1.3.4 氧化还原方程式的配平与计算（课件）(共32张PPT)高一化学（人教版2019必修第一册）

(共32张PPT)
必修第一册(人教版2019)
第一章 物质的分类及其变化
第三节 氧化还原反应
第4课时 氧化还原反应方程式的配平与计算
习
学
目
标
1.能够应用电子守恒进行简单的氧化还原反应的有关计算。
2.会利用化合价升降总数相等结合最小公倍数法配平氧化还原反应方程式
目录
氧化还原反应的有关计算
01
氧化还原反应方程式的配平
02
氧化还原反应中，原子得失电子总数相等，元素化合价升降总数相等，即有关系式：
还原剂失电子的总数＝氧化剂得电子的总数。
元素化合价降低的总数＝元素化合价升高的总数。
应用：氧化还原反应方程式的配平，氧化还原反应的相关计算。
守恒规律
KClO3 + 6HCl(浓) == 3Cl2↑+ KCl + 3H2O
△
HCl 失电子总数 = KClO3 得电子总数
NO.1
氧化还原反应
的有关计算
1.计算依据：
①电子守恒：即氧化剂得电子的总数等于还原剂失电子的总数。
这是配平氧化还原反应方程式的依据，也是有关氧化还原反应计算的依据。
②化合价升降守恒：氧化剂中元素降价总数等于还原剂中元素升价总数，即化合价升降守恒．
2．计算方法——得失电子守恒法：
还原剂失电子总数＝氧化剂得电子总数：
3.思维流程
①找物质:分析反应前后元素化合价的变化,确定氧化剂、还原剂及相应的还
原产物、氧化产物。
②定得失:确定一个原子(或离子)的得失电子数(注意化学式中原子的个数)。
③列等式:根据已知化学计量数及得失电子守恒列出等式:
变价原子个数(氧化剂)×化合价变化值(高价-低价)=变价原子个数(还原剂)×化合价变化值(高价-低价)。
④找关系:对于多步连续进行的氧化还原反应,若中间各步反应过程中无损
耗,可直接根据得失电子守恒建立起始反应物和最终生成物的关系,快速列式
求解。
4．氧化还原反应的计算主要有
①求氧化剂与还原剂个数之比或质量之比，
②计算参加反应的氧化剂或还原剂的量，
③确定反应前后某一元素的价态变化或物质的化学式等。
其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)。
n(氧化剂)×变价原子个数×化合价变化值(高价－低价)
＝n(还原性)×变价原子个数×化合价变化值(高价－低价)．
【典例2】 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
(1)反应的氧化产物为　　　　。
(2)x=　　　　。
答案:(1)RO2　(2)2
1．在KClO3＋6HCl(浓)===KCl＋3Cl2↑＋3H2O的反应中，被氧化的氯与被还原的氯的原子个数比为(　　)
A．1∶6 B．6∶1 C．1∶5 D．5∶1
答案：D
解析：用双线桥法表示出该反应的电子转移情况为
，故反应中被氧化的氯与被还原的氯的原子个数比为5∶1，故选D。
方法一：电子守恒
方法二：电荷守恒
答案 +6
2．在酸性条件下，可发生如下反应：
===Cl－＋8H＋，M2中M的化合价是(　　)
A．＋4 B．＋5
C．＋6 D．＋7
答案：C
解析：该反应为氧化还原反应，符合得失电子守恒的规律。Cl元素＋5价→－1价，降低6价，设中M的化合价为x，由得失电子守恒得：6＝2×(x－3)，则x＝6。故C正确。
3．当溶液中和离子数之比为1∶3时，正好完全发生氧化还原反应，X在还原产物中的化合价为(　　)
A．＋7 B．＋2
C．＋3 D．＋4
答案：C
解析：中含有2个变价原子被氧化只能生成，设X在还原产物中的化合价为n，根据得失电子守恒列式得：1×2×|＋6－n|＝3×1×|＋4－(＋6)|，得n＝＋3。
NO.2
氧化还原反应
方程式的配平
原子守恒
电子守恒
电荷守恒
反应前后各元素的原子个数相等
对于离子反应，反应前后电荷总数相等
还原剂失电子的总数＝氧化剂得电子的总数
化合价降低的总数＝化合价升高的总数
阴阳离子所带的电荷相等
基本原则
一般步骤
（1）标价态：写出反应物和生成物的化学式，标出发生氧化反应和还原反应的元素的化合价。
C+HNO3(浓)→NO2↑+CO2↑+H2O
0 +5 +4 +4
(2)列变化：标出反应前后元素化合价的变化
