专题4 硫与环境保护 第二单元 第2课时　氧化还原反应方程式的配平高一化学课件（苏教版2019）

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第2课时　氧化还原反应方程式的配平课程目标1. 认识氧化剂、还原剂、氧化性、还原性等基本概念。2．了解常见的氧化剂、还原剂。3．了解氧化还原反应的应用。4．掌握常见氧化还原反应的配平和相关计算。 图说考点内容索引0101.学业基础——自学·思记·尝试02.核心素养——合作·探究·分享0203.学考评价——夯实·测控·演练0304.课时作业（二十一）0401.学业基础——自学·思记·尝试章节副标题01学业基础——自学·思记·尝试[新知预习]一、常见的氧化剂和还原剂1．常见的氧化剂(1)活泼非金属单质，如__________。(2)高价或较高价含氧化合物，如________、________、高锰酸钾等。(3)高价金属阳离子，如__________、Cu2＋。Cl2、O2浓硫酸硝酸Fe3＋2．常见的还原剂(1)一些非金属单质，如__________。(2)活泼或较活泼金属，如__________。(3)较低价态的化合物，如__________、SO2。H2、CAl、Zn、FeCO二、氧化性和还原性1．氧化性和还原性(1)氧化性：氧化剂所表现出__________的性质。(2)还原性：还原剂所表现出__________的性质。2．氧化性、还原性和元素化合价之间的关系得电子失电子还原氧化还原氧化三、氧化还原反应方程式的配平1．配平原则(1)原子守恒原则：反应物和生成物各元素及其原子个数不变。(2)得失电子守恒原则：氧化剂所得电子总数等于还原剂所失电子总数。2．方法步骤以Cu＋HNO3(浓)―→Cu(NO3)2＋NO2↑＋H2O为例“一标”——标出反应前后化合价有变化的元素的化合价。“二等”——通过最小公倍数法使化合价升降总数相等。“三定”——确定氧化剂和还原剂的化学计量数。Cu＋2HNO3(浓)―→Cu(NO3)2＋2NO2↑＋H2O“四查”——用观察法配平其他物质的化学计量数，并检查原子个数是否相等，配平后将短线改为等号。Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O[即时自测]1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”(1)在氢气燃烧生成水的反应中，氢气作还原剂。(　　)(2)在反应2KClO3 2KCl＋3O2↑中，KClO3既表现氧化性，又表现还原性。(　　)(3)在反应C＋O2点燃CO2中，C具有氧化性。(　　)(4)金属单质作反应物时一定不是氧化剂。(　　)√√×√2．下列物质中的硫元素参加化学反应时只显示还原性的是(　　)A．H2S B．SO2C．S D．H2SO4答案：A解析：具有最低价态的硫元素只具有还原性。答案：B解析：A项，SiO2得到4e－；C项，Zn失去2e－；D项，电子转移的方向不正确。3．下列化学反应中电子转移的表示方法正确的是(　　) 解析：应先根据元素化合价的变化标出反应中电子转移的方向和数目，然后分析各物质被氧化、被还原的情况。02.核心素养——合作·探究·分享章节副标题03 (1)写出并配平该氧化还原反应的方程式：_____________________________________________。(2)反应中硝酸体现了________、________。(3)反应中若产生0.2 mol气体，则转移电子的物质的量是________ mol。生成盐→体现酸性价态降低→体现氧化性14HNO3＋3Cu2O===6Cu(NO3)2＋2NO↑＋7H2O酸性氧化性0.6 [提升1]　配平下列氧化还原反应方程式：(1)□C＋□HNO3(浓)===□CO2↑＋□NO2↑＋□H2O(2)□S＋□HNO3(浓)===□H2SO4＋□NO2↑＋□H2O(3)□Ag＋□HNO3(浓)===□AgNO3＋□NO↑＋□H2O答案：(1)1　4　1　4　2(2)1　6　1　6　2　(3)3　4　3　1　2解析：根据化合价升降的总数相等，确定发生化合价变化的物质系数，再根据反应前后原子个数相等确定其它物质系数。