《2022年高三化學(xué)《第五講 氧化還原反應(yīng)》教學(xué)設(shè)計(jì)》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2022年高三化學(xué)《第五講 氧化還原反應(yīng)》教學(xué)設(shè)計(jì)（8頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、2022年高三化學(xué)《第五講 氧化還原反應(yīng)》教學(xué)設(shè)計(jì) 【內(nèi)容與解析】 本節(jié)課要復(fù)習(xí)的內(nèi)容是氧化還原反應(yīng)，就是指氧化劑與還原劑的區(qū)別，強(qiáng)弱氧化劑、還原劑的判斷。氧化還原反應(yīng)的表示電子轉(zhuǎn)移的多少，氧化還原反應(yīng)的配平。氧化劑與還原劑的區(qū)別上要把傾倒價(jià)升高的物質(zhì)找出來(lái)，這樣就能得出還原劑了還原劑與氧化劑是一種具體的物質(zhì)而不是某種元素。在區(qū)別氧化性還原性的強(qiáng)弱時(shí)要看它們哪個(gè)是反應(yīng)物，反應(yīng)物要比生成物的性質(zhì)要強(qiáng)些。氧化還原反應(yīng)的配平問(wèn)題有兩種方法要講解一種是系數(shù)法就是把一個(gè)化學(xué)問(wèn)題轉(zhuǎn)為一個(gè)數(shù)學(xué)問(wèn)題再列方程來(lái)對(duì)問(wèn)題進(jìn)行解答，另一種就是利用升降總的化合價(jià)相等的觀點(diǎn)來(lái)對(duì)方程式進(jìn)行配平，但要注意的是完全變化與部

2、分變化的問(wèn)題了。就是要從化合價(jià)的完全與部分變化來(lái)解決問(wèn)題。 【教學(xué)目標(biāo)與解析】 1．教學(xué)目標(biāo) （1）.了解氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)是電子的轉(zhuǎn)移。 （2）．了解常見的氧化還原反應(yīng)。 2．目標(biāo)解析 （1）.了解氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)是電子的轉(zhuǎn)移。就是指氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)是：電子的轉(zhuǎn)移或電子的得失或偏移。氧化還原反應(yīng)的特征是化合價(jià)的變化。 （2）．了解常見的氧化還原反應(yīng)。就是指：在通常情況下的對(duì)化學(xué)方程式中氧化劑與還原劑的認(rèn)識(shí)，氧化還原反應(yīng)的配平。 【問(wèn)題診斷分析】 在本節(jié)課的教學(xué)中，學(xué)生可能遇到的問(wèn)題是電子轉(zhuǎn)移數(shù)目的確定，這要通過(guò)對(duì)氧化還原反應(yīng)的表示雙線橋的表示方法中得出電子具體的轉(zhuǎn)移數(shù)目

3、。另一個(gè)問(wèn)題是氧化還原反應(yīng)的配平，學(xué)生很容易在離子方程式的配平上容易做錯(cuò)，這是因?yàn)楹芏鄬W(xué)生會(huì)不去考慮離子反應(yīng)方程式中的電荷守恒。所以就要通過(guò)具體的例子來(lái)讓學(xué)生對(duì)以上兩個(gè)問(wèn)題能得出更多的重視。 【復(fù)習(xí)過(guò)程】 問(wèn)題一：【例1】　制備氰氨基化鈣的化學(xué)方程式為CaCO3＋2HCN===CaCN2＋CO↑＋H2↑＋CO2↑，在反應(yīng)中(　　) A．氫元素被氧化，碳元素被還原 B．HCN是氧化劑 C．CaCN2是氧化產(chǎn)物，H2為還原產(chǎn)物 D．CO為氧化產(chǎn)物，H2為還原產(chǎn)物 通過(guò)學(xué)生對(duì)本題題目的解答情況，對(duì)高中以前出過(guò)和基礎(chǔ)知識(shí)提問(wèn)，讓學(xué)生得

