第2章 第3节 第2课时 氧化还原反应的应用（Word教参）-【优化指导】2023-2024学年新教材高中化学必修第一册（鲁科版2019）

第2课时　氧化还原反应的应用 课程标准要求 学业质量水平 1.能从元素价态的角度，依据氧化还原反应原理，预测物质的氧化性和还原性及其变化，设计实验进行初步验证，并能分析、解释有关实验现象。 2.结合金属的冶炼、氯气的制备、能量转化等实例了解氧化还原反应在生产中的具体应用，认识化学工业在国民经济发展中的重要地位。 1.能将氧化还原反应有关知识与生产、生活实际结合，能主动关心并参与有关的社会性议题的讨论，赞赏化学对人类生活和生产所作的贡献。(水平1) 2.能分析化学科学在实现物质转化和获得能量等方面的价值和贡献。(水平2) 3.能从化合价方面认识物质的氧化性和还原性，能从物质的氧化性和还原性视角对物质进行分类。(水平3) 一、研究物质的性质 1．研究物质氧化性或还原性的思路 2．过氧化氢氧化性和还原性的探究 (1)过氧化氢性质的预测： 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 实验操作 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 反应原理 2MnO＋5H2O2＋6H＋===2Mn2＋＋5O2↑＋8H2O H2O2＋2I－＋2H＋===I2＋2H2O 实验现象 溶液颜色逐渐变浅至褪色，并有气泡放出 溶液变蓝色 实验结论 H2O2具有还原性 H2O2具有氧化性 3.影响物质氧化性或还原性的因素 (1)内因：物质得失电子的能力； (2)外因：环境条件，如浓度、酸碱度和温度等。如KMnO4溶液的酸性越强，其氧化性越强。 二、实现物质转化与获得能量 1．实现物质转化 (1)金属的冶炼 在自然界中，绝大部分活泼金属以化合态的形式存在，少数性质稳定的金属以单质的形式存在。 ①冶炼的本质：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到0价，生成金属单质。即：Mn＋＋ne－===M(M表示金属元素)。 ②冶炼方法： 点拨　金属活动性与其冶炼方法的关系——越活泼，越难还原 其中热分解法冶炼汞和银的反应分别为：2HgO2Hg＋O2↑，2Ag2O4Ag＋O2↑。 (2)氯气的实验室制法 ①实验装置 ②制备原理：MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O，该反应是氧化还原反应，其中氧化剂是MnO2，还原剂是HCl。 ③收集方法：向上排空气法。 ④尾气处理：用NaOH溶液吸收，其反应的化学方程式是Cl2＋2NaOH===NaClO＋NaCl＋H2O，其中Cl2在该反应中既表现氧化性又表现还原性。 另外：也可以利用高锰酸钾与浓盐酸在常温下反应制取氯气，其反应的化学方程式为2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O，其中氧化产物是Cl2，还原产物是MnCl2。 2．获得能量 利用可燃物作还原剂，选择合适氧化剂与之发生氧化还原反应获得热量；通过氧化还原反应获得电能，如燃料电池。 1．巧判断(对的打“√”，错的打“×”) (1)物质所含元素的价态越高其氧化性越强(×) (2)还原剂失电子越多，其还原性就越强(×) (3)越易与铁化合的非金属单质，其氧化性越强(√) (4)越活泼的金属对应离子的氧化性越弱(×) (5)浓盐酸与MnO2反应制备氯气，加热是为了加快反应(×) (6)实验室制氯气为了减少制得的Cl2中HCl的含量，加热温度不宜过高(√) (7)实验室快速制取氯气可以采用高锰酸钾与浓盐酸的反应(√) (8)用NaOH溶液吸收多余的Cl2时，为防止倒吸，导气管不能伸到液面以下(×) 2．现有下列反应：2H2S＋O2===2S↓＋2H2O，Na2S＋I2===2NaI＋S↓，4NaI＋O2＋2H2SO4===2I2＋2Na2SO4＋2H2O。有关物质氧化性强弱的判断正确的是(　　) A．O2＞I2＞S B．H2S＞NaI＞H2O C．S＞I2＞O D．H2O＞NaI＞H2S A　[反应2H2S＋O2===2S↓＋2H2O中，氧化剂为O2，氧化产物为S，所以氧化性：O2＞S；反应Na2S＋I2===2NaI＋S中，氧化剂为I2，氧化产物为S；反应4NaI＋O2＋2H2SO4===2I2＋2Na2SO4＋2H2O中，氧化剂为O2，氧化产物为I2，所以氧化性：O2＞I2所以氧化性：I2＞S，故氧化性：O2＞I2＞S，A项正确。] 3．在下面横线上写出对应的金属冶炼的方法。 (1)Al2O3 →Al　电解法 (2)AgNO3→Ag 金属置换法 (3)NaCl→Na 电解法 (4)Fe2O3→Fe 热还原法 学习任务一　物