状元随笔　根据化合价升降只能确定氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的化学计量数，其他物质的化学计量数需运用观察法、奇偶法、守恒法等来确定。关键能力配平的方法1．补加法：涉及部分被氧化或还原的物质系数应补加没有被氧化或还原的系数。3Cu＋(2＋6)HNO3===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O2．倒配法：适用于氧化剂与还原剂为同一物质的反应。(2＋1)S＋6KOH===2K2S＋1K2SO3＋3H2O3．电荷守恒法：适用于离子方程式的配平氧化还原离子方程式的配平与其化学方程式的配平基本原理相同，都遵循得失电子守恒，但由于阴阳离子的存在，氧化还原离子方程式还要遵循电荷守恒。提升点2物质的氧化性、还原性强弱的比较例2 有A、B、C、D四种物质，已知它们能发生下列反应：①A2＋＋B===B2＋＋A　②A2＋＋C===C2＋＋A③B2＋＋C===C2＋＋B ④C2＋＋D===D2＋＋C由此可推知，各物质的氧化性、还原性强弱顺序正确的是(　　)A．氧化性：A2＋>B2＋>C2＋>D2＋B．氧化性：D2＋>C2＋>B2＋>A2＋C．还原性：A>B>C>DD．还原性：D>C>A>B把三个反应中的氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物按氧化性或还原性强弱排序，然后对比选项进行判断。答案：A解析：氧化还原反应中，反应物与生成物之间氧化性与还原性强弱比较的一般规律是根据上述关系，由①知，氧化性：A2＋>B2＋，还原性：B>A；由②知，氧化性：A2＋>C2＋，还原性：C>A；由③知，氧化性：B2＋>C2＋，还原性：C>B；由④知，氧化性：C2＋>D2＋，还原性D>C。综合①～④可得，氧化性：A2＋>B2＋>C2＋>D2＋，还原性：D>C>B>A。 答案：D 状元随笔　影响物质氧化性、还原性的因素①温度：如热的浓硫酸的氧化性比冷的浓硫酸氧化性要强。②浓度：如硝酸的浓度越大其氧化性越强。③酸碱性：如KMnO4的氧化性随溶液酸性的增强而增强。关键能力物质氧化性、还原性强弱的比较方法1．根据氧化还原反应方程式比较氧化性：氧化剂>氧化产物还原性：还原剂>还原产物2．根据元素的活动性顺序  答案：A解析：根据题意可写出反应的化学方程式为2Na2S＋Na2CO3＋4SO2===3Na2S2O3＋CO2，反应中只有硫元素的化合价发生变化。其中Na2S中的S从－2价升至＋2价，被氧化，SO2中的S从＋4价降至＋2价，被还原，A正确。氧化剂是SO2，还原剂是Na2S，二者的物质的量之比为2∶1，B错误。反应中共转移8个电子，即每生成1 mol Na2S2O3，转移8/3 mol电子，C错误。根据方程式可知，每当4 mol SO2参与氧化还原反应就会放出1 mol CO2，则每10 m3 SO2参与反应就会放出2.5 m3 CO2，故D错误。[提升3]　某一反应体系有反应物和生成物共五种物质：O2、H2CrO4、Cr(OH)3、H2O、H2O2。已知该反应中H2O2只发生如下过程：H2O2→O2(1)该反应中的还原剂是________。(2)该反应中，发生还原反应的过程是________→________。(3)写出该反应的化学方程式，并标出电子转移的方向和数目_________________________________________________________。H2O2H2CrO4Cr(OH)3 状元随笔　氧化还原反应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)。关键能力氧化还原反应的基本规律及其应用状元随笔　两点启示：(1)氧化性、还原性的强弱取决于物质得、失电子的难易程度，与得、失电子数目的多少无关。