4、出對(duì)這一講具體的知識(shí)模型。這樣對(duì)下面講解更深的知識(shí)作好準(zhǔn)備。打開氧化還原反應(yīng)復(fù)習(xí)的思路。 變式1　(xx·陜西省西安市質(zhì)檢)下列對(duì)反應(yīng)3NO2＋H2O===2HNO3＋NO的說(shuō)法中正確的是(　　) A．氧化劑與還原劑的質(zhì)量比為1：2 B．氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為1：2 C. NO2是氧化劑，H2O是還原劑 D．若有6 mol NO2參與反應(yīng)時(shí)，有3 mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移 解析：該反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移情況為： 氧化劑與還原劑的質(zhì)量比為1：2，A對(duì)；氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為2：1，B錯(cuò)；NO2既是氧化劑又是還原劑，C錯(cuò)；若有6 mol NO2

5、參與反應(yīng)，則轉(zhuǎn)移電子4 mol，D錯(cuò)。 變式2　(xx·濰坊抽樣)根據(jù)反應(yīng)：2H2S＋O2===2S↓＋2H2O,4NaI＋O2＋2H2SO4===2I2＋2Na2SO4＋2H2O，Na2S＋I(xiàn)2===2NaI＋S↓，下列物質(zhì)的氧化性強(qiáng)弱判斷正確的是(　　) A．O2>I2>S　 B．H2S>NaI>H2O C．S>I2>O2 D．H2O>NaI>H2S 解析：根據(jù)氧化還原反應(yīng)中氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物的氧化性，由三個(gè)反應(yīng)可知氧化性：O2>S、O2>I2、I2>S，故氧化性：O2>I2>S。 答案：A 變式3　已知在熱的堿性溶液中，NaClO發(fā)生如下反應(yīng)：3NaC

6、lO―→2NaCl＋NaClO3。在相同條件下NaClO2也能發(fā)生類似的反應(yīng)，其最終產(chǎn)物是(　　) A．NaCl、NaClO B．NaCl、NaClO3 C．NaClO、NaClO3 D．NaClO3、NaClO4 解析：根據(jù)氧化還原反應(yīng)的規(guī)律，NaClO2中的化合價(jià)有部分升高，也有一部分降低，對(duì)照A、B、C、D四個(gè)選項(xiàng)可知，只有B符合題意。 答案：B 點(diǎn)評(píng)：本題主要考查了氧化還原反應(yīng)的規(guī)律，考查了考生接受信息、遷移運(yùn)用信息的能力。 一、氧化還原反應(yīng) 1．氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)和判斷依據(jù) (1)氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)：電子轉(zhuǎn)移(包括電子得失或電子對(duì)偏移)。 (2)判斷依

7、據(jù)：元素化合價(jià)升高和降低。 2．氧化還原反應(yīng)的有關(guān)概念 (1)氧化反應(yīng)：失去電子(化合價(jià)升高)的反應(yīng)。(2)還原反應(yīng)：得到電子(化合價(jià)降低)的反應(yīng)。 (3)氧化劑(被還原)：得到電子的物質(zhì)(所含元素化合價(jià)降低的物質(zhì))。 (4)還原劑(被氧化)：失去電子的物質(zhì)(所含元素化合價(jià)升高的物質(zhì))。 (5)氧化產(chǎn)物：還原劑失電子后的對(duì)應(yīng)產(chǎn)物(包含化合價(jià)升高的元素的產(chǎn)物)。 (6)還原產(chǎn)物：氧化劑得電子后的對(duì)應(yīng)產(chǎn)物(包含化合價(jià)降低的元素的產(chǎn)物)。 3．氧化還原反應(yīng)與四種基本反應(yīng)類型間的關(guān)系 (1)置換反應(yīng)都是氧化還原反應(yīng)。 (2)復(fù)分解反應(yīng)都不是氧化還原反應(yīng)。 (3)有單質(zhì)生成的分解反應(yīng)

