第三節(jié)氧化還原反應第3課時氧化還原反應規(guī)律及配平一、知識目標1.熟悉氧化還原反應中各概念間的關(guān)系，掌握“價態(tài)歸中，互不交叉”、價態(tài)歧化、強弱、反應先后和守恒等氧化還原反應的規(guī)律。2.掌握氧化還原反應的配平原則，學會標價態(tài)、列得失、求總數(shù)、配系數(shù)、查守恒等配平步驟，以及正向配平法、逆向配平法、缺項配平法和整體配平法等配平方法。二、核心素養(yǎng)目標1.宏觀辨識與微觀探析：通過對氧化還原反應現(xiàn)象的觀察和分析，從微觀角度理解氧化還原反應中電子轉(zhuǎn)移和化合價變化的本質(zhì)，建立宏觀現(xiàn)象與微觀本質(zhì)的聯(lián)系。2.證據(jù)推理與模型認知：通過對典型氧化還原反應的分析和配平，建立氧化還原反應規(guī)律和配平的思維模型，培養(yǎng)邏輯推理和歸納總結(jié)能力。3.科學探究與創(chuàng)新意識：通過實驗探究和問題討論，深入理解氧化還原反應的規(guī)律，培養(yǎng)科學探究精神和創(chuàng)新思維能力。一、教學重點掌握氧化還原反應的規(guī)律，掌握氧化還原反應的配平。二、教學難點掌握氧化還原反應的規(guī)律，掌握氧化還原反應的配平。1．氧化還原反應概念填空氧化還原反應的實質(zhì)是__________，特征是__________。氧化劑具有__________性，在反應中__________電子，自身被__________，元素化合價__________。還原劑具有__________性，在反應中__________電子，自身被__________，元素化合價__________。在氧化還原反應中，若氧化值的升高和降低都發(fā)生在同一種化合物中，即氧化劑和還原劑為同一種物質(zhì)，這種反應稱為__________反應。2.氧化還原反應規(guī)律填空“價態(tài)歸中，互不交叉”規(guī)律是指不同價態(tài)的同種元素發(fā)生氧化還原反應時，元素的化合價向__________靠攏，但不會交叉。強弱規(guī)律是指氧化劑的氧化性__________于氧化產(chǎn)物的氧化性，還原劑的還原性__________于還原產(chǎn)物的還原性。反應先后規(guī)律是指在同一反應中，多種氧化劑與一種還原劑反應時，氧化性強的氧化劑__________與還原劑反應；多種還原劑與一種氧化劑反應時，還原性強的還原劑__________與氧化劑反應。守恒規(guī)律包括__________守恒、__________守恒和__________守恒。3.氧化還原反應配平填空氧化還原反應的配平原則是還原劑氧化值升高數(shù)和氧化劑氧化值降低數(shù)__________（得失電子數(shù)____），方程式兩邊的各種元素的原子數(shù)__________。配平步驟：標價態(tài)→列得失→__________→配系數(shù)→查守恒。對于自身氧化還原反應或部分氧化還原反應，有時采用__________配平法更方便，即先配平生成物的計量數(shù)。缺項配平法中，若反應在酸性介質(zhì)中進行，反應物中氧原子數(shù)多了，一般以加__________離子生成__________的方式配平；若在堿性介質(zhì)中進行，應加__________使之與氧反應生成__________離子。新課導入【播放視頻】【提出驅(qū)動問題】因為84消毒液和潔廁靈混合后會發(fā)生化學反應，產(chǎn)生有毒的氯氣。84消毒液的主要成分是次氯酸鈉（NaClO），潔廁靈的主要成分是鹽酸（HCl），它們混合會發(fā)生這樣的反應：NaClO+2HCl=NaCl+Cl?↑+H?O。