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氧化還原反應的配平
一、教學目標
1、了解氧化還原反應配平的原則、步驟、方法。
2、會根據守恒進行簡單的氧化還原反應相關的計算。
二、教學重難點
重點：氧化還原反應的配平
難點：配平方法的掌握
三、教學過程
環節一、新課導入
【老師】汽車的安全氣囊內有疊氮酸鈉（NaN3）或硝酸鉀（KNO3）等物質。當汽車在高速行駛中受到猛烈撞擊時，這些物質會迅速發生分解反應，產生大量氮氣（N2），充滿氣囊。
【提問】你能寫出上述相關的化學反應方程式嗎？
【過渡】通過對氧化還原反應配平的學習，嘗試寫出上述的化學方程式。
環節二、配平的基本原則
【老師】配平的第一個原則是電子守恒規律，指還原劑失去電子總數等于氧化劑得到電子總數。這是從氧化還原反應的本質分析，而在具體的氧化還原反應中會表征為化合價升高總數等于化合價降低總數。
【總結】配平時運用的公式：氧化劑個數×變價原子個數×變價數 =還原劑個數×變價原子個數×變價數
【老師】配平的第二個原則是電荷守恒規律，適用于有陰陽離子參與的氧化還原反應。該原則具體是指化學反應前后，陰陽離子所帶電荷的代數和不變。
【老師】配平的最后一個原則是質量守恒定律，指化學反應前后原子的種類和個數不變。這是在書寫任何化學方程式時都應該遵循的原則。
環節三、配平的步驟
【過渡】下面，以具體的氧化還原反應為例來講解其相關的基本步驟。
【老師】第一步為標變價，正確標出反應前后化合價有變化的元素的化合價。
【學生】找出反應中的變價元素：硫元素和氮元素，并能夠及時標注化合價。
【老師】第二步為列升降，列出元素化合價升高和降低的數值。變化值×下標數。
【學生】在該反應中下標數都為1，因此各元素的變化值就是元素化合價的變化值。
【老師】第三步是求相等，通過最小公倍數使化合價升降總值相等，得失電子守恒確定氧化劑、還原劑、氧化產物、還原產物的化學計量數。
第四步是定系數，根據原子守恒用觀察法配平其他各物質的化學計量數。
最后一步是查守恒，檢查是否符合原子守恒和得失電子守恒、電荷守恒。
環節四、配平的一般方法
【過渡】學習完配平的基本步驟后，下面了解配平的一般方法。
【老師】第一種配平方法是正向配平法，要從反應物開始配平。
【練習1】配平下列反應方程式。
_____NH3 + _____NO —— _____N2 + _____H2O
【學生】系數為4 6 5 6
【老師】正向配平法除了適用于一般的氧化還原反應外，還適用于部分氧化還原反應。部分氧化還原反應是指某元素只有部分被氧化或只有部分被還原的反應。請大家嘗試配平下列反應方程式。
KMnO4+HCl——KCl+MnCl2 +Cl2+H2O
【學生】系數為181114，
【講解】在該反應中，氯化氫中的氯元素只有部分被氧化。因此，從反應物氯化氫入手配平時，需注意氯化氫的系數由兩部分組成：一部分是氯元素化合價變化時參與反應的氯原子個數，一部分是氯元素化合價不變時的氯原子數目。因此，在上述反應中，參與反應的氯原子個數為5，化合價不變時的氯原子個數為3，最后總的系數為8.
【練習2】配平下列反應方程式。
Cu＋ HNO3（稀）——Cu(NO3)2＋ NO↑＋ H2O
【學生】系數為38324
【老師】第二種配平方法是逆向配平法，要從生成物，也就是從右邊著手開始配平。該方法一般適用于自身氧化還原反應，且包括分解反應和歧化反應。請大家嘗試配平下列化學方程式。
_____S + _____NaOH —— _____Na2S + _____Na2SO3 + _____H2O
【學生】該反應的系數為36213.
【練習3】配平下列反應方程式
____Cl2＋____NaOH ===== ____NaCl＋ ____NaClO3＋ ____H2O
【學生】該反應的系數是36513.
【老師】第三種配平方法是整體配平法，該方法是指當同種物質中有多種元素升高或降低，可看作整體。請嘗試配平下列反應方程式。
FeS2+O2 —— Fe2O3 + SO2
【學生】該反應的系數是4，11，2，8
【講解】在該反應中，硫化亞鐵這個物質中鐵元素和硫元素化合價均有升高，此時就可以采用整體配平法，將硫化亞鐵這個物質看作一個整體。鐵元素化合價升高1，下標值也為1，因此鐵元素總的變化值為1。硫元素化合價升高5，下標值為2，此時硫元素總的變化值為10。將硫化亞鐵作為一個整體，此時化合價升高的總值為11,氧氣化合價降低的總值為4。根據最小公倍數法，可求得硫化亞鐵的系數為4，氧氣的系數為11。
【練習4】配平化學方程式。
Cu2S＋HNO3 ==== Cu(NO3)2＋ NO↑＋ H2SO4＋ H2O
【學生】系數為3，22，6，10，3，8
【老師】最后，介紹氧化還原反應的另外一種類型，稱作氧化還原型離子方程式。該類型的反應不僅僅要遵循電子守恒原則，更需要遵循電荷守恒原則，保證反應前后陰陽離子所帶電荷數的代數和相等。請配平下列離子方程式。
Fe2+ + MnO4-+ H+ —— Mn2+ + Fe3+ + H2O
【學生】系數為518154
【老師】最后一種配平方法是缺項配平，該方法一般適用于只知道氧化劑和還原劑以及對應生成的還原產物和氧化產物。此時，配平的第一步是先配氧化劑、還原劑及還原產物與氧化產物的系數；第二步是再根據電荷守恒或原子守恒確定所缺的物質的化學式（分子或離子），一般根據溶液的酸堿性和其它共存離子，決定補H+、OH-、水等；最后根據原子守恒觀察配平其他物質系數。
【練習5】配平下列離子方程式。
MnO4 -＋ __ C2O42-＋ ____ === __ Mn2＋＋ ____ CO2↑＋____
【學生】反應物中補氫離子，生成物中補水分子，系數分別為2，5，16，2，10，8
環節五、課堂檢測
【檢測1】導入問題中反應方程式的書寫。
【學生】10NaN3+2KNO3 ====5Na2O+16N2↑+K2O
【檢測2】走近高考·2022年理綜全國甲卷27題節選：硫化鈉可廣泛用于染料、醫藥行業．工業生產的硫化鈉粗品中常含有一定量的煤灰及重金屬硫化物等雜質．硫化鈉易溶于熱乙醇，重金屬硫化物難溶于乙醇。實驗室中常用95%乙醇重結晶純化硫化鈉粗品。回答下列向題：
（1）工業上常用芒硝（Na2SO4 · 10H2O）和煤粉在高溫下生產硫化鈉，同時生成CO，該反應的化學方程式為______________________。
環節六、課堂小結
(共20張PPT)
「第一章 物質及其轉化」
授課老師：XXX
人教版 必修第一冊
第三節第4課時
氧化還原方程式的配平
SUBSTANCES AND THEIR TRANSFORMATIONS -BALANCING REDOX EQUATIONS
新課導入
汽車的安全氣囊內有疊氮酸鈉（NaN3）或硝酸鉀（KNO3）等物質。當汽車在高速行駛中受到猛烈撞擊時，這些物質會迅速發生分解反應，產生大量氮氣（N2），充滿氣囊。
汽車安全氣囊里的化學反應
你能寫出化學反應方程式嗎？
電子守恒規律
【含義】
還原劑失去電子總數 = 氧化劑得到電子總數
本 質
化合價升高總數 = 化合價降低總數
表 征
2Na + CI2 ==== 2NaCI