8、是氧化還原反應(yīng)，無(wú)單質(zhì)生成的通常為非氧化還原反應(yīng)。 (4)有單質(zhì)參加的化合反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)，無(wú)單質(zhì)參加的通常為非氧化還原反應(yīng)。 二、常見的氧化劑和還原劑 1．常見的氧化劑 (1)非金屬單質(zhì)：如Cl2、O2、Br2等。 (2)含有高價(jià)態(tài)元素的化合物：濃H2SO4、HNO3、KMnO4、MnO2、KClO3、K2Cr2O7等。 (3)某些金屬性較弱的高價(jià)態(tài)離子：Fe3＋、Ag＋、Pb4＋、Cu2＋等。(4)過(guò)氧化物：Na2O2、H2O2等。 2．常見的還原劑 (1)活潑金屬：K、Na、Mg、Al等。 (2)非金屬離子及低價(jià)態(tài)化合物：S2－、H2S、I－、SO2、H2SO3、Na

9、2SO3等。 (3)低價(jià)陽(yáng)離子：Fe2＋、Cu＋等。(4)非金屬單質(zhì)及其氫化物：H2、C、CO、NH3等。 三、氧化還原反應(yīng)的表示方法 1．雙線橋法 注意事項(xiàng)： (1)箭頭必須由反應(yīng)物指向生成物，且兩端對(duì)準(zhǔn)同種元素。 (2)箭頭方向不代表電子轉(zhuǎn)移方向，僅表示電子轉(zhuǎn)移前后的變化。 (3)在“橋”上標(biāo)明電子的“得”與“失”，且得失電子總數(shù)應(yīng)相等。 2．單線橋法 注意事項(xiàng)： (1)箭頭必須由還原劑中失電子的元素指向氧化劑中得電子的元素。 (2)箭頭方向表示電子轉(zhuǎn)移的方向。 (3)在“橋”上標(biāo)明轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)。 四、氧化性、還原性強(qiáng)弱的判斷 1．氧化性是指得電子

10、的性質(zhì)(或能力)；還原性是指失電子的性質(zhì)(或能力)。 2．氧化性、還原性的強(qiáng)弱取決于得、失電子的難易程度，與得、失電子數(shù)目的多少無(wú)關(guān)。如：Na－e－―→Na＋，Al－3e－―→Al3＋，但根據(jù)金屬活動(dòng)性順序表，Na比Al活潑，更易失去電子，所以Na比Al的還原性強(qiáng)。 從元素的價(jià)態(tài)考慮：最高價(jià)態(tài)——只有氧化性，如Fe3＋、H2SO4、KMnO4等；最低價(jià)態(tài)——只有還原性，如金屬單質(zhì)、Cl－、S2－等；中間價(jià)態(tài)——既有氧化性又有還原性，如Fe2＋、S、Cl2等。 網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建 問(wèn)題二，氧化還原反應(yīng)中氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物的判別。 【例1】　制備氰氨基化鈣的化學(xué)方程式為

11、CaCO3＋2HCN===CaCN2＋CO↑＋H2↑＋CO2↑，在反應(yīng)中(　　) A．氫元素被氧化，碳元素被還原 B．HCN是氧化劑 C．CaCN2是氧化產(chǎn)物，H2為還原產(chǎn)物 D．CO為氧化產(chǎn)物，H2為還原產(chǎn)物 [解析]　此類結(jié)合實(shí)例考查氧化還原反應(yīng)的有關(guān)概念的試題，其解題方法是：找變價(jià)→判類型→分升降→定其他。其中“找變價(jià)”是非常關(guān)鍵的一步，特別是反應(yīng)物中含有同種元素的氧化還原反應(yīng)，必須弄清它的變化情況。本題化學(xué)反應(yīng)中元素的化合價(jià)變化情況如下： CaO3＋2N===CaN2＋CO↑＋2↑＋CO2↑ 注意：生成物CO2中的碳元