這是一個典型的氧化還原反應，那在這個反應中存在著怎樣的規(guī)律呢？又該如何配平這類氧化還原反應的方程式呢？請思考：1.為什么這兩種物質(zhì)混合會產(chǎn)生危險？2.該反應屬于什么反應類型？二、氧化還原反應中的規(guī)律任務(wù)1：用雙線橋法表示電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目你認為哪個同學的正確？【問題】寫出84消毒液（NaClO）和潔廁靈（含HCl）反應的化學方程式，并用雙線橋法表示電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目。展示兩位同學不同的表示方法后，思考哪個同學的正確，并理解歸中反應的概念?！緦W生活動】1.學生分組討論，積極思考并寫出化學方程式：2.用雙線橋法表示電子轉(zhuǎn)移【教師講解】用雙線橋法表示電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目，并展示兩位同學不同的表示方法，讓學生討論哪個正確?！緦W生活動】分組討論，任務(wù)2：請同學們進行實驗并分析：生銹鐵釘?shù)摹俺P魔法”中氧化還原反應的規(guī)律【實驗活動】實驗：⑴生銹鐵釘（含F(xiàn)e?O?）放入稀H?SO?中，觀察到鐵銹逐漸溶解，溶液變黃（Fe3?）。⑵繼續(xù)加入鐵釘，溶液變黃綠色（Fe2?），最終變?yōu)闇\綠色。【問題】將生銹鐵釘（含F(xiàn)e?O?）放入稀H?SO【總結(jié)講解】一、氧化還原反應中的規(guī)律典例精講【例1】在反應KClOA.1:6B.6:1C.1:5D.5:1【例2】對反應：2HA.1：1B.2：1C.3：1D.1：2【問題】我們已經(jīng)了解了價態(tài)歸中規(guī)律，那現(xiàn)在來看這樣兩個反應：Cl2+2【師生活動】教師：展示上述兩個反應的化學方程式，引導學生分析其中元素化合價的變化。學生：觀察并分析發(fā)現(xiàn)：【總結(jié)講解】一、氧化還原反應中的規(guī)律任務(wù)3：請同學們進行實驗并分析氧化還原反應的規(guī)律：“淀粉變藍”的“誰強誰說話”【問題】現(xiàn)在我們來做兩個實驗，第一個實驗是向KI溶液中加FeCl【實驗活動】實驗：⑴向KI溶液中加FeCl?溶液，加淀粉后變藍（Fe3?氧化I?：2Fe3?+2I?=2Fe2?+I?）。⑵向上述溶液中加銅絲，藍色褪去（Cu還原Fe3?：Cu+2Fe3?=Cu2?+2Fe2?）。【問題】向KI溶液中加FeCl?溶液，加淀粉后變藍，寫出離子方程式。【問題】向上述溶液中加銅絲，藍色褪去，寫出離子方程式?！締栴}】根據(jù)上述實驗現(xiàn)象和離子方程式，分析氧化性的強弱關(guān)系。【總結(jié)講解】一、氧化還原反應中的規(guī)律典例精講【例3】根據(jù)下列反應:H2SO3+I2+H2O==2HI+H2SO42FeCl3+2HI==2FeCl2+2HCl+I23FeCl2+4HNO3==2FeCl3+NO↑+2H2O+Fe(NO3)3判斷有關(guān)物質(zhì)還原性由強到弱的順序是（）A.H2SO3＞I＞Fe2+＞NOB.I＞Fe2+＞H2SO3＞NOC.Fe2+＞I＞H2SO3＞NOD.NO＞Fe2+＞H2SO3＞I任務(wù)4：請同學們進行實驗并分析氧化還原反應的規(guī)律：鐵釘在混合溶液中的“選擇困難癥”【問題】同學們，現(xiàn)在我們把鐵釘放入含CuSO4和【實驗活動】實驗：⑴向含CuSO?和FeCl?的混合溶液中放入鐵釘，觀察現(xiàn)象：先看到鐵釘表面有棕黃色物質(zhì)（Fe3?被還原為Fe2?），后出現(xiàn)紅色固體（Cu2?被還原為Cu）。⑵用砂紙打磨鐵釘，分別單獨放入CuSO?