1.3.3 氧化还原规律和配平 课件(共35张PPT) 2022-2023学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册
文档属性
| 名称 | 1.3.3 氧化还原规律和配平 课件(共35张PPT) 2022-2023学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册 |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 1.4MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-04-25 10:24:53 | ||
图片预览
文档简介
(共35张PPT)
第三课时
氧化还原的规律及配平
1、掌握氧化性、还原性强弱的判断方法以及应用
2、了解氧化还原反应的守恒规律及配平。
学习目标
一、氧化还原反应中
电子转移的表示方法
1、单线桥法表示电子转移
2、 双线桥法表示电子转移
单线桥法
Fe2O3
2
+
+
+3
+2
+4
0
3
CO
3
CO2
Fe
6e-
标价态
正确标出反应前后各元素化合价，找化合价改变的元素
连单线
始于反应物中的升价元素，止于反应物中降价元素
注意：箭头即表明电子转移的方向
注数目
正确标出反应中转移的电子总数
基本步骤
表示反应物之间电子转移的方向和数目。
1、单线桥法表示电子转移
练习：
用“单线桥”表示出下列氧化还原反应的电子转移方向和数目。
CuO + H2 == Cu + H2O
+4 -1 +2 0
2e-
MnO2 + 4HCl(浓) == MnCl2 + Cl2↑+ 2H2O
Δ
2e-
+2
0
0
+1
Fe2O3
2
+
+
+3
+2
+4
0
3
CO
3
CO2
得
电子
3e-
Fe
2
×
有2个Fe被还原
1个Fe得到3e-
失3×2e-
双线桥法
标价态
正确标出反应前后各元素化合价明确变价元素的化合价升降关系
连双线
一条线始于反应物中的降价元素，止于产物中同种元素
另一条线始于反应物中的升价元素，止于产物中同种元素
注得失
正确标出反应前后“得”或“失”+电子转移数（n×me-)
基本步骤
表示反应前后同一元素由反应物转化为生成物时电子转移的情况。
n:价态变化原子个数 m: 每个原子得失电子数
2、双线桥法表示电子转移
练习：
用双线桥法表示下列方程式电子转移的方向和数目
MnO2+4HCl(浓) = MnCl2+Cl2↑ + 2H2O
△
+4 -1 +2 0
得到2 e-，
化合价降低，
被还原
被氧化
化合价升高，
失去2 ×e-，
二、氧化还原反应的规律
1、守恒律
2、 价态律
3、强弱律
4、先后律
1. 守恒规律：
①质量守恒（元素原子个数守恒）：
反应前后各元素原子个数不变
②得失电子守恒：
还原剂失电子总数 = 氧化剂得电子总数
=化合价升高总数 = 化合价降低总数 = 转移电子总数
③电荷守恒（离子方程式）
(1)最高价的元素，化合价只能______，只有______性
如：H2SO4、 KMnO4、 HNO3、 Fe3+
(2)最低价的元素，化合价只能______，只有______性
如：金属单质、 Cl-、 S2-
(3)中间价态的元素，化合价可升可降，既有______性又有______性
如：Fe2+、 S、 SO2
降低
氧化
升高
还原
还原
氧化
2. 价态律
【应用】判断物质氧化性、还原性，但不能判断氧化性及还原性的强弱。
①高低规律：
②歧化律：元素的中间价态同时向较高和较低的价态转化
具有多种价态的元素：N、P、S、Cl
