氧化還原反應反應方程式配平（第一課時）

[教學目標]

1．知識目標

（1）氧化還原反應方程式的配平原則。

（2）掌握配平氧化還原反應方程式的一般步驟。

2．能力和方法目標

通過氧化還原方程式配平的學習，提高知識的綜合遷移能力；

3．情感和價值觀目標

（1）通過一般氧化還原反應方程式、特殊的氧化還原反應方程式的配平，理解事物的一般性和特殊性，加深具體情況具體分析的思想觀念。

（2）通過一些配平技巧、配平的規(guī)律的學習，培養(yǎng)學生創(chuàng)造和發(fā)現(xiàn)化學學科的科學美、規(guī)律美，從中提高學習化學的興趣。

[教學重點、難點]

重點：使學生掌握用化合價升降法配平氧化還原反應方程式的原則和步驟。

難點：氧化還原反應方程式配平的技巧，熟練掌握氧化還原反應方程式配平。

教學中主要通過學生的練習來發(fā)現(xiàn)問題、讓學生自己總結(jié)發(fā)現(xiàn)配平的規(guī)律，提高氧化還原反應方程式配平的能力。

[教學過程]

[復習氧化還原反應基本概念并引入新課]

問題1．投影下表，教師引導，師生共同討論：

反應物及性質(zhì)

化合價改變

得失電子情況

發(fā)生的反應

產(chǎn)物

還原劑具還原性

升高

失電子

被氧化、發(fā)生氧化反應

氧化產(chǎn)物

氧化劑具氧化性

降低

得電子

被還原、發(fā)生還原反應

還原產(chǎn)物

問題2．對于下列氧化還原反應，用雙線橋或單線橋法標出電子轉(zhuǎn)移方向和數(shù)目

（1）銅跟濃硝酸反應：Cu+4HNO₃(濃)=Cu(NO₃)₂+2NO₂↑+2H₂O

（2）硫化氫氣體通入濃硫酸中：H₂S+H₂SO₄(濃)=S↓+SO₂↑+2H₂O

（3）紅熱炭投入熱的濃硝酸溶液中：C+4HNO₃(濃)=CO₂↑+4NO₂↑+2H₂O

通過以上三個氧化還原反應方程式的分析，引導學生總結(jié)和鞏固氧化還原反應的規(guī)律。如電子守恒規(guī)律、價態(tài)變化規(guī)律。

[引入新課]

今天這堂課，我們一起討論氧化還原反應方程式配平的一般方法。

[板書]

                       氧化還原反應方程式的配平

[學生活動]讓學生自己看書，總結(jié)氧化還原反應方程式配平原則、配平步驟、配平依據(jù)等內(nèi)容。

等大多數(shù)學生看完書后，提問學生。再師生共同總結(jié)。

配平依據(jù)：

（1）化合價升降規(guī)律：氧化劑得電子總數(shù)跟還原劑失電子總數(shù)必相等，表現(xiàn)在化合價上就有被氧化元素化合價升高的價數(shù)必定跟被還原元素化合價降低的價數(shù)必定相等。

（2）質(zhì)量守恒定律：任何化學反應前后，各元素原子個數(shù)必定守恒。

配平的一般步驟：

（1）找出反應前后化合價發(fā)生變化的元素；

（2）分析各變價元素的化合價升、降的價數(shù)；

（3）以化學式為單位，求出化合價升、降價數(shù)的最小公倍數(shù)，使有關元素的化合價升、降總價數(shù)相等。

（4）用觀察法配平其它元素的化學計量數(shù)。

（其中1、2、3是為了保證電子得失數(shù)相等，第4步是保證反應符合質(zhì)量守恒定律）

這一階段中，教師可以找一個相對比較簡單的例子，一邊跟學生一起配平這個方程式，一邊跟學生一起總結(jié)氧化還原配平的基本步驟。最后讓學明確，在配平氧化還原反應方程式還不熟練的初始階段，要按部就班根據(jù)配平進行訓練。熟練后可以跳過某些步驟，直接配平。

[課堂練習]