溶液（生成Cu）和FeCl?溶液（無Cu，F(xiàn)e3?變Fe2?）。【問題】向含CuSO?和FeCl?的混合溶液中放入鐵釘，先看到鐵釘表面有棕黃色物質(zhì)（Fe3?被還原為Fe2?），后出現(xiàn)紅色固體（【問題】寫出相關(guān)反應的離子方程式?！究偨Y(jié)講解】一、氧化還原反應中的規(guī)律典例精講【例1】在含有Cu(NO3)A.MgB.CuC.AgD.H【例2】在Fe2(A.若有鐵粉剩余，則不溶物中一定有鐵和銅B.若有鐵粉剩余，則溶液中一定沒有Fe3+C.若鐵粉無剩余，溶液中無Cu2+D.若鐵粉無剩余，溶液中有Cu2+【問題】分析反應中電子得失和化合價的變化，思考其中的規(guī)律?？傻贸鲅趸瘎┑秒娮涌倲?shù)=還原劑失電子總數(shù)，化合價降低總數(shù)=化合價升高總數(shù)?！究偨Y(jié)講解】一、氧化還原反應中的規(guī)律典例精講【例6】含1.2×1020個Na2SO3的溶液恰好被含4×A.+6B.+3C.+2D.0三、氧化還原反應方程式的配平任務(wù)1：請同學們結(jié)合初中學習方程式配平思考配平的原則。【問題】，我們在初中就學習過方程式的配平，那對于氧化還原反應方程式的配平，大家思考一下有哪些原則呢？【問題】分結(jié)合初中學習方程式配平，思考氧化還原反應方程式配平的原則有哪些？【師生活動】以Zn+①標價態(tài)——標出變化的元素化合價②列得失——標出化合價的變化值（雙線橋法）③求總數(shù)——求出得失電子的最小公倍數(shù)④配系數(shù)——確定氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的系數(shù)，再根據(jù)質(zhì)量守恒配平其他物質(zhì)。⑤查守恒——檢查電子、電荷、質(zhì)量守恒【總結(jié)講解】二、氧化還原反應方程式的配平1.基本原則2.配平步驟典例精講【例1】配平氧化還原反應的方程式①I2+KOH—KI+KIO3+H2O②NH3+NO2—N2+H2O③C2H6+O2—CO2+H2O④KMnO4+HCl—KCl+MnCl2+H2O+Cl2↑【情景引入】我們已經(jīng)掌握了配平的原則和步驟，那對于不同類型的氧化還原反應方程式，有哪些配平方法呢？下面我們來學習幾種常見的配平方法?！究偨Y(jié)講解】二、氧化還原反應方程式的配平3.配平方法(1)正向配平法(2)逆向配平法(3)缺項配平法(4)整體配平法典例精講【例2】(1)____HCl(濃)＋____MnO2eq\o(=,\s\up19(△))____Cl2↑＋____MnCl2＋____H2O(2)____Cu＋____HNO3(稀)=____Cu(NO3)2＋____NO↑＋____H2O(3)____KI＋____KIO3＋____H2SO4=____I2＋____K2SO4＋____H2O(4)____MnOeq\o\al(\s\up11(－),\s\do4(4))＋____H＋＋____Cl－=____Mn2＋＋____Cl2↑＋____H2O(5)____S＋____KOHeq\o(=,\s\up19(△))____K2S＋____K2SO3＋____H2O一、氧化還原反應核心規(guī)律1.價態(tài)歸中與互不交叉規(guī)律同種元素不同價態(tài)之間發(fā)生反應時，化合價向中間價態(tài)靠攏（歸中），且高價態(tài)降低后的價態(tài)不低于低價態(tài)升高后的價態(tài)（不交叉）。2.價態(tài)歧化規(guī)律處于中間價態(tài)的元素，在一定條件下可同時向高價態(tài)和低價態(tài)轉(zhuǎn)化（歧化）。3.強弱規(guī)律氧化性：氧化劑>氧化產(chǎn)物；還原性：還原劑>還原產(chǎn)物。