Cl2 + 2NaOH == NaCl + NaClO + H2O
2NO2 + 2NaOH == NaNO3 + NaNO2 + H2O
③归中律（邻价升降原则或不跨价原理）：元素的化合价只向中间靠拢不交叉
如：浓H2SO4与SO2不反应，因为S在+4价和+6价之间无中间价态
KClO3 + 6HCl(浓) === KCl + 3Cl2↑ + 3H2O中， KClO3 中+5价的氯元素不会转化为KCl中-1价的氯元素
低价
高价
中间价
较高价
高价
低价
较低价
元素跟你们一样，很“懒”的。在化学反应中，化合价能不变就不变，价态变化值能少就少。
【应用】比较物质间氧化性、还原性的强弱
一定条件下，判断能否发生反应（一般强强生弱弱）
3. 强弱规律：
氧化性：氧化剂>氧化产物；
还原性：还原剂>还原产物
(同一个氧化还原反应中)
氧化剂同时遇到几种还原剂时，首先与还原性最强的还原剂反应。同理，还原剂同时遇到几种氧化剂时，首先与氧化性最强的氧化剂反应。
【应用】判断氧化还原反应的顺序。
4. 先后规律
例3：在向由Zn、Fe组成的混合物中加入过量的稀H2SO4溶液，氧化还原反应的先后顺序是什么，写出反应方程式
先：H2SO4＋Zn === ZnSO4＋H2↑
后：H2SO4＋Fe === FeSO4＋H2↑
还原性：Zn>Fe
例4：在含有Ag+、Fe2+的溶液中加入Zn，先析出哪种金属？
先析出Ag，因为氧化性：Ag+>Fe2+
三、物质氧化性和还原性强弱比较
1、依据金属、非金属活动顺序比较
2、依据氧化还原方程式判断（同一方程）
3、依据氧化还原程度的大小
4、依据反应条件及剧烈程度
（强弱由得失电子难易决定）
1. 根据金属、非金属活动性顺序判断
① 金属活动性
② 非金属活动性
Fe3+
还原性：
I->Fe2+>Br-
氧化性：
Fe3+3. 根据氧化还原程度的大小判断
(1)同一物质被氧化程度越大（化合价变化越大），氧化剂氧化性越强
氧化剂的氧化能力：
KMnO4 > MnO2 > O2
(2)同一物质被还原的程度越大，还原剂还原性越强
Cu +Cl2 CuCl2
Cu + S Cu2S
2. 根据氧化还原反应方程式判断(同一方程）
2HBr＋H2SO4(浓)=Br2+SO2↑＋2H2O
2HI＋H2SO4(浓)=4I2+H2S↑＋4H2O
①2KMnO4＋16HCl(浓)=2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O
②MnO2＋4HCl(浓) MnCl2＋Cl2↑＋2H2O
可判断氧化性：KMnO4____MnO2。
>
4、依据反应条件及剧烈程度
对反应条件要求越低、反应越剧烈，则对应的物质氧化性或还原性越强
四、氧化还原方程式的配平
1、配平步骤
2、常用配平方法
1、配平步骤
（1）标变价：标明反应前后变价元素的化合价
（2）列升降：列出化合价变化值
（3）求总数：通过求最小公倍数使化合价升降值总值相等
（4）配系数：确定氧化剂、还原剂、氧化产物和还原产物的化学计量数，
观察法配平其他物质的化学计量数
（5）查守恒：检查原子、电荷总数是否是否守恒
（1）正向配平法：
以反应物为基准物，从反应物着手配平，适用于完全氧化反应或归中反应。
2、常用配平方法
HS ＋ HNO3=== S↓＋ NO＋H2O
-2 +5 0 +2
×2
×3
3
2
2
3
根据电子得失守恒
化合价升降数目相等
配平关键
标变价
列升降
求总数
配系数
查守恒
化合价升降数目相等
原子守恒、电荷守恒
（2）逆向配平法：
选择氧化产物，还原产物作为基准物，从生成物着手配平，适用于部分氧化还原反应、分解反应、歧化反应
