无机化学-4-1 氧化还原反应配平-考研试题文档资料系列.ppt

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1、第一节第一节氧化还原反应方程式的氧化还原反应方程式的配平配平第四章第四章 氧化还原反应氧化还原反应第一节第一节 氧化还原反应方程式氧化还原反应方程式的配平的配平无机化学多媒体电子教案无机化学多媒体电子教案氧化数法氧化数法离子离子-电子法电子法 1.氧化数氧化数定义定义19701970年国际纯粹与应用化学联合会年国际纯粹与应用化学联合会确定：确定：(IUPAC)元素的元素的氧化数氧化数是元素的一个原子是元素的一个原子的形式荷电数的形式荷电数,这个荷电数可由假这个荷电数可由假设把每个键中的电子指定给设把每个键中的电子指定给电负性电负性较大的原子而求得。较大的原子而求得。4-1-1 氧化数法氧化数法

2、电负性是指分子中元素原子吸引电子的能力是指分子中元素原子吸引电子的能力元素原子吸引电子能力越大元素原子吸引电子能力越大,其电负性越大其电负性越大 元素原子吸引电子能力越小元素原子吸引电子能力越小,其电负性越小其电负性越小 元素的氧化数是指该元素的氧化数是指该 元素原子在其化合态中元素原子在其化合态中 的形式电荷数。的形式电荷数。定义定义1.氧化数氧化数在共价化合物中在共价化合物中,元素的氧元素的氧化数等于该元素的原子偏近或化数等于该元素的原子偏近或偏离的形式电荷数。偏离的形式电荷数。如如 HClHClCO2+4-2氧化数氧化数+11CO定义定义1.氧化数氧化数在离子化合物中在离子化合物中,简单

3、阳、简单阳、阴离子所带的电荷数即为该元阴离子所带的电荷数即为该元素原子的电荷数。素原子的电荷数。如如 NaClNaClCaSO4+2+6-2氧化数氧化数+11CaSO1.氧化数氧化数定义定义(1)在单质中，元素原子的在单质中，元素原子的 氧化数为零。氧化数为零。1.氧化数氧化数规则规则1.氧化数氧化数规则规则(2)O的氧化数一般为的氧化数一般为-2但但 氟化物氟化物 如如O2F2OF2OFOF氧化数氧化数-1+1-2+1过氧化物过氧化物H2O2Na2O2HONaO氧化数氧化数+1-1+1-11.氧化数氧化数规则规则(3)H的氧化数一般为的氧化数一般为+1但但 活泼金属氢化物活泼金属氢化物如如N

4、aHCaH2NaHCaH氧化数氧化数+1-1+2-11.氧化数氧化数规则规则(4)中性分子中，各元素原中性分子中，各元素原 子的氧化数的代数和为零子的氧化数的代数和为零如如P2O5PO氧化数氧化数x-22x+5(-2)=0+5如如Fe3O4FeO氧化数氧化数x-23x+4(-2)=0+8/31.氧化数氧化数规则规则(5)复杂离子中，各元素原子复杂离子中，各元素原子 氧化数的代数和等于离子氧化数的代数和等于离子 的总电荷。的总电荷。如如 Cr2O7CrO氧化数氧化数x-22x+7(-2)=-2+62-1.氧化数氧化数注意注意(1)氧化数可以是正数、氧化数可以是正数、负数、整数、分数、零负数、整数

5、、分数、零 (2)氧化数与共价数不同氧化数与共价数不同 如如 C氧化数氧化数 C共价数共价数 CO2 +4+4 4 4 CH4 -4-4 4 4(1)(1)元素原子氧化数升高的元素原子氧化数升高的 总数等于元素原子氧化总数等于元素原子氧化 数降低的总数数降低的总数(2)(2)反应前后各元素的原子反应前后各元素的原子 总数相等总数相等配平原则配平原则2.配平方法配平方法(2)(2)找出元素原子氧化数降低值与找出元素原子氧化数降低值与 元素原子氧化数升高值元素原子氧化数升高值(1)(1)写出未配平的反应方程式写出未配平的反应方程式 HClO3+P4+H2OHCl+H3PO40+5(-1)-(+5)

