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1—4—2 氧化还原反应方程式配平（第二课时）
[教学目标]
1．知识目标
（1）掌握配平氧化还原反应方程式常用技巧。
（2）初步了解一些比较特殊的氧化还原方程式配平的方法。
2．情感和价值观目标
（1）通过一般氧化还原反应方程式、特殊的氧化还原反应方程式的配平，理解事物的一般性和特殊性，加深具体情况具体分析的思想观念。
（2）通过一些配平技巧、配平的规律的学习，培养学生创造和发现化学学科的科学美、规律美，从中提高学习化学的兴趣。
[教学重点、难点]
重点：缺项配平问题、氧化还原反应方程式配平的一些技巧。
难点：氧化还原反应方程式配平的技巧，熟练掌握氧化还原反应方程式配平。
[教学过程]
[引入]上堂课我们学习了氧化还原反应方程式配平的一般方法，这节课我们要学习一些配平的技巧，学会解决一些比较复杂的氧化还原反应方程式配平问题。
第一类：缺项配平问题
例1：完成并配平下列化学方程式：
□KMnO4+□KNO2+□（ ）—□MnSO4+□K2SO4+□KNO3+□H2O
解析：参加氧化还原反应的元素为锰和氮两种元素，则有
Mn+7→Mn+2 化合价降5×2
N+3→N+5 化合价升2×5
得：2KMnO4+5KNO2+□（ ）—2MnSO4+□K2SO4+5KNO3+□H2O
分析上述式子或得，由于生成物中多出了SO42-和H，则反应物（ ）内为H2SO4，且系数为3，由此推知H2O的系数为3。
所以答案为：2KMnO4+5KNO2+3H2SO4=2MnSO4+K2SO4+5KNO3+3H2O
[学生练习]
配平下列两个方程式：
（1）□Mn2++□S2O82-+□H2O—□SO42-+□MnO4-+□（ ）
（2）□Zn+□H++□NO3-—□Zn2++□NH4++□（ ）
第二类：待定系数法：
对于较复杂的氧化还原反应，在电子转移较难弄清的情况下，可用待定化学计量数法解决配平问题。
例1：P4O + Cl2 — POCl3 + P2Cl5
主要步骤如下：
第一步 将某一反应物化学计量定为1，其他物质的化学计量数分别以a、b、c……等字母表示，待定化学计量数的数目越少越易完成配平。
P4O + aCl2 —（4-2b）POCl3 + b P2Cl5
第二步 根据相等条件列出等式（设待定化学计量数时已用过的条件不能再用）。可得等式：
2a = 5b +（4-2b）×3（Cl原子总数相等）
4-2b=1 （O原子总数相等）
第三步 解出方程组。得a =， b=，原化学方程式可写成：
P4O +Cl2 = POCl3 + P2Cl5
第四步 将方程式中的化学计量数改为最简单的整数比
4P4O +21Cl2 = 4POCl3 + 6P2Cl5
[学生练习]
例2：根据反应S2Ox2-+Mn2++H2O → SO42- + MnO4- +H+ 。解答下列问题：
（1）配平上述离子方程式______________________。
（2）该反应中____________元素被还原。
（3）若电子转移仅在两种元素之间发生，已知1mol S2Ox2-共转移2mol电子，则x =______。
解析：该反应中电子转移情况较复杂，宜用待定系数法来配平。配平后的离子方程式为：
5S2Ox2- + (2x-14)Mn2+ + (3x-16)H2O = 10SO42- +(2x-14)MnO4- +(6x-32)H+
从离子方程式看，锰元素化合价从+2升高到+7，所以Mn2+是还原剂。
必定有一种元素的化合价降低，氢、硫两种元素的化合价均不可能降低，只可能是S2Ox2-中的氧元素。根据题中条件，5mol S2Ox2-应转移10mol电子。根据已配平的离子方程式可得：
5（2x-14） = 10
解得：x = 8
所以答案为：（1）5S2Ox2- + (2x-14)Mn2+ + (3x-16)H2O = 10SO42- +(2x-14)MnO4- +(6x-32)H+
（2）氧。（3）8。
[课堂练习]
1．配平下列反应的化学方程式
（1）KMnO4+HCl—KCl+MnCl2+Cl2+H2O
（2）Cu2S+HNO3—Cu(NO3)2+S+NO+H2O
（3）KMnO4+H2C2O4+H2SO4—CO2+MnSO4+K2SO4+H2O
（4）Fe(OH)3+NaOH+Cl2—Na2FeO4+NaCl+H2O
（5）MnO2+I-+H+—Mn2++I2+H2O
（6）An+Bx- —Bm+Ax-
2．配平下列离子方程式，并回答问题：
