《氧化還原反應》元素與物質世界PPT(第3課時氧化還原反應的應用)

描述

《氧化還原反應》元素與物質世界PPT(第3課時氧化還原反應的應用)

第一部分內容：素養目標

1.透過對氧化還原反應在生產、生活中的廣泛應用的學習,激發學習化學的興趣,體現化學實用性和社會責任的核心價值。

2.透過了解一些氧化還原反應在生產、生活中造成的危害,培養學生辯證地分析、理解事物的能力,體現科學探究與創新意識的核心素養。

3.透過學習,體會化學與生產、生活、社會的密切關係,引導學生認識到科學技術可以促進社會的發展和進步,體現科學態度與社會責任的核心素養。

氧化還原反應PPT，第二部內容：知識鋪墊

1.氧化還原反應與物質分類

透過學習氧化還原反應認識物質分類的新視角—從氧化性和還原性角度研究物質的性質。

2.在反應10I-+2MnO_4^"-" +16H+ 5I2+2Mn2++8H2O中,氧化劑是MnO_4^"-" ,還原劑是I-,反應現像是溶液由紫色變為棕黃色。

氧化還原反應PPT，第三部分內容：新知識預習

一、研究物質的性質

1.過氧化氫的性質

(1)物理性質:無色液體,易溶於水。

(2)H2O2的氧化性和還原性

①透過與酸性KMnO4溶液反應,KMnO4溶液褪色,證明H2O2具有還原性;

②以與KI溶液反應並加入澱粉溶液,混合溶液變藍,證明H2O2具有氧化性。

2.物質在反應中做氧化劑或還原劑的判斷

判斷物質在氧化還原反應中是氧化劑還是還原劑,需要分析參與反應的物質間還原性或氧化性的相對強弱。物質氧化性或還原性強弱由物質得失電子的能力決定。

【微思考1】為什麼說H2O2是「綠色氧化劑」呢?

提示:H2O2中氧元素的化合價為-1價,化合價可以升高也可以降低,作為氧化劑,其還原產物是水,不會造成污染,所以H2O2是「綠色氧化劑」。

二、實現物質轉化與獲得能量

1.金屬的冶煉方法

(1)熱還原法

適用於大多數中等活潑金屬的冶煉,常用的還原劑有碳、一氧化碳等。如CO還原Fe2O3得到金屬鐵:

(2)金屬置換法

以活潑金屬為還原劑,將目標金屬從其鹽溶液中還原出來。如用鐵從CuSO4溶液置換出銅:

(3)電解法

利用外加電源提供電子,使金屬元素的化合價降低,從而獲得金屬單質,如電解氧化鋁製備金屬鋁

(4)熱分解法

適用於不活潑金屬的冶煉,如加熱分解HgO製備金屬汞:

2.氯氣的實驗室製備

(1)製備原理:4HCl(濃)+MnO2 MnCl2 +Cl2↑+2H2O。

(2)MnO2和濃鹽酸反應製備Cl2屬於氧化還原反應,MnO2做氧化劑,HCl做還原劑。

【微思考2】請討論實驗室利用化學反應製備新物質應考慮哪些因素?

提示:主要考慮實驗操作簡單易行、現像明顯、步驟盡量少、要確保安全等。

氧化還原反應PPT，第四部分內容：探究

氧化還原反應在研究物質性質的應用

問題探究

1.根據化合價知識分析過氧化氫具有氧化性還是還原性?

提示:在H2O2中O的化合價為-1價,處於-2價與0價之間,因此可預測過氧化氫既具有氧化性又有還原性。

2.證明過氧化氫具有氧化性或還原性的依據是什麼?

提示:利用酸性KMnO4溶液檢驗H2O2具有還原性;利用KI溶液及澱粉溶液檢驗H2O2具有氧化性。

知識歸納

1.過氧化氫的化學性質

(1)氧化性－綠色氧化劑:

H2O2+2KI+2HCl 2KCl+I2+2H2O

或H2O2+2I-+2H+ I2+2H2O。

(2)還原性:

2KMnO4+5H2O2+3H2SO4 2MnSO4+K2SO4+5O2↑+8H2O。

(3)不穩定性:

2H2O2 O2↑ +2H2O或2H2O2 2H2O+O2↑。

2.探究過氧化氫的氧化性或還原性實驗方案的設計及實施

3.主要用途:綠色氧化劑、漂白水、消毒劑, 醫用雙氧水(3%左右或更低)是很好的消毒劑。

方法提煉研究物質氧化性或還原性的思路

(1)根據物質中所含元素化合價升高或降低的可能性,預測物質可能具有還原性或氧化性。若所含元素化合價有上升趨勢,說明該物質具有還原性。反之,若所含元素化合價有降低趨勢,說明該物質具有氧化性。

(2)如果預測某物質具有氧化性,就需要尋找具有還原性的另一物質,通過實驗檢驗兩者能否發生氧化還原反應,以驗證預測。相應地,如果預測某物質具有還原性,就需要尋找具有氧化性的另一物質,通過實驗驗證預測。

典例剖析

例1H2O2是一種綠色氧化還原試劑,在化學研究中應用廣泛。

(1)實驗證明在Fe2(SO4)3的催化作用下, H2O2可發生分解反應,寫出該過程中H2O2分解反應的化學方程式並用雙線橋標明電子轉移的方向和數目:______________________。

(2)在「海帶提碘」的實驗中,利用酸性H2O2溶液得到碘單質的離子方程式是______________________。

氧化還原反應PPT，第五部分內容：隨堂偵測

1.下列各組金屬最適合用H2或CO把它們從化合物中還原出來的是()

A.Ca、Mg B.Al、Fe C.Fe、Cu D.Hg、Ag

答案:C

解析:中等活性金屬的製備方法是熱還原法。金屬活動性順序中,K→Al等較活潑的金屬一般用電解法冶煉,Zn→Cu等較不活潑的金屬一般用熱還原法冶煉,Hg、Ag等金屬可用熱分解法冶煉,當然這些金屬的冶煉方法無嚴格的界線,如Cu可用熱還原法冶煉,也可用電解法冶煉。

2.收集較純的Cl2,最好選用()

A.向上排空氣法 B.向下排空氣法

C.排水法 D.排水飽和食鹽水法

答案:A

解析:收集較純的Cl2,最好選用向上排空氣法。

3.下列常用乾燥劑,不能乾燥氯氣的是()

A.濃硫酸 B.五氧化二磷

C.鹼石灰 D.氯化鈣

答案:C

解析:鹼石灰的成分是氫氧化鈉和氧化鈣的混合物,會吸收氯氣,因此不能用鹼石灰乾燥氯氣。

4.均能將Fe2O3還原成Fe的一組物質是()

A.CO、O2、H2 B.CO、H2、C

C.CO2、H2O、O2 D.CO2、O2、C

答案:B

解析:CO、H2、C等還原劑皆能將Fe2O3還原為Fe。

5.實驗室制取氯氣時有下列操作,其中操作順序正確的是()

①連好裝置,檢查氣密性　②緩緩加熱　③加入二氧化錳粉末　④加入濃鹽酸　⑤將多餘氯氣用氫氧化鈉溶液吸收　⑥用向上排空氣法收集氯氣

A.①②③④⑤⑥ B.③④②①⑥⑤

C.①④③②⑥⑤ D.①③④②⑥⑤

答案:D

解析:實驗室制Cl2時,先連接裝置,然後檢驗裝置氣密性,再加試劑反應,然後收集氣體,同時要進行廢氣處理。

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更新時間: 2024-10-29

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