《氧化还原反应的应用》PPT课件

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浓盐酸不需要加热,化学方程式为2KMnO4+16HCl(浓) ===
2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2O
探究1
探究2
素养脉络
随堂检测
典例剖析
例2某化学小组用如图所示装置制取氯气。下列说法正确的是
()
A.该装置图中至少存在三处明显错误 B.该实验中收集氯气的方法不正确 C.如果需要得到干燥纯净的Cl2,只需在气体发生装置和收集装置 之间连接一个装有浓硫酸的洗气瓶即可 D.含有2 mol HCl的某浓盐酸与足量MnO2混合,在一定条件下反 应,转移1 mol电子
知识铺垫
新知预习
【微思考1】为什么说H2O2是“绿色氧化剂”呢? 提示:H2O2中氧元素的化合价为-1价,化合价可以升高也可以降低, 作为氧化剂,其还原产物是水,不会造成污染,所以H2O2是“绿色氧化 剂”。
知识铺垫
新知预习
二、实现物质转化与获得能量 1.金属的冶炼方法 (1)热还原法 适用于大多数中等活泼金属的冶炼,常用的还原剂有碳、一氧化 碳等。如CO还原Fe2O3得到金属铁:
2.证明过氧化氢具有氧化性或还原性的依据是什么? 提示:利用酸性KMnO4溶液检验H2O2具有还原性;利用KI溶液和 淀粉溶液检验H2O2具有氧化性。
探究1
探究2
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知识归纳
1.过氧化氢的化学性质
(1)氧化性——绿色氧化剂:
H2O2+2KI+2HCl 2KCl+I2+2H2O 或 H2O2+2I-+2H+ I2+2H2O。
探究1
探究2
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随堂检测
答案:A
解析:实验室用MnO2和浓盐酸反应制备Cl2,需使用分液漏斗,需 使用酒精灯加热,且多余的Cl2要用NaOH溶液吸收,装置中存在三处 明显错误,A项正确。
探究1
探究2
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对点训练2实验室里用下图所示装置制取纯净的无水CuCl2。试 回答下列问题:
探究1
(2)还原性:
2KMnO4+5H2O2+3H2SO4 (3)不稳定性:
2MnSO4+K2SO4+5O2↑+8H2O。
2H2O2
O2↑ +2H2O 或 2H2O2
2H2O+O2↑。
探究1
探究2
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2.探究过氧化氢的氧化性或还原性实验方案的设计及实施
实验内容
实验现象
ห้องสมุดไป่ตู้
1.往盛有 5% H2O2 溶液的试管中,用胶头 滴管滴加酸性 KMnO4 溶液
探究2
素养脉络
随堂检测
(1)写出圆底烧瓶中发生反应的化学方程式,并用双线桥法标出电
子转移的方向和数目