3S＋6KOH=2K2S＋K2SO3＋3H2O。
3Cu＋8HNO3=3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O
S＋ KOH= K2S＋ K2SO3＋ H2O
Cu＋ HNO3= Cu(NO3)2＋ NO↑＋ H2O
3Cu2S＋22HNO3===6Cu(NO3)2＋10NO↑＋3H2SO4＋8H2O
（3）整体配平法：
以有两种元素化合价升高或降低的物质为着手点，将化合价升降总数做为一个整体，再用一般方法进行配平。
①先配氧化剂、还原剂及还原产物与氧化产物；
（4）缺项配平
②再根据质量守恒、电荷守恒确定所缺的物质的化学式（分子或离子）
③最后观察配平其他物质系数。
Cr2O72— + Fe2+ + （ ） → Cr3+ + Fe3+ + H2O
6 2 6
一般补写酸、碱、水等。
+6 +2 +3 +3
14 H+ 7
五、氧化还原方程式的计算
原则：氧化还原反应中，氧化剂得电子总数等于还原剂失电子总数。
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的个数之比为1∶16，则x的值为( ) A．2 B．3 C．4 D．5
得关系式1×（6x+2）＝16×2
↑（6x+2）
↓ 2
x＝5
D
个数比 1 : 16
根据化学式找变化
1、含有氧化剂XO3-的溶液与亚硫酸钠(Na2SO3)溶液恰好反应完全，已知Na2SO3被氧化为Na2SO4，已知XO3-、Na2SO3的个数比为1∶2，则还原产物中元素X的价态是( )
A．＋2 B．－2 C．＋1 D．0
解析：Na2SO3被氧化为Na2SO4，化合价升高＋6－(＋4)＝2；设X被还原后的价态为y，则化合价降低总数为(＋5－y)，由化合价升高总数等于降低总数：(6－4)×2＝(5－y)×1，y＝＋1。
C
【课堂练习】
（1） NH3 + O2 —— NO + H2O
催化剂
-3
+2
0
-2
-2
5
2×2
4
5
4
6
（3）H2S+ O2 — SO2+ H2O
点燃
（4）Cr2O72- + Cl - + H+ — Cr3+ + Cl2 ↑+ H2O
（2）C + HNO3(浓) — CO2 ↑+ NO2 ↑+ H2O
4 == 4 2
6 14 == 2 3 7
2 3 ==2 2
×4
×5
2：配平下列反应方程式
——
3：由相同条件下的三个反应：
①2A-+B2 = 2B-+A2；②2C-+A2 = 2A-+C2；③2B-+D2 = 2D-+B2 。
下列结论正确的是
A. 氧化性：A2 > B2 > C2 > D2 B. 还原性：A- > B- > C- > D-
C. 2A-+D2 = 2D-+A2反应可以发生 D. 2C-+B2 = 2B-+C2反应不能发生
C
H2SO3 + I2 + H2O = 2HI+ H2SO4
2FeCl3 + 2HI = 2FeCl2 + 2HCl + I2
3FeCl2 + 4HNO3 = 2FeCl3 + NO↑ + 2H2O + Fe(NO3)3
H2SO3＞I-＞Fe2+＞NO
4：判断有关物质还原性由强到弱的顺序是
①2KMnO4＋16HCl(浓)=2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O
②MnO2＋4HCl(浓) MnCl2＋Cl2↑＋2H2O
氧化性：KMnO4____MnO2。
>
5.
①2Fe＋3Cl2 2FeCl3
②Fe＋S FeS
可判断氧化性：氯气____硫。
>
6.
