號(hào)1一、選擇題(每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求)1．下列微粒中，既具有氧化性又具有還原性的是(

)A．Fe2+

B．O2

C．Cl－

D．Na題號(hào)1352468791011121314課時(shí)分層作業(yè)(十五)氧化還原反應(yīng)的基本規(guī)律和配平√A

[Fe2+中Fe的化合價(jià)為＋2價(jià)，處于中間價(jià)態(tài)，既具有氧化性又具有還原性，A項(xiàng)正確；O2中O的化合價(jià)只能降低，不能升高，只具有氧化性，B項(xiàng)錯(cuò)誤；Cl－中Cl的化合價(jià)處于最低價(jià)態(tài)，只能升高，不能降低，只具有還原性，C項(xiàng)錯(cuò)誤；Na的化合價(jià)只能升高，不能降低，只具有還原性，D項(xiàng)錯(cuò)誤。]題號(hào)13524687910111214132．K2SO3易被KMnO4等強(qiáng)氧化劑氧化成K2SO4，而在酸性條件下，KMnO4被還原成Mn2+，那么當(dāng)有1molKMnO4反應(yīng)時(shí)，被氧化的K2SO3的物質(zhì)的量為(

)A．1mol B．2molC．2.5mol D．5mol題號(hào)13524687910111214C

[K2SO3→K2SO4，S元素化合價(jià)升高2，KMnO4→Mn2+，Mn元素化合價(jià)降低5，根據(jù)得失電子守恒，設(shè)被氧化的K2SO3的物質(zhì)的量為x，則x×2＝1mol×5，x＝2.5mol。]√133．已知Co2O3在酸性溶液中易被還原成Co2+，Co2O3、Cl2、FeCl3、I2的氧化性依次減弱。下列反應(yīng)在水溶液中不可能發(fā)生的是(

)A．3Cl2＋6FeI2===2FeCl3＋4FeI3B．Cl2＋FeI2===FeCl2＋I(xiàn)2C．Co2O3＋6HCl===2CoCl2＋Cl2↑＋3H2OD．2Fe3+＋2I－===2Fe2+＋I(xiàn)2題號(hào)13524687910111214A

[根據(jù)題意可知，I－的還原性強(qiáng)于Fe2+，所以氯氣首先氧化I－，且不存在FeI3，所以選項(xiàng)A中反應(yīng)不可能發(fā)生。]√13

題號(hào)13524687910111214√13

題號(hào)1352468791011121413

題號(hào)13524687910111214√13A

[①反應(yīng)產(chǎn)生1mol氧氣，轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量為4n(O2)；②反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量為2n(O2)；③反應(yīng)產(chǎn)生1mol氧氣，轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量為2n(O2)；④反應(yīng)產(chǎn)生1mol氧氣，轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量為4n(O2)；制取等質(zhì)量的氧氣，即生成氧氣的物質(zhì)的量相等，轉(zhuǎn)移電子數(shù)目等于轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量，即上述反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子數(shù)目之比為4n(O2)∶2n(O2)∶2n(O2)∶4n(O2)＝2∶1∶1∶2，故選項(xiàng)A正確。]題號(hào)1352468791011121413

題號(hào)13524687910111214√13

題號(hào)1352468791011121413

題號(hào)13524687910111214√13

題號(hào)1352468791011121413

題號(hào)1352468791011121413二、選擇題(每小題有一個(gè)或兩個(gè)選項(xiàng)符合題目要求)8．已知Cl2與NaOH溶液反應(yīng)的產(chǎn)物有NaClO、NaClO3、NaCl，若生成的NaClO與NaClO3的物質(zhì)的量之比為4∶1，則被氧化與被還原的氯元素的物質(zhì)的量之比為(

