§1—4 氧化還原反應方程式的配平—1
教學目標
1．使學生理解氧化還原反應方程式的配平原則。
2．使學生掌握用化合價公升降法配平氧化還原反應方程式的基本步驟，以提高學生分析問題和觀察問題的能力。
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供借鑑的經驗。
教學方法
1．以複習、提問的方式從舊知識引入，以確定配平思路。
2．通過自學、閱讀、板演等手段得出配平的一般步驟。
3．通過投影練習以掌握配平方法。
教具準備投影儀
教學過程
第一課時
[複習]用觀察法配平下列方程式，是氧化還原反應的標出電子轉移的方向和數目，指出氧化劑、還原劑分別是什麼。
[投影] ①cu + h2so4 (濃) cuso4 + so2↑ + h2o
②na2so3 + hci —— naci + h2o + so2↑
③hno3 h2o + no2 ↑ + o2 ↑
失2e—
cu + 2h2so4 (濃) cuso4 + so2↑ + 2h2o 還原劑是cu，氧化劑是h2so4 。
得2 e—
②na2so3 + 2hcl＝2naci + h2o + so2非氧化還原反應)
失2×2e—
4hno3 2h2o + 4no2 ↑ + o2氧化劑和還原劑都是hno3 。
得4×e—
[提問]判斷乙個反應是否是氧化還原反應的依據是什麼?
甲：是否有電子的轉移。 乙：是否有化合價的改變。
[師]氧化還原反應的本質是參加反應的原子間的電子轉移，而原子間電子的轉移表現為化合價的公升降，因而根據反應前後元素化合價是否改變，來判斷乙個反應是否為氧化還原反應更直觀。那麼你是如何判斷氧化劑和還原劑的?
失去電子，化合價公升高的物質被氧化，作還原劑；得到電子，化合價降低的物質被還原，作氧化劑。
[師]還原劑化合價公升高總值與氧化劑化合價降低總值有何關係? 相等
[師]對於較複雜的方程式，用觀察法很難配平，因此，必須掌握一些配平技巧。我們這節課就來學習用化合價公升降守恆的方法配平氧化還原反應方程式。
[板書] 第四節氧化還原反應方程式的配平
一、化合價公升降法配平氧化還原反應方程式
[師]請大家閱讀教材，理解並總結氧化還原反應方程式配平的原則和配平步驟。
配平氧化還原反應的基本原則和依據：
(1)氧化劑化合價降低總數和還原劑化合價公升高總數相等(即得失電子守恆)；
(2)反應前後各元素原子個數相等(即質量守恆)。
[板書] 1．配平原則
(1)得失電子守恆
(2)質量守恆
[師]我們剛剛學過濃硝酸的強氧化性，其中濃硝酸與碳的反應是乙個典型的氧化還原反應。下面我們就以此反應為例來具體地討論配平氧化還原反應方程式的一般步驟。
[板書] 2．配平步驟
寫出c和hno3反應的化學反應方程式：c + hno3 (濃) no2 + co2 + h2o
[師]對於這個氧化還原反應請大家分析哪種元素發生了氧化反應，哪種元素發生了還原反應，標出這些元素反應前後的化合價各為多少。
觀察分析並標出發生氧化反應和還原反應的各元素反應前後的化合價。
+ h2o
[師]這是配平氧化還原反應方程式的第一步，即標出發生氧化還原反應元素的正負化合價，也可以簡稱為標價態。
[板書] (1)標價態
[師]在方程式中碳元素反應前是0價，反應後公升高成為 + 4價，而氮元素則由反應前的+ 5價降低成為 + 4價，那麼這兩種變價元素究竟都變化了多少價呢?請大家標出來。
標出反應前後元素化合價的變化情況
化合價公升高4
+ h2o
化合價降低1
[師]這是配平的第二步，可簡稱為列變化。
[板書] (2)列變化
[師]既然氧化還原反應中還原劑失電子，氧化劑得電子，那麼氧化劑所得電子一定都來自於還原劑，也可以說還原劑失去多少電子都全部提供給了氧化劑，即所謂得多少失多少，或失多少得多少。現在方程式中還原劑公升高了4價，而氧化劑卻只降了1價，怎麼樣才能使得電子和失電子或者使公升降價平衡呢?
找它們的最小公倍數，這樣就可使化合價公升高和降低的總數相等。
化合價公升高4
+ h2o
化合價降低1×4
[師]經過用最小公倍數的方法處理，使得化合價公升降總數相等，正好遵循了電子得失守恆的原理。同時還確定了氧化劑、還原劑、氧化產物和還原產物的化學計量數，為最終的配平奠定了基礎。這就是配平的第三步，可簡稱為令相等，配計量數。
[板書] (3)令相等，配計量數
[師]現在方程式中就只剩下水(h2o )還沒有確定下來，它的計量數該是多少呢?很簡單，此時質量守恆定律就派上用場了,根據質量守恆，從hno3的化學計量數就可以確定h2o的化學計量數。
根據題示，用觀察法確定了h2o 的化學計量數應為2，檢查後將單線改成等號。
+ 2 h2o
[師]這樣該反應方程式的配平就完成了。由於最後的確定只需觀察就可以完成，所以我們就把配平的最後一步稱為觀察配平，單線變等號。
[板書] (4)觀察配平，單線變等號
[師]上邊的整個過程就是用化合價公升降法配平氧化還原反應方程式的一般步驟。但有時候，對於氧化還原反應中的反應物來說，只有一部分參加了氧化還原反應，此時，應先用化合價公升降法確定氧化劑或還原劑的化學計量數，然後再將沒有參加氧化還原反應的原子(或原子團)數加到有關氧化劑或還原劑的化學計量數上。具體配平時可以將前三步合併操作。
[練習]教材p19(例2)配平銅與稀硝酸反應的化學方程式。請一名學生在黑板上板演配平過程。其餘同學嚴格按照上述步驟要求在練習本上配平，且將前三步合併操作。
化合價公升高2×3
3 + 2 (稀) —— 3 + 2↑ + h2o
化合價降低3×2
[提示]在上述反應裡，3個cu(no3)2 中的6個no3—並沒有參與氧化還原反應，所以應在2個hno3的基礎上加上6個，即hno3的化學計量數應為8，由此也可知h2o的化學計量數應該為4。
在教師提示下完成第四步。
3cu + 8hno3 (稀) == 3cu(no3)2 + 2no↑ + 4h2o
[投影練習]用化合價公升降法配平下列方程式：
(1) mno2 + hci(濃) 2mncl2 + cl2 ↑ + h2o
(2) zn + hno3 (稀) —— zn(no3)2 + n2o + h2o
解析：在(1)中濃鹽酸除了一部分被氧化之外還有一部分沒有參與氧化還原反應，起了酸性作用，同樣地在(2)中hno3也是除了一部分被還原外，還有一部分沒有參與氧化還原反應，起了酸性作用，所以在配平時最後確定濃hci和稀hno3 的化學計量數時，應加上不參加氧化還原反應的那一部分。
答案：(1) 1、4＝1、1、2 (2)4、10＝4、1、5
[本節小結]本節課通過複習氧化還原反應涉及到的有關概念，氧化還原反應電子轉移方向和數目的表示方法，引入氧化還原反應方程式的基本配平方法，即化合價公升降法。大家在學習時應重點理解氧化還原反應方程式的配平原則和配平的基本步驟。
[布置作業]p22 1
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