(2)B处盛有饱和食盐水,其作用是

(3)C处盛放的试剂是
(填名称),其作用


(4)E处盛有
(填名称)溶液,发生反应的离子方程式


(5)实验结束时,应先熄灭
处酒精灯。
探究1
探究2
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①连好装置,检查气密性 ②缓缓加热 ③加入二氧化锰粉末 ④
加入浓盐酸 ⑤将多余氯气用氢氧化钠溶液吸收 ⑥用向上排空
气法收集氯气
A.①②③④⑤⑥ B.③④②①⑥⑤
C.①④③②⑥⑤ D.①③④②⑥⑤
答案:D
解析:实验室制Cl2时,首先连接装置,然后检验装置气密性,再加试剂 反应,然后收集气体,同时要进行尾气处理。
紫色褪去
2.往盛有 KI 溶液和淀粉溶液的试管中,用 胶头滴管滴加 H2O2 的溶液
溶液由无 色 变为蓝色
实验结论 H2O2 具有还 原性
H2O2 具有氧 化性
3.主要用途:绿色氧化剂、漂白剂、消毒剂, 医用双氧水(3%左右 或更低)是很好的消毒剂。
探究1
探究2
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随堂检测
方法提炼研究物质氧化性或还原性的思路 (1)根据物质中所含元素化合价升高或降低的可能性,预测物质可 能具有还原性或氧化性。若所含元素化合价有升高趋势,说明该物 质具有还原性。反之,若所含元素化合价有降低趋势,说明该物质 具有氧化性。 (2)如果预测某物质具有氧化性,就需要寻找具有还原性的另一物 质,通过实验检验两者能否发生氧化还原反应,以验证预测。相应 地,如果预测某物质具有还原性,就需要寻找具有氧化性的另一物 质,通过实验验证预测。
(2)由于和铜反应的氯气应该是纯净干燥的,所以B中盛有饱和食 盐水,除去氯化氢。
(3)C处盛放的是浓硫酸,其作用是干燥氯气。 (4)氯气有毒,需要进行尾气处理,可用氢氧化钠溶液吸收多余的
氯气,离子方程式为2OH-+Cl2 === Cl-+ClO-+H2O 。
(5)实验结束时,应先熄灭D处酒精灯,以防止倒吸。
知识铺垫
新知预习
【微思考2】请讨论实验室利用化学反应制备新物质应考虑哪 些因素?
提示:主要考虑实验操作简单易行、现象明显、步骤尽可能少、 要保证安全等。
探究1
探究2
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氧化还原反应在研究物质性质中的应用 问题探究 1.根据化合价知识分析过氧化氢具有氧化性还是还原性? 提示:在H2O2中O的化合价为-1价,处于-2价与0价之间,因此可预 测过氧化氢既具有氧化性又有还原性。
答案:(1)紫色 (2)2 5 6 2 5 8 H2O
(3)还原 2
解析:(1)KMnO4溶液呈紫色;(2)利用氧化还原反应中得失电子守 恒和质量守恒配平;(3)在题给反应中H2O2做还原剂,由于H2O2中O 是-1价,故生成1 mol O2时转移2 mol电子。
探究1
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氧化还原反应在物质转化和能量转化中的应用 问题探究 1.金属冶炼有哪些方法? 提示:冶炼金属的方法有热还原法、金属置换法、电解法、热分 解法等。
探究1
探究2
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对点训练1实验室使用酸性KMnO4溶液测定溶液中H2O2的浓度。
(1)KMnO4溶液的颜色是

(2)完成并配平离子方程式:
□MnO4- +□H2O2+□H+
□Mn2++□O2↑+□

(3)在上述反应中H2O2做
(填“氧化”或“还原”)剂,每生成1
mol O2,转移
mol电子。
知识铺垫
新知预习
1.氧化还原反应与物质分类 通过学习氧化还原反应认识物质分类的新视角——从氧化性和 还原性角度研究物质的性质。 2.在反应 10I-+2MnO4- +16H+ 5I2+2Mn2++8H2O 中,氧化剂是 MnO4- ,还原剂是 I-,反应现象是溶液由紫色变为棕黄色。
知识铺垫
新知预习
2.日常生活中人们获取能量的方式有哪些? 提示:人们可用可燃物如液化气和天然气等作为还原剂,选择合 适的氧化剂与之发生燃烧这种氧化还原反应获得热能;另外还可以 通过氧化还原反应获得电能。
3.实验室有哪些方法制备氯气? 提示:加热情况下利用浓盐酸与二氧化锰反应制取氯气,也可以 在常温下用高锰酸钾与浓盐酸反应制备氯气。
探究1
探究2
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知识归纳
氯气的实验室制备
(1)实验室制取、收集干燥纯净的氯气
①实验装置:
探究1
探究2
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②所需试剂、制备原理及相关操作:
试剂
浓盐酸、二氧化锰固体
反应原理 发生装置
4HCl(浓)+MnO2 MnCl2 +Cl2↑+2H2O 固液混合加热制气装置
实验现象 有黄绿色的气体产生
探究1
探究2
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探究1
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1.下列各组金属最适合用H2或CO把它们从化合物中还原出来的是 () A.Ca、Mg B.Al、Fe C.Fe、Cu D.Hg、Ag 答案:C 解析:中等活性金属的制备方法是热还原法。金属活动性顺序 中,K→Al等较活泼的金属一般用电解法冶炼,Zn→Cu等较不活泼 的金属一般用热还原法冶炼,Hg、Ag等金属可用热分解法冶炼,当 然这些金属的冶炼方法无严格的界线,如Cu可用热还原法冶炼,也 可用电解法冶炼。
一、研究物质的性质
1.过氧化氢的性质 (1)物理性质:无色液体,易溶于水。 (2)H2O2的氧化性和还原性 ①通过与酸性KMnO4溶液反应,KMnO4溶液褪色,证明H2O2具有 还原性; ②通过与KI溶液反应并加入淀粉溶液,混合溶液变蓝,证明H2O2 具有氧化性。 2.物质在反应中做氧化剂或还原剂的判断 判断一种物质在氧化还原反应中是氧化剂还是还原剂,需要分析 参与反应的物质间还原性或氧化性的相对强弱。物质氧化性或还 原性强弱由物质得失电子的能力决定。
第3节 氧化还原反应
第3课时 氧化还原反应的应用
1.通过对氧化还原反应在生产、生活中的广泛应用的学习,激发 学习化学的兴趣,体现化学实用性和社会责任的核心价值。 2.通过了解一些氧化还原反应在生产、生活中造成的危害,培养 学生辩证地分析、理解事物的能力,体现科学探究与创新意识 的核心素养。
3.通过学习,体会化学与生产、生活、社会的密切关系,引导学 生认识到科学技术可以促进社会的发展和进步,体现科学态度 与社会责任的核心素养。
探究1
探究2
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2.收集较纯的Cl2,最好选用( ) A.向上排空气法 B.向下排空气法
C.排水法
D.排饱和食盐水法
答案:A
解析:收集较纯的Cl2,最好选用向上排空气法。 3.下列常用干燥剂,不能干燥氯气的是( )
A.浓硫酸
B.五氧化二磷
C.碱石灰
D.氯化钙
答案:C
解析:碱石灰的成分是氢氧化钠和氧化钙的混合物,会吸收氯气,因
Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2。
(2)金属置换法 以活泼金属为还原剂,将目标金属从其盐溶液中还原出来。如用 铁从CuSO4溶液中置换出铜: CuSO4+Fe Cu+FeSO4。
知识铺垫
新知预习
(3)电解法 利用外加电源提供电子,使金属元素的化合价降低,从而获得金 属单质,如电解氧化铝制备金属铝
方程式是

