第4课时 氧化还原反应的应用 [核心素养发展目标] 1.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的能力。2.了解氧化还原反应在物质转化和能量转化中的应用,能从元素价态变化的视角说明物质的转化路径,学会氯气的实验室制法,强化化学核心素养的“变化观念”的意识。 一、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 2.以过氧化氢(H2O2)为例探究物质的氧化性或还原性 性质预测 氧元素化合价为 价,可升高到 价,具有 性 氧元素化合价由 价可降低到 价,具有 性 选择试剂 、 _____ 实验操作 实验现象 酸性高锰酸钾溶液 ,产生 ,该气体能使 溶液变 实验结论 H2O2表现 性,被 为 H2O2表现 性,被还原为 思考 (1)证明过氧化氢具有氧化性或还原性的依据是什么 _____ _____ (2)医疗上常用3%的H2O2溶液作为消毒杀菌剂,利用了H2O2的什么性质 为什么称H2O2为“绿色氧化剂” _____ 3.物质氧化性或还原性的影响因素 (1)物质氧化性或还原性的强弱由物质得失电子的能力决定。 (2)环境条件也会影响物质氧化性或还原性的强弱。如酸性越强,KMnO4的氧化性越 。 1.判断正误 (1)预测物质可能有氧化性或还原性,可以根据物质所含元素价态来判断( ) (2)FeCl2中Fe元素价态为+2价,为中间价态,因此预测Fe2+既有氧化性又有还原性( ) (3)HBr中Br元素价态为最低价态,因此HBr只能失电子,只有还原性( ) (4)H2O2中H元素价态为+1价,因此预测H2O2和还原性物质反应时,其还原产物为H2( ) (5)物质的氧化性或还原性是由其本身性质决定,与溶液酸碱性无关( ) 2.针对以下A~D四个涉及H2O2的反应填空。 A.Na2O2+2HCl===H2O2+2NaCl B.Ag2O+H2O2===2Ag+O2↑+H2O C.2H2O22H2O+O2↑ D.3H2O2+Cr2(SO4)3+10KOH===2K2CrO4+3K2SO4+8H2O (1)H2O2仅体现氧化性的反应是 (填字母,下同),H2O2仅体现还原性的反应是 ,H2O2既体现氧化性又体现还原性的反应是 ,H2O2既不做氧化剂又不做还原剂的反应是 。 (2)请用双线桥标出C反应中电子转移的方向和数目:_____。 反应中氧化剂是 ,被氧化的元素是 。 二、在物质转化和能量转化中的应用 1.利用氧化还原反应实现物质的转化 (1)冶炼金属 ①金属冶炼的本质 金属阳离子 被还原生成金属单质,Mn++ne-===M。 ②金属冶炼方法 金属的冶炼方法 金属活泼性与冶炼方法的关系如下: (2)实验室制取氯气 ①制备原理 MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O 该反应为氧化还原反应,氧化剂为 ,还原剂为 。 思考1 含有146 g HCl的浓盐酸与足量的MnO2反应,能生成71 g Cl2吗 _____ ② 仪器装置 装置C的作用: ; 装置D的作用: 。 ③收集方法: 排空气法。 ④验满方法: a.将湿润的淀粉碘化钾试纸靠近盛氯气的瓶口,观察到试纸 ,则证明已集满。 b.将湿润的蓝色石蕊试纸靠近盛氯气的瓶口,观察到试纸 , 则证明已集满。 ⑤尾气吸收:用 吸收,反应的化学方程式为 ,氯气既表现 性又表现 性。 (3)其他制备方法 实验室制备Cl2时,可用KMnO4或KClO3代替MnO2,利用“固体+液体气体(不需要加热)”装置制备。 16HCl(浓)+2KMnO4===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,6HCl(浓)+KClO3===KCl+3Cl2↑+3H2O。 思考2 为防止Cl2污染,能否用澄清石灰水处理过量的Cl2 请写出相应的化学方程式。 _____ _____ 2.利用氧化还原反应获取能量 1.判断正误 (1)金属冶炼的本质是金属阳离子得电子被氧化的过程( ) (2)可以通过热还原法用H2还原MgO生成Mg( ) (3)在浓盐酸和二氧化锰制氯气的反应 ... ...
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