（1） Fe (OH)3+ ClO- + OH- — FeO + Cl- + H2O
（2）已知有3.21g氢氧化铁参加反应，共转移了5.42×1022个电子，则n = _________，
FeO 中铁的化合价为___________。
（3）根据（1）（2）推测FeO能与下列哪些物质反应（只填序号）_______。
A．氯气 B．二氧化硫 C．硫化氢 D．氧气
3．将NaBiO3固体（黄色，微溶）加入MnSO4的混合溶液里，加热，溶液显紫色（Bi3+
无色），反应的离子方程式为：
□NaBiO3+□Mn2++□H+□Na++□Bi3++□（ ）+□（ ）。
配平上述化学方程式。
4．单质铁溶于一定浓度的硝酸中反应的化学方程式如下：
aFe+bNO3-+cH+==dFe2++fFe3++gNO↑+hN2O↑+kH2O（系数均为自然数）
（1）c、g、h的关系式是_____________________________。
（2）b、c、d、f的关系式是_____________________________。
（3）d、f、g、h的关系式是_____________________________。
（4）若a=12，铁和硝酸恰好完全反应，则b的取值范围是_____。c的取值范围是____。
参考答案
1．（1）2，16，2，2，5，8
（2）3，16，6，2，4，6
（3）2，5，3，10，2，1，8
（4）2，10，3，2，6，8
（5）2，10，16，2，5，8
（6）mx，mny，ny，mnx。
2．（1）2Fe (OH)3+ （5-n）ClO- +2n OH- = 2 FeO + (5-n) Cl- + (n+3)H2O
（2）n=2，FeO中铁的化合价为+6。（3）BC。
3．5、2、14，5、5、2、MnO4-、7、H2O
4．（1）c= 4g+10h。（2）c-b=2d+3f。（3）2d+3f =3g+8h。（4）6PAGE
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1—4—1 氧化还原反应反应方程式配平（第一课时）
[教学目标]
1．知识目标
（1）氧化还原反应方程式的配平原则。
（2）掌握配平氧化还原反应方程式的一般步骤。
2．能力和方法目标
通过氧化还原方程式配平的学习，提高知识的综合迁移能力；
3．情感和价值观目标
（1）通过一般氧化还原反应方程式、特殊的氧化还原反应方程式的配平，理解事物的一般性和特殊性，加深具体情况具体分析的思想观念。
（2）通过一些配平技巧、配平的规律的学习，培养学生创造和发现化学学科的科学美、规律美，从中提高学习化学的兴趣。
[教学重点、难点]
重点：使学生掌握用化合价升降法配平氧化还原反应方程式的原则和步骤。
难点：氧化还原反应方程式配平的技巧，熟练掌握氧化还原反应方程式配平。
教学中主要通过学生的练习来发现问题、让学生自己总结发现配平的规律，提高氧化还原反应方程式配平的能力。
[教学过程]
[复习氧化还原反应基本概念并引入新课]
问题1．投影下表，教师引导，师生共同讨论：
反应物及性质 化合价改变 得失电子情况 发生的反应 产物
还原剂具还原性 升高 失电子 被氧化、发生氧化反应 氧化产物
氧化剂具氧化性 降低 得电子 被还原、发生还原反应 还原产物
问题2．对于下列氧化还原反应，用双线桥或单线桥法标出电子转移方向和数目
（1）铜跟浓硝酸反应：Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
（2）硫化氢气体通入浓硫酸中：H2S+H2SO4(浓)=S↓+SO2↑+2H2O
（3）红热炭投入热的浓硝酸溶液中：C+4HNO3(浓)=CO2↑+4NO2↑+2H2O
通过以上三个氧化还原反应方程式的分析，引导学生总结和巩固氧化还原反应的规律。如电子守恒规律、价态变化规律。
[引入新课]
今天这堂课，我们一起讨论氧化还原反应方程式配平的一般方法。
[板书]
氧化还原反应方程式的配平
[学生活动]让学生自己看书，总结氧化还原反应方程式配平原则、配平步骤、配平依据等内容。
等大多数学生看完书后，提问学生。再师生共同总结。
配平依据：
（1）化合价升降规律：氧化剂得电子总数跟还原剂失电子总数必相等，表现在化合价上就有被氧化元素化合价升高的价数必定跟被还原元素化合价降低的价数必定相等。
（2）质量守恒定律：任何化学反应前后，各元素原子个数必定守恒。
配平的一般步骤：
（1）找出反应前后化合价发生变化的元素；
（2）分析各变价元素的化合价升、降的价数；
