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化学氧化还原反应配平

氧化还原反应的配平方法一. 教学要求:1. 掌握氧化-还原反应的本质、氧化(被氧化)和还原(被还原)、氧化剂和还原剂,氧化性(氧化能力)和还原性(还原能力)、氧化产物和还原产物等氧化-还原反应的有关概念。

2. 能用正负化合价升降法配平氧化-还原反应化学方程式,并能规范地表达。

二. 教学重点、难点:化合价升降法配平氧化-还原反应化学方程式的依据和配平步骤是本部分内容的重点,也是本部分内容的难点。

三. 教学过程:引言:今天,我们学习一种适用于氧化-还原反应的新的配平方法:化合价升降法。

提问:氧化-还原反应的本质是什么?根据什么特征判断氧化-还原反应?本质是参加反应的原子或离子间的电子转移(即电子的得失)或电子对的偏移(即共用电子对的偏向),其特征是元素化合价的变化。

(一)氧化-还原反应方程式的配平依据1. 还原剂失电子总数和氧化剂得电子总数必相等。

2. 反应前后各元素的原子数必相等。

(二)配平步骤1. 先写出反应物和生成物的分子式,并标出氧化和还原元素的正负化合价(标好价);2. 列出反应前后元素的化合价变化(列变化);3. 使化合价升高和降低的总数相等(求总数);4. 用观察的方法配平其它物质的系数(配系数)。

说明:初学者必须按照这四步认真完成。

氧化-还原反应一. 氧化剂:1. 物质具有氧化性的一般规律(1)非金属单质和金属阳离子一般都具有氧化性。

如:Cl O Fe Ca 2232、、、++(2)组成化合物的元素中,价态高的元素一般具有氧化性。

如:74642++Mn KMnO S SO H 中和中浓(3)凡在分解过程中,有氧放出的反应物均具氧化性。

如:卤素的含氧酸、过氧化物、硝酸盐等。

2. 氧化性强弱的规律:(1)非金属单质的氧化性与其元素的非金属性是一致的。

如:Si P S Cl F Cl Br I <<<>>>和(2)金属阳离子的氧化性随对应金属单质的金属性减弱而增强。

如:同周期Na Mg Al +++<<23,同族K Na Li +++<<金属活动性顺序表:K CaNa Cu Hg +++++<<<<222(3)同一种元素所处价态越高,其氧化性越强。

如:FeFe Fe 32++>>(4)对氯元素的不同价态的含氧酸及其盐,热稳定性越差,氧化性越强。

如:HClO HClO HClO HClO MClO MClO MClO MClO 432432−→−−−−−−−−−−−−−−↑↑↑↑热稳定性减弱,氧化性强。

(5)氧化剂的氧化性大于氧化产物。

如:2232232FeCu Fe Cu Fe Cu ++++++=+>(6)不同的氧化剂与同一还原剂反应越易发生,则氧化性越强。

如:MnO HCl MnCl Cl H O 222242++↑+∆216225842242222222450KMnO HCl KCl MnCl Cl H OHCl O Cl H OCaCl o C +=++↑++↑+二. 还原剂:1. 金属单质,非金属的简单阴离子一般具有还原性。

如:K Na Ca S Cl Br 、、、、、2---2. 组成化合物的元素中,价态低的一般具有还原性。

如:H S SHI I 22中中--3. 非金属的氢化物一般具有还原性。

如:236322NH Cl N HCl +=+三. 影响氧化-还原反应的因素:1. 氧化剂和还原剂的相对强弱。

氧化性 递增KMnO H Cl H SO Br Fe Cu I H Pb Sn Fe 42242322222()+++++++浓Mn Cl SO Br Fe Cu I H Pb Sn Fe2222+--+-还原性递增“上左、下右可反应” “隔之愈远愈易行” 2. 浓度的影响浓度越大,氧化性愈强。

如浓、稀HNO 3的氧化性。

3. 酸、碱条件影响K M n O H Mn Mn Mn Mn Mn Mn4727474()+++++++→→→⎧⎨⎪⎪⎩⎪⎪中性碱性4. 温度的影响KMnO Mn Mn Mn 4764∆+++→+【典型例题】[例1]1.2.12e↑+223322O KCl MnO KClOCl :+→-+516e ×2 由单配双看后面,其它 2O :-→+⨯2022e ×3 情况看前面。

