2024-2025学年新教材高中化学第2章元素与物质世界第3节第3课时氧化还原反应的应用学案鲁科版必修1

PAGE4-第3课时氧化还原反应的应用[学习目标]能用氧化还原反应探究物质的性质，设计有关路途实现物质的转化和能量的转化。授课提示：对应学生用书第43页1．在探讨物质性质中的应用(1)验证：H2O2具有还原性时，应选用具有氧化性的物质，如酸性KMnO4溶液等。(2)验证：H2O2具有氧化性时，应选用具有还原性的物质，如KI、H2S等。(3)淀粉遇I2变蓝色。2．在物质转化中的应用(1)①软锰矿石的主要成分是MnO2。②最早发觉氯气的人是瑞典化学家舍勒。③试验室制取Cl2的化学方程式：MnO2＋4HCl(浓)eq\o(=,\s\up7(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O。④试验室收集氯气的方法有向上排空气法和排饱和食盐水法。(2)①金属冶炼的方法有热还原法、湿法、电解法。②写出下列化学反应方程式：用CO还原氧化铁：3CO＋Fe2O3eq\o(=,\s\up7(△))2Fe＋3CO2；湿法炼铜：CuSO4＋Fe=FeSO4＋Cu；电解NaCl制Na：2NaCl(熔融)eq\o(=,\s\up7(电解))2Na＋Cl2↑；3．在能量转化中的应用(1)燃料燃烧获得热能。(2)通过氧化还原反应获得电能。■多维思索·自主预习1．下列改变过程中，必需加入还原剂才能进行的是()A．Cl－→Cl2 B．Fe2＋→Fe3＋C．Cu2＋→Cu D．H2O2→O2答案：C2．已知氧化性：Cl2>I2，将氯水滴入淀粉碘化钾溶液中的现象________，发生反应的离子方程式为_________________________________。答案：溶液变蓝Cl2＋2I－=2Cl－＋I23．MnO2＋4HCl(浓)eq\o(=,\s\up7(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O(1)写出上述反应的离子方程式：MnO4＋4H＋＋2Cl－eq\o(=,\s\up7(△))Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O。(2)上述反应中，盐酸表现了还原性和酸性。(3)氧化性：MnO2>Cl2(填“>”“＝”“<”)授课提示：对应学生用书第44页要点一探究H2O2的氧化性和还原性[问题探究]1．探究H2O2的还原性(1)已知氧元素的化合价有－2、－1、0价，试推想H2O2被氧化后的产物是O2。(2)酸性高锰酸钾溶液呈紫红色，MnOeq\o\al(－,4)的还原产物为Mn2＋(水溶液颜色几乎为无色)，酸性KMnO4溶液被H2O2还原后，溶液颜色变浅(或褪色)。2．探究H2O2的氧化性。(1)H2O2的还原产物中，氧元素的化合价应为－2价，通常H2O2被还原为H2O。(2)I－还原性较强，在水溶液常被氧化为I2。(3)H2O2溶液与KI溶液混合后，再加入淀粉溶液，溶液呈蓝色。eq\x([归纳总结]H2O2既有氧化性又有还原性。)[题组过关]1．H2O2＋2H＋＋2Fe2＋=2H2O＋2Fe3＋：(1)用双线桥法标出电子转移的方向和数目。(2)指出氧化剂和氧化产物。(3)比较H2O2、Fe3＋的氧化性。答案：(2)氧化剂：H2O2；氧化产物：Fe3＋(3)氧化性：H2O2>Fe3＋。2．试验里常用H2O2制取O2：(1)写出反应的化学方程式。(2)用双线桥法标出电子转移的方向及数目。(3)指出氧化剂和还原剂。答案：(1)2H2O2eq\o(=,\s\up7(MnO2))2H2O＋O2↑(3)H2O2既是氧化剂又是还原剂。[拓展延长]1．H2O2→O2：既可通过氧化剂，又可通过分解反应实现转化。2．H2O2→H2O：既可通过还原剂，又可通过分解反应实现转化。要点二氯气的试验室制法1．试验原理：MnO2＋4HCl(浓)eq\o(=,\s\up7(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O。2．试验室制取干燥、纯净氯气的试验装置(1)写出下列仪器的名称：A：分液漏斗；B：圆底烧瓶。(2)写出下列装置中加入的药品：C：饱和食盐水；D：浓硫酸；F：NaOH溶液。(3)回答下列装置的作用：C：除去Cl2中的HCl；D：干燥Cl2；F：汲取尾气中的Cl2，防止污染大气。[问题探究]1．用单线桥法标出试验室制取Cl2反应的电子转移方向及数目，并指出氧化剂和还原剂。答案：氧化剂：MnO2，还原剂：HCl(Cl－)2．在试验室里也可以利用KMnO4与浓盐酸在常温下反应制Cl2，请预料产物。答案：KCl、MnCl2、Cl2、H2O3．试比较MnO2和KMnO4的氧化性，说明理由。答案：氧化性：MnO2<KMnO4；通过反应条件可知KMnO4比MnO2更易氧化浓盐酸，说明氧化性：KMnO4>MnO2。学科素养培育(十一)——科学精神与社会责任授课提示：对应学生用书第45页[培育方向]具有严谨求实的科学看法，具有探究未知、崇尚真理的意识；赞许化学对社会发展的重大贡献，具有可持续发展意识和绿色化学观念，能对与化学有关的社会热点问题做出正确的价值推断。[素养特训]一个体重50kg的健康人，体内约含2g铁，这2g铁在人体内以Fe2＋和Fe3＋的形式存在。Fe2＋易被汲取，补充铁时，应赐予含Fe2＋的亚铁盐，如硫酸亚铁。服用维生素C，可使食物中的Fe3＋还原成Fe2＋，有利于人体汲取。(1)Fe2＋eq\o(,\s\up7(①),\s\do5(②))Fe3＋的转化时，①须要加________(填“氧化”或“还原”)剂。(2)“服用维生素C，可使食物中的Fe3＋还原成Fe2＋”这句话指出，维生素C在这一反应中具有________(填“氧化”或“还原”)性。(3)市场出售的某种麦片中含有微量颗粒细小的铁粉，这些铁粉在人体胃酸的作用下转成亚铁盐，此反应的离子方程式为___________________________________________________。解析：(1)Fe2＋的化合价为＋2，Fe3＋的化合价为＋3，①是Fe元素