2024-2025學(xué)年新教材高中化學(xué)第2章元素與物質(zhì)世界第3節(jié)第3課時(shí)氧化還原反應(yīng)的應(yīng)用學(xué)案魯科版必修1

PAGE4-第3課時(shí)氧化還原反應(yīng)的應(yīng)用[學(xué)習(xí)目標(biāo)]能用氧化還原反應(yīng)探究物質(zhì)的性質(zhì)，設(shè)計(jì)有關(guān)路途實(shí)現(xiàn)物質(zhì)的轉(zhuǎn)化和能量的轉(zhuǎn)化。授課提示：對(duì)應(yīng)學(xué)生用書第43頁1．在探討物質(zhì)性質(zhì)中的應(yīng)用(1)驗(yàn)證：H2O2具有還原性時(shí)，應(yīng)選用具有氧化性的物質(zhì)，如酸性KMnO4溶液等。(2)驗(yàn)證：H2O2具有氧化性時(shí)，應(yīng)選用具有還原性的物質(zhì)，如KI、H2S等。(3)淀粉遇I2變藍(lán)色。2．在物質(zhì)轉(zhuǎn)化中的應(yīng)用(1)①軟錳礦石的主要成分是MnO2。②最早發(fā)覺氯氣的人是瑞典化學(xué)家舍勒。③試驗(yàn)室制取Cl2的化學(xué)方程式：MnO2＋4HCl(濃)eq\o(=,\s\up7(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O。④試驗(yàn)室收集氯氣的方法有向上排空氣法和排飽和食鹽水法。(2)①金屬冶煉的方法有熱還原法、濕法、電解法。②寫出下列化學(xué)反應(yīng)方程式：用CO還原氧化鐵：3CO＋Fe2O3eq\o(=,\s\up7(△))2Fe＋3CO2；濕法煉銅：CuSO4＋Fe=FeSO4＋Cu；電解NaCl制Na：2NaCl(熔融)eq\o(=,\s\up7(電解))2Na＋Cl2↑；3．在能量轉(zhuǎn)化中的應(yīng)用(1)燃料燃燒獲得熱能。(2)通過氧化還原反應(yīng)獲得電能。■多維思索·自主預(yù)習(xí)1．下列改變過程中，必需加入還原劑才能進(jìn)行的是()A．Cl－→Cl2 B．Fe2＋→Fe3＋C．Cu2＋→Cu D．H2O2→O2答案：C2．已知氧化性：Cl2>I2，將氯水滴入淀粉碘化鉀溶液中的現(xiàn)象________，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_________________________________。答案：溶液變藍(lán)Cl2＋2I－=2Cl－＋I(xiàn)23．MnO2＋4HCl(濃)eq\o(=,\s\up7(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O(1)寫出上述反應(yīng)的離子方程式：MnO4＋4H＋＋2Cl－eq\o(=,\s\up7(△))Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O。(2)上述反應(yīng)中，鹽酸表現(xiàn)了還原性和酸性。(3)氧化性：MnO2>Cl2(填“>”“＝”“<”)授課提示：對(duì)應(yīng)學(xué)生用書第44頁要點(diǎn)一探究H2O2的氧化性和還原性[問題探究]1．探究H2O2的還原性(1)已知氧元素的化合價(jià)有－2、－1、0價(jià)，試推想H2O2被氧化后的產(chǎn)物是O2。(2)酸性高錳酸鉀溶液呈紫紅色，MnOeq\o\al(－,4)的還原產(chǎn)物為Mn2＋(水溶液顏色幾乎為無色)，酸性KMnO4溶液被H2O2還原后，溶液顏色變淺(或褪色)。2．探究H2O2的氧化性。(1)H2O2的還原產(chǎn)物中，氧元素的化合價(jià)應(yīng)為－2價(jià)，通常H2O2被還原為H2O。(2)I－還原性較強(qiáng)，在水溶液常被氧化為I2。(3)H2O2溶液與KI溶液混合后，再加入淀粉溶液，溶液呈藍(lán)色。eq\x([歸納總結(jié)]H2O2既有氧化性又有還原性。)[題組過關(guān)]1．H2O2＋2H＋＋2Fe2＋=2H2O＋2Fe3＋：(1)用雙線橋法標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目。