化合价降低1
化合价升高4
（3）求总数：依据电子得失守恒，使化合价升高和降低的总数相等
C+ HNO3(浓)→ NO2↑+ CO2↑+H2O
0 +5 +4 +4
化合价升高4×1
化合价降低1×4
4
4
1
1
（4）配系数：用观察法配平其他物质的化学计量数
1C+4HNO3(浓)→4NO2↑+1CO2↑+ H2O
2
（5）查守恒：检查电荷是否守恒，原子个数是否守恒，配平后，把单线改成双线，标注反应条件
1C+4HNO3(浓) = 4NO2↑+1CO2↑+2H2O
×2
×2
CO + NO CO2 + N2
标变价
列升降
令相等
定系数
查守恒
2
2
+2 +2 +4 0
2
2
2
2个碳原子价态升高
2个氮原子价态降低
[例1]
化合价升降数目相等
原子守恒、电荷守恒
根据电子得失守恒
化合价升降数目相等
配平关键
？
配平步骤：
类型一：正向配平法
NO + NH3 —— N2 + H2O
+2
-3
0
[例2]
×3
3
2
×2
2.5
3
2
3
NO + NH3 —— N2 + H2O
5
6
4
6
——
各物质系数×2化为整数
归中反应
配平技巧：正向法
易错警醒：
化学方程式的系数应为整数
NO＋ O2＋ H2O = HNO3
↑
3
↓
4
×4
×3
4
3
2
4
+2
0
+5
化合价变化数值 × 原子个数
①标变价：
③求最小公倍数
④配计数
②列变化：
（使得失电子数相等 ）
⑤查
原子个数守恒和电荷守恒
[例3]
练1
NH3＋ O2 = NO2+ H2O
-3
0
+4
-2
-2
↑
7
↓
4
×4
×7
4
7
4
6
H2S＋ HNO3 = H2SO4+ NO2+ H2O
-2
+5
+6
+4
↑
8
↓
1
×1
×8
1
8
1
8
4
练2
Cu + HNO3(浓） = Cu(NO3)2 + NO2↑ + H2O
技巧：从生成物一侧向反应物一侧配平
0
+5
+2
+4
↑
2
↓
1
×1
×2
1
1
4
2
2
类型二：逆向配平法
适用：部分氧化还原反应、歧化反应
（同一物质中同一元素发生价态的变化）
[例4]
×1
[例5]
MnO2+ HCl(浓) = MnCl2+ Cl2↑ + H2O
△
+4 -1 +2 -1 0
部分氧化还原反应
注意有一部分氯元素价态不变
4
2
1
2
×2
易错警醒：
该反应中，HCl前面系数应为：变价的氯原子数+没有变价的氯原子数
1
1
1
2+2
配平技巧：逆向法
Cl2 + KOH —— KClO3 + KCl + H2O
[例6]
0 +5 -1
歧化反应
配平技巧：逆向法
×1
1
5
×5
5
3
6
3
——
拓展运用：
被氧化的氯原子数和被还原的氯原子数之比为_________。
1：5
P + KOH+ H2O — PH3+ KH2PO2
↑
1
↓
3
×3
×1
0
-3
+1
4
3
3
1
3
练1
Cu + HNO3(稀) = Cu(NO3)2 + NO ↑ + H2O
0
+5
+2
+2
↑
2
↓
3
×3
×2
3
3
8
2
4
练2
S+ NaOH — Na2S+ Na2SO3+ H2O
0 -2 +4
↓2
↑4
× 2
× 1
2
1
3
6
3
=
【例7】 Cr2O72- + Cl- + = Cr3+ + Cl2↑+ H2O
【例8】 MnO4- + I- + H+ = Mn2+ + IO3- + H2O
氧化还原反应离子方程式的配平
方法: 配平与化学方程式一致，只是检查时应注意质量守恒和电荷守恒!
缺项：一般为H+ 或 OH-或H2O
+6
-1
+3
0
↓6
↑1
×1
×6
1
6
2
3
7
14
+7
-1
+2
+5
↓5
↑6
×6
×5
6
5
6
5
18
9
H+
练1
ClO- + Fe(OH)3 + _______= Cl- + FeO42- + H2O
KMnO4 + HCl(浓) = MnCl2 + Cl2↑ + H2O+ KCl
+7
-1
+2
0
↓5
↑2
×2
×5
2
2
16
5
1
2
练一练
一、配平原理
氧化剂得电子总数
还原剂失电子总数
二、配平步骤
一标二列三求四平五查
=
三、配平方法
正向配平法、逆向配平法、缺项配平法
课程小结
小结