江蘇省邳州市第二中學(xué)高中化學(xué) 第二課時(shí) 氧化還原反應(yīng)和溴、碘的提取課件 蘇教版必修1 .pptVIP

第二課時(shí)氧化還原反應(yīng)和溴 碘的提取 自主學(xué)習(xí)一 氧化還原反應(yīng)1 氧化還原反應(yīng) 的化學(xué)反應(yīng) 2 非氧化還原反應(yīng) 的化學(xué)反應(yīng) 有電子轉(zhuǎn)移 沒有電子轉(zhuǎn)移 3 氧化劑和還原劑 得 失 氧化 還原 氧化 4 元素的化合價(jià)與氧化性 還原性的關(guān)系 1 總體思路 分析元素的化合價(jià)如何變化 2 具體分析 5 氧化還原反應(yīng)的表示方法 1 雙線橋法書寫原則 一標(biāo)變價(jià) 二畫線橋 三注得失電子總數(shù) 如 注意箭頭必須由 物指向 物 且兩端對(duì)準(zhǔn)同種元素 反應(yīng) 生成 2 單線橋法在反應(yīng)物一邊架橋 箭頭由 電子的原子指向 電子的原子 線橋上只標(biāo)明電子得失總數(shù)即可 無需標(biāo) 得到 失去 字樣 如 失 得 想一想1 怎樣分析一個(gè)反應(yīng)是否是氧化還原反應(yīng) 提示 1 從特征 反應(yīng)前后元素的化合價(jià) 入手分析實(shí)質(zhì) 反應(yīng)中是否有電子轉(zhuǎn)移 2 再用雙線橋法或單線橋法表示出來 二 溴 碘的提取1 溴 碘單質(zhì)物理性質(zhì)的比較 2 br2的提取 1 流程 2 原理 3 i2的提取 1 流程 cl2 2kbr 2kcl br2 2 化學(xué)反應(yīng)原理 4 溴 碘的重要應(yīng)用 1 常被用作感光材料 2 用于人工降雨 cl2 2ki 2kcl i2 agbr agi 3 碘是一種重要的藥用元素 可以用來生產(chǎn)含碘食品和藥品 如加碘鹽 碘酒等 想一想2 將熱空氣鼓入含溴的溶液中獲得粗溴的原理是什么 加碘食鹽中是加入的i2嗎 提示 溴易揮發(fā) 加碘食鹽中加入的是kio3而不是i2 i2有毒 加碘鹽是白色的也說明了肯定不是加入的i2 自主體驗(yàn) 解析 選a 解答此類題目時(shí) 應(yīng)先根據(jù)元素化合價(jià)的變化標(biāo)出反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移情況 然后再分析反應(yīng)中各物質(zhì)的作用及其與電子轉(zhuǎn)移數(shù)目的關(guān)系 反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移情況可表示為 在該反應(yīng)中 cl2既是氧化劑又是還原劑 kclo3是氧化產(chǎn)物 kcl是還原產(chǎn)物 當(dāng)反應(yīng)中消耗3molcl2時(shí) 轉(zhuǎn)移電子為5mol 則轉(zhuǎn)移電子數(shù)為5na 被還原的氯氣與被氧化的氯氣的物質(zhì)的量之比為5 1 3 用雙線橋法 單線橋法分別表示下列三個(gè)反應(yīng) 并指出氧化劑 還原劑 氧化產(chǎn)物 還原產(chǎn)物 1 cl2 2kbr 2kcl br2 2 cl2 2ki 2kcl i2 3 br2 2ki 2kbr i2 探究導(dǎo)引物質(zhì)得失電子數(shù)多少與物質(zhì)氧化性 還原性之間有何關(guān)系 常見的氧化 還原 劑及氧化 還原 性強(qiáng)弱的比較 提示 物質(zhì)氧化性 還原性的相對(duì)強(qiáng)弱取決于物質(zhì)本身得失電子的難易程度 而與物質(zhì)得失電子的數(shù)目無關(guān) 如鈉比鎂易失電子 鈉的還原性比鎂的強(qiáng) 而一個(gè)鈉原子只能失去一個(gè)電子 一個(gè)鎂原子能失去兩個(gè)電子 要點(diǎn)歸納 1 常見的氧化劑和還原劑 2 氧化性 還原性強(qiáng)弱的判斷方法 根據(jù)化學(xué)方程式判斷氧化性 氧化劑 氧化產(chǎn)物還原性 還原劑 還原產(chǎn)物 即時(shí)應(yīng)用1 通過 cl2 2kbr 2kcl br2 br2 2ki 2kbr i2 兩個(gè)反應(yīng)能說明哪些物質(zhì)氧化性 還原性的強(qiáng)弱 解析 通過 說明氧化性cl2 br2 還原性 br cl 通過 說明氧化性br2 i2 還原性 i br 答案 氧化性 cl2 br2 i2 還原性 i br cl 