2.3.3 氧化还原反应的应用-2021-2022学年新教材高中化学必修第一册【提分教练】同步Word教参(鲁科版)

第3课时　氧化还原反应的应用 学业要求 核心素养 1．知道氧化性和还原性的预测及验证方法。 科学探究与创新意识 2．了解氧化还原反应在生产、生活中的应用。 科学态度与社会责任 1．常见的氧化剂有：Cl2、Br2、O2、O3、MnO2、KMnO4、KClO3、FeCl3、CuCl2、H2SO4(浓)、HNO3、HClO、ClO－等。 常见的还原剂有：Na、Mg、Al、Zn、Fe、H2、NaH、C、CO、SO2、H2SO3、H2S等。 2．写出下列反应的化学方程式。 ①过氧化钠跟水反应：2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑。 ②向氯化亚铁溶液中滴入几滴氯水：2FeCl2＋Cl2===2FeCl3。 ③漂白粉的制备：2Cl2＋2Ca(OH)2===Ca(ClO)2＋CaCl2＋2H2O。 一、氧化还原反应在研究物质性质中的应用 1．研究物质氧化性或还原性的思路 一看：看物质中所含元素的化合价。 二预：根据所含元素的化合价，预测物质可能具有氧化性或还原性。 三判：设计实验来判断物质具有的性质。如判断某物质具有氧化性，需要寻找只有还原性的物质，通过实验验证两者能否发生氧化还原反应，以验证预测，反之亦然。 2．实例探究：H2O2氧化性、还原性实验探究 (1)预测性质 ①化合价分析：氢元素为＋1价，氧元素为－1价。 ②氧化性、还原性预测：氧元素为－1价，化合价既可升高，也可降低，故H2O2既具有氧化性，也具有还原性。 (2)实验验证 性质 试剂 实验内容 实验现象 发生反应的离子方程式 结论 氧化性 H2O2(5%)、KI溶液、淀粉溶液 取一小试管，用胶头滴管向其中加入约5 mL H2O2(5%)，再滴入适量KI溶液，再滴加淀粉溶液少许，观察现象 溶液先变黄色，滴入淀粉溶液后变蓝 色 H2O2＋2I－＋2H＋===I2＋2H2O H2O2具有氧化性 　 性质 试剂 实验内容 实验现象 发生反应的离子方程式 结论 还原性 H2O2(5%)、酸性KMnO4 溶液 取一小试管，用胶头滴管向其中加入约5 mL H2O2(5%)，再滴入酸性KMnO4溶液数滴，观察现象 滴入KMnO4溶液后紫色褪去，有气泡产生 2MnO＋5H2O2＋6H＋===2Mn2＋＋5O2↑＋8H2O H2O2具有还原性 3．氧化性、还原性强弱的判断依据：根据物质得失电子的能力判断。 1．通过什么特征判断物质的氧化性和还原性？ 提示：可通过物质中所含元素的化合价来判断物质的氧化性和还原性。 2．如何通过化合价判断物质的氧化性和还原性？ 提示：一般物质含最高价元素具有氧化性，含中间价元素既有氧化性又有还原性，含最低价元素具有还原性。 3．氧化性和还原性强弱是根据物质得失电子的数目来判断的吗？ 提示：不是。是根据物质得失电子的能力来判断的。 二、氧化还原反应在物质转化和能量转化中的应用 1．在物质转化中的应用 (1)金属的冶炼 ①热还原法 a．定义：以碳、一氧化碳等物质为还原剂，在加热条件下将金属氧化物还原为金属单质。 b．适用金属：Fe、Cu等。 ②湿法 a．定义：利用置换反应，以活泼金属为还原剂，将目标金属从其盐溶液中置换出来。 b．适用金属：Cu等。 ③电解法 a．定义：利用外加电源提供电子，使金属元素化合价降低，从而完成氧化还原反应而获得金属单质。 b．适用金属：Na、K等活泼金属。 (2)物质的制备 ①实验室制备Cl2的原理：MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O。 ②上述反应中氧化剂是MnO2，还原剂是HCl。 ③Cl2可被NaOH溶液吸收，其反应的化学方程式为Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O。 ④若用KMnO4与浓盐酸反应，则反应的化学方程式为2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O。 2．在能量转化中的应用 (1)燃烧提供热能，可燃物做还原剂。 (2)通过氧化还原反应获得电能。 3．其他应用 (1)化石燃料的燃烧与利用。 (2)金属的冶炼与金属的防腐。 (3)食品的加工与保鲜。 (4)环境污染的预防与治理。 1．金属冶炼的实质是什么？ 提示：金属冶炼的实质是金属离子得电子发生还原反应变成单质的过程。 2．氧化还原反应获得能量的方式只有燃烧吗？ 提示：燃烧可获得热能，人们还可以通过氧化还原反应获得电能等。 1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。 (1)物质所含元素具有最高价时一定只具有强氧化性。 (　×　) (2)HCl只有还原性，无氧化性。 (　×　) (3)H2O2与KMnO4溶液(H＋)反应说明H2O2具有氧化性。 (　×　) (4)Cu的冶炼只能使用湿法。 (　×　) (5)氧化还原反应对人类没有任何