魯科版 (2019)必修第一冊(cè)第3節(jié) 氧化還原反應(yīng)優(yōu)質(zhì)學(xué)案設(shè)計(jì)

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這是一份魯科版 (2019)必修第一冊(cè)第3節(jié) 氧化還原反應(yīng)優(yōu)質(zhì)學(xué)案設(shè)計(jì)，共5頁(yè)。
第2課時(shí) 氧化還原反應(yīng)的應(yīng)用

1、學(xué)會(huì)研究物質(zhì)氧化性或還原性及強(qiáng)弱比較的方法，并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行初步試驗(yàn)。

2、了解氧化還原反應(yīng)在實(shí)現(xiàn)物質(zhì)轉(zhuǎn)化與獲得能量方面的應(yīng)用。

學(xué)會(huì)研究物質(zhì)氧化性或還原性及強(qiáng)弱比較的方法，并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行初步試驗(yàn)。

2、了解氧化還原反應(yīng)在實(shí)現(xiàn)物質(zhì)轉(zhuǎn)化。

請(qǐng)分析下列各反應(yīng)中氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物分別是哪種物質(zhì)？

Fe+H2SO4(稀) = FeSO4 + H2 ↑

Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 ↑

Fe + CuSO4==== FeSO4 + Cu

MnO2+ 4HCl（濃） MnCl2 + Cl2 ↑ + 2H2O

【引入】氧化還原反應(yīng)在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、科學(xué)技術(shù)和日常生活中有著廣泛的應(yīng)用：我們所需要的各種各樣的金屬，都是通過(guò)氧化還原反應(yīng)從礦石中提煉得到的。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，植物的光合作用、呼吸作用是復(fù)雜的氧化還原反應(yīng)。我們通常用的干電池、蓄電池以及在空間技術(shù)上應(yīng)用的高能電池都發(fā)生著氧化還原反應(yīng)，否則就不可能把化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能，或把電能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能。煤、石油、天然氣等燃料的燃燒更是供給人們生活和生產(chǎn)所必需的大量的能量。

三、氧化還原反應(yīng)的應(yīng)用

1.研究物質(zhì)的性質(zhì)

（1）研究物質(zhì)氧化性或還原性

研究物質(zhì)氧化性或還原性的思路

1.根據(jù)物質(zhì)中所含元素化合價(jià)升或降的可能性，預(yù)測(cè)物質(zhì)可能具有還原性或氧化性。若所含某元素的化合價(jià)有升高的趨勢(shì)，說(shuō)明該物質(zhì)可能具有還原性；反之，若所含某元素的化合價(jià) 有降低的趨勢(shì)，說(shuō)明該物質(zhì)可能具有氧化性。

2．如果預(yù)測(cè)某物質(zhì)具有氧化性，就需要尋找具有還原性的另一物質(zhì)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)兩者能否發(fā)生氧化還原反應(yīng)，以驗(yàn)證預(yù)測(cè)。相應(yīng)地，如果預(yù)測(cè)某物質(zhì)具有還原性，就需要尋找具有氧化性的另一物質(zhì)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證預(yù)測(cè)是否正確。

【活動(dòng)?探究】

探究物質(zhì)的氧化性或還原性

過(guò)氧化氫（H2O2）中氫元素的化合價(jià)為+1價(jià)，氧元素的化合價(jià)為-1價(jià)。過(guò)氧化氫是否具有氧化性或還原性呢？請(qǐng)你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明自己的預(yù)測(cè)。

實(shí)驗(yàn)用品

5% H2O2溶液，酸性KMnO4溶液，KI溶液，淀粉溶液；

試管，膠頭滴管。

實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)及實(shí)施

思考：

1.從氧化還原反應(yīng)的角度，分析、歸納過(guò)氧化氫的性質(zhì)。

2.證明過(guò)氧化氫具有氧化性或還原性的依據(jù)是什么？

3.初中階段我們就知道過(guò)氧化氫在催化劑的作用下可以分解產(chǎn)生氧氣，這個(gè)反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng)嗎？如果屬于氧化還原反應(yīng)，請(qǐng)分析其中的電子轉(zhuǎn)移情況。

