(讲义)第2章 第3节 新知探究课12 氧化剂和还原剂 氧化还原反应的应用-【提分教练】2023-2024学年新教材高中化学必修第一册(鲁科版2019)

新知探究课12　氧化剂和还原剂　氧化还原反应的应用 1．能从元素价态变化的视角认识氧化剂和还原剂，能够列举常见的氧化剂和还原剂，培养“证据推理与模型认知”的化学核心素养。 2．以H2O2为例，学会根据元素化合价预测并设计实验探究物质的氧化性或还原性，培养“科学探究与创新意识”的化学核心素养。 3．了解氧化还原反应在物质转化和能量转化中的应用，学会氯气的实验室制法，强化化学核心素养的“变化观念与平衡思想”的意识。 一、氧化剂和还原剂 1．氧化剂和还原剂的相关概念 比较项目 氧化剂 还原剂 概念 在氧化还原反应中，所含某种(或某些)元素化合价降低的反应物 在氧化还原反应中，所含某种(或某些)元素化合价升高的反应物 发生的反应 还原反应 氧化反应 具有的性质 氧化性 还原性 对应的产物 还原产物 氧化产物 2．常见氧化剂、还原剂 (1)常见的氧化剂及还原产物 比较项目 氧化剂 还原产物 活泼非金属单质 氧气、氯气 H2O、Cl－ 含较高价态元素的含氧酸 浓硝酸、浓硫酸、稀硝酸 NO2、SO2、NO 含较高价态元素的盐 KMnO4、KClO3、FeCl3 Mn2+、Cl－、Fe2+ 含高价态元素的氧化物 MnO2 Mn2+ 过氧化物 Na2O2、H2O2 OH－、H2O (2)常见还原剂及氧化产物 比较项目 还原剂 氧化产物 活泼金属单质 Al、Fe、Zn Al3+、Fe2+、Zn2+ 某些非金属单质 H2、C H2O、CO2 含低价态元素的氧化物 CO、SO2 CO2、SO3或 含低价态元素的盐 KI、Na2SO3、FeSO4 I2、Na2SO4、Fe2(SO4)3 3．氧化性和还原性 (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。 (3)氧化性、还原性和元素化合价之间的关系： 　在实验室制备氢气的实验中所发生的离子反应方程式为Zn＋2H＋===Zn2+＋H2↑，该过程中，化合价升高的是________，该物质做________，具有________。化合价降低的是________，该物质做__________，具有________。 [答案]　锌　还原剂　还原性　氢离子　氧化剂　氧化性 二、氧化还原反应的应用 1．H2O2的氧化性和还原性探究 (1)预测 H2O2中的氧元素的化合价为－1价，是氧元素的中间价态，由此可推测H2O2既有氧化性又有还原性。 (2)实验方案 证明H2O2具有还原性，需加入氧化剂，如酸性KMnO4溶液。证明H2O2具有氧化性，需加入还原剂，如KI溶液。 (3)实验步骤、现象和结论 实验内容 实验现象 结论 滴入酸性KMnO4溶液，有气泡产生，酸性KMnO4溶液紫红色褪去 H2O2被氧化为O2，表现还原性 向H2O2中滴加KI溶液，溶液变黄色，再滴加淀粉溶液，溶液变蓝 H2O2可氧化KI生成I2，H2O2表现氧化性 2．实现物质转化与获得能量 (1)金属冶炼 ①金属的冶炼本质：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，即Mn＋＋ne－===M。 ②金属冶炼的方法： (2)实验室制取氯气 ①制取Cl2的装置设计 ②制取Cl2的反应原理 化学方程式：MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O； 离子方程式：MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2+＋Cl2↑＋2H2O。 氧化剂：MnO2，还原剂：浓盐酸，浓盐酸在反应中表现的性质有还原性和酸性。 ③吸收Cl2的反应原理 化学方程式：Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O； 离子方程式：Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O。 氧化剂：Cl2，还原剂：Cl2。 (3)利用氧化还原反应获得能量 ①燃烧：化学能转化为热能。 ②原电池：化学能转化为电能。 　(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)由铝土矿冶炼铝涉及氧化还原反应。 (　　) (2)反应Ag2O＋H2O2===2Ag＋O2↑＋H2O中，H2O2体现氧化性。 (　　) (3)H2O2既有氧化性又有还原性。 (　　) (4)实验室用二氧化锰和浓盐酸制取氯气的反应中，浓盐酸只体现还原性。 (　　) [答案]　(1)√　(2)×　(3)√　(4)× 氧化还原反应有关概念之间的联系及氧化性、还原性比较 分析下列反应，探究以下问题： ①Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O ②2KClO32KCl＋3O2↑ ③Mg＋SMgS ④S＋O2SO2 ⑤2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O ⑥Fe＋Cu2+===Fe2+＋Cu [问题1]　同一反应中，氧化剂和还原剂可