7.根据反应式：
（1）2Fe3+＋2I-＝2Fe2+＋I2，
（2）Br2＋2Fe2+＝2Br-＋2Fe3+，
可判断离子的还原性从强到弱的顺序是
（ ）
A.Br-、Fe2+、I- B.I-、Fe2+、Br-
C.Br-、I-、Fe2+ D.Fe2+、I-、Br-
B
点拨：标化合价，明确变价元素，找出还原剂和还原产物，比较还原性
8. 已知氧化性顺序是：Cl2﹥Br2﹥Fe3+﹥ I2，在FeI2和FeBr2混合溶液中，通入一定量Cl2，溶液中存在的离子组不合理的( )
A. Fe3+、Br-、Cl- B. Fe2+、Br-、Cl-
C. Fe2+、Cl-、I - D. Fe2+、Br-、Cl-、I -
C
10.下列叙述中正确的是( )
A. 含最高价元素的化合物，一定具有强氧化性
B. 阳离子只有氧化性，阴离子只有还原性
C. 金属原子失电子越多，其还原性越强
D. 强氧化剂与强还原剂不一定能发生氧化还原反应
9. 下列各组微粒中只有还原性的是( )
A. F－、CO、Na B. Na、 I －、Zn
C. Fe3＋、SO42-、NO3- D. Fe3＋、O2、H2O2
B
D
第三课时
氧化还原的规律及配平
1、掌握氧化性、还原性强弱的判断方法以及应用
2、了解氧化还原反应的守恒规律及配平。
学习目标
一、氧化还原反应中
电子转移的表示方法
1、单线桥法表示电子转移
2、 双线桥法表示电子转移
单线桥法
Fe2O3
2
+
+
+3
+2
+4
0
3
CO
3
CO2
Fe
6e-
标价态
正确标出反应前后各元素化合价，找化合价改变的元素
连单线
始于反应物中的升价元素，止于反应物中降价元素
注意：箭头即表明电子转移的方向
注数目
正确标出反应中转移的电子总数
基本步骤
表示反应物之间电子转移的方向和数目。
1、单线桥法表示电子转移
练习：
用“单线桥”表示出下列氧化还原反应的电子转移方向和数目。
CuO + H2 == Cu + H2O
+4 -1 +2 0
2e-
MnO2 + 4HCl(浓) == MnCl2 + Cl2↑+ 2H2O
Δ
2e-
+2
0
0
+1
Fe2O3
2
+
+
+3
+2
+4
0
3
CO
3
CO2
得
电子
3e-
Fe
2
×
有2个Fe被还原
1个Fe得到3e-
失3×2e-
双线桥法
标价态
正确标出反应前后各元素化合价明确变价元素的化合价升降关系
连双线
一条线始于反应物中的降价元素，止于产物中同种元素
另一条线始于反应物中的升价元素，止于产物中同种元素
注得失
正确标出反应前后“得”或“失”+电子转移数（n×me-)
基本步骤
表示反应前后同一元素由反应物转化为生成物时电子转移的情况。
n:价态变化原子个数 m: 每个原子得失电子数
2、双线桥法表示电子转移
练习：
用双线桥法表示下列方程式电子转移的方向和数目
MnO2+4HCl(浓) = MnCl2+Cl2↑ + 2H2O
△
+4 -1 +2 0
得到2 e-，
化合价降低，
被还原
被氧化
化合价升高，
失去2 ×e-，
二、氧化还原反应的规律
1、守恒律
2、 价态律
3、强弱律
4、先后律
1. 守恒规律：
①质量守恒（元素原子个数守恒）：
反应前后各元素原子个数不变
②得失电子守恒：
还原剂失电子总数 = 氧化剂得电子总数
=化合价升高总数 = 化合价降低总数 = 转移电子总数
③电荷守恒（离子方程式）
(1)最高价的元素，化合价只能______，只有______性
如：H2SO4、 KMnO4、 HNO3、 Fe3+
(2)最低价的元素，化合价只能______，只有______性
如：金属单质、 Cl-、 S2-
(3)中间价态的元素，化合价可升可降，既有______性又有______性
如：Fe2+、 S、 SO2
降低
氧化
升高
还原
还原
氧化
2. 价态律
【应用】判断物质氧化性、还原性，但不能判断氧化性及还原性的强弱。
①高低规律：
②歧化律：元素的中间价态同时向较高和较低的价态转化
具有多种价态的元素：N、P、S、Cl
Cl2 + 2NaOH == NaCl + NaClO + H2O