探究導(dǎo)引1為什么說cl br i三元素的化學(xué)性質(zhì)相似 提示 cl br i三元素原子結(jié)構(gòu)示意圖分別為 它們的最外層電子數(shù)相同 鹵素單質(zhì)的性質(zhì)及鹵素離子的檢驗(yàn) 探究導(dǎo)引2實(shí)驗(yàn)室中nacl nabr ki三瓶無色溶液 你能設(shè)計(jì)出幾種鑒別方案 提示 1 加入agno3溶液和稀硝酸 2 加入淀粉和氯水 3 加入ccl4和氯水 要點(diǎn)歸納1 氯 溴 碘性質(zhì)的相似性與差異性 1 相似性氯 溴 碘的原子 最外層都有7個(gè)電子 所以它們具有相似的化學(xué)性質(zhì) 如其常見的化合價(jià)均為 1價(jià) 都能和金屬單質(zhì) 如na mg fe 反應(yīng) 和非金屬單質(zhì) 如氫氣 反應(yīng) 還都能夠和堿 如naoh 反應(yīng) 2 差異性由于它們的電子層數(shù)不同 所以其性質(zhì)也有差異性 氯 溴 碘單質(zhì)的氧化性順序是cl2 br2 i2 所以cl2能夠?qū)r 和i 從它們的鹽溶液中置換出來 br2能夠?qū) 從它的鹽溶液中置換出來 2 鹵素單質(zhì)的檢驗(yàn) 3 鹵素離子的檢驗(yàn) 即時(shí)應(yīng)用2 如圖是化學(xué)工作者設(shè)計(jì)的鹵素間置換反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖 該裝置將鹵素間的置換反應(yīng)設(shè)計(jì)在 兩管 中 符合 綠色化學(xué) 的實(shí)驗(yàn)要求 是十分優(yōu)秀的微型實(shí)驗(yàn)裝置 已知高錳酸鉀固體能氧化濃鹽酸中的hcl生成氯氣 2kmno4 16hcl 濃 2kcl 2mncl2 5cl2 8h2o 實(shí)驗(yàn)操作如下 向u形管中加入約2g高錳酸鉀固體 按如圖所示安裝好 關(guān)閉止水夾 試回答下列問題 1 打開分液漏斗活塞 滴加濃鹽酸 u形管中出現(xiàn)的現(xiàn)象是 2 4處產(chǎn)生的現(xiàn)象是 3 打開止水夾 使氯氣上升到2位置 保持一會(huì)兒即關(guān)閉止水夾 不使氯氣上升 2處產(chǎn)生的現(xiàn)象是 取下上節(jié)玻璃管斜放 將止水夾 及膠管取下 置于玻璃管2處下端口 將其封住 向2處微微加熱 1處產(chǎn)生的現(xiàn)象是 4 此實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明的問題是 5 naoh溶液棉團(tuán)的作用是 6 在高錳酸鉀固體與鹽酸的反應(yīng)中 hcl的作用是 解析 從下到上的反應(yīng)流程為 kmno4 cl2 黃綠色 br2 6橙色 i2 5黃色 i2 4藍(lán)色 3無色 吸收多余的氯氣和溴蒸氣 防止污染空氣 br2 2橙色 i2 1藍(lán)色 在高錳酸鉀固體與鹽酸的反應(yīng)中 hcl中一部分氯元素的化合價(jià)由 1價(jià)升高到氯氣中的0價(jià) 表現(xiàn)還原性 另一部分則變成kcl和mncl2 化合價(jià)沒有發(fā)生變化 表現(xiàn)酸性 答案 1 u形管中充滿黃綠色氣體 2 濾紙變藍(lán)色 3 棉團(tuán)變橙色棉團(tuán)變藍(lán)色 4 鹵素單質(zhì)氧化性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)閏l2 br2 i2 其他合理答案也可以 5 吸收多余的氯氣 6 還原劑 酸性 常溫下 下列三個(gè)反應(yīng)均能發(fā)生 x2 2w2 2x 2w3 z2 2x 2z x2 2w3 2y 2w2 y2 則在相同條件下 下列三個(gè)反應(yīng) y2 2x 2y x2 z2 2y 2z y2 2w3 2z 2w2 z2也能發(fā)生的是 a 只有 b 只有 c 和 d 和 思路點(diǎn)撥 判斷一個(gè)氧化還原反應(yīng)能否發(fā)生的依據(jù) 強(qiáng)氧化性物質(zhì)與強(qiáng)還原性物質(zhì)反應(yīng)生成弱氧化性物質(zhì)和弱還原性物質(zhì) 即 強(qiáng) 強(qiáng) 弱 弱 先根據(jù)已知反應(yīng)判斷出物質(zhì)氧化性 還原性強(qiáng)弱順序 其次依據(jù)上述標(biāo)準(zhǔn)作出判斷 解析 由題意知 單質(zhì)或離子的氧化性 x2 w3 