高中化学专题2氧化还原反应和溴、碘的提取课件-苏教版必修

高中化学专题2氧化还原反应和溴、碘的提取课件-苏教版必修第一页，共42页。【学考报告】知识内容必考加试1.氧化还原反应中物质的氧化性、还原性强弱判

断，电子转移的方向和数目2.溴、碘单质的物理性质3.海水中提取溴、碘4.氯、溴、碘单质间的置换反应5.检验Br－、I－的常用方法b

a

bc

abbb第一页第二页，共42页。一、氧化还原反应的基本概念及电子转移表示法1.基本概念(1)氧化还原反应的特征是___________________。氧化还原反应的本质是发生______________________。氧化剂：在氧化还原反应中，所含元素的化合价降低的物质。还原剂：在氧化还原反应中，所含元素的化合价升高的物质。元素化合价发生变化电子转移(得失或偏移)第二页第三页，共42页。得到降低还原反应还原失去升高氧化氧化第三页第四页，共42页。2.电子转移的表示方法第四页第五页，共42页。(2)双线桥法：第五页第六页，共42页。【思考探究】1.氧化反应和还原反应可以单独发生吗？为什么？提示氧化反应和还原反应不能单独发生。因为氧化还原反应是指有电子转移的化学反应，电子转移包括得到电子和失去电子两个过程，两者不可以单独进行。2.化合价升降数与转移电子数有什么关系？电子转移数目与氧化剂得到电子数目、还原剂失去电子数目有什么关系？提示化合价升降数与转移电子数相等。氧化还原反应中电子转移的数目＝氧化剂得到电子的数目＝还原剂失去电子的数目。第六页第七页，共42页。方法点拨：氧化还原反应中电子转移分析的两点注意事项：(1)电子总数＝得电子数＝失电子数。氧化还原反应中转移电子总数是得到电子数或失去电子数，而不是二者的加和。(2)“双线桥法”和“单线桥法”的形式不同。在分析氧化还原反应中电子转移、化合价升降、物质被氧化、被还原等关系时，用“双线桥”方便，在表示电子转移的方向和数目时用“单线桥”方便。第七页第八页，共42页。【训练1】

已知铜能被稀硝酸溶解，其反应的化学方程式为3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O。(1)用双线桥法标出上述反应的电子转移情况(只需标出电子得失的方向和数目)____________________________________。(2)上述反应中氧化剂是________，氧化产物是__________________________________________________。(3)上述反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为______。(4)若反应中转移了0.6mol电子，产生的气体在标准状况下的体积是________。第八页第九页，共42页。解析(1)在反应3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O中，Cu元素的化合价由0价升高到＋2价，N元素的化合价由＋5价降低为＋2价，根据化合价升降相等用双线桥法标出电子得失的方向和数目为第九页第十页，共42页。(2)N元素的化合价降低，Cu元素的化合价升高，则硝酸为氧化剂，硝酸铜为氧化产物。(3)生成硝酸盐体现硝酸的酸性，生成NO体现硝酸的氧化性，由化学方程式可知，8mol硝酸反应时6mol硝酸体现酸性，2mol硝酸体现氧化性，3mol铜体现还原性，故氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶3。(4)生成2molNO时转移6mol电子，则反应中转移了0.6mol电子，产生的气体的物质的量为0.2mol，在标准状况下的体积为0.2mol×22.4L/mol＝4.48L。(2)HNO3