2NO2 + 2NaOH == NaNO3 + NaNO2 + H2O
③归中律（邻价升降原则或不跨价原理）：元素的化合价只向中间靠拢不交叉
如：浓H2SO4与SO2不反应，因为S在+4价和+6价之间无中间价态
KClO3 + 6HCl(浓) === KCl + 3Cl2↑ + 3H2O中， KClO3 中+5价的氯元素不会转化为KCl中-1价的氯元素
低价
高价
中间价
较高价
高价
低价
较低价
元素跟你们一样，很“懒”的。在化学反应中，化合价能不变就不变，价态变化值能少就少。
【应用】比较物质间氧化性、还原性的强弱
一定条件下，判断能否发生反应（一般强强生弱弱）
3. 强弱规律：
氧化性：氧化剂>氧化产物；
还原性：还原剂>还原产物
(同一个氧化还原反应中)
氧化剂同时遇到几种还原剂时，首先与还原性最强的还原剂反应。同理，还原剂同时遇到几种氧化剂时，首先与氧化性最强的氧化剂反应。
【应用】判断氧化还原反应的顺序。
4. 先后规律
例3：在向由Zn、Fe组成的混合物中加入过量的稀H2SO4溶液，氧化还原反应的先后顺序是什么，写出反应方程式
先：H2SO4＋Zn === ZnSO4＋H2↑
后：H2SO4＋Fe === FeSO4＋H2↑
还原性：Zn>Fe
例4：在含有Ag+、Fe2+的溶液中加入Zn，先析出哪种金属？
先析出Ag，因为氧化性：Ag+>Fe2+
三、物质氧化性和还原性强弱比较
1、依据金属、非金属活动顺序比较
2、依据氧化还原方程式判断（同一方程）
3、依据氧化还原程度的大小
4、依据反应条件及剧烈程度
（强弱由得失电子难易决定）
1. 根据金属、非金属活动性顺序判断
① 金属活动性
② 非金属活动性
Fe3+
还原性：
I->Fe2+>Br-
氧化性：
Fe3+
(1)同一物质被氧化程度越大（化合价变化越大），氧化剂氧化性越强
氧化剂的氧化能力：
KMnO4 > MnO2 > O2
(2)同一物质被还原的程度越大，还原剂还原性越强
Cu +Cl2 CuCl2
Cu + S Cu2S
2. 根据氧化还原反应方程式判断(同一方程）
2HBr＋H2SO4(浓)=Br2+SO2↑＋2H2O
2HI＋H2SO4(浓)=4I2+H2S↑＋4H2O
①2KMnO4＋16HCl(浓)=2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O
②MnO2＋4HCl(浓) MnCl2＋Cl2↑＋2H2O
可判断氧化性：KMnO4____MnO2。
>
4、依据反应条件及剧烈程度
对反应条件要求越低、反应越剧烈，则对应的物质氧化性或还原性越强
四、氧化还原方程式的配平
1、配平步骤
2、常用配平方法
1、配平步骤
（1）标变价：标明反应前后变价元素的化合价
（2）列升降：列出化合价变化值
（3）求总数：通过求最小公倍数使化合价升降值总值相等
（4）配系数：确定氧化剂、还原剂、氧化产物和还原产物的化学计量数，
观察法配平其他物质的化学计量数
（5）查守恒：检查原子、电荷总数是否是否守恒
（1）正向配平法：
以反应物为基准物，从反应物着手配平，适用于完全氧化反应或归中反应。
2、常用配平方法
HS ＋ HNO3=== S↓＋ NO＋H2O
-2 +5 0 +2
×2
×3
3
2
2
3
根据电子得失守恒
化合价升降数目相等
配平关键
标变价
列升降
求总数
配系数
查守恒
化合价升降数目相等
原子守恒、电荷守恒
（2）逆向配平法：
选择氧化产物，还原产物作为基准物，从生成物着手配平，适用于部分氧化还原反应、分解反应、歧化反应
3S＋6KOH=2K2S＋K2SO3＋3H2O。
3Cu＋8HNO3=3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O
S＋ KOH= K2S＋ K2SO3＋ H2O
Cu＋ HNO3= Cu(NO3)2＋ NO↑＋ H2O
3Cu2S＋22HNO3===6Cu(NO3)2＋10NO↑＋3H2SO4＋8H2O
（3）整体配平法：
以有两种元素化合价升高或降低的物质为着手点，将化合价升降总数做为一个整体，再用一般方法进行配平。
①先配氧化剂、还原剂及还原产物与氧化产物；