12、素來(lái)自CaCO3，化合價(jià)在反應(yīng)前后未發(fā)生變化。 根據(jù)：“價(jià)升高→失電子→還原劑→氧化反應(yīng)→氧化產(chǎn)物，價(jià)降低→得電子→氧化劑→還原反應(yīng)→還原產(chǎn)物”可知，HCN既是氧化劑又是還原劑，CaCN2是氧化產(chǎn)物，H2是還原產(chǎn)物。 [答案]　C 變式1　(xx·陜西省西安市質(zhì)檢)下列對(duì)反應(yīng)3NO2＋H2O===2HNO3＋NO的說(shuō)法中正確的是(　　) A．氧化劑與還原劑的質(zhì)量比為1：2 B．氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為1：2 C. NO2是氧化劑，H2O是還原劑 D．若有6 mol NO2參與反應(yīng)時(shí)，有3 mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移 解析：該反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移情況為：

13、 氧化劑與還原劑的質(zhì)量比為1：2，A對(duì)；氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為2：1，B錯(cuò)；NO2既是氧化劑又是還原劑，C錯(cuò)；若有6 mol NO2參與反應(yīng)，則轉(zhuǎn)移電子4 mol，D錯(cuò)。 答案：A 問(wèn)題三：氧化性、還原性強(qiáng)弱的判斷 【例2】根據(jù)下列反應(yīng)判斷有關(guān)物質(zhì)還原性由強(qiáng)到弱的順序是(　　) ①H2SO3＋I(xiàn)2＋H2O===2HI＋H2SO4； ②2FeCl3＋2HI===2FeCl2＋2HCl＋I(xiàn)2； ③3FeCl2＋4HNO3===2FeCl3＋NO↑＋Fe(NO3)3＋2H2O。 A．H2SO3>I－>Fe2＋>NO B．I－>Fe2＋>H2SO3>NO C

14、．Fe2＋>I－>H2SO3>NO D．NO>Fe2＋>H2SO3>I－ [解析]第①個(gè)反應(yīng)中，H2SO3為還原劑，HI為還原產(chǎn)物，所以還原性：H2SO3>I－；第②個(gè)反應(yīng)中，HI為還原劑，F(xiàn)eCl2為還原產(chǎn)物，所以還原性：I－>Fe2＋；第③個(gè)反應(yīng)中，F(xiàn)eCl2為還原劑，NO為還原產(chǎn)物，所以還原性：Fe2＋>NO。 [答案] A 變式2　(xx·濰坊抽樣)根據(jù)反應(yīng)：2H2S＋O2===2S↓＋2H2O,4NaI＋O2＋2H2SO4===2I2＋2Na2SO4＋2H2O，Na2S＋I(xiàn)2===2NaI＋S↓，下列物質(zhì)的氧化性強(qiáng)弱判斷正確的是(　　) A．O2>I2>S　

15、 B．H2S>NaI>H2O C．S>I2>O2 D．H2O>NaI>H2S 解析：根據(jù)氧化還原反應(yīng)中氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物的氧化性，由三個(gè)反應(yīng)可知氧化性：O2>S、O2>I2、I2>S，故氧化性：O2>I2>S。 答案：A 問(wèn)題四：氧化還原反應(yīng)的基本規(guī)律 【例3】　含有a mol FeBr2的溶液中，通入x mol Cl2。下列各項(xiàng)為通Cl2過(guò)程中，溶液內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式，其中不正確的是(　　) A．x＝0.4a,2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－ B．x＝0.6a,2Br－＋Cl2===Br2＋2Cl－ C．x＝a,2Fe2＋＋2

16、Br－＋2Cl2===Br2＋2Fe3＋＋4Cl－ D．x＝1.5a,2Fe2＋＋4Br－＋3Cl2===2Br2＋2Fe3＋＋6Cl－ [解析]　a mol FeBr2電離生成a mol Fe2＋和2a mol Br－。根據(jù)離子還原性順序，先發(fā)生反應(yīng)：2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－，后發(fā)生反應(yīng)：2Br－＋Cl2===2Cl－＋Br2。由于通入氯氣的量不同，發(fā)生的反應(yīng)不同。分段討論：①當(dāng)x≤0.5a，只發(fā)生反應(yīng)：2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－；②當(dāng)0.5a

