课时5氧化还原反应方程式的配平和计算教师选读.docx

课时5氧化还原反应方程式的配平和计算一、氧化还原反应的配平与表示 1、 配平原则　　⒈反应前后各元素的原子个数相等，即质量守恒。　　⒉氧化剂得电子总数与还原剂失电子总数相等，即电子守恒。　　⒊氧化剂化合价降低的总数值与还原剂化合价升高的总数值相等。 2、 配平步骤　　⒈标变价：写出反应物和生成物的化学式，标出变价元素的化合价。　　⒉列变化：列出反应前后元素化合价的升、降变化值。　　⒊求总数：使化价升高和降低的总数相等。　　⒋配系数：用观察的方法配平其他物质的化学计量数，配平后，把单线改成等号。　　⒌查守恒：检查方程式两边是否“质量守恒”和“电荷守恒”。　　 3、配平方法1．零价法　　用法：先令无法用常规方法确定化合价的物质中各元素均为零价，然后计算出各元素化合价的升降值，并使元素化合价升降值相等，最后用观察法配平其他物质的化学计量数。　　例1：　　试配平 Fe3C + HNO3 － Fe(NO3)3 + NO2 + CO2 + H2O。　　分析：复杂物质Fe3C按常规化合价分析无法确定其中Fe和C的具体化合价，此时可令组成该物质的各元素化合价均为零价，再根据化合价升降法配平。　　Fe3C → Fe(NO3)3 和 CO2 整体升高13价，HNO3 → NO2 下降13价（除了Fe、C以外，只有N变价）。　　易得 Fe3C + 22HNO3 ＝ 3Fe(NO3)3 + 13NO2+ CO2 + 11H2O。2．平均标价法　　　用法：当同一反应物中的同种元素的原子出现两次且价态不同时，可将它们同等对待，即假定它们的化合价相同，根据化合物中化合价代数和为零的原则予以平均标价，若方程式出现双原子分子时，有关原子个数要扩大2倍。　　例2：　　试配平 NH4NO3－　HNO3+　N2+　H2O。　　分析：NH4NO3中N的平均化合价为+1价，元素化合价升降关系为：　　NH4NO3 → HNO3：+1→+5　升4×1价　　NH4NO3 → N2：　+1→0 降1×2价　　易得 5NH4NO3 ＝ 2HNO3 + 4N2 + 9H2O3。整体标价法　　用法：当某一元素的原子或原子团（多见于有机反应配平）在某化合物中有数个时，可将它作为一个整体对待，根据化合物中元素化合价代数和为零的原则予以整体标价。　　例3：　　试配平 S+　Ca(OH)2－　CaSx+　CaS2O3+　H2O　　分析：NH4NO3中N的平均化合价为+1价（NH4中-3价，NO3中+5价），元素化合价升降关系为：　　NH4NO3→HNO3：+1→+5　升4×1价　　NH4NO3→N2：　+1→0 降2×2价　　易得 2(x+1)S + 3Ca(OH)2 ＝ 2CaSx + CaS2O3 + 3H2O 4。逆向配平法 若氧化剂（或还原剂）中某元素化合价只有部分改变，配平宜从氧化产物、还原产物开始，即先考虑生成物，逆向配平;自身氧化还原反应方程式，宜从生成物开始配平，即逆向配平。例如：P ＋ CuSO4 ＋ H2O － CU3P ＋ H3PO4 ＋ H2SO4该反应的氧化剂是P、CuSO4，还原剂是P，以反应物作标准求得失电子数比较困难，但是氧化产物只H3PO4 、还原产物只CU3P，所以以1mol H3PO4 和1mol CU3P作标准物容易求得失电子数。答案：11 15 24 5 6 15 5。缺项方程式的配平如果所给的化学方程式中有反应物或生成物没有写出来，在配平时，如果所空缺的物质不发生电子的得失，仅仅是提供一种发生反应的酸、碱、中性的环境，可先把有化合价升降的元素配平，再确定出所缺的物质，把系数填上即可。 例如：BiO3－ ＋ Mn2＋ ＋ － Bi3＋ ＋ MnO4－＋ H2O 解析：首先根据化合价的升降配平有变价元素的有关物质：5BiO3－ ＋2 Mn2＋ ＋ － 5 Bi3＋ ＋2 MnO4－＋H2O根据氧原子守恒，可以确定H2O 的系数为7，根据质量守恒和电荷守恒规律可以确定反应物所缺的是氢离子H＋ 。答案：5 2 14H＋ 5 2 7除这几种常用方法外，还有一些简易方法也可用于一些方程式的配平如：（1）最小公倍数法 这种方法适合常见的难度不大的化学方程式。例如，KClO3→KCl+O2↑在这个反应式中右边氧原子个数为2，左边是3，则最小公倍数为6，因此KClO3前系数应配2，O2前配3，式子变为：2KClO3→KCl+3O2↑，由于左边钾原子和氯原子数变为2个，则KCl前应配系数2，短线改为等号，标明条件即：2KClO3==2KCl+3O2↑（2）奇偶配平法这种方法适用于化学方程式两边某一元素多次出现，并且两边的该元素原子总数有一奇一偶，例如：C2H2