（4）缺项配平
②再根据质量守恒、电荷守恒确定所缺的物质的化学式（分子或离子）
③最后观察配平其他物质系数。
Cr2O72— + Fe2+ + （ ） → Cr3+ + Fe3+ + H2O
6 2 6
一般补写酸、碱、水等。
+6 +2 +3 +3
14 H+ 7
五、氧化还原方程式的计算
原则：氧化还原反应中，氧化剂得电子总数等于还原剂失电子总数。
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的个数之比为1∶16，则x的值为( ) A．2 B．3 C．4 D．5
得关系式1×（6x+2）＝16×2
↑（6x+2）
↓ 2
x＝5
D
个数比 1 : 16
根据化学式找变化
1、含有氧化剂XO3-的溶液与亚硫酸钠(Na2SO3)溶液恰好反应完全，已知Na2SO3被氧化为Na2SO4，已知XO3-、Na2SO3的个数比为1∶2，则还原产物中元素X的价态是( )
A．＋2 B．－2 C．＋1 D．0
解析：Na2SO3被氧化为Na2SO4，化合价升高＋6－(＋4)＝2；设X被还原后的价态为y，则化合价降低总数为(＋5－y)，由化合价升高总数等于降低总数：(6－4)×2＝(5－y)×1，y＝＋1。
C
【课堂练习】
（1） NH3 + O2 —— NO + H2O
催化剂
-3
+2
0
-2
-2
5
2×2
4
5
4
6
（3）H2S+ O2 — SO2+ H2O
点燃
（4）Cr2O72- + Cl - + H+ — Cr3+ + Cl2 ↑+ H2O
（2）C + HNO3(浓) — CO2 ↑+ NO2 ↑+ H2O
4 == 4 2
6 14 == 2 3 7
2 3 ==2 2
×4
×5
2：配平下列反应方程式
——
3：由相同条件下的三个反应：
①2A-+B2 = 2B-+A2；②2C-+A2 = 2A-+C2；③2B-+D2 = 2D-+B2 。
下列结论正确的是
A. 氧化性：A2 > B2 > C2 > D2 B. 还原性：A- > B- > C- > D-
C. 2A-+D2 = 2D-+A2反应可以发生 D. 2C-+B2 = 2B-+C2反应不能发生
C
H2SO3 + I2 + H2O = 2HI+ H2SO4
2FeCl3 + 2HI = 2FeCl2 + 2HCl + I2
3FeCl2 + 4HNO3 = 2FeCl3 + NO↑ + 2H2O + Fe(NO3)3
H2SO3＞I-＞Fe2+＞NO
4：判断有关物质还原性由强到弱的顺序是
①2KMnO4＋16HCl(浓)=2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O
②MnO2＋4HCl(浓) MnCl2＋Cl2↑＋2H2O
氧化性：KMnO4____MnO2。
>
5.
①2Fe＋3Cl2 2FeCl3
②Fe＋S FeS
可判断氧化性：氯气____硫。
>
6.
7.根据反应式：
（1）2Fe3+＋2I-＝2Fe2+＋I2，
（2）Br2＋2Fe2+＝2Br-＋2Fe3+，
可判断离子的还原性从强到弱的顺序是
（ ）
A.Br-、Fe2+、I- B.I-、Fe2+、Br-
C.Br-、I-、Fe2+ D.Fe2+、I-、Br-
B
点拨：标化合价，明确变价元素，找出还原剂和还原产物，比较还原性
8. 已知氧化性顺序是：Cl2﹥Br2﹥Fe3+﹥ I2，在FeI2和FeBr2混合溶液中，通入一定量Cl2，溶液中存在的离子组不合理的( )
A. Fe3+、Br-、Cl- B. Fe2+、Br-、Cl-
C. Fe2+、Cl-、I - D. Fe2+、Br-、Cl-、I -
C
10.下列叙述中正确的是( )
A. 含最高价元素的化合物，一定具有强氧化性
B. 阳离子只有氧化性，阴离子只有还原性
C. 金属原子失电子越多，其还原性越强
D. 强氧化剂与强还原剂不一定能发生氧化还原反应
9. 下列各组微粒中只有还原性的是( )
A. F－、CO、Na B. Na、 I －、Zn
C. Fe3＋、SO42-、NO3- D. Fe3＋、O2、H2O2
B
D