氧化還原反應方程式的配平

教學目標 

知識目標

使學生掌握用化合價升降法配平氧化還原反應方程式。

能力目標

培養學生配平氧化還原反應方程式的技能。

情感目標

通過對各種氧化還原反應方程式的不同配平方法的介紹，對學生進行辯證思維的訓練。

教學建議

教學重點：氧化還原反應方程式配平的原則和步驟。

教學難點 ：氧化還原反應方程式配平的一些可借鑒的經驗。

教材分析：
是正確書寫氧化還原反應方程式的一個重要步驟，也是側重理科學生所應掌握的一項基本技能。配平氧化還原反應方程式的方法有多種，本節介紹的“化便谷升降法”就是其中的一種。
教材從化學反應中的物質變化遵守質量守恒定律引入，說明氧化還原反應方程式可以根據質量守恒定律來配平，但對于較復雜的氧化還原反應，根據質量守恒定律來配平不太方便，進而引出用“化合價升降法”解決這一問題的有效措施。
本節教材通過三個典型的例題，對三種不同類型的氧化還原反應進行細致分析；介紹了三種不同的配平方法，培養了學生靈活看待能力，訓練了學生的辯證思維。
教材還通過問題討論，將學生易出錯誤的氧化還原反應的離子方程式，用配平時應遵循的原則—化合價升降總數相等，進行分析判斷，強化了配平的關鍵步驟—使反應前后離子所帶的電荷總數相等的原則，培養了學生的能力。

教法建議

教學中應注重新舊知識間的聯系，利用學生所學的氧化還原反應概念和接觸的一些氧化還原反應，學習本節內容。教學中應采用精講精練、講練結合的方法，使學生逐步掌握氧化還原反應的配平方法。不能使學生一步到位，隨意拓寬知識內容。

1.通過復習，總結配平原則

教師通過以學生學習過的某一氧化還原反應方程式為例，引導學生分析電子轉移及化合價的變化，總結出原則—化合價升降總數相等。

2.配平步驟

[例1]、[例2]師生共同分析歸納配平基本步驟：

（1）寫出反應物和生成物的化學式，分別標出變價元素的化合價，得出升降數目。

（2）使化合價升高與化合價降低的總數相等（求最小公倍數法）

（3）用觀察的方法配平其它物質的化學計算數（包括部分未被氧化或還原的原子（原子團）數通過觀察法增加到有關還原劑或氧化劑的化學計量數上），配平后把單線改成等號。

該基本步驟可簡記作：劃好價、列變化、求總數、配化學計量數。

[例3]在一般方法的基礎上采用逆向配平的方法。屬于經驗之談，是對學生辯證思維的訓練，培養了學生的創新精神。

為使學生較好地掌握配平技能，建議在分析完每個例題后，補充針對性問題，強化技能訓練，鞏固所學知識。

另外，關于氧化還原反應的離子方程式的書寫，可組織學生結合教材中的“討論”、得出氧化還原反應的離子方程式的配平要滿足原子個數守恒、電荷守恒、化合價升降總數相等。然后組織學生進行適當練習加以鞏固。通過設置該“討論”內容，鞏固了氧化還原反應配平的知識，強化了氧化還原反應的配平在學習化學中的重要作用。

對于學有余力的學生，教師可補充配平的另一種方法—離子一電子法，以及不同化合價的同種元素間發生氧化還原反應時，氧化產物和還原產物的確定方法：氧化產物中的被氧化元素的價態不能高于還原產物中被還原元素的價態。

如： （濃）— 氧化產物是 而不是 或 ，還原產物是 而不是 。   氧化產物 的還原產物 。

典型例題

例1  一定條件下，硝酸銨受熱分解的未配平化學方程式為：

，請配平方程式。

選題目的：復習鞏固氧化還原反應方程式的一般配平方法，當使用一般配平方法有困難時可用其它方法配平。拓寬視野，達到簡化配平方法的目的。此題適于任何學生。

解析:一般可根據元素化合價的變化關系

     5NH₄NO₃  ====2HNO₃+ 4N₂↑+ 9H₂O

      升高3×5

       降低5×3

為了簡化配平過程，也可通過反應物中氮元素的平均化合價及變化關系

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：在配平此題時一定要注意，氮元素的化合價不能出現交叉現象

解答：   5、2、4、9。

啟示：對于同種物質中同種元素價態不清或同種物質中同種元素的價態不同時，只需根據化合價法則，找出元素的相應化合價，抓住質量守恒、電子守恒，就可正確配平。

例2  已知 在下列反應中失去7mol電子，完成并配平下列化學方程式：     選題目的：加強對“依據是化合價升降（電子轉移）總數相等。”的理解。此題作為提高能力可介紹給學習程度較好的學生。

思路分析：  觀察反應前后 的化合價的變化： 。CuSCN中各元素的化合價不十分清楚，則化合價的變化更不易一一找出，另外氧元素的化合價也發生了變化。因此，該題不宜使用一般方法配平，因SCN^-  和HCN中元素化合價較復雜，做起來較麻煩，可利用氧化還原反應中氧化劑地電子總數和還原劑失電子總數是相等的這一規律。根據題中已知條件設未知系數求算。

設 計量數為 ， 計量數為 ，根據得失電子數相等，有7x=5y。

所以x：y=5：7，代入后用觀察法確定其它物質計量數，最后使各項計量數變為整數，得：10、14、21、10、10、14、7、16。

注：解本題是依據氧化還原反應中，氧化劑得電子總數和還原劑失電子總數是相等的這一規律。本題若用確定元素化合價變化進行配平，需確定 中 為＋1價，S為－2價，1個 應當失去 ，可得相同結果，但做起來較麻煩。

啟示：  因中學階段學生學習的化學反應是有限的，不可能把每一個反應都了解的很透徹，抓住氧化還原反應的配平依據，即可找到解題的切入點。

例3  在強堿性的熱溶液中加入足量硫粉，發生反應生成 ^-和 。生成物繼續跟硫作用生成 和 。過濾后除去過量的硫，向濾液中加入一定量的強堿液后再通入足量的 ， 跟 反應也完全轉化為 。

（1）寫出以上各步反應的離子方程式；

（2）若有a mol硫經上述轉化后，最終完全變為 ，至少需 和 的物質的量各是多少？

（3）若原熱堿液中含 6mol，則上述a mol硫的轉化過程里生成的 中的 值為多少？

選題目的：該題以信息的形式給出已知條件，是培養學生學會提煉題中信息作為解題依據的能力；鍛煉學生能夠從不同角度思考問題，學會學習方法；復習鞏固離子反應、氧化還原反應和等知識在解題中的應用。

解析：

（1）① ② ③
④

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