0
0
+1
-1
得到2×e-
失去2×e-
H2 + CI2 ==== 2HCI

0
0
+1
-1
得到2×e-
失去2×e-
基本原則
電子守恒規律
氧化劑個數×變價原子個數×變價數 =還原劑個數×變價原子個數×變價數
電荷守恒規律
化學反應前后，陰陽離子所帶電荷的代數和不變。
質量守恒規律
化學反應前后原子的種類和個數不變。
基本步驟
標變價
正確標出反應前后化合價有變化的元素的化合價。
列升降
列出元素化合價升高和降低的數值。變化值×下標數。
求相等
通過最小公倍數使化合價升降總值相等，得失電子守恒
確定氧化劑、還原劑、氧化產物、還原產物的化學計量數。
定系數
根據原子守恒用觀察法配平其他各物質的化學計量數。
查守恒
檢查是否符合原子守恒和得失電子守恒、電荷守恒。
3
2
3
2
4
-2
+5
0
+2
H2S ＋ HNO3 S↓＋ NO＋ H2O
×3
2
×2
3
配平方法
1、正向配平法
（從反應物開始配平）
【變式練習1】配平下列反應方程式
_____NH3 + _____NO _____N2 + _____H2O
4
6
5
6
配平方法
【變式練習2】
Cu＋ HNO3（稀） Cu(NO3)2＋ NO↑＋ H2O
3
8
3
2
4
部分氧化還原反應
KMnO4 + HCl KCl + MnCl2 + Cl2 + H2O
配平方法
2、逆向配平法
自身氧化還原反應(包括分解、歧化)一般從右邊著手配平
_____S + _____NaOH _____Na2S + _____Na2SO3 + _____H2O
3
6
2
1
3
×2
2
×1
4
（從生成物開始配平）
配平方法
【變式練習3】配平下列反應方程式
____Cl2＋____NaOH ===== ____NaCl＋ ____NaClO3＋ ____H2O

