2.3.3 氧化还原反应的应用 课件 2024-2025学年高一上学期化学鲁科版（2019）必修第一册

第3节 氧化还原反应 第3课时 氧化还原反应的应用 任务活动1：研究物质的性质 请通过分析H2O2中元素的化合价推测H2O2的性质，并从下述实验用品中选取试剂设计实验方案来证明自己的推测。 实验用品： 5%H2O2溶液、酸性KMnO4溶液、KI溶液、淀粉溶液、试管 探究H2O2的氧化性或还原性 副板书：学生的实验方案 实验内容 实验现象 实验结论 取1滴管KI溶液于试管中，滴入1滴管5%的H2O2溶液，再滴加淀粉溶液，观察现象 加H2O2后溶液变为黄色，加淀粉后溶液变为蓝色 H2O2具有氧化性 取1滴管酸性KMnO4溶液于试管中，滴加1滴管H2O2溶液，观察现象 溶液紫色变浅直至消失，有无色气泡生成 H2O2具有还原性 任务活动1：研究物质的性质 注意观察实验现象并及时记录；规范操作 【思维建模】 聚焦核心元素化合价 预测氧化性或还原性 验证还原性：与氧化剂反应 验证氧化性：与还原剂反应 实验探究验证预测 得出物质性质 任务活动1：研究物质的性质 4 5H2O2+2MnO4-+6H+=5O2↑+2Mn2++8H2O—双氧水的还原性 H2O2+2I-+2H+=I2+2H2O—双氧水的氧化性 1、得失电子守恒 2、原子守恒 3、电荷守恒 C + H2SO4（浓） == CO2 + SO2 + H2O △ NH3 + O2 == NO + H2O Fe2++ MnO4-+ = Fe3++ Mn2++ H2O 任务活动2：物质的转化 2H2O2 = 2H2O +O2↑ MnO2 同时体现了H2O2的氧化性和还原性 (1)非金属单质制备 7 1774年，瑞典化学家舍勒在研究时，把软锰矿（主要成分为二氧化锰)与浓盐酸混合并加热时，意外地获得了氯气。至今，实验室中还沿用这种方法制取氯气。 MnO2+ 4HCl(浓) === MnCl2 + Cl2 ↑ + 2H2O △ 任务活动2：物质的转化 MnO2 MnCI2 思考：请尝试写出此反应的化学方程式。 1.浓盐酸在此反应中表现出什么性质？ 2.氧化剂和还原剂的物质的量之比？ 3.过量浓盐酸和1mol二氧化锰反应，转移的电子数是多少？ 4.过量的二氧化锰和含4mol HCl的浓盐酸反应，转移的电子数与3相同吗？ 小组讨论： 还原性、酸性 2NA 1:2 不相同 任务活动2：物质的转化 MnO2+ 4HCl(浓) === MnCl2 + Cl2 ↑ + 2H2O △ (1)非金属单质Cl2的制备 9 2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O KClO3+6HCl(浓) =KCl+3Cl2 ↑ +3H2O 1. 氧化剂和还原剂的物质的量之比？ 2.当有5 mol 还原剂被氧化，生成的Cl2是多少mol？ 思考： 1:5 2.5mol 3mol 任务活动2：物质的转化 (1)非金属单质Cl2的制备 MnO2+ 4HCl(浓) === MnCl2 + Cl2 ↑ + 2H2O △ ①此方法制得的Cl2中含有哪些杂质？ ②如何对装置进行改造以收集纯净的Cl2？ 11 任务活动2：物质的转化 (1)非金属单质Cl2的制备 MnO2+ 4HCl(浓) === MnCl2 + Cl2 ↑ + 2H2O △ 发生装置 净化装置 收集装置 尾气处理 12 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au 金属活动性逐渐减弱，还原性逐渐减弱 任务活动2：物质的转化 (2)金属冶炼 金属活泼性不同，制备方法也不同，请大家阅读课本，找出不同金属的制备方法。 Fe2O3 +3CO= 2Fe+3CO2 高温 2HgO = 2Hg+O2↑ Fe+CuSO4= FeSO4+Cu CuO +H2= Cu+H2O 2NaCl = 2Na+Cl2↑ 通电 热还原法 湿法炼铜 热分解法 电解法 2Ag2O = 4Ag + O2 ↑ 任务活动2：物质的转化 (2)金属冶炼 本质： Mn++ne- === M 14 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au 电解法 热还原法 热分解法 物理法 湿法炼铜 任务活动2：物质的转化 (2)金属冶炼 利用氧化还原反应获得能量，比如热能、光能等。 任务活动3：能量的获得 16 1.实验室制氯气时有如下操作步骤： ①连接好装置并检查其气密性 ②缓缓加热，加快反应使气体均匀逸出 ③在烧瓶中加入二氧化锰粉末 ④向分液漏斗中加入浓盐酸，再缓缓滴入烧瓶中 ⑤用向上排空气法收集氯气，尾气导入吸收试剂中 下列各步骤的顺序排列正确的是（　　　） A.①②③④⑤ B.①④③②⑤ C.④③①②⑤ D.①③④②⑤ D 学以致用 2.下列工业生产和生活中，涉及氧化还原反应的是( ) ①高炉炼铁 ②工业上用C还原SiO2制粗硅 ③电解Al2O3制备Al ④钢铁腐蚀 ⑤工业上电解饱和食盐水制取Cl2 ⑥利用84消毒液杀菌消毒 ⑦利用漂白粉漂白有色物质 学以致用 ①②③④⑤⑥⑦ $$