Cu(NO3)2

(3)2∶3

(4)4.48L第十页第十一页，共42页。二、常见的氧化剂和还原剂及其强弱的比较1.常见的氧化剂和还原剂(1)常见的氧化剂活泼的非金属单质如：_____________等；含高价金属阳离子的化合物：如______________等；含某些较高化合价元素的化合物：如_____________________________________等。O2、Cl2、Br2FeCl3、CuCl2浓H2SO4、HNO3、KMnO4、MnO2第十一页第十二页，共42页。(2)常见的还原剂活泼或较活泼的金属如__________________________等；含低价金属阳离子的化合物如________等；某些非金属单质如_______等；含有较低化合价元素的化合物如_______________等。(3)在可变化合价元素的化合物中，具有中间价态的物质既可作氧化剂，又可作还原剂，如：____________________________等。K、Ca、Na、Al、Mg、ZnFeCl2C、H2HCl、H2S、KINa2SO3、SO2、H2SO3、FeCl2第十二页第十三页，共42页。2.元素化合价与氧化性、还原性的关系(1)总体思路解决有关氧化还原的具体问题时，分析元素的______是关键。(2)具体分析①元素处在最高价时，参加氧化还原反应时，只能得到电子转变为_______，表现________；②元素处在最低价时，在参加氧化还原反应时只能失去电子转变为_______，表现________；③元素处在中间价态时，既可以失去电子使化合价升高，也可得到电子使化合价降低，所以既有_______又有________。化合价低价态氧化性高价态还原性还原性氧化性第十三页第十四页，共42页。3.氧化性和还原性的比较一般来说，得电子能力越强，物质的________就越强；失电子能力越强，物质的_______就越强。氧化性：氧化剂____氧化产物还原性：还原剂____还原产物氧化性还原性＞＞第十四页第十五页，共42页。【思考探究】3.元素处于最高化合价时该物质一定具有强氧化性吗？提示不一定。元素处于最高化合价时不一定具有强氧化性，如NaCl中钠元素为＋1价，是其最高价，但是NaCl不具有强氧化性。4.每个钠在反应中只失去1个电子，而每个铝能失去3个，能说明铝的还原性比钠强吗？提示不能，还原性强弱以失电子难易而定，而不是失电子多少，金属钠比金属铝失电子容易，钠的还原性比铝强。第十五页第十六页，共42页。第十六页第十七页，共42页。答案B第十七页第十八页，共42页。【训练2】

今有下列三个氧化还原反应：①2FeCl3＋2KI===2FeCl2＋2KCl＋I2②2FeCl2＋Cl2===2FeCl3③2KMnO4＋16HCl===2KCl＋2MnCl2＋8H2O＋5Cl2↑若某溶液中有Fe2＋、I－和Cl－，要除去I－而不影响Fe2＋和Cl－，则可以加入的试剂是(

)A.Cl2 B.KMnO4

C.FeCl3

D.HCl解析由①②③三个反应方程式可得出氧化性强弱顺序为：KMnO4＞Cl2＞FeCl3＞I2，要求除去I－，而不影响Fe2＋、Cl－，Fe3＋的氧化性正好符合，故选FeCl3做氧化剂。答案C第十八页第十九页，共42页。三、氧化还原反应方程式的配平1.配平依据：_________守恒_______________守恒和____守恒。2.配平步骤：得失电子(或化合价升降)质量(1)标价态：在化学方程式中标出_______________的元素的化合价。(2)列变化：根据元素的化合价标出化合价的升降数或得失的电子数。(3)令相等：使得_______________或_______________相等。(4)定系数：根据_____________配平其它物质的化学计量数，配平后将单线改为等号。化合价发生变化化合价升降总数得失电子总数质量守恒定律第十九页第二十页，共42页。【例2】

请配平S＋HNO3(浓)——H2SO4＋NO2↑＋H2O答案S＋6HNO3(浓)===H2SO4＋6NO2↑＋2H2O第二十页第二十一页，共42页。【训练3】

配平下列方程式(1)KClO3＋HCl(浓)——KCl＋Cl2↑＋H2O(2)FeSO4＋KNO3＋H2SO4——K2SO4＋Fe2(SO4)3＋NO↑＋H2O(3)FeS2＋O2——Fe2O3＋SO2(4)FeTiO3＋C＋Cl2——FeCl3＋TiCl4＋CO答案(1)KClO3＋6HCl(浓)===KCl＋3Cl2↑＋3H2O(2)6FeSO4＋2KNO3＋4H2SO4===①K2SO4＋3Fe2(SO4)3＋2NO↑＋4H2O(3)4FeS2＋11O2===2Fe2O3＋8SO2(4)2FeTiO3＋6C＋7Cl2===2FeCl3＋2TiCl4＋6CO第二十一页第二十二页，共42页。四、Cl2、Br2、I2的性质1.Cl2、Br2、I2的物理性质比较

性质氯气(Cl2)溴(Br2)碘(I2)颜色状态溶解性溶液颜色水中______CCl4中_________水中______CCl4中_________水中_______CCl4中_________黄绿色浅黄绿色黄→橙橙→橙红棕→褐紫→紫红黄绿色深红棕色紫黑色气体液体固体能溶于水，易溶于有机溶剂溴和碘在水中的溶解度很小，但易溶于酒精、四氯化碳等有机溶剂第二十二页第二十三页，共42页。2.Cl2、Br2、I2的氧化性比较无色橙橙红分层2NaBr＋Cl2===2NaCl＋Br2Cl2＞Br2无褐紫红2KI＋Cl2===2KCl＋I2Cl2＞I2第二十三页第二十四页，共42页。无褐紫红2KI＋Br2===2KBr＋I2Br2＞I23.其他化学性质能与氯气反应的金属、非金属一般也能与溴、碘反应，只是反应活性不如氯气。第二十四页第二十五页，共42页。【例3】