3.O H Cl MnCl KCl HCl KMnO 22248522)(162+↑++=+浓Mn e Cl e ::+→++⨯-→-⨯⨯7252210254. 6737422724243243242FeSO K Cr O H SO Fe SO Cr SO K SO H O ++=+++()()5. 4242223Fe OH O H O Fe OH ()()++=6. ↑+++=+223722372214Cl O H CrCl KCl HCl O Cr K7. 32223NO H O HNO NO +=+8. 8363242NH Cl NH Cl N +=+9. O H NO NO Fe HNO FeO 23335)(3)(103+↑+=+稀10. 22223Fe Cl Fe Cl ++-+=+[例2] 4112822232FeS O Fe O SO ++高温Fe eS e eO e :::+→+--→+-⨯⎫⎬⎭-⨯→-+⨯⨯23214521142022211232222222O CO Na CO O Na +=+21021122O e O e::-→-⨯⨯-→-+⨯O H O NO HNO 2223244+↑+↑∆N e O e ::+→++⨯-→-⨯⨯54422022136232232S K O H K S K SO H O +=++S e S e::02220441→-+⨯→+-⨯Cl OH Cl ClO H O 222+=++---1. Na Fe Al Cu++++、、、332氧化能力由强到弱的顺序为________________________。

2. 有反应、3222FeCl Cl FeCl =+2232222I KCl FeCl KI FeCl ++=+、Cl KI KCl I 2222+=+,由此判断氧化剂由强到弱的是________________________。

3. 将Fe I 3+-和混和后,加入Fe Cl 粉和2。

(1)若反应后有Fe2+剩余,则一定无______________,可能有_________________。

(2)若反应后有Fe 剩余,则一定无______________,可能有_________________。

(3)若反应后有I -剩余,则一定无______________,可能有_________________。

(4)若反应后有Cl 2剩余,则一定无______________,可能有_________________。

1. ++++>>>Na Al Cu Fe 3232. Cl FeCl I 232>>3. (1))(32+-Fe ICl , (2)Fe Cl Fe I 322++-、,、(3)Fe Cl Fe 32+、, (4)氧化还原反应习题课一. 知识分析:1. 氧化还原反应的几种配平方法(1)零化合价法——n m B A 型参加的反应 例1:4243332SO H AsO H HNO S As +=+OH NO 22+↑+分析:配平时先设A 和B 的化合价为“零价”--+-+⎪⎭⎪⎬⎫⨯→⨯→ee SS e AsAs 2836256050失失失 1⨯45++→N N 得-e 1 28⨯ 配平时最终结果:1,28,2,3,28,8 例2:+=++HCl O H S As Cl 23224243SO H AsO H +分析:--+-+⎪⎭⎪⎬⎫⨯→⨯→ee SS e AsAs 283625605失失 1⨯122-→Cl Cl 得2⨯-e 14⨯配平时最终结果:14,1,20,28,2,3(2)整体配平法——n x M 型离子参加的反应例3:+=++++-3443Fe H MnO O Fe OH Mn 22++分析:配平时将43O Fe 中3个Fe 看作一个整体参与反应3833++→Fe Fe 失51⨯-e 27++→Mn Mn 得15⨯-e配平时最终结果:5,1,48,15,1,24 (3)凑数法: 例4:22324O SO O Fe FeSO ++=分析:配平时,先将4FeSO 的系数定为1,则32O Fe 就为21,2SO 也为1,再根据O 原子守恒,2O 为41。

最后方程式的两边4⨯,则最后结果为:4,2,4,1 (4)表观化合价法——有机物参加的氧化还原反应 例5:+=++28742487O H C SO H KMnO H COH MnSO SO K 2442++分析:在有机物中,一般来说,H 为1+价,O 为2-价2874887O H C H C --→ 失-e 4 5⨯27++→Mn Mn 得-e 5 4⨯ 最后配平结果:5,4,6,5,4,2,6 (5)特殊反应的特殊方法: 例6:423722CrO K KI KIO O Cr K =++2I +分析:Cr :66+→+ 无变价 I :05→+ 得15⨯-e I :01→- 失51⨯-e在配平722O Cr K 和42CrO K 前面系数时,由于K 、Cr 、O 数目相互影响的原因,不方便配平。

可以设722O Cr K ——a 42CrO K ——b ,则有⎩⎨⎧==⇒⎩⎨⎧==+6323b a a b b a最后的配平结果:3,1,5,6,3 2. 氧化还原反应的传递关系氧化剂(A )+还原剂(B )=还原产物(A ')+氧化产物(B ')⎩⎨⎧'>'>A B B A 还原性:氧化性:例7:根据下列反应:++232I SO H 4222SO H HI O H +=, +=+23222FeCl HI FeCl HCl 22I +,O H NO FeCl HNO FeCl 23322243+↑+=+33)(NO Fe +判断有关物质还原性由强到弱的顺序( )A. NO Fe I SO H >>>+-232B.NO SO H Fe I >>>+-322 C.NO SO H I Fe >>>-+322D. -+>>>I SO H Fe NO 322分析:因为还原剂的还原性大于还原产物的。

第一个反应中->I SO H 32;第二个反应+->2Fe I ;第三个反应,NO Fe >+2,综上,还原性顺序NO Fe I SO H >>>+-2323. 氧化还原反应的变化规律 (1)邻位转化规律:当氧化剂为弱的氧化剂,以及不足量的氧化剂时,还原剂只变成其相邻价态的化合物。

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