（3）以化学式为单位，求出化合价升、降价数的最小公倍数，使有关元素的化合价升、降总价数相等。
（4）用观察法配平其它元素的化学计量数。
（其中1、2、3是为了保证电子得失数相等，第4步是保证反应符合质量守恒定律）
这一阶段中，教师可以找一个相对比较简单的例子，一边跟学生一起配平这个方程式，一边跟学生一起总结氧化还原配平的基本步骤。最后让学明确，在配平氧化还原反应方程式还不熟练的初始阶段，要按部就班根据配平进行训练。熟练后可以跳过某些步骤，直接配平。
[课堂练习]
1．根据以上步骤，配平以下氧化还原反应方程式：
（1）□Cr3++□Na2O2+□OH-—□CrO42-+□Na++□H2O
（2）□CrI3+□Cl2+□KOH—□K2Cr2O7+□KIO4+□KCl+□H2O
（3）□P4+□HNO3+□H2O—□H3PO4+□NO↑
（4）□Mn2++□S2O82-+□H2O—□SO42-+□MnO4-+□H2O
（5）□Zn+□H++□NO3-—□Zn2++□NO+□H2O
（6）□HClO4+□P+□H2O—□HCl+□H3PO4
2．下列有关硫化亚铁跟浓硫酸反应的方程式正确的是（ ）
（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
[分析和讨论] 有的同学只是机械地分析反应前后各元素的原子总数是否守恒，得出四个反应式都正确的错误结论。这是以氧化还原反应为背景考查质量守恒定律。四个反应中氧化剂都是硫酸，还原剂都是硫化亚铁，氧化产物都是单质硫和硫酸铁，还原产物都是二氧化硫。所以反应物FeS中的铁、硫元素与产物Fe2 (SO4)3 中的铁 、单质S中的硫元素守恒，四个选项中，只有A选项中还原剂（FeS）与氧化产物（S）相对应。答案选A。
[巩固练习]
1．在反应5NH4NO3=2HNO3+4N2↑+9H2O中，氧化产物与还原产物的物质的量之比是
（ ）
（A）1:1 （B）5:4 （C）5:3 （D）3:5
2．反应NO+O2+NO2+H2O—HNO3（未配平）是多组化学计量数的化学方程式，当氧气
有被NO还原时，此反应各物质化学计量数之比为（ ）。
（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．将H2S气体通入四种不同浓度的硝酸溶液中，发生下列反应：
①3H2S+2HNO3 = 3S +2NO +4H2O
②4H2S+2HNO3 = 4S +NH4NO3 + 3H2O
③H2S+2HNO3 = S +2NO2 + 2H2O
④5H2S+2HNO3 = 5S +N2 + 6H2O
根据上述反应判断四种硝酸溶液的氧化性由强到弱的顺序是（ ）。
（A）④②①③ （B）③①④② （C）②④①③ （D）①④②③
4．一定条件下硝酸铵受热分解的未配平化学方程式为：NH4NO3——HNO3+N2+H2O，
在反应中被氧化与被还原的氮原子数之比为（ ）。
（A）5:3 （B） 5:4　　 （C）1:1 　　 （D）3:5　
5．被称为万能还原剂的NaBH4溶于水并和水反应：NaBH4＋H2O－NaBO2+H2（未配平），
下列说法中正确的是（ ）。
（A）NaBH4既是氧化剂又是还原剂
（B）NaBH4是还原剂，H2O是氧化剂
（C）硼元素被氧化，氢元素被还原
（D）被氧化的元素与被还原的元素的质量比是1:1
6．氧化亚铜（Cu2O）是不溶于水的碱性氧化物，能溶于酸发生自身氧化还原反应生成
单质铜和Cu2+。测定一种含氧化亚铜的矿石中氧化亚铜的含量的方法是：将矿石溶
于足量的硫酸铁和硫酸的混合液中，然后用高锰酸钾溶液滴定，反应后锰元素以+2
价形式存在。
（1）写出配平的化学反应方程式。
①Cu 2O与Fe2(SO4)3、H2SO4反应为____________________________。
②滴加高锰酸钾溶液时发生的反应为_____________________________。
（2）Cu2O与上述两反应中氧化剂的氧化性强弱顺序是_____________________。
（3）若某次测定中称取5.0g矿样，用高锰酸钾溶液滴定时，消耗0.1mol·L-1KMnO4的
体积为100mL，则矿样中氧化亚铜的质量分数为______________。
参考答案
1C，2A，3B，4A，5BD。
6．（1）①Cu 2O+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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