(2)元素的化合价处于最高价态时，具有氧化性，但不一定具有强氧化性；处于最低价态时具有还原性，但不一定具有强还原性。03.学考评价——夯实·测控·演练章节副标题04学考评价——夯实·测控·演练1．下列有关氧化还原反应的叙述正确的是(　　)A．金属单质在氧化还原反应中只能作氧化剂B．化合物中某元素处于最高价，该化合物只能被还原C. 失电子越多的还原剂，其还原性越强D．非金属单质既能作氧化剂又能作还原剂答案：D2．用4×10－3 mol的KZO4恰好将60 mL 0.1 mol·L－1的Na2SO3溶液的溶质氧化为Na2SO4，则元素Z在还原产物中的化合价是(　　)A．＋6 B．＋4C．＋3 D．＋2解析：设在还原产物中Z元素的化合价为x，由得失电子守恒可知，4×10－3 mol×(7－x)＝0.06 L×0.1 mol·L－1×(6－4)，解得x＝＋4，选B。答案：B 答案：A解析：解本题的关键是抓住题目所给反应中氯元素的变化规律。由①得出Q中氯元素的化合价高于G中氯元素的化合价；分析②：H2O中的H元素的化合价降低，则Q中的氯元素转变为X中的氯元素，化合价必升高，故X中氯元素的化合价高于Q；分析③：Y中氯元素的化合价在G与Q之间，且Q中氯元素的化合价高于Y，G中氯元素的化合价低于Y；最后分析④：Z中氯元素的化合价在Q与X之间，且Q中氯元素的化合价低于Z，X中氯元素的化合价高于Z。综上所述，A项正确。 答案：B  答案：C 6．ClO2是一种消毒杀菌效率高的消毒剂，具有强氧化性。工业上利用如下反应来制备ClO2：NaClO3＋Na2SO3＋H2SO4→lO2↑＋Na2SO4＋H2O。(1)请配平上述化学方程式：________________________________________________。1 mol NaClO3参加反应转移________个电子。2NaClO3＋Na2SO3＋H2SO4===2ClO2↑＋2Na2SO4＋H2ONA(2)漂白剂亚氯酸钠(NaClO2)在常温与黑暗处较稳定，但亚氯酸不稳定可分解，离子方程式为HClO2→ClO2↑＋H＋＋Cl－＋H2O，试配平：_____________________________________________。(3)若Na2SO3与KMnO4按个数5∶2完全反应，则还原产物中被还原元素的化合价为______。5HClO2===4ClO2↑＋H＋＋Cl－＋2H2O＋2 4546166313830831523163285225248．二氧化硒(SeO2)是一种氧化剂，其被还原后的单质硒可能成为环境的污染物，通过浓硝酸或浓硫酸反应生成SeO2以回收Se。完成下列填空：(1)Se和浓硝酸反应的还原产物为NO和NO2，且NO和NO2的物质的量之比为1∶1，写出Se和浓硝酸的反应方程式：_______________________________________________________。Se＋2HNO3(浓)===H2SeO3＋NO↑＋NO2↑解析：若还原产物NO、NO2各1 mol，则转移电子4 mol，参加反应的HNO3为2 mol，1 mol Se由0价升高到＋4价，反应方程式为Se＋2HNO3(浓)===H2SeO3＋NO↑＋NO2↑。 H2SO4(浓)>SeO2>SO2解析：根据氧化剂的氧化性大于氧化产物知，氧化性：H2SO4(浓)>SeO2>SO2。(3)回收得到的SeO2的含量，可以通过下面的方法测定：①SeO2＋KI＋HNO3→Se＋I2＋KNO3＋H2O②I2＋2Na2S2O3===Na2S4O6＋2NaI配平方程式①，标出电子转移的方向和数目：________________________________________________。反应②中每生成1 mol Na2S4O6，转移电子数为________。2NA解析：根据得失电子守恒和原子守恒，可得配平后的方程式。反应②中每生成1 mol Na2S4O6，消耗1 mol I2，转移电子数为2 mol，即2NA。9．