)A．5∶1 B．1∶5C．5∶9 D．9∶5題號(hào)13524687910111214√13C

[Cl2轉(zhuǎn)化為NaClO與NaClO3是被氧化的過程，化合價(jià)分別由0價(jià)升高為＋1價(jià)和＋5價(jià)，Cl2轉(zhuǎn)化為Cl－是被還原的過程，化合價(jià)由0價(jià)降低為－1價(jià)；NaClO與NaClO3的物質(zhì)的量之比為4∶1，設(shè)二者的物質(zhì)的量分別為4mol、1mol，根據(jù)得失電子守恒知，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還原的氯元素的物質(zhì)的量之比為(4＋1)mol∶9mol＝5∶9。]題號(hào)1352468791011121413

題號(hào)13524687910111214√√13

題號(hào)1352468791011121413

題號(hào)13524687910111214√√13AD

[假設(shè)M的化合價(jià)為＋m，根據(jù)得失電子守恒有(m－2)×2＝5×2，m＝7，則M元素化合價(jià)為＋7價(jià)，故A正確；S2-作還原劑，失去電子后生成S，故B錯(cuò)誤；根據(jù)該反應(yīng)還原劑的還原性大于還原產(chǎn)物的還原性，可判斷還原性：S2->M2+，故C錯(cuò)誤；根據(jù)分析知，M化合價(jià)為＋7價(jià)，由電荷守恒可求出，x＝1，y＝4，故D正確。]題號(hào)1352468791011121413

題號(hào)13524687910111214√13D

[離子方程式左邊有H＋，則右邊不能出現(xiàn)OH－，橫線上應(yīng)是H2O，C項(xiàng)錯(cuò)誤；題號(hào)1352468791011121413查守恒?檢查元素質(zhì)量、電荷、得失電子是否守恒，A、B項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確。]題號(hào)1352468791011121413三、非選擇題12．根據(jù)反應(yīng)NH3＋Cl2===NH4Cl＋N2(未配平)?；卮鹣铝袉栴}：(1)氧化劑是______，還原劑是______。(2)氧化劑與氧化產(chǎn)物的質(zhì)量比為_____________。(3)當(dāng)生成28g氮?dú)鈺r(shí)，被氧化物質(zhì)的質(zhì)量為________。(4)該反應(yīng)中發(fā)生還原反應(yīng)的過程表示為Cl2＋2e－===2Cl－，則發(fā)生氧化反應(yīng)的過程可表示為________________________________。題號(hào)13524687910111214Cl2NH3213∶2834g

13題號(hào)1352468791011121413

13．Ⅰ．某種飛船以N2H4和N2O4為動(dòng)力源，發(fā)生反應(yīng)：N2H4＋N2O4―→N2＋H2O，反應(yīng)溫度可高達(dá)2700℃，回答下列問題。(1)配平方程式：_______N2H4＋__________N2O4===________N2＋________H2O。(2)氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的質(zhì)量之比為________。(3)用單線橋的方法表示該反應(yīng)的電子轉(zhuǎn)移情況__________________________________。題號(hào)135246879101112131421342∶12N2H4＋N8e－2O4===3N2＋4H2OⅡ．有下列三個(gè)反應(yīng)：

a．2FeCl3＋2KI===2FeCl2＋2KCl＋I(xiàn)2b．2FeCl2＋Cl2===2FeCl3c．2KMnO4＋16HCl(濃)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O(4)上述三個(gè)反應(yīng)中氧化劑氧化性由強(qiáng)到弱的關(guān)系為_______________________。(5)在反應(yīng)c中被氧化的HCl與未被氧化的HCl的個(gè)數(shù)之比為________。題號(hào)1352468791011121314KMnO4>Cl2>FeCl3>I2

5∶3題號(hào)1352468791011121413[解析]

