氧化还原反应方程式的配平教案

时间:2023-11-21 06:56:47 教案 我要投稿
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氧化还原反应方程式的配平教案

  作为一名无私奉献的老师,通常会被要求编写教案,教案是保证教学取得成功、提高教学质量的基本条件。那么写教案需要注意哪些问题呢?下面是小编为大家整理的氧化还原反应方程式的配平教案,欢迎阅读,希望大家能够喜欢。

氧化还原反应方程式的配平教案

氧化还原反应方程式的配平教案1

  [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:

  □ 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 = , 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1mol S 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,5mol S 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 - = 2 FeO+ (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

氧化还原反应方程式的配平教案2

教学目标

  知识目标

  使学生掌握用化合价升降法配平氧化还原反应方程式。

  能力目标

  培养学生配平氧化还原反应方程式的技能。

  情感目标

  通过对各种氧化还原反应方程式的不同配平方法的介绍,对学生进行辩证思维的训练。

  教学建议

  教学重点:氧化还原反应方程式配平的原则和步骤。

  教学难点:氧化还原反应方程式配平的一些可借鉴的经验。

  教材分析:

  是正确书写氧化还原反应方程式的一个重要步骤,也是侧重理科学生所应掌握的一项基本技能。配平氧化还原反应方程式的方法有多种,本节介绍的“化便谷升降法”就是其中的一种。

  教材从化学反应中的物质变化遵守质量守恒定律引入,说明氧化还原反应方程式可以根据质量守恒定律来配平,但对于较复杂的氧化还原反应,根据质量守恒定律来配平不太方便,进而引出用“化合价升降法”解决这一问题的有效措施。

  本节教材通过三个典型的例题,对三种不同类型的氧化还原反应进行细致分析;介绍了三种不同的配平方法,培养了学生灵活看待能力,训练了学生的辩证思维。

  教材还通过问题讨论,将学生易出错误的氧化还原反应的离子方程式,用配平时应遵循的原则—化合价升降总数相等,进行分析判断,强化了配平的关键步骤—使反应前后离子所带的电荷总数相等的原则,培养了学生的能力。

  教法建议

  教学中应注重新旧知识间的联系,利用学生所学的氧化还原反应概念和接触的一些氧化还原反应,学习本节内容。教学中应采用精讲精练、讲练结合的方法,使学生逐步掌握氧化还原反应的配平方法。不能使学生一步到位,随意拓宽知识内容。

  1、通过复习,总结配平原则

  教师通过以学生学习过的某一氧化还原反应方程式为例,引导学生分析电子转移及化合价的变化,总结出原则—化合价升降总数相等。

  2、配平步骤

  [例1]、[例2]师生共同分析归纳配平基本步骤:

  (1)写出反应物和生成物的化学式,分别标出变价元素的化合价,得出升降数目。

  (2)使化合价升高与化合价降低的总数相等(求最小公倍数法)

  (3)用观察的方法配平其它物质的化学计算数(包括部分未被氧化或还原的原子(原子团)数通过观察法增加到有关还原剂或氧化剂的化学计量数上),配平后把单线改成等号。

  该基本步骤可简记作:划好价、列变化、求总数、配化学计量数。

  [例3]在一般方法的基础上采用逆向配平的方法。属于经验之谈,是对学生辩证思维的训练,培养了学生的创新精神。

  为使学生较好地掌握配平技能,建议在分析完每个例题后,补充针对性问题,强化技能训练,巩固所学知识。

  另外,关于氧化还原反应的离子方程式的书写,可组织学生结合教材中的“讨论”、得出氧化还原反应的离子方程式的配平要满足原子个数守恒、电荷守恒、化合价升降总数相等。然后组织学生进行适当练习加以巩固。通过设置该“讨论”内容,巩固了氧化还原反应配平的知识,强化了氧化还原反应的配平在学习化学中的重要作用。