某化学小组欲探究不同价态硫元素间的转化，请回答下列问题：(1)除胶头滴管、酒精灯外，你认为本实验必不可少的一种玻璃仪器是____________。试管解析：该实验的进行还需试剂的反应容器，选试管最合适。(2)请帮他们完成以下实验报告：实验目的：探究三种价态(0、＋4、＋6)硫元素间的相互转化。选用试剂：硫黄、浓硫酸、二氧化硫、氯水、硫化氢、铜片、氧气。实验记录(画斜线部分不必填写)：蓝紫色火焰SO2＋2H2S===3S↓＋2H2OSO2＋Cl2＋2H2O===H2SO4＋2HCl铜片、浓硫酸 问题讨论：从三种价态(0、＋4、＋6)硫元素间的相互转化得到的规律是：当硫元素处于最低价态时只有(填“氧化”或“还原”，下同)________性，处于最高价态时只有________性，处于中间价态时既有___________性，又有__________性。还原氧化氧化(或还原)还原(或氧化) (3)根据以上规律判断，下列物质中既有氧化性，又有还原性的有________(填字母)。A．Cl2　　B．Na　　C．Na＋　　D．Cl－　　E．SO2解析：Cl2中Cl元素为0价，处于中间价态，既有氧化性又有还原性，故A符合题意；Na为金属元素，只有还原性，故B不符合题意；Na＋处于最高价，只有氧化性，故D不符合题意；SO2中S为＋4价，处于中间价态，既有氧化性又有还原性，故E符合题意。AE练后感悟应用电子守恒解题的一般步骤(1)找出氧化剂、还原剂及相应的还原产物和氧化产物。(2)找准一个原子或离子得失电子数目(注意化学式中粒子的个数)。(3)根据题中物质的物质的量和得失电子守恒列出关系式：n(氧化剂)×变价原子个数×化合价变化值＝n(还原剂)×变价原子个数×化合价变化值。04.课时作业（二十一 ）章节副标题05 答案：B  答案：B解析：元素以其最高价态参与氧化还原反应时，只能表现出氧化性；元素以其最低价态参与氧化还原反应时，只能表现出还原性。本题要求找出哪组物质均可用作氧化剂。在A中的F－、I－、S2－，C中的Mg，D中的Al都是这些元素的最低价态，若参与氧化还原反应时，只能用作还原剂。A、C、D不是本题答案，B中＋3价的Fe、＋7价的Mn、＋5价的N都分别是这些元素的高价态，故B为正确答案。3．实现下列变化需要加入氧化剂的是(　　)A．Cu→CuSO4B．CO2→COC．KClO3→O2D．Fe2O3→Fe答案：A解析：加入氧化剂的目的是还原剂发生氧化反应，而还原剂发生氧化反应使其中所含元素化合价升高。 答案：C解析：气体反应物只能作还原剂，则在反应中气体中的某元素的化合价应升高，A和D中的气体所含元素化合价均无变化；B中SO2气体中S的化合价由＋4价降到0价，化合价降低，不符合题意；C中的CO气体中C的化合价由＋2价升高到＋4价，化合价升高，故C正确。5．在KClO3＋6HCl===KCl＋3Cl2↑＋3H2O的反应中，当有6 mol电子发生转移后，被氧化的氯原子与被还原的氯原子的个数比为(　　)A．4∶1 B．1∶5C．5∶1 D．1∶4答案：C解析：被氧化的氯原子与被还原的氯原子个数比为5∶1，不管转移电子数多少，比例不变。  答案：B7．K2FeO4是优良的水处理剂，一种制备方法是将Fe2O3、KNO3、KOH混合共熔，反应为：Fe2O3＋3KNO3＋4KOH===2K2FeO4＋3KNO2＋2H2O，下列关于该反应的说法不正确的是(　　)A．铁元素被氧化，氮元素被还原B．氧化性：KNO3＞K2FeO4C．反应中转移电子数为生成K2FeO4的6倍D．K2FeO4具有氧化杀菌作用答案：C 8．Na2Sx在碱性溶液中可被NaClO氧化为Na2SO4，而NaClO被还原为NaCl，若反应中Na2Sx与NaClO的物质的量之比为1∶16，则x的值是(　　)A．2 B．3C．4 D．5答案：D  答案：C 10．利用反应 8NH3＋6NO2 12H2O＋7N2可脱除烟气中的 NO2。下列有关该反应的说法中正确的是(　　)A．NH3 是氧化剂B．NO2 发生氧化反应C．NO2在反应中失去电子D．