(经典1-1)高中化学下学期第9周《氧化还原反应的计算及方程式的配平》教学设计

《氧化还原反应的计算及方程式的配平》教学设计

班级(类课题 氧化还原反应的计算及方程式的配平 总课时 1 型) 1.掌握常见氧化还原反应方程式的配学习 目标 平。2.掌握常见氧化还原反应的相关计算。3.理解质量守恒定律。 重、难点 教师学习环节和内容 学生活动 反思

考点一 氧化还原反应的基本规律

1.价态规律

(1)升降规律:氧化还原反应中,化合价有升必有降,升降总值相等。 (2)价态归中规律

含不同价态的同种元素的物质间发生氧化还原反应时,该元素价态的变化一定遵循“高价+低价―→中间价”,而不会出现交叉现象。简记为“两相靠,不相交”。

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例如,不同价态硫之间可以发生的氧化还原反应是

注:⑤中不会出现H2S转化为SO2而H2SO4转化为S的情况。 (3)歧化反应规律

“中间价―→高价+低价”。

具有多种价态的元素(如氯、硫、氮和磷元素等)均可发生歧化反应,如:Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O。 2.强弱规律

自发进行的氧化还原反应,一般遵循强氧化剂制弱氧化剂,强还原剂制弱还原剂,即“由强制弱”。 3.先后规律

加入氧化剂(1)同时含有几种还原剂时―――――→将按照还原性由强到弱的顺序依次反应。如:在FeBr2溶液中通入少量Cl2时,因为还原性Fe>Br,所以Fe先与Cl2反应。

加入还原剂3+2++(2)同时含有几种氧化剂时―――――→将按照氧化性由强到弱的顺序依次反应。如在含有Fe、Cu、H的溶液中加入铁粉,因为氧化性Fe>Cu>H,所以铁粉先与Fe反应,然后依次为Cu、H。 4.电子守恒规律

氧化还原反应中,氧化剂得电子总数等于还原剂失电子总数。

题组一 电子转移数目判断与计算

1.下列表示反应中电子转移的方向和数目正确的是( )

3+

2+

3+

2+

2+

2+

答案 B

解析 B项,硫元素发生歧化反应,两个S由0降低为-2价,总共降低4价,一个S由0价升高为+4价,总升高4价,共失去4个电子,正确;C项,根据化合价不能交叉的原则,氯酸钾中氯元素的化合价应从+5价降到0

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价,盐酸中氯元素的化合价应从-1价升高到0价,转移电子数是5;D项,氯酸钾中氯元素化合价降低,得到电子,氧元素化合价升高,失去电子,箭头应该是从O指向Cl,故D错误。

2.ClO2遇浓盐酸会生成Cl2,反应方程式为2ClO2+8HCl===5Cl2+4H2O,该反应中若转移电子的数目为9.632×10,则产生的Cl2在标况下的体积为( ) A.11.2 L B.33.6 L C.22.4 L D.44.8 L 答案 C

解析 2ClO2+8HCl===5Cl2+4H2O中,ClO2中Cl由+4价降低为0,HCl中Cl由-1价升高为0, 则生成5 mol Cl2转移8×6.02×10个电子, 若转移电子的数目为9.632×10, 5×9.632×10则生成氯气为23=1 mol,

8×6.02×10

所以产生的Cl2在标况下的体积为1 mol×22.4 L·mol=22.4 L。

3.用下列方法制取O2:①KClO3(MnO2)受热分解;②Na2O2加水;③H2O2中加MnO2;④KMnO4受热分解,若制得相同质量的O2,反应中上述各种物质(依编号顺序)的电子转移数目之比是( ) A.3∶2∶2∶4 B.1∶1∶1∶1 C.2∶1∶1∶2 D.1∶2∶1∶2 答案 C

解析 由反应可知,生成氧气时,①④中O元素的化合价均为-2价升高为0,即O元素失去电子,②③中O元素的化合价从-1升高到0价,并且都只有氧元素的化合价升高,则制得相同质量的氧气,失去电子的氧原子相同,所以制得相同质量的氧气(假设是1 mol),反应中电子转移数目之比为4∶2∶2∶4,即2∶1∶1∶2。 题组二 价态规律的应用

4.已知G、Q、X、Y、Z均为含氯元素的化合物,在一定条件下有下列转化关系(未配平): ①G―→Q+NaCl 电解②Q+H2O――→X+H2 ③Y+NaOH―→G+Q+H2O ④Z+NaOH―→Q+X+H2O

这五种化合物中Cl元素化合价由低到高的顺序是( ) A.G、Y、Q、Z、X B.X、Z、Q、G、Y C.X、Z、Q、Y、G D.G、Q、Y、Z、X 答案 A

解析 由①得出Q价态高于G,因为G必介于Q和-1价的氯元素之间,-1价为氯元素的最低价;将该结论引用到③,Y介于Q与G之间,故有Q价态高于Y,Y价态高于G;分析②:H2O中的H元素化合价降低,则Q中的氯元素转变为X中的氯元素,化合价必升高,则得出X价态高于Q;最后分析④:Z介于Q、X之间,则X价态高于Z,Z价态高于Q。

5.氯气跟氢氧化钾溶液在一定条件下发生如下反应:Cl2+KOH―→KX+KY(未配平),KX在一定条件下能自身反应:

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