1．根據(jù)以上步驟，配平以下氧化還原反應方程式：

（1）□Cr³⁺+□Na₂O₂+□OH^-—□CrO₄^2-+□Na⁺+□H₂O

（2）□CrI₃+□Cl₂+□KOH—□K₂Cr₂O₇+□KIO₄+□KCl+□H₂O

（3）□P₄+□HNO₃+□H₂O—□H₃PO₄+□NO↑

（4）□Mn²⁺+□S₂O₈^2-+□H₂O—□SO₄^2-+□MnO₄^-+□H₂O

（5）□Zn+□H⁺+□NO₃^-—□Zn²⁺+□NO+□H₂O

（6）□HClO₄+□P+□H₂O—□HCl+□H₃PO₄

2．下列有關硫化亞鐵跟濃硫酸反應的方程式正確的是（   ）

（A）2FeS + 6H₂SO₄ = Fe₂ (SO₄)₃ + 3SO₂↑+2S +6H₂O

（B）4FeS + 18H₂SO₄ = 2Fe₂ (SO₄)₃ + 9SO₂↑+7S +18H₂O

（C）6FeS + 16H₂SO₄ = 3Fe₂ (SO₄)₃ +6SO₂↑ +7S +16H₂O

（D）8FeS + 18H₂SO₄ = 4 Fe₂ (SO₄)₃ + 3SO₂↑+ 11S+18H₂O

[分析和討論] 有的同學只是機械地分析反應前后各元素的原子總數(shù)是否守恒，得出四個反應式都正確的錯誤結(jié)論。這是以氧化還原反應為背景考查質(zhì)量守恒定律。四個反應中氧化劑都是硫酸，還原劑都是硫化亞鐵，氧化產(chǎn)物都是單質(zhì)硫和硫酸鐵，還原產(chǎn)物都是二氧化硫。所以反應物FeS中的鐵、硫元素與產(chǎn)物Fe₂ (SO₄)₃ 中的鐵 、單質(zhì)S中的硫元素守恒，四個選項中，只有A選項中還原劑（FeS）與氧化產(chǎn)物（S）相對應。答案選A。

[鞏固練習]

1．在反應5NH₄NO₃=2HNO₃+4N₂↑+9H₂O中，氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比是（   ）。

（A）1:1      （B）5:4      （C）5:3       （D）3:5  

2．反應NO+O₂+NO₂+H₂O—HNO₃（未配平）是多組化學計量數(shù)的化學方程式，當氧氣有 被NO還原時，此反應各物質(zhì)化學計量數(shù)之比為（  ）。

（A）4:9:24:14:28         （B）1:1:1:1:2    

（C）8:9:12:10:20         （D）任意比均可

3．將H₂S氣體通入四種不同濃度的硝酸溶液中，發(fā)生下列反應：

①3H₂S+2HNO₃ = 3S +2NO +4H₂O     

②4H₂S+2HNO₃ = 4S +NH₄NO₃ + 3H₂O

③H₂S+2HNO₃ = S +2NO₂ + 2H₂O

④5H₂S+2HNO₃ = 5S +N₂ + 6H₂O

根據(jù)上述反應判斷四種硝酸溶液的氧化性由強到弱的順序是（   ）。

（A）④②①③    （B）③①④②     （C）②④①③     （D）①④②③

4．一定條件下硝酸銨受熱分解的未配平化學方程式為：NH₄NO₃——HNO₃+N₂+H₂O，在反應中被氧化與被還原的氮原子數(shù)之比為（  ）。

　  （A）5:3 　　　  （B） 5:4　　　   （C）1:1 　　　   （D）3:5　

5．被稱為萬能還原劑的NaBH₄溶于水并和水反應：NaBH₄＋H₂O－NaBO₂+H₂（未配平），下列說法中正確的是（  ）。

（A）NaBH₄既是氧化劑又是還原劑

（B）NaBH₄是還原劑，H₂O是氧化劑

（C）硼元素被氧化，氫元素被還原

（D）被氧化的元素與被還原的元素的質(zhì)量比是1:1

6．氧化亞銅（Cu₂O）是不溶于水的堿性氧化物，能溶于酸發(fā)生自身氧化還原反應生成單質(zhì)銅和Cu²⁺。測定一種含氧化亞銅的礦石中氧化亞銅的含量的方法是：將礦石溶于足量的硫酸鐵和硫酸的混合液中，然后用高錳酸鉀溶液滴定，反應后錳元素以+2價形式存在。

（1）寫出配平的化學反應方程式。

①Cu­₂O與Fe₂(SO₄)₃、H₂SO₄反應為____________________________。

②滴加高錳酸鉀溶液時發(fā)生的反應為_____________________________。

（2）Cu₂O與上述兩反應中氧化劑的氧化性強弱順序是_____________________。

（3）若某次測定中稱取5.0g礦樣，用高錳酸鉀溶液滴定時，消耗0.1mol·L^-1KMnO₄的體積為100mL，則礦樣中氧化亞銅的質(zhì)量分數(shù)為______________。

 

參考答案

1C，2A，3B，4A，5BD。

6．（1）①Cu­₂O+Fe₂(SO₄)₃+H₂SO₄=2CuSO₄+2FeSO₄+H₂O。

②10FeSO₄+2KMnO₄+8H₂SO₄=5Fe₂(SO₄)₃+2MnSO₄+K₂SO₄+8H₂O。

（2）KMnO₄>Fe₂(SO₄)₃>Cu₂O。

（3）72%。

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