17、a<0.5a，只發(fā)生：2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－，A項(xiàng)正確；B項(xiàng)，x＝0.6a,0.5a mol Cl2氧化a mol Fe2＋，0.1a mol Cl2氧化0.2a mol Br－發(fā)生反應(yīng)：10Fe2＋＋2Br－＋6Cl2===10Fe3＋＋Br2＋12Cl－，B項(xiàng)錯(cuò)誤；C項(xiàng)，x＝a,0.5a mol Cl2氧化a mol Fe2＋，0.5a mol Cl2氧化a mol Br－，發(fā)生反應(yīng)：2Fe2＋＋2Br－＋2Cl2===2Fe3＋＋Br2＋4Cl－，C項(xiàng)正確；D項(xiàng)，x＝1.5a，表明溴化亞鐵完全被氧化成溴單質(zhì)和氯化鐵：2Fe2＋＋4Br－＋3Cl2===2Fe3＋＋2

18、Br2＋6Cl－，D項(xiàng)正確。 [答案]　B [點(diǎn)評(píng)]　同一體系可能發(fā)生多個(gè)化學(xué)反應(yīng)，發(fā)生反應(yīng)先后順序的判斷方法是，優(yōu)先發(fā)生反應(yīng)的產(chǎn)物能與其他物質(zhì)共存。(1)同一氧化劑與多種還原劑反應(yīng)，還原劑的還原性越強(qiáng)，越優(yōu)先發(fā)生反應(yīng)。例如，同物質(zhì)的量濃度的Fe2＋、Br－、I－溶液中緩慢通入氯氣，發(fā)生反應(yīng)的先后順序?yàn)镮－>Fe2＋>Br－；(2)同一種堿與多種陽(yáng)離子反應(yīng)，結(jié)合OH－能力越強(qiáng)，陽(yáng)離子越優(yōu)先反應(yīng)。例如，在含有NH、Fe3＋、Al3＋、H＋的溶液中滴加強(qiáng)堿溶液，發(fā)生反應(yīng)先后順序?yàn)镠＋>Fe3＋，Al3＋>NH>Al(OH)3；(3)同一種酸與多種陰離子反應(yīng)，結(jié)合H＋能力越強(qiáng)，越優(yōu)先發(fā)生反應(yīng)。例

19、如，在含有OH－、AlO、CO的溶液中滴加鹽酸，發(fā)生反應(yīng)的先后順序?yàn)镺H－>AlO>CO>HCO>Al(OH)3。另外?？嫉捻樞蚍磻?yīng)有：過(guò)氧化鈉、碳酸氫鈉混合，加熱發(fā)生反應(yīng)先后順序：①2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O，②2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2↑，③2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑；在氫氧化鈉、偏鋁酸鈉和氫氧化鈣的溶液中緩慢通入二氧化碳，反應(yīng)順序?yàn)镃a(OH)2>NaOH>NaAlO2>Na2CO3>CaCO3。 變式3　已知在熱的堿性溶液中，NaClO發(fā)生如下反應(yīng)：3NaClO―→2NaCl＋NaClO3。在相同條件下NaClO2也能發(fā)生類

20、似的反應(yīng)，其最終產(chǎn)物是(　　) A．NaCl、NaClO B．NaCl、NaClO3 C．NaClO、NaClO3 D．NaClO3、NaClO4 解析：根據(jù)氧化還原反應(yīng)的規(guī)律，NaClO2中的化合價(jià)有部分升高，也有一部分降低，對(duì)照A、B、C、D四個(gè)選項(xiàng)可知，只有B符合題意。 答案：B 點(diǎn)評(píng)：本題主要考查了氧化還原反應(yīng)的規(guī)律，考查了考生接受信息、遷移運(yùn)用信息的能力。 問(wèn)題五：氧化還原反應(yīng)方程式的配平和計(jì)算 【例4】　(xx·全國(guó)理綜Ⅱ)若(NH4)2SO4在強(qiáng)熱時(shí)分解的產(chǎn)物是SO2、N2、 NH3和H2O，則該反應(yīng)中化合價(jià)發(fā)生變化和未發(fā)生變化的N原子數(shù)之比為(　　)