(2)指出氧化劑和氧化產(chǎn)物。(3)比較H2O2、Fe3＋的氧化性。答案：(2)氧化劑：H2O2；氧化產(chǎn)物：Fe3＋(3)氧化性：H2O2>Fe3＋。2．試驗(yàn)里常用H2O2制取O2：(1)寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式。(2)用雙線橋法標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向及數(shù)目。(3)指出氧化劑和還原劑。答案：(1)2H2O2eq\o(=,\s\up7(MnO2))2H2O＋O2↑(3)H2O2既是氧化劑又是還原劑。[拓展延長]1．H2O2→O2：既可通過氧化劑，又可通過分解反應(yīng)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化。2．H2O2→H2O：既可通過還原劑，又可通過分解反應(yīng)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化。要點(diǎn)二氯氣的試驗(yàn)室制法1．試驗(yàn)原理：MnO2＋4HCl(濃)eq\o(=,\s\up7(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O。2．試驗(yàn)室制取干燥、純凈氯氣的試驗(yàn)裝置(1)寫出下列儀器的名稱：A：分液漏斗；B：圓底燒瓶。(2)寫出下列裝置中加入的藥品：C：飽和食鹽水；D：濃硫酸；F：NaOH溶液。(3)回答下列裝置的作用：C：除去Cl2中的HCl；D：干燥Cl2；F：汲取尾氣中的Cl2，防止污染大氣。[問題探究]1．用單線橋法標(biāo)出試驗(yàn)室制取Cl2反應(yīng)的電子轉(zhuǎn)移方向及數(shù)目，并指出氧化劑和還原劑。答案：氧化劑：MnO2，還原劑：HCl(Cl－)2．在試驗(yàn)室里也可以利用KMnO4與濃鹽酸在常溫下反應(yīng)制Cl2，請(qǐng)預(yù)料產(chǎn)物。答案：KCl、MnCl2、Cl2、H2O3．試比較MnO2和KMnO4的氧化性，說明理由。答案：氧化性：MnO2<KMnO4；通過反應(yīng)條件可知KMnO4比MnO2更易氧化濃鹽酸，說明氧化性：KMnO4>MnO2。學(xué)科素養(yǎng)培育(十一)——科學(xué)精神與社會(huì)責(zé)任授課提示：對(duì)應(yīng)學(xué)生用書第45頁[培育方向]具有嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)看法，具有探究未知、崇尚真理的意識(shí)；贊許化學(xué)對(duì)社會(huì)發(fā)展的重大貢獻(xiàn)，具有可持續(xù)發(fā)展意識(shí)和綠色化學(xué)觀念，能對(duì)與化學(xué)有關(guān)的社會(huì)熱點(diǎn)問題做出正確的價(jià)值推斷。[素養(yǎng)特訓(xùn)]一個(gè)體重50kg的健康人，體內(nèi)約含2g鐵，這2g鐵在人體內(nèi)以Fe2＋和Fe3＋的形式存在。Fe2＋易被汲取，補(bǔ)充鐵時(shí)，應(yīng)賜予含F(xiàn)e2＋的亞鐵鹽，如硫酸亞鐵。服用維生素C，可使食物中的Fe3＋還原成Fe2＋，有利于人體汲取。(1)Fe2＋eq\o(,\s\up7(①),\s\do5(②))Fe3＋的轉(zhuǎn)化時(shí)，①須要加________(填“氧化”或“還原”)劑。(2)“服用維生素C，可使食物中的Fe3＋還原成Fe2＋”這句話指出，維生素C在這一反應(yīng)中具有________(填“氧化”或“還原”)性。(3)市場(chǎng)出售的某種麥片中含有微量顆粒細(xì)小的鐵粉，這些鐵粉在人體胃酸的作用下轉(zhuǎn)成亞鐵鹽，此反應(yīng)的離子方程式為___________________________________________________。解析：(1)Fe2＋的化合價(jià)為＋2，F(xiàn)e3＋的化合價(jià)為＋3，①是Fe元素