4.反應先后規(guī)律多種氧化劑與一種還原劑反應時，氧化性強的氧化劑優(yōu)先反應；多種還原劑與一種氧化劑反應時，還原性強的還原劑優(yōu)先反應。5.守恒規(guī)律電子守恒：還原劑失電子總數(shù)=氧化劑得電子總數(shù)（配平核心依據(jù)）。電荷守恒：離子反應中，反應前后離子所帶總電荷相等（如酸性條件下的離子反應需考慮H?平衡電荷）。原子守恒：反應前后各元素原子的種類和數(shù)目不變（配平最終驗證依據(jù)）。二、氧化還原反應配平1.配平原則核心：電子守恒（得失電子總數(shù)相等）。輔助：原子守恒、電荷守恒（離子反應）。2.通用步驟標價態(tài)：標出反應前后變價元素的化合價。列得失：分別計算氧化劑得電子數(shù)和還原劑失電子數(shù)。求總數(shù)：找出得失電子數(shù)的最小公倍數(shù)，確定氧化劑、還原劑及其產(chǎn)物的化學計量數(shù)。配系數(shù)：根據(jù)原子守恒配平其他未變價物質(zhì)的系數(shù)。查守恒：驗證電子、原子（及電荷，離子反應）是否守恒。3.常用配平方法正向配平法：適用于反應物全變價或大部分變價的反應（從反應物開始配平，如Zn與HNO?的反應）。逆向配平法：適用于自身氧化還原反應或部分變價反應（從產(chǎn)物開始配平，如KClO?分解反應）。缺項配平法：補全缺項（多為H?O、H?或OH?），酸性條件補H?和H?O，堿性條件補OH?和H?O（根據(jù)氧原子數(shù)目計算缺項系數(shù)）。整體配平法：針對某一物質(zhì)中多種元素同時變價的情況，將該物質(zhì)視為一個整體計算總得失電子數(shù)（如Cu?S與HNO?反應，Cu和S均變價，整體計算Cu?S的失電子數(shù)）。1．已知在熱的堿性溶液中，NaClO發(fā)生如下反應：3NaClO===2NaCl＋NaClO3?在相同條件下NaClO2也能發(fā)生類似的反應，其最終產(chǎn)物是（）A.NaCl、NaClOB.NaCl、NaClO3?C.NaClO、NaClO3D.NaClO3、NaClO4MnO22.MnO2A.2H2O22H2O+O2↑B.Fe+CuSO4=FeSO4+CuΔC.2H2S+SO2=3S↓+2H2OΔD.2KClO3===2KCl+3O2↑3.根據(jù)反應式：（1）2Fe3+＋2I＝2Fe2+＋I2，（2）Br2＋2Fe2+＝2Br＋2Fe3+，可判斷離子的還原性從強到弱的順序是（）A.BrA.Br、Fe2+、IB.I、Fe2+、BrC.Br、I、Fe2+D.Fe2+、I、Br4.已知：①2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O②6FeCl2+3Br2=4FeCl3+2FeBr3③Cl2+2KBr=Br2+2KCl。根據(jù)上述反應，判斷下列結(jié)論錯誤的是A．溶液中可發(fā)生反應：2FeCl2+Cl2=2FeCl3B．少量KMnO4溶液加入HBr和HCl的混合溶液中：HBr先被氧化C．氧化性強弱順序為：KMnO4＞Cl2＞FeCl3＞Br2D．反應①中，MnCl2是KMnO4的還原產(chǎn)物5.回答下列問題：（1）按如圖所示操作，充分反應后：①I中發(fā)生反應的離子方程式為_______；②II中銅絲上觀察到的現(xiàn)象是_______；③結(jié)合I、II實驗現(xiàn)象可知Fe2+、Cu2+、Ag+的氧化性由強到弱的順序為_______。（2）某一反應體系中有反應物和生成物共5種物質(zhì)：S、H2S、HNO3、NO、H2O。該反應體系中的還原產(chǎn)物是_______。（3）將Cl2通入HBr溶液中，發(fā)生反應Cl2+2Br=2C