21、 A．1：4 B．1：2 C．2：1 D．4：1 [解析]　本題考查氧化還原反應(yīng)理論，意在考查考生根據(jù)所學(xué)知識(shí)解決問(wèn)題的能力。根據(jù)(NH4)2SO4―→SO2＋N2＋NH3＋H2O，由得失電子守恒可得：(NH4)2SO4―→3SO2＋N2＋NH3＋H2O，那么(NH4)2SO4的計(jì)量數(shù)為3，利用N原子守恒可以確定NH3的計(jì)量數(shù)為4，所以變價(jià)N與未變價(jià)N原子數(shù)之比為1：2。 [答案]　B 變式4　(xx·陜西省西安市質(zhì)檢)通過(guò)下列步驟可以測(cè)定金屬錫樣品的純度： ①將試樣溶于鹽酸中，發(fā)生的反應(yīng)為：Sn＋2HCl===SnCl2＋H2↑ ②向①所得溶液中加入過(guò)量的F

22、eCl3溶液，發(fā)生的反應(yīng)為：SnCl2＋2FeCl3===SnCl4＋2FeCl2 ③用已知濃度的K2Cr2O7溶液滴定生成的Fe2＋，發(fā)生的反應(yīng)(未配平)為：FeCl2＋K2Cr2O7＋HCl―→FeCl3＋KCl＋CrCl3＋H2O 請(qǐng)回答下列問(wèn)題： (1)Fe3＋的氧化性________(填“>”、“<”或“＝”)Sn4＋的氧化性。 (2)③中配平后的化學(xué)方程式為：_________________________________。 (3)現(xiàn)有金屬錫樣品1.226 g，經(jīng)上述各步反應(yīng)后，共用去0.100 mol/L的K2Cr2O7溶液32.0 mL，求試樣中錫的純度(假設(shè)雜質(zhì)不

23、參加反應(yīng))。 解析：(1)根據(jù)氧化還原反應(yīng)中氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物的氧化性，結(jié)合②中反應(yīng)，可以判斷Fe3＋的氧化性大于Sn4＋的氧化性。(2)根據(jù)得失電子守恒配平③中反應(yīng)。(3)根據(jù)①、②、③中反應(yīng)，可得關(guān)系式Sn～SnCl2、SnCl2～2FeCl2,6FeCl2～K2Cr2O7，故總關(guān)系式為3Sn～K2Cr2O7，則樣品中Sn的質(zhì)量為0.100 mol/L×0.032 L×3×119 g/mol＝1.1424 g，該試樣中Sn的純度為：×100%＝93.2%。 答案：(1)>　(2)6FeCl2＋K2Cr2O7＋14HCl===6FeCl3＋2KCl＋2CrCl3＋7H2O (3

24、)解：設(shè)試樣中含錫x mol，根據(jù)①②③可得關(guān)系式： 3Sn　　～　　K2Cr2O7 3 　 1 x mol 0.100 mol/L×32.0×10－3 L ＝，x＝9.6×10－3 mol 則試樣中錫的純度為：×100%＝93.2%。 方法規(guī)律技巧 守恒法在化學(xué)計(jì)算中的應(yīng)用 在化學(xué)中，常涉及的守恒有：質(zhì)量守恒、電子守恒和電荷守恒。質(zhì)量守恒：指反應(yīng)前后各元素原子的物質(zhì)的量(或個(gè)數(shù))不變或反應(yīng)前后總質(zhì)量不變；電子守恒：氧化劑得到電子的物質(zhì)的量(或個(gè)數(shù))和還原劑失去電子的物質(zhì)的量(或個(gè)數(shù))相等；電荷守恒：溶液中(或晶體中)陰、陽(yáng)離子帶電荷總數(shù)相

