2019-2020年高中化學 （大綱版）第二冊 第一章 氮族元素 第四節(jié)氧化還原反應方程式的配平(第二課時).doc

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2019-2020年高中化學 （大綱版）第二冊 第一章 氮族元素 第四節(jié)氧化還原反應方程式的配平(第二課時) [復習引入]請同學們根據(jù)上節(jié)課所講的配平原則和配平步驟，配平以下方程式： [投影] S+HNO3(濃) H2SO4+NO2↑+H2O Fe+HNO3(稀)——Fe(NO3)3+NO↑+H2O [指定學生板演] ［師］我們前邊所歸納的四個配平步驟，對于一般的發(fā)生在兩種物質(zhì)之間的氧化還原反應來說，其配平是比較容易的。那么，下邊再請同學們配平一個反應方程式： Cl2+KOH（熱、濃）——NaCl+NaClO3+H2O ［生］依據(jù)所學的四個基本配平步驟分析，感到比較困難，因為氧化劑與還原劑均為Cl2，在用最小公倍數(shù)的方法使化合價升降總數(shù)相等時十分別扭，不好下手。 ［過渡］氧化還原反應的種類本身是比較復雜的，在前邊配平時所接觸的都可以算作分子間的氧化還原反應，另外常見的還有分子內(nèi)的氧化還原反應如KMnO4加熱分解制氧氣；自身氧化還原反應（也叫歧化反應）如現(xiàn)在讓大家配平的反應。像這種在一個氧化還原反應中氧化劑與還原劑同為一種物質(zhì)的方程式的配平，大家也體會到了用前邊的配平方法就有點吃力了。對此，我們可以反其意而行之，即先確定氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的化學計量數(shù)，然后再來確定反應物的化學計量數(shù)。這種方法可以叫做逆向配平法。這就是這節(jié)課要解決的問題之一，即關于一些特殊氧化還原反應方程式的配平技巧。 ［板書］二、一些特殊氧化還原反應方程式的配平技巧。 [啟發(fā)]像上面這樣的氧化劑和還原劑為同一物質(zhì)的方程式，從反應物入手分析化合價升降，先配反應物指法數(shù)是比較困難的，那么從氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的化合價變化入手，分析化合價升降，先配生成物系數(shù)是否可以呢？同學們可以試一下。 [生]根據(jù)教師的提示，配平上述方程式。 [師]這種先確定氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的化學計量數(shù)，再確定反應物化學計量數(shù)的方法叫逆向配平法。 [板書]1.逆向配平法 [指定學生講述并板演配平步驟] 1. 標價態(tài)，列變化。 2. 逆向找最小公倍數(shù)，先確定KClO3、KCl的化學計量數(shù)，前者為1，后者為5，由此決定了Cl2的化學計量數(shù)為3。 3. 觀察配平，KOH的化學計量數(shù)應為6，H2O的化學計量數(shù)為3，單線變等號。 3Cl2+6KOH(熱、濃)==== KClO3+5KCl+3H2O ［師］評價同學們利用逆向配平法進行配平的結(jié)果。對于上述反應能否用前邊所講過的步驟正常思維呢？答案是肯定的，可以。雖然反應中氧化劑和還原劑為同一物質(zhì)Cl2,但我們可以將其拆分為原子的形式，即Cl+Cl，配平時把兩個Cl原子看成是兩種物質(zhì)，若其一個升高價態(tài)另一個則降低價態(tài)，然后還按照原來所學的方法令相等配化學計量數(shù)，觀察配平，最后Cl2的化學計量數(shù)則由Cl原子的化學計量數(shù)之和除以2而確定。若二者之和為奇數(shù)，可以令反應方程式兩邊各物質(zhì)的化學計量數(shù)同乘以2，則原來的奇數(shù)就應該是Cl2的化學計量數(shù)。這種配平方法我們可稱為拆分法。 ［板書］2. 拆分法 ［師］請同學們用拆分法再來配平Cl2和KOH的熱、濃溶液反應的方程式。 ［生］用拆分法進行配平 2. 觀察配平，將Cl原子合并為Cl2，且其計量數(shù)為3，因5Cl+Cl====3Cl2，單線變等號。 3Cl2+6KOH（熱、濃）====KClO3+5KCl+3H2O ［師］評價學生配平結(jié)果。下邊同學們就分別用逆向配平法和拆分法配平下列反應方程式：S+KOH（熱、濃）——K2S+K2SO3+H2O ［生］兩個同學前去板演，一人一種方法，其余同學在練習本上練習。 ［講評］評價練習結(jié)果。 [答案]3、6=====2、1、3 [師]請同學們把這個已配平的方程式改寫為離子方程式。 [學生活動]3S+6OH-(熱、濃)======2S2-+SO+2H2O [討論]這個離子方程式符合哪幾個守恒定律？ [學生討論后回答]（1）質(zhì)量守恒；（2）氧化劑得電子總數(shù)等于還原劑失電子總數(shù)（即化合價降低總值等于化合價升高總值）；（3）反應物離子所帶電荷總數(shù)和生成物離子所帶電荷總數(shù)相等（即電荷守恒）。 [師]請同學們打開書P21，討論Cu和Fe3+反應的離子方程式是否正確，為什么？ [學生討論后回答]這個離子方程式不正確。因為反應前后陰陽離子所帶電荷總數(shù)不相等，化合價的升降不相等。 [師]對。屬于氧化還原反應的離子方程式在配平或檢查正誤時，都要從這三個守恒入手。下面我們就來學習離子方程式的配平。 [板書]3.氧化還原反應中離子方程式的配平。 練習：配平下列離子方程式： MnO+Cl-+H+——Mn2++Cl2↑+H2O [生]用化合價升降法進行配平。 （1）分析化合價升降，求最小公倍數(shù) （2）觀察配平 2MnO+10Cl-+16H+======2Mn2++2Cl2↑+8H2O ［師］評價配平結(jié)果。小結(jié)氧化還原反應離子方程式配平的方法就是化合價升降法，檢驗配平正誤的依據(jù)除了要看兩邊是否質(zhì)量守恒外，還要看其電荷是否守恒。 ［板書］（1）配平方法：化合價升降法 (2)檢驗配平正誤的依據(jù)： a.質(zhì)量是否守恒 b.電荷是否守恒 ［投影練習］配平下列氧化還原反應方程式 1. (NH4)2PtCl6Pt+N2+NH4Cl+HCl 2. KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑ 3. MnO+I-+H+——Mn2++I2+H2O ［解析］1. 適用于逆向配平法，關鍵在于確定化合物（NH4）2PtCl6各變價元素的價態(tài)，N元素為-3價，Pt元素為+4價。 2. 也適合于逆向配平法，但在列變化時降低價態(tài)為KMnO4中Mn從+7降低到+6變化了1，MnO2中Mn從+7降低到+4降低了3，二者之和為3+1=4為總降價數(shù)。 3. 屬于氧化還原反應中的離子方程式的配平，可用化合價升降法。 ［答案］1. 3=====3、2、2、16 2. 2=====1、1、1 3. 2、10、16=====2、5、8 ［本節(jié)小結(jié)］本節(jié)課我們著重地討論了關于氧化還原反應方程式配平中的一些特殊情況的配平技巧，學習了逆向配平法，拆分法及氧化還原反應中離子方程式的配平和檢驗正誤的依據(jù)，不論是哪一種方法，究其本質(zhì)都離不開化合價升降總數(shù)相等這個大原則，所以同學們在學習時應把化合價升降法作為重點來掌握，另外在配平時還應注意化學計量數(shù)的最終確定還和該物質(zhì)角碼有關系。 ［布置作業(yè)］P22 2、3 ●板書設計 二、一些特殊氧化還原反應方程式的配平技巧 1. 逆向配平法 2. 拆分法 3. 氧化還原反應中離子方程式的配平 （1）配平方法：化合價升降法 （2）檢驗正誤的依據(jù)： ①質(zhì)量是否守恒 ②電荷是否守恒 ●教學說明 由于氧化還原反應本身方式的復雜性，如有分子間的氧化還原反應，分子內(nèi)的氧化還原反應以及自身氧化還原反應等導致了氧化還原反應方程式的配平方法就不可能是單一的，所以在教學中針對這一情況，以Cl2和熱堿的反應為例講述了逆向配平法和拆分法，還講了有關氧化還原反應中離子方程式的配平和檢驗依據(jù)，但這些都以化合價升降法為基礎，從而對學生進行辯證唯物主義的教育。 ［參考練習］ 1.1996年人類首次用非電解法制取單質(zhì)氟的反應如下，試配平此化學方程式： K2MnF6+SbF5——F2+KSbF6+MnF3 答案：2，4======1，4，2 2．將10.08g鐵粉溶于過量的稀硫酸，再向所得溶液中加入5.05g KNO3氧化溶液中的Fe2+，待反應完畢后，剩余的Fe2+尚需30mL 0.5molL-1的溴水才能全部氧化，試寫出三步反應的化學方程式。 答案：Fe+H2SO4=====FeSO4+H2↑ 6FeSO4+2KNO3+4H2SO4=====3Fe2(SO4)3+2NO↑+K2SO4+4H2O 6FeSO4+3Br2=====2Fe2(SO4)3+2FeBr3