答案:
(2)H2O2+2I-+2H+ I2+2H2O
探究1
探究2
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解析:(1)H2O2在Fe2(SO4)3做催化剂的条件下分解生成H2O和O2, 在此反应中H2O2既做氧化剂也做还原剂,所以用双线桥表示电子转 移的方向和数目为:
(2)I-被氧化生成 I2 的离子方程式为 H2O2+2I-+2H+ I2+2H2O。
此不能用碱石灰干燥氯气。
探究1
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4.均能将Fe2O3还原成Fe的一组物质是( )
A.CO、O2、H2
B.CO、H2、C
C.CO2、H2O、O2 D.CO2、O2、C
答案:B
解析:CO、H2、C等还原剂均能将Fe2O3还原为Fe。 5.实验室制取氯气时有如下操作,其中操作顺序正确的是( )
答案:(1)
(2)吸收 HCl 气体 (3)浓硫酸 干燥氯气 (4)氢氧化钠 2OH-+Cl2 Cl-+ClO-+H2O (5)D
探究1
探究2
素养脉络
随堂检测
解析:(1)A装置是生成氯气,实验室用二氧化锰氧化浓盐酸生成氯 气,其中二氧化锰是氧化剂,氯化氢是还原剂,产生1 mol Cl2转移2 mol电子。
2Al2O3(熔融) 4Al+3O2↑。 (4)热分解法 适用于不活泼金属的冶炼,如加热分解HgO制备金属汞:
2HgO 2Hg+O2↑。 2.氯气的实验室制备
(1)制备原理:4HCl(浓)+MnO2 MnCl2 +Cl2↑+2H2O。 (2)MnO2和浓盐酸反应制备Cl2属于氧化还原反应,MnO2做氧化 剂,HCl做还原剂。
③实验室制取Cl2时,常常根据氯气的颜色判断是否收集满。
探究1
探究2
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随堂检测
方法提炼(1)实验室制取Cl2时必须用浓盐酸,稀盐酸与MnO2不反 应。随着反应的进行,浓盐酸将逐渐变稀,一定程度时,该反应会自 动停止,HCl不可能消耗尽。
(2)因氧化性强弱不同,MnO2氧化浓盐酸需要加热, KMnO4氧化
收集方法 向上排空气法或排饱和食盐水法收集
尾气处理 用强碱溶液如 NaOH 溶液吸收 Cl2,化学方程式为 Cl2 +2NaOH NaCl+NaClO+H2O
(2)验满方法
①将湿润的淀粉KI试纸靠近盛Cl2的集气瓶口,观察到试纸变蓝, 证明已集满。
②将湿润的蓝色石蕊试纸靠近盛Cl2的集气瓶口,观察到试纸先 变红后褪色的变化,则证明已集满。
探究1
探究2
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典例剖析
例1H2O2是一种绿色氧化还原试剂,在化学研究中应用广泛。
(1)实验证明在Fe2(SO4)3的催化作用下, H2O2可发生分解反应,写
出该过程中H2O2分解反应的化学方程式并用双线桥标明电子转移
的方向和数目:

(2)在“海带提碘”的实验中,利用酸性H2O2溶液得到碘单质的离子
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