氧化还原反应方程式的配平教案_氧化还原反应方程式配平(第二课时)
【jiaoan.jxxyjl.com--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 =
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)6<b<12。30<c<48。
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