内容正文:
第3课时 氧化还原反应的应用
[新课程标准] 能用氧化还原反应探究物质的性质,设计有关路线实现物质的转化和能量的转化。
[新知探究]
1.在研究物质性质中的应用
(1)验证:H2O2具有还原性时,应选用具有氧化性的物质,如酸性KMnO4溶液等。
(2)验证:H2O2具有氧化性时,应选用具有还原性的物质,如KI、H2S等。
(3)淀粉遇I2变蓝色。
2.在物质转化中的应用
(1)金属的冶炼
①金属冶炼的方法有热还原法、湿法、电解法。
②写出下列化学反应方程式:
用CO还原氧化铁:3CO+Fe2O32Fe+3CO2;
湿法炼铜:CuSO4+Fe===FeSO4+Cu;
电解NaCl制Na:2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑;
(2)实验室制取氯气
①软锰矿石的主要成分是MnO2。
②最早发现氯气的是瑞典化学家舍勒。
③实验室制取Cl2的化学方程式:
MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O。
④实验室收集氯气的方法有向上排空气法和排饱和食盐水法。
3.在能量转化中的应用
(1)燃料燃烧获得热能。
(2)通过氧化还原反应获得电能。
[自主检测]
1.下列变化过程中,必须加入还原剂才能进行的是( )
A.Cl-―→Cl2
B.Fe2+―→Fe3+
C.Cu2+―→Cu
D.H2O2―→O2
答案:C
2.已知氧化性:Cl2>I2,将氯水滴入淀粉碘化钾溶液中的现象:________,发生反应的离子方程式为__________________________________________________
___________________________________________________________________。
答案:溶液变蓝 Cl2+2I-===2Cl-+I2
3.MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O
(1)写出上述反应的离子方程式:
___________________________________________________________________。
(2)上述反应中,盐酸表现了______性和____性。
(3)氧化性:MnO2______Cl2(填“>”“<”或“=”)
答案:(1)MnO4+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O (2)还原 酸 (3)>
学习任务一 探究H2O2的氧化性和还原性
过氧化氢(H2O2)氧化性或还原性的探究
(1)过氧化氢(H2O2)性质预测
①氢元素的化合价为+1价,有降低的趋势,具有氧化性;
②氧元素的化合价为-1价,有升高和降低的趋势,具有氧化性和还原性。
(2)实验探究
实验一
实验二
实验内容
取1 mL酸性KMnO4溶液于试管中,逐滴加入5%的H2O2溶液至过量
取1 mL KI溶液于试管中,加入几滴淀粉溶液,逐滴加入5%的H2O2溶液至过量
实验现象
溶液颜色逐渐变浅至褪色
溶液颜色变蓝
实验结论
H2O2具有还原性
H2O2具有氧化性
[拓展延伸] (1)H2O2―→O2:既可通过氧化剂,又可通过分解反应实现转化。
(2)H2O2―→H2O:既可通过还原剂,又可通过分解反应实现转化。
1.H2O2+2Fe2++2H+===2H2O+2Fe3+:
(1)用双线桥法标出电子转移的方向和数目。
(2)指出氧化剂和氧化产物。
(3)比较H2O2、Fe3+的氧化性。
答案:(1)
(2)氧化剂:H2O2;氧化产物:Fe3+
(3)氧化性:H2O2>Fe3+
2.实验里常用H2O2制取O2:
(1)写出反应的化学方程式。
(2)用双线桥法标出电子转移的方向及数目。
(3)指出氧化剂和还原剂。
答案:(1)2H2O22H2O+O2↑
(3)H2O2既是氧化剂又是还原剂
学习任务二 氯气的实验室制法
1.实验原理:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O。
实验室制取干燥、纯净氯气的实验装置
(1)写出下列仪器的名称:A____________,B____________。
(2)写出下列装置中加入的药品:C____________、D____________、F____________。
(3)回答下列装置的作用:C____________、D____________、F____________。
答案:(1)分液漏斗 圆底烧瓶
(2)饱和食盐水 浓硫酸 NaOH溶液
(3)除去Cl2中的HCl 干燥Cl2 吸收尾气中的Cl2,防止污染大气
2.用单线桥法标出实验室制取Cl2反应的电子转移方向及数目,并指出氧化剂和还原剂。
答案:
氧化剂:MnO2,还原剂:HCl(Cl-)
3.在实验室里也可以利用KMnO4与浓盐酸在常温下反应制Cl2,请预测产