25、等，即溶液(或晶體)呈電中性。其中，電子守恒規(guī)律在氧化還原反應(yīng)中有很廣泛的應(yīng)用，在計(jì)算中可用下述方法進(jìn)行解題過(guò)程的簡(jiǎn)化：化合價(jià)升高的元素的原子的物質(zhì)的量(或個(gè)數(shù))乘以化合價(jià)變化等于化合價(jià)降低的元素的原子的物質(zhì)的量(或個(gè)數(shù))乘以化合價(jià)變化，這樣有時(shí)可省去方程式的配平，達(dá)到事半功倍的效果。在有關(guān)氧化還原的計(jì)算中，還常常同時(shí)利用質(zhì)量守恒，即反應(yīng)前后各元素原子的物質(zhì)的量(或個(gè)數(shù))不變，在有關(guān)金屬與硝酸的計(jì)算中有較多的利用；對(duì)于過(guò)程相對(duì)復(fù)雜的氧化還原反應(yīng)(連續(xù)反應(yīng)或多個(gè)反應(yīng)并列發(fā)生)的計(jì)算，可以通過(guò)分析反應(yīng)前后始終兩態(tài)涉及的所有物質(zhì)，找出所有由起始物質(zhì)到終了物質(zhì)中化合價(jià)發(fā)生變化的元素，根據(jù)化合價(jià)升高總數(shù)

26、和化合價(jià)降低總數(shù)相等列式求解，簡(jiǎn)化解題步驟。 【考例】　24 mL濃度為0.05 mol·L－1的Na2SO3溶液恰好與20 mL濃度為0.02 mol·L－1的K2Cr2O7溶液完全反應(yīng)。已知Na2SO3被K2Cr2O7氧化為Na2SO4，則元素Cr在還原產(chǎn)物中的化合價(jià)為(　　) A．＋2 　B．＋3 C．＋4 D．＋5 [解析]　氧化劑與還原劑恰好反應(yīng)完全，其得失電子數(shù)相等，若還原產(chǎn)物中Cr的化合價(jià)為x， 則Na2SO3Na2SO4，失電子的物質(zhì)的量為： 0．024 L×0.05 mol·L－1×2＝0.0024 mol； K2Cr2O72，得電子的物質(zhì)

27、的量為：0.02 L×0.02 mol·L－1×(6－x)×2， 所以有0.02 L×0.02 mol·L－1×(6－x)×2 ＝0.024 L×0.05 mol·L－1×2，解得x＝3。 [答案]　B 變式　5.12 g銅和一定質(zhì)量的濃HNO3反應(yīng)，當(dāng)銅反應(yīng)完時(shí)，共收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體3.36 L，若把裝有這些氣體的集氣瓶倒立在盛水的水槽中，需通入多少升標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氧氣才能使集氣瓶充滿溶液？ 解析：銅失電子的物質(zhì)的量＝被還原的硝酸得電子的物質(zhì)的量＝氧化還原產(chǎn)物NO、NO2消耗的氧氣得電子的物質(zhì)的量，省去中間計(jì)算過(guò)程，即銅失電子的物質(zhì)的量＝氧氣得電子的物質(zhì)的量。 則有：n(Cu)

28、×2＝n(O2)×4， 則n(O2)＝×2×＝0.04 mol， V(O2)＝0.04 mol×22.4 L/mol＝0.896 L。 若用常規(guī)解法，應(yīng)先求出NO、NO2的物質(zhì)的量，再根據(jù)： 4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3 4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3 計(jì)算出O2的物質(zhì)的量，并求出其體積，此方法運(yùn)算量大，計(jì)算步驟多且容易出錯(cuò)，用電子守恒法使計(jì)算過(guò)程大大簡(jiǎn)化。 答案：0.896 L 備選習(xí)題 1.下列類型的反應(yīng)，一定發(fā)生電子轉(zhuǎn)移的是(　　) A．化合反應(yīng)　B．分解反應(yīng) C．置換反應(yīng) D．復(fù)分解反應(yīng) 解析：置換反應(yīng)是一種單質(zhì)置換出另一種單質(zhì)，一