向溴化钠、碘化钠的混合溶液中通入足量氯气，加热并蒸干溶液，灼烧片刻，最后残留的物质是(

)A.NaCl B.NaCl、NaBr、NaIC.NaBr、NaI D.NaI解析向溴化钠、碘化钠的混合溶液中通入足量氯气，生成NaCl、Br2、I2三种物质，其中Br2易挥发，I2易升华。答案A第二十五页第二十六页，共42页。拓展提升：卤素及其化合物性质递变规律第二十六页第二十七页，共42页。注意：(1)与变价金属(如铁)化合时，除I2外，都生成高价金属卤化物。(2)F2与H2O反应时，H2O作还原剂，2F2＋2H2O===4HF＋O2。(3)卤化银的溶解性规律：AgF易溶于水，AgCl、AgBr、AgI都难溶于水和难溶于稀HNO3。(4)I2易升华，淀粉遇I2变蓝，通常用来检验I2的存在。第二十七页第二十八页，共42页。【训练4】

实验室里保存下列试剂的方法，有错误的是(

)A.新制氯水盛放在棕色试剂瓶中，存放于低温避光的地方B.液溴易挥发，盛放在用水液封的棕色试剂瓶中C.碘易升华，盛放在有水的棕色广口试剂瓶中D.浓盐酸易挥发，盛装在无色密封的细口玻璃试剂瓶中解析碘易升华，应低温密封保存。答案C第二十八页第二十九页，共42页。五、Cl－、Br－、I－的检验(加试)Br－I－Cl－Cl－Br－I－第二十九页第三十页，共42页。【例4】

向某无色溶液中通入一定量的氯气后，溶液变成橙黄色，再向溶液中滴加一定量的四氯化碳溶液后，充分振荡，溶液分层，下层呈橙红色，则原溶液中一定含有的离子为(

)A.Cl－

B.Br－ C.I－

D.Fe2＋解析此题是对Cl2的强氧化性和Br2、I2的物理性质的综合性考查。解题过程中一定要明确四氯化碳溶液的作用和Br2、I2在四氯化碳溶液中的不同颜色，防止因混淆而错解。值得注意的是，Fe3＋的水溶液也为黄色，但Fe3＋不溶于四氯化碳溶液，而Fe2＋的水溶液为浅绿色。答案B第三十页第三十一页，共42页。特别提醒：Cl2、Br2、I2在水及有机溶剂中的颜色

水CCl4Cl2黄绿色黄绿色Br2黄色→橙色橙色→橙红色I2棕色→褐色紫色→紫红色第三十一页第三十二页，共42页。第三十二页第三十三页，共42页。答案C第三十三页第三十四页，共42页。六、溴、碘的提取(加试)1.从海水中提取溴的常见工艺(1)从海水中提取溴，一般要经历三个步骤，即浓缩、氧化和提取。通常是将氯气通入提取_______后的母液中，将溶液中的______氧化成_______。生成的单质溴仍然溶解在水中，鼓入_______或_______，能使___________挥发出来，冷凝得到_______，精制粗溴可得到高纯度的溴单质。粗食盐溴离子溴单质热空气水蒸气溴从溶液中粗溴第三十四页第三十五页，共42页。(2)流程第三十五页第三十六页，共42页。2.从海洋植物中提取碘的主要工艺(1)用水浸泡海带或海藻灼烧后的灰烬。(2)向水中通入适量的氯气，使碘离子转化为碘单质：________________________。(3)先______，再用_________萃取碘单质。(4)流程2NaI＋Cl2===I2＋2NaCl过滤有机溶剂第三十六页第三十七页，共42页。【思考探究】5.在提取溴的过程中，对初次所得的含Br2溶液鼓入热空气或水蒸气将Br2吹出后，再用SO2溶液吸收并用Cl2氧化的目的是什么？利用溴的什么性质？提示为了进一步对Br2进行浓缩富集便于分离提纯。鼓入热空气或水蒸气是给混合液加热，利用溴易挥发性质，使溴挥发出来。6.灼烧海带时用到的仪器有哪些？提示坩埚、坩埚钳、三角架、泥三角、酒精灯。第三十七页第三十八页，共42页。【例5】

某校化学课外小组以海带为原料制取少量碘水，现用CCl4从碘水中萃取碘