3
6
5
1
3
配平方法
3、整體配平法
同種物質中有多種元素升高或降低，可看作整體
【變式練習4】
Cu2S＋ HNO3 = Cu(NO3)2＋ NO↑＋ H2SO4＋ H2O
3
22
6
10
3
8
FeS2 + O2 Fe2O3 + SO2
4
11
2
8
+2
-1
0
+3
-2
+4
-2
配平方法
4、氧化還原型離子方程式
氧化還原型離子方程式
Fe2+ + MnO4- + H+ Mn2+ + Fe3+ + H2O
5
1
8
1
5
4
電荷守恒
配平方法
5、缺項配平
Cr2O72- + Fe2+ + （ ） → Cr3+ + Fe3+ + （ ）
6
14
H+
2
6
7
H2O
+6
+2
+3
+3
① 先配氧化劑、還原劑及還原產物與氧化產物；
③ 最后根據原子守恒觀察配平其他物質系數。
② 再根據電荷守恒或原子守恒確定所缺的物質的化學式（分子或離子）
一般根據溶液的酸堿性和其它共存離子，決定補H+、OH-、水等
配平方法
【變式練習5】配平下列反應方程式
__MnO4 -＋ __ C2O42-＋ ____ ____ = __ Mn2＋＋ ____ CO2↑＋ __ ____
2
5
16
H+
2
10
8
H2O
問題解決
汽車的安全氣囊內有疊氮酸鈉（NaN3）或硝酸鉀（KNO3）等物質。當汽車在高速行駛中受到猛烈撞擊時，這些物質會迅速發生分解反應，產生大量氮氣，充滿氣囊。
汽車安全氣囊里的化學反應
10NaN3 + 2KNO3 ==== 5Na2O + 16N2↑ + K2O
課堂檢測
【走近高考·2022年理綜全國甲卷27題節選】
硫化鈉可廣泛用于染料、醫藥行業．工業生產的硫化鈉粗品中常含有一定量的煤灰及重金屬硫化物等雜質．硫化鈉易溶于熱乙醇，重金屬硫化物難溶于乙醇。實驗室中常用95%乙醇重結晶純化硫化鈉粗品。回答下列向題：
（1）工業上常用芒硝（Na2SO4 · 10H2O）和煤粉在高溫下生產硫化鈉，同時生成CO，該反應的化學方程式為______________________。
課堂小結
氧化還原方程式的配平
配平的基本原則
配平的基本步驟
配平的一般方法
課后練習
1、配平下列氧化還原反應方程式
（1）正向配平類
① __HCl(濃)＋__MnO2===__Cl2↑＋__MnCl2＋__H2O

4
1
1
1
2
② __KMnO4＋__FeSO4＋__H2SO4===__K2SO4＋__MnSO4＋__Fe2(SO4)3＋__H2O
2
10
8
1
2
5
8
（2）逆向配平類
① __S＋__KOH === __K2S＋__K2SO3＋__H2O

3
6
2
1
3
② __Cl2＋__NaOH === __NaCl＋__NaClO3＋__H2O

3
6
5
1
3
課后練習
1、配平下列氧化還原反應方程式
（3）缺項配平類【一般缺的為酸(H＋)、堿(OH-)、水】
① __MNO4-＋__H2O2＋______===__Mn2＋＋__O2↑＋__H2O
2
5
6H+
2
5
8
② __Fe3＋＋__SO2＋__H2O===__Fe2＋＋__SO42-＋______
2
1
2
2
1
4H+
「第一章 物質及其轉化」
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第三節第4課時
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