高中化学-高二氧化还原反应方程式配平（第二课时）教案

时间：2023-01-05 11:07:32 作者：学习啦字数：172582字

[教学目标] <?xml:namespaceprefix =ons="urn:schemas-microsoft-com:office:office"/> 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： □KMnO ₄ +□KNO ₂ +□（）—□MnSO ₄ +□K ₂ SO ₄ +□KNO ₃ +□H ₂ O 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：2KMnO ₄ +5KNO ₂ +□（）—2MnSO ₄ +□K ₂ SO ₄ +5KNO ₃ +□H ₂ O 分析上述式子或得，由于生成物中多出了SO ₄ ^2- 和H，则反应物（）内为H ₂ SO ₄ ，且系数为3，由此推知H ₂ O的系数为3。所以答案为：2KMnO ₄ +5KNO ₂ +3H ₂ SO ₄ =2MnSO ₄ +K ₂ SO ₄ +5KNO ₃ +3H ₂ O [学生练习] 配平下列两个方程式：（1）□Mn ²⁺ +□S ₂ O ₈ ^2- +□H ₂ O—□SO ₄ ^2- +□MnO ₄ ^- +□（）（2）□Zn+□H ⁺ +□NO ₃ ^- —□Zn ²⁺ +□NH ₄ ⁺ +□（）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：P ₄ O+Cl ₂ —POCl ₃ + P ₂ Cl ₅ 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。 P ₄ O+ a Cl ₂ —（4-2 b ）POCl ₃ + b P ₂ Cl ₅ 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： 2 a =5 b +（4-2 b ）×3（Cl原子总数相等） 4-2 b =1 （O原子总数相等）第三步解出方程组。得 a = <?xml:namespaceprefix =vns="urn:schemas-microsoft-com:vml"/> ， b = ，原化学方程式可写成： P ₄ O+ Cl ₂ =POCl ₃ + P ₂ Cl ₅ 第四步将方程式中的化学计量数改为最简单的整数比 4P ₄ O+21Cl ₂ =4POCl ₃ + 6P ₂ Cl ₅ [学生练习] 例2：根据反应S ₂ O _x ^2- +Mn ²⁺ +H ₂ O→SO ₄ ^2- +MnO ₄ ^- +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1molS ₂ O _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： 5S ₂ O _x ^2- +(2 x -14)Mn ²⁺ +(3 x -16)H ₂ O= 10SO ₄ ^2- +(2 x -14)MnO ₄ ^- +(6 x -32)H ⁺ 从离子方程式看，锰元素化合价从+2升高到+7，所以Mn ²⁺ 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S ₂ O _x ^2- 中的氧元素。根据题中条件，5molS ₂ O _x ^2- 应转移10mol电子。根据已配平的离子方程式可得： 5（2 x -14）=10 解得： x =8 所以答案为：（1）5S ₂ O _x ^2- +(2 x -14)Mn ²⁺ +(3 x -16)H ₂ O= 10SO ₄ ^2- +(2 x -14)MnO ₄ ^- +(6 x -32)H ⁺ （2）氧。（3）8。 [课堂练习] 1．配平下列反应的化学方程式（1）KMnO ₄ +HCl—KCl+MnCl ₂ +Cl ₂ +H ₂ O （2）Cu ₂ S+HNO ₃ —Cu(NO ₃ ) ₂ +S+NO+H ₂ O （3）KMnO ₄ +H ₂ C ₂ O ₄ +H ₂ SO ₄ —CO ₂ +MnSO ₄ +K ₂ SO ₄ +H ₂ O （4）Fe(OH) ₃ +NaOH+Cl ₂ —Na ₂ FeO ₄ +NaCl+H ₂ O （5）MnO ₂ +I ^- +H ⁺ —Mn ²⁺ +I ₂ +H ₂ O （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 ^- +H ₂ O （2）已知有3.21g氢氧化铁参加反应，共转移了5.42×10 ²² 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NaBiO ₃ 固体（黄色，微溶）加入MnSO ₄ 的混合溶液里，加热，溶液显紫色（Bi ³⁺ 无色），反应的离子方程式为： □NaBiO ₃ +□Mn ²⁺ +□ H ⁺ □Na ⁺ +□Bi ³⁺ +□（）+□（）。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： a Fe+ b NO ₃ ^- + c H ⁺ == d Fe ²⁺ + f Fe ³⁺ + g NO↑+ h N ₂ O↑+ k H ₂ O（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 ^- =2FeO +(5-n)Cl ^- +(n+3)H ₂ O （2）n=2， FeO 中铁的化合价为+6。（3）BC。 3．5、2、14，5、5、2、MnO ₄ ^- 、7、H ₂ O 4．（1）c=4g+10h。（2）c-b=2d+3f。（3）2d+3f=3g+8h。（4）6<b<12。30<c<48。
氧化还原反应方程式配平（第二课时）

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