6、=(-6)HClO3+P4+H2O HCl+H3PO4(+5)-0=(+5)+5-1配平原则配平原则(3)(3)根据第一条规则，求出各根据第一条规则，求出各 元素原子氧化数升降值的最小公倍数元素原子氧化数升降值的最小公倍数10HClO3+3P4+H2O10HCl+12H3PO4+50-1+5(-6)10=(-60)(+5)43=(+60)配平原则配平原则(4)(4)用观察法配平氧化数未改变的元用观察法配平氧化数未改变的元 素原子数目素原子数目 10HClO10HClO3 3+3P+3P4 4+1818H H2 2O 10HCl+12HO 10HCl+12H3 3POPO4 4(2)(2)找出元

7、素原子氧化数降低值与元素找出元素原子氧化数降低值与元素 原子氧化数升高值原子氧化数升高值(1)(1)写出未配平的反应方程式写出未配平的反应方程式PbOPbO2 2+MnBr+MnBr2 2+HNO+HNO3 3 Pb(NOPb(NO3 3)2 2+Br+Br2 2+HMnO+HMnO4 4+H+H2 2O O (+2)-(+4)=(-2)PbPbO O2 2+MnMnBrBr2 2+HNO+HNO3 3PbPb(NO(NO3 3)2 2+BrBr2 2+H+HMnMnO O4 4+H+H2 2O O+2+4+2+7-100-(-1)=(+1)(+7)-(+2)=(+5)例例(3)根据第一条规则

8、，求出各根据第一条规则，求出各 元素原子氧化数升降值的最小公倍数元素原子氧化数升降值的最小公倍数(-2)7=14-10+2+7+2PbPbO O2 2+MnMnBrBr2 2+HNO+HNO3 3 PbPb(NO(NO3 3)2 2+BrBr2 2+H+HMnMnO O4 4+H+H2 2O O+4(+1)2=(+2)(+5)(+5)+(+2)2=14例例(4)(4)用观察法配平氧化数未变的元素原子数目用观察法配平氧化数未变的元素原子数目7PbO2+2MnBr2+14HNO37Pb(NO3)2+2Br2+2HMnO4+6H2O 简单、快捷简单、快捷适用于适用于水溶液水溶液气气、固相固相氧化还原

9、反应氧化还原反应氧化数法氧化数法 课堂练习课堂练习优点优点（1）反应过程中氧化剂得到反应过程中氧化剂得到 的电子数等于还原剂失的电子数等于还原剂失 去的电子数去的电子数（2）反应前后各元素的原子反应前后各元素的原子 总数相等总数相等原则原则4-1-2 离子离子-电子法电子法(2)(2)将反应分解为两个半反应方程式将反应分解为两个半反应方程式(1)(1)写出未配平的离子反应方程式写出未配平的离子反应方程式 步骤步骤-MnO4+SO3+H+Mn2+SO4 2-2-MnO4+H+Mn2+SO3SO42-2-右边多右边多 1个个O原子，左边加原子，左边加 1个个H2O，右边加右边加2个个H+(2)2)

10、将反应分解为两个半反应方程式将反应分解为两个半反应方程式1.1.使半反应式两边相同元素的原子数相等使半反应式两边相同元素的原子数相等左边多左边多 4个个O原子，右边加原子，右边加 4个个H2O，左边加左边加8个个H+步骤步骤MnO4Mn2+SO3SO4-2-2-+H2O+2H+8H+4H2O-2-(2)2)将反应分解为两个半反应方程式将反应分解为两个半反应方程式1.1.使半反应式两边相同元素的原子数相等使半反应式两边相同元素的原子数相等2.2.用加减电子数方法使两边电荷数相等用加减电子数方法使两边电荷数相等步骤步骤MnO4+8H+Mn2+4H2OSO3+H2OSO4+2H+-2-2-SO3+H