Ⅰ．(1)N2H4中氮元素化合價(jià)為－2價(jià)，N2O4中氮元素化合價(jià)為＋4價(jià)，生成物中氮元素化合價(jià)為0價(jià)，則每個(gè)N2H4失去4個(gè)電子，每個(gè)N2O4得到8個(gè)電子，根據(jù)得失電子守恒和原子守恒得配平后的方程式為2N2H4＋N2O4===3N2＋4H2O；(2)N2H4失去電子生成N2，N2O4得到電子生成N2，則氧化產(chǎn)物的個(gè)數(shù)為2，還原產(chǎn)物的個(gè)數(shù)為1，所以氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的質(zhì)量之比為2∶1；(3)根據(jù)每個(gè)N2H4失去4個(gè)電子，每個(gè)N2O4得到8個(gè)電子，則用單線橋的方法表示為2N2H4＋N8e－2O4===3N2＋4H2O；題號(hào)1352468791011121413

14．氧化還原反應(yīng)知識(shí)的學(xué)習(xí)，為我們研究化學(xué)物質(zhì)和化學(xué)反應(yīng)提供了新的視角。(1)下列粒子中，只有還原性的是________(填序號(hào))。①S2-

②Fe2+

③Fe3+

④S

⑤H＋

⑥Na＋

⑦M(jìn)g(2)吸入人體內(nèi)的氧有2%轉(zhuǎn)化為氧化性極強(qiáng)的“活性氧”，它能加速人體衰老，被稱為“生命殺手”，服用含硒元素(Se)的化合物亞硒酸鈉(Na2SeO3)，能消除人體內(nèi)的活性氧，由此推斷Na2SeO3的作用是____________。題號(hào)1352468791011121314①⑦作還原劑(3)在Fe＋4HNO3===Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O的反應(yīng)中，HNO3表現(xiàn)的性質(zhì)是________________，若生成的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下所占的體積為11.2L時(shí)，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為___________(設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值，下同)。(4)已知反應(yīng)：①6HCl＋KClO3===KCl＋3H2O＋3Cl2↑②Cl2＋2KI===2KCl＋I(xiàn)2③I2＋Cl2＋H2O―→HIO3＋HCl(未配平)題號(hào)1352468791011121413氧化性、酸性1.5NA反應(yīng)①中若有3mol鹽酸參與反應(yīng)，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為____________，對(duì)于反應(yīng)③下列說法正確的是________(填字母)。A．反應(yīng)③中氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為1∶5B．結(jié)合反應(yīng)②③，若將Cl2通入含有淀粉的KI溶液中，可能會(huì)觀察到先變藍(lán)后褪色C．還原性由強(qiáng)到弱順序：Cl－>I－D．氧化性由強(qiáng)到弱順序：KClO3>Cl2>I2題號(hào)13524687910111214132.5NABD[解析]

(1)只有氧化性的物質(zhì)元素的化合價(jià)處于最高價(jià)態(tài)，只有還原性的物質(zhì)元素處于最低價(jià)態(tài)，當(dāng)元素的化合價(jià)處于中間價(jià)態(tài)時(shí)，既具有氧化性又具有還原性，題述微粒中，③Fe3+、⑤H＋、⑥Na＋中元素化合價(jià)均處于最高價(jià)態(tài)，只具有氧化性，①S2-、⑦M(jìn)g中元素的化合價(jià)均處于最低價(jià)態(tài)，只具有還原性，②Fe2+、④S中元素的化合價(jià)處于中間價(jià)態(tài)，既具有氧化性又具有還原性，所以只有還原性的是①⑦；題號(hào)1352468791011121413(2)“活性氧”氧化性極強(qiáng)，服用含硒元素(Se)的化合物亞硒酸鈉(Na2SeO3)，能消除人體內(nèi)的活性氧，表明Na2SeO3能將“活性氧”還原，“活性氧”為氧化劑，Na2SeO3為還原劑；(3)在反應(yīng)Fe＋4HNO3===Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O中，N元素化合價(jià)降低，當(dāng)4molHNO3參加反應(yīng)時(shí)，有1mol被還原，表現(xiàn)為氧化性，3molHNO3表現(xiàn)為酸性，則反應(yīng)中硝酸既表現(xiàn)了氧化性又