（2）氧化性或還原性的強(qiáng)弱

失電子能力越 → 氧化性越

得電子能力越 → 還原性越

、金屬活動(dòng)性順序表

、根據(jù)化學(xué)方程式判斷還原性強(qiáng)弱

、環(huán)境條件的影響

以含氧酸的酸根離子做氧化劑時(shí)，溶液的酸性越，含氧酸根的氧化性就越。

【板書(shū)】2.實(shí)現(xiàn)物質(zhì)轉(zhuǎn)化與獲得能量

（1）利用氧化還原反應(yīng)實(shí)現(xiàn)物質(zhì)的轉(zhuǎn)化

① 、金屬的冶煉

熱還原法

置換法

電解法

金屬冶煉的實(shí)質(zhì)：將化合態(tài)的金屬還原成 Mn++ne-====M

② 、非金屬單質(zhì)制備

【遷移應(yīng)用】

瑞典化學(xué)家舍勒()是最早發(fā)現(xiàn)氯氣的人。他在研究軟錳礦礦石(主要成分是二氧化錳)時(shí)，把濃鹽酸和軟錳礦礦石混合加熱，意外地得到了氯氣。至今，實(shí)驗(yàn)室中還用這種方法制取氯氣。

MnO2+ 4HCl（濃） MnCl2 + Cl2 ↑ + 2H2O

【思考】：

用濃鹽酸和二氧化錳制取氯氣的反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng)嗎？如果屬于氧化還原反應(yīng)，請(qǐng)指出其中的氧化劑和還原劑；如果不屬于氧化還原反應(yīng)，請(qǐng)說(shuō)明理由。

在實(shí)驗(yàn)室制取氯氣時(shí)，常使用NaOH溶液吸收尾氣。寫(xiě)出相關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式，分析氯氣在該反應(yīng)中表現(xiàn)出什么性質(zhì)。若想獲得純凈的氯氣，對(duì)該裝置還要進(jìn)行哪些改進(jìn)？

在實(shí)驗(yàn)室里也可以利用高錳酸鉀與濃鹽酸在常溫下反應(yīng)制取氯氣，請(qǐng)你預(yù)測(cè)反應(yīng)產(chǎn)物，寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式。

單質(zhì)硅的制備

（2）利用氧化還原反應(yīng)獲得能量

、利用氧化還原反應(yīng)獲得熱能

、利用氧化還原反應(yīng)獲得電能

【課堂小結(jié)】

1、某元素在化學(xué)反應(yīng)中由化合態(tài)變成游離態(tài)，則該元素( )

A．一定被氧化

B．一定被還原

C．可能被氧化也可能被還原

D．以上都不是

2．從氮元素的化合價(jià)判斷，下列物質(zhì)只能具有還原性的是 ( )

A．NH3 B．NO C．NO2 D．HNO3

3、已知如下反應(yīng)：2HI＋H2SO4(濃)===I2＋SO2↑＋2H2O；I2＋SO2＋2H2O===2HI＋H2SO4(稀)。有關(guān)上述反應(yīng)的結(jié)論正確的是( )

A．上述兩個(gè)反應(yīng)是相互矛盾的

B．氧化性：濃硫酸>I2>稀硫酸

C．氧化性：I2>濃硫酸>稀硫酸

D．無(wú)法比較濃硫酸、I2、稀硫酸的氧化性

4、根據(jù)下列反應(yīng)進(jìn)行判斷，下列各微粒氧化能力由強(qiáng)到弱的順序正確的是( )

①2MnO2＋10Cl－＋16H＋===2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O

②2FeCl3＋2KI===2FeCl2＋2KCl＋I(xiàn)2

③2FeCl2＋Cl2===2FeCl3

A．MnO2>Cl2>Fe3＋>I2B．Cl－>Mn2＋>I－>Fe2＋

C．MnO2>Cl2>I2>Fe3＋D．I－>Fe2＋>Cl－>Mn2＋

5.實(shí)驗(yàn)室制氯氣時(shí)有如下操作步驟：

①連接好裝置并檢查其氣密性

②緩緩加熱，加快反應(yīng)使氣體均勻逸出

③在燒瓶中加入二氧化錳粉末

④向分液漏斗中加入濃鹽酸，再緩緩滴入燒瓶中

⑤用向上排空氣法收集氯氣，尾氣導(dǎo)入吸收試劑中

下列各步驟的順序排列正確的是（）

A.①②③④⑤ B.①④③②⑤ C.④③①②⑤ D.①③④②⑤

6.已知反應(yīng)2KMnO4＋16HCl(濃)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O，若有44.8 L Cl2(已換算為標(biāo)準(zhǔn)狀況)生成，求：

(1)被氧化的HCl為_(kāi)___________g，轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為_(kāi)___________。

(2)用“雙線橋”和“單線橋”標(biāo)出上述反應(yīng)的電子轉(zhuǎn)移方向和數(shù)目。

參考答案：1-5 C A B A D

6. （1）146 2.408×1024(或4NA)

（2）

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
實(shí)驗(yàn)結(jié)論