11、2O-2e-SO4+2H+2-2-MnO4+8H+5e-Mn2+4H2O-(3)3)根据原则根据原则1 1，求出最小公倍数，乘，求出最小公倍数，乘 以两个半反应式，并相加以两个半反应式，并相加(4)4)整理整理，即得配平的离子反应方程式即得配平的离子反应方程式步骤步骤2MnO4+8H+5e-Mn2+4H2O5SO3+H2O-2e-SO4+2H+）2MnO4+16H+5SO3+5H2O2Mn2+8H2O+5SO4+10H+-2-2-2-2-2MnO4+5SO3+6H+2Mn2+3H2O+5SO42-2-(2)(2)将反应分解为两个半反应方程式将反应分解为两个半反应方程式(1)(1)写出未配平的离

12、子反应方程式写出未配平的离子反应方程式 例例MnO4+SO3MnO4+SO4+OH-2-2-2-MnO4MnO4SO3SO4-2-2-2-(2)2)将反应分解为两个半反应方程式将反应分解为两个半反应方程式1.1.使半反应式两边相同元素的原子数相等使半反应式两边相同元素的原子数相等例例MnO4MnO4-2-SO3+2OH-SO4+H2O2-2-2.2.用加减电子数方法使两边电荷数相等用加减电子数方法使两边电荷数相等MnO4+e-MnO4-2-SO3+2OH-2e-SO4+H2O2-2-右边多右边多 1 1个个O原子，原子，左边加左边加2个个OH-，右边加右边加 1 1个个H2O(3)3)根据原则

13、根据原则1 1，求出最小公倍数，乘，求出最小公倍数，乘 以两个半反应式，并相加以两个半反应式，并相加以上即为配平的离子反应方程式以上即为配平的离子反应方程式例例2-2MnO4+e-MnO41SO3+2OH-2e-SO4+H2O+）2MnO4+SO3+2OH-2MnO4+SO4+H2O-2-2-2-2-2-注意注意在配平半反应式在配平半反应式,如果反应物、如果反应物、生成物所含氧原子数不等时生成物所含氧原子数不等时,可根可根据介质的酸碱性条件来配平据介质的酸碱性条件来配平介质介质半反应式半反应式注注意意多氧原子多氧原子一侧一侧少氧原子少氧原子一侧一侧酸性酸性加加H+加加H2O不能出现不能出现OH

14、-碱性碱性加加H2O加加OH-不能出现不能出现H+优点优点1.在配平时，无须知道元素的氧化数在配平时，无须知道元素的氧化数2.2.能反映在水溶液中的氧化还原本质能反映在水溶液中的氧化还原本质但不能配平气相或固相反应式但不能配平气相或固相反应式4-1-2 离子离子-电子法电子法 课堂练习课堂练习第一节第一节结束结束第一节第一节 结束结束第四章第四章 氧化还原反应氧化还原反应无机化学多媒体电子教案无机化学多媒体电子教案(1)H2O2+Cr2(SO4)3+KOH K2CrO4+K2SO4+H2O3H2O2+Cr2(SO4)3+10KOH 2K2CrO4+3K2SO4+8H2O31返回H2O2+Cr2

15、(SO4)3+KOHK2CrO4+K2SO4+H2O2(+6)-(+3)=+6+3+3+6+62(-2)-(-1)=-2-1-2-2-2氧化还原反应式配平课堂练习请返回！请返回！氧化还原反应式配平课堂练习Fe2+Fe3+返回返回(1)Cr2O7+Fe2+H+Cr3+Fe3+H2O2-Cr2O7+H+Cr3+H2O2-Cr2O7+14H+6e-2Cr3+7H2O2-Fe2+-e-Fe3+)16Cr2O7+14H+6Fe2+2Cr3+7H2O+6Fe3+2-氧化还原反应式配平课堂练习(2)K2MnO4+H2OKMnO4+MnO2+KOH12+)返回返回MnO4+H2OMnO4+MnO2+OH-2-2-MnO4+2H2O+2MnO4MnO2+4OH-+2MnO42-2-MnO4MnO4MnO4+H2OMnO2+OH-2-MnO4+2H2O+2e-MnO2+4OH-2-MnO4-e-MnO42-整理整理3MnO4+2H2O 2MnO4+MnO2+4OH-2-请返回！请返回！