内容正文:
第2课时 氧化剂和还原剂 氧化还原反应的应用
学业水平目标
学科核心素养
1.知道常见的氧化剂和还原剂
2.依据氧化还原反应原理预测物质的化学性质和变化,设计实验进行初步验证,并能分析、解释有关现象
1.通过探究H2O2的性质,把化学科学与生产、生活联系起来
2.通过氧化性、还原性强弱比较的学习,进一步提升知识概括水平,增强小组合作实验探究、讨论交流等多样化方式解决问题的能力
[知识梳理]
1.氧化剂和还原剂
(1)氧化剂和还原剂
反应物
(2)氧化产物和还原产物
生成物
(3)常见的氧化剂和还原剂
①常见的氧化剂(填名称)。
活泼非金属单质
如 氧气 、 氯气 等
含较高价态元素的含氧酸
如 硝酸 、 浓硫酸 等
含较高价态元素的盐
如 高锰酸钾 、 氯酸钾 、 氯化铁 等
含高价态元素的氧化物
如 二氧化锰 等
过氧化物
如过氧化钠、双氧水等
②常见的还原剂(填化学式)。
活泼金属单质
如 Al 、 Fe 、 Zn 等
某些非金属单质
如 H2 、 C 等
含低价态元素的氧化物
如 CO 、 SO2 等
含低价态元素的盐
如 KI 、 Na2SO3 、 FeSO4 等
含低价态元素的酸
如H2S、H2SO3等
2.氧化性和还原性
(1)概念
①氧化性:氧化剂所表现出的 得电子 的性质。
②还原性:还原剂所表现出的 失电子 的性质。
(2)元素价态与氧化性、还原性之间的关系
3.氧化还原反应各概念之间的关系
(1)氧化剂:在反应中 得到 电子的物质。
得到 电子 还原 产物。
氧化 性 还原 反应
(2)还原剂:在反应中 失去 电子的物质。
失去 电子 氧化 产物。
还原 性 氧化 反应
4.氧化还原反应的应用
(1)研究物质性质
①预测物质具有氧化性或还原性
若物质所含元素的化合价有 升高 的趋势,则该物质可能具有 还原性 ;反之,若物质所含元素的化合价有的 降低 趋势,则该物质可能具有 氧化性 。如H2O2既有氧化性又有还原性。
②判断物质氧化性或还原性的相对强弱
物质的氧化性或还原性的强弱由物质 得失电子的能力 决定,借助氧化还原反应可以比较 不同物质 氧化能力或还原能力的强弱。
③分析环境条件对物质氧化性或还原性的影响
含氧酸根作氧化剂时,溶液的 酸性 越强,含氧酸根的 氧化性 就越强。
(2)实现物质转化和获得能量
①物质的转化——金属冶炼
a.冶炼金属的方法:热还原法、 湿法 、 电解法 等。
b.冶炼金属的本质:利用氧化还原反应中的 电子转移 ,使被还原的化合物中的金属元素的化合价 从正价降低至0价 ,生成金属单质。
②能量的转化——获得热能和电能
用可燃物作为 还原剂 ,选择合适的 氧化剂 与之发生燃烧,这种氧化还原反应获得热能;另外,人们还可以通过氧化还原反应获得电能。
5.氯气的实验室制法
(1)反应原理
实验室用MnO2和浓盐酸加热反应制取Cl2,反应的化学方程式为 MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O 。
离子方程式为 MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O 。
(2)实验装置
装置A中饱和食盐水的作用是 除去Cl2中的HCl气体 ;
装置B中浓硫酸的作用是 干燥Cl2 ;
烧杯中NaOH溶液的作用是 吸收多余的Cl2、以防污染环境 。
[预习质检]
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)反应中,某元素化合价升高,表现还原性。( √ )
(2)1 mol Al比1 mol Na失电子数多,所以还原性:Al>Na。( × )
(3)难失电子的物质一定易得电子。( × )
(4)HCl既有氧化性,又有还原性。( √ )
(5)实验室在制取氯气和氧气时均用到二氧化锰,二氧化锰在两个反应中所起的作用完全相同。( × )
2.工业上利用铝热反应焊接钢轨间的缝隙,反应的化学方程式:2Al+Fe2O32Fe+Al2O3,其中Fe2O3是( )
A.氧化剂
B.还原剂
C.既是氧化剂又是还原剂
D.既不是氧化剂又不是还原剂
解析:A [在上述反应中,铝的化合价从0价变成+3价,发生的是氧化反应,Al作还原剂,Fe2O3中的铁元素从+3价变成0价,作氧化剂。]
3.下列常用干燥剂,不能干燥氯气的是( )
A.浓硫酸
B.五氧化二磷
C.碱石灰
D.氯化钙
解析:C [氯气能与碱反应。]
氧化性、还原性强弱的判断方法
[问题探究]
分析以下反应,探究以下问题;
①Mg+SSO2MgS ②S+O2
③Fe+Cu2+===Fe2++Cu
(1)同一物质在不同的反应中,可能既做氧化剂又做还原剂吗?
提示:同一物质在不同的反应中,可能既做氧化剂又做还原剂。如S在反应①中做氧化剂,在反应②中做还