每生成 0.7 mol N2，反应转移 2.4×6.02×1023个电子答案：D  答案：B解析：A项，锌失去电子，氢元素得到电子，错误；B项，氯酸钾中氯元素由＋5价降低到0价，得到5个电子，盐酸中氯元素由－1价升高到0价，共失去5个电子，正确；C项，2个铁失去6个电子，3个氯气得到6个电子，错误；D项，1个铜失去2个电子，硝酸中的氮元素得到2个电子，错误。 Al失去N还原解析：在上述反应中铝元素由0价变为＋3价，化合价升高，失去电子，被氧化；氮元素由＋5价变为0价，化合价降低，得到电子，被还原。(2)用“双线桥法”表示反应中电子转移的方向和数目：______________________________________。 3832445461674137K2Cr2O7 14．(7分)已知砒霜As2O3与Zn可以发生如下反应：As2O3＋6Zn＋6H2SO4===2AsH3＋6ZnSO4＋3H2O(1)请用“双线桥法”标出电子转移的方向和数目：________________________________________________________。(2)As2O3在上述反应中显示出来的性质是______。A．氧化性 B．还原性C．酸性 D．碱性A(3)该反应的氧化产物是____________，还原产物是____________。(4)若生成0.1 mol AsH3，则转移的电子数为________。ZnSO4AsH30.6NA解析：反应中Zn的化合价由0价变成＋2价，一共转移了6×2＝12e－，Zn作还原剂，表现还原性，被氧化，得到氧化产物ZnSO4；砷元素的化合价由＋3价变为－3价，一共降低了2×6＝12e－，As2O3作氧化刘，表现氧化性，被还原，得到还原产物AsH3，所以该反应转移的电子总数为12，AsH3和转移的电子总数之间的关系为AsH3～6e－，所以生成0.1 mol AsH3转移的电子的物质的量为0.6 mol，其个数为0.6NA。15．(6分)按要求填空。(1)在S2－、Fe2＋、Fe3＋、Mg2＋、S、I－、H＋中，只有氧化性的是________________，只有还原性的是_________，既有氧化性又有还原性的是__________。(2)某同学写出以下三个化学方程式：(未配平)①NO＋HNO3―→N2O3＋H2O②NH3＋NO―→HNO2＋H2O③N2O4＋H2O―→HNO3＋HNO2其中你认为不可能实现的是________(填序号)。Fe3＋、Mg2＋、H＋S2－、I－Fe2＋、S②解析：(1)元素处于最高价态时，该元素的离子只能得电子而只具有氧化性；当元素处于最低价态时，该元素的离子只能失电子而只具有还原性；而当该元素处于中间价态时，该元素的离子既可以得电子又可以失电子，故既具有氧化性又具有还原性。(2)若含有同种元素不同价态的两种物质发生氧化还原反应，生成物中该元素的价态应介于两种反应物价态之间。②式反应物中的氮元素为－3、＋2价，生成物中的氮元素为＋3价，－3与＋2之间的价态应为0价或＋1价，不可能出现＋3价的氮，所以②式不能实现。(3)下列三个氧化还原反应中，氧化性最强的物质是________。若溶质中Cl－与I－共存，为了氧化I－而Cl－不被氧化，除单质外，还应用反应中的________________作氧化剂。①2FeCl3＋2KI===2FeCl2＋2KCl＋I2②2FeCl2＋Cl2===2FeCl3③2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2OKMnO4FeCl3解析：由①知氧化性FeCl3>I2，还原性I－>Fe2＋；由②知氧化性Cl2>FeCl3，还原性FeCl2>FeCl3；由③知氧化性KMnO4>Cl2，还原性Cl－>Mn2＋。由此推知氧化性强弱顺序为KMnO4>Cl2>FeCl3>I2，还原性强弱顺序为I－>Fe2＋>Cl－>Mn2＋。所以KMnO4可氧化Cl－、Fe2＋及I－，Cl2可氧化Fe2＋及I－，FeCl3只氧化I－。所以必须选择比Cl2氧化能力差而又比I2氧化能力强的氧化剂，即只能选FeCl3。感谢观看Thank you