29、定有元素化合價(jià)的升降，一定有電子的得失和轉(zhuǎn)移，C項(xiàng)正確。 答案：C 2．(xx·福建省廈門市質(zhì)檢)CuH不穩(wěn)定，易跟鹽酸反應(yīng)：2CuH＋2HCl===CuCl2＋2H2↑＋Cu，下列說(shuō)法正確的是(　　) A．CuH中H的化合價(jià)為＋1 B．CuH在反應(yīng)中只作氧化劑 C．在反應(yīng)中HCl表現(xiàn)還原性 D．Cu是反應(yīng)的還原產(chǎn)物 解析：CuH中H的化合價(jià)為－1，A項(xiàng)錯(cuò)；由反應(yīng)方程式中元素價(jià)態(tài)變化知，CuH在反應(yīng)中既作氧化劑又作還原劑，B項(xiàng)錯(cuò)；HCl中氫元素價(jià)態(tài)降低，HCl表現(xiàn)出氧化性，C項(xiàng)錯(cuò)。 答案：D 3．下列標(biāo)明電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目的化學(xué)方程式中正確的

30、是(　　) 答案：CD 4．有下列三個(gè)反應(yīng)：①Cl2＋FeI2===FeCl2＋I(xiàn)2?、?Fe2＋＋Br2===2Fe3＋＋2Br－?、跜o2O3＋6HCl===2CoCl2＋Cl2↑＋3H2O。下列說(shuō)法正確的是(　　) A．①②③中的氧化產(chǎn)物分別是I2、Fe3＋、CoCl2 B．根據(jù)以上方程式可以得到氧化性Cl2>Fe3＋>Co2O3 C．可以推理得到Cl2＋FeBr2===FeCl2＋Br2 D．在反應(yīng)③中當(dāng)1 mol Co2O3參加反應(yīng)時(shí)，2 mol HCl被氧化 解析：反應(yīng)③中的氧化產(chǎn)物是Cl2，故A錯(cuò)；從反應(yīng)③可知氧化性Co2O3>Cl2，故B錯(cuò)；由反應(yīng)②

31、可知，F(xiàn)e2＋可以被Br2氧化為Fe3＋，故C錯(cuò)；從反應(yīng)③可知，1 mol Co2O3參加反應(yīng)時(shí)，有1 mol氯氣生成，即2 mol HCl被氧化。 答案：D 5．在一定條件下硝酸銨受熱分解的化學(xué)方程式為：NH4NO3―→HNO3＋N2＋H2O(未配平)，在反應(yīng)中被氧化與被還原的氮原子數(shù)之比為(　　) A．5：3 B．5：4 C．1：1 D．3：5 解析：此題關(guān)鍵是理解被氧化的氮原子是 ―→的過(guò)程產(chǎn)生N2，被還原的氮原子是 ―→的過(guò)程產(chǎn)生N2，且兩個(gè)過(guò)程中失電子總數(shù)與得電子總數(shù)是相等的，從而得出5 ―→4N2←3，所以被氧化與被還原的氮原子個(gè)數(shù)比為5：3，A項(xiàng)正確。 答案：A

32、 6．(xx·長(zhǎng)春市調(diào)研)某一反應(yīng)體系中有反應(yīng)物和生成物共五種物質(zhì)：O2、H2CrO4、Cr(OH)3、H2O、H2O2。已知該反應(yīng)中，H2O2只發(fā)生如下過(guò)程：H2O2―→O2。 (1)該反應(yīng)的還原劑是________。 (2)若反應(yīng)轉(zhuǎn)移了0.3 mol電子，則產(chǎn)生的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積是________L。 (3)寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：_________________________________。 解析：(1)H2O2發(fā)生的過(guò)程：H2O2→O2中O元素化合價(jià)升高，因此H2O2作還原劑。(2)反應(yīng)中H2O2只作還原劑，當(dāng)有1 mol O2生成時(shí)，轉(zhuǎn)移電子2 mol，所以有0.3 mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移時(shí)會(huì)產(chǎn)生0.15 mol O2，即標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為3.36 L。(3)從化合價(jià)來(lái)判斷，該反應(yīng)的氧化劑為H2CrO4，發(fā)生的過(guò)程為：H2CrO4→Cr(OH)3，根據(jù)得失電子守恒以及質(zhì)量守恒知，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2H2CrO4＋3H2O2===2Cr(OH)3↓＋3O2↑＋2H2O。 答案：(1)H2O2 (2)3.36 (3)2H2CrO4＋3H2O2===2Cr(OH)3↓＋3O2↑＋2H2O