氧化还原反应方程式配平（第二课时）_高二化学教案

[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，培养创造和发现化学学科的美、规律美，从中提高学习的兴趣。

[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so₄^2-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

[练习]

配平下列两个方程式：

（1）□mn²⁺+□s₂o₈^2-+□h₂o—□so₄^2-+□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    将某一反应物计量定为1，其他物质的计量数分别以a、b、c……等字母表示，待定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= ，原方程式可写成：

p₄o + cl₂  = pocl₃  +  p₂cl₅

第四步      将方程式中的计量数改为最简单的整数比

4p₄o +21cl₂  = 4pocl₃  +  6p₂cl₅

[练习]

例2：根据反应s₂o_x^2-+mn²⁺+h₂o → so₄^2- + 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 s₂o_x^2-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：

5s₂o_x^2- + (2x-14)mn²⁺ + (3x-16)h₂o =  10so₄^2- +(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s₂o_x^2-中的氧元素。根据题中条件，5mol s₂o_x^2-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）5s₂o_x^2- + (2x-14)mn²⁺ + (3x-16)h₂o =  10so₄^2- +(2x-14)mno₄^- +(6x-32)h⁺

（2）氧。（3）8。

[课堂练习]

1．配平下列反应的方程式

（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）a_n+b_x^-  —b_m+a_x^-

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⁺+□（    ）+□（    ）。

配平上述方程式。

4．单质铁溶于一定浓度的硝酸中反应的方程式如下：

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）6<b<12。30<c<48。