  对于学有余力的学生,教师可补充配平的另一种方法—离子一电子法,以及不同化合价的同种元素间发生氧化还原反应时,氧化产物和还原产物的确定方法:氧化产物中的被氧化元素的价态不能高于还原产物中被还原元素的价态。

  如:(浓)—氧化产物是而不是或,还原产物是而不是。氧化产物的还原产物。

  典型例题

  例1一定条件下,硝酸铵受热分解的未配平化学方程式为:

  请配平方程式。

  选题目的:复习巩固氧化还原反应方程式的一般配平方法,当使用一般配平方法有困难时可用其它方法配平。拓宽视野,达到简化配平方法的目的。此题适于任何学生。

  解析:一般可根据元素化合价的变化关系

  5NH4NO3====2HNO3+4N2↑+9H2O

  升高3×5

  降低5×3

  为了简化配平过程,也可通过反应物中氮元素的平均化合价及变化关系

  5/2NH4NO3——HNO3+2N2↑+9/2H2O===>5NH4NO3===2HNO3+4N2↑+9H2O

  N:+1——→+5升高4×1

  2N:(+1—→0)×2降低2×2

  注:在配平此题时一定要注意,氮元素的化合价不能出现交叉现象

  解答:5、2、4、9。

  启示:对于同种物质中同种元素价态不清或同种物质中同种元素的价态不同时,只需根据化合价法则,找出元素的相应化合价,抓住质量守恒、电子守恒,就可正确配平。

  例2已知在下列反应中失去7mol电子,完成并配平下列化学方程式:选题目的:加强对“依据是化合价升降(电子转移)总数相等。”的理解。此题作为提高能力可介绍给学习程度较好的学生。

  思路分析:观察反应前后的化合价的变化:。CuSCN中各元素的化合价不十分清楚,则化合价的`变化更不易一一找出,另外氧元素的化合价也发生了变化。因此,该题不宜使用一般方法配平,因SCN—和HCN中元素化合价较复杂,做起来较麻烦,可利用氧化还原反应中氧化剂地电子总数和还原剂失电子总数是相等的这一规律。根据题中已知条件设未知系数求算。

  设计量数为,计量数为,根据得失电子数相等,有7x=5y。

  所以x:y=5:7,代入后用观察法确定其它物质计量数,最后使各项计量数变为整数,得:10、14、21、10、10、14、7、16。

  注:解本题是依据氧化还原反应中,氧化剂得电子总数和还原剂失电子总数是相等的这一规律。本题若用确定元素化合价变化进行配平,需确定中为+1价,S为-2价,1个应当失去,可得相同结果,但做起来较麻烦。

  启示:因中学阶段学生学习的化学反应是有限的,不可能把每一个反应都了解的很透彻,抓住氧化还原反应的配平依据,即可找到解题的切入点。

  例3在强碱性的热溶液中加入足量硫粉,发生反应生成—和。生成物继续跟硫作用生成和。过滤后除去过量的硫,向滤液中加入一定量的强碱液后再通入足量的,跟反应也完全转化为。

  (1)写出以上各步反应的离子方程式;

  (2)若有amol硫经上述转化后,最终完全变为,至少需和的物质的量各是多少?

  (3)若原热碱液中含6mol,则上述amol硫的转化过程里生成的中的值为多少?

  选题目的:该题以信息的形式给出已知条件,是培养学生学会提炼题中信息作为解题依据的能力;锻炼学生能够从不同角度思考问题,学会学习方法;复习巩固离子反应、氧化还原反应和等知识在解题中的应用。

  解析:

  (1)①②③④

  (2)从氧化还原电子得失关系看,电子得失均在硫元素之间进行。

  从,失电子;从,得电子。

  所以完全转化为所失电子数与转化为所得电子数相等,即:amolamol

  由守恒,完全转化为需和。

  (3)原热碱液中含,则反应①中消耗。根据反应①、②、③,有,所以。

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