z2 x2 w3 y2 所以氧化性強(qiáng)弱順序?yàn)閦2 x2 w3 y2 還原性強(qiáng)弱順序?yàn)閥 w2 x z 一定條件下 氧化性強(qiáng)的物質(zhì)可以制取氧化性弱的物質(zhì) 還原性強(qiáng)的物質(zhì)可以制取還原性弱的物質(zhì) 因此反應(yīng) 不能發(fā)生 反應(yīng) 能發(fā)生 反應(yīng) 不能發(fā)生 答案 b 同一氧化劑與含多種還原劑 物質(zhì)的量濃度相同 的溶液反應(yīng)時(shí) 首先被氧化的是還原性較強(qiáng)的物質(zhì) 同一還原劑與含多種氧化劑 物質(zhì)的量濃度相同 的溶液反應(yīng)時(shí) 首先被還原的是氧化性較強(qiáng)的物質(zhì) 例如 將cl2通入物質(zhì)的量濃度相同的nabr和nai的混合溶液中 cl2首先與nai反應(yīng) 將過量鐵粉加入到物質(zhì)的量濃度相同的fe3 和cu2 的混合溶液中 首先與fe3 反應(yīng) 3 價(jià)態(tài)歸中規(guī)律含不同價(jià)態(tài)同種元素的物質(zhì)間發(fā)生氧化還原反應(yīng)時(shí) 該元素價(jià)態(tài)的變化一定遵循 高價(jià) 低價(jià) 中間價(jià) 而不會(huì)出現(xiàn)交錯(cuò)現(xiàn)象 即其化合價(jià) 只靠近 不交叉 例如下述反應(yīng)的電子轉(zhuǎn)移是 4 歧化反應(yīng)規(guī)律發(fā)生在同一分子內(nèi)部同一價(jià)態(tài)的同種元素之間的氧化還原反應(yīng) 叫做歧化反應(yīng) 其反應(yīng)規(guī)律是所得產(chǎn)物中該元素一部分價(jià)態(tài)升高 一部分價(jià)態(tài)降低 即 中間價(jià) 高價(jià) 低價(jià) 具有多種價(jià)態(tài)的元素 如氯 硫 氮和磷元素等 均可發(fā)生歧化反應(yīng) 例如 cl2 2naoh nacl naclo h2o 海洋植物海藻中含有豐富的碘元素 碘元素均以i 形式存在 實(shí)驗(yàn)室從海藻中提取碘的流程如圖所示 1 指出提取碘的過程中有關(guān)的實(shí)驗(yàn)操作名稱 2 提取碘的過程中 可供選擇的有關(guān)試劑是 3 為使海藻灰中的碘離子轉(zhuǎn)化為含碘的有機(jī)溶液 實(shí)驗(yàn)室準(zhǔn)備了燒杯 玻璃棒 集氣瓶 酒精燈 導(dǎo)管 圓底燒瓶 石棉網(wǎng)以及必要的夾持儀器 物品 還缺少的玻璃儀器是 4 從含碘的有機(jī)溶液中提取碘和回收有機(jī)溶劑還需經(jīng)過蒸餾 指出圖所示裝置中的錯(cuò)誤之處 5 進(jìn)行上述蒸餾操作時(shí) 使用水浴的原因是 最后晶態(tài)碘在 里聚集 思路點(diǎn)撥 認(rèn)真分析 流程 與物質(zhì)分離 提純的知識(shí)相聯(lián)系 搞清每一環(huán)節(jié)的作用 解析 1 操作 分離的是固體 不溶性 和液體 應(yīng)為過濾 操作 是將碘富集到有機(jī)溶劑中 應(yīng)為萃取 2 根據(jù)萃取原理 要從含碘的水溶液中萃取碘 所選擇的萃取劑一定要和水互不相溶且碘在其中的溶解度大 故應(yīng)選用苯 四氯化碳等有機(jī)溶劑 3 按照流程圖考慮每一步需要的儀器 還缺少普通漏斗和分液漏斗 4 檢驗(yàn)裝置的錯(cuò)誤通常按照從下到上 從左到右的順序 該裝置中缺少石棉網(wǎng) 溫度計(jì)不應(yīng)插入液體中 冷凝管進(jìn) 出水的方向不正確 5 利用水浴加熱可使被加熱的物質(zhì)受熱均勻而溫度又不會(huì)超過100 最后蒸餾燒瓶中得到的是晶體碘 答案 1 過濾萃取 2 苯 四氯化碳 答案合理即可 3 分液漏斗 普通漏斗 4 缺石棉網(wǎng) 溫度計(jì)插到了液體中 冷凝管進(jìn) 出水的方向顛倒 5 使蒸餾燒瓶均勻受熱 控制加熱溫度不會(huì)過高蒸餾燒瓶 名師點(diǎn)睛 本題以從海藻中提取碘的過程為載體 考查cl2的化學(xué)性質(zhì)以及基本實(shí)驗(yàn)操作等 該題綜合性較強(qiáng) 而各知識(shí)點(diǎn)考查的深度較淺 因此提醒我們?cè)谄綍r(shí)的學(xué)習(xí)中 應(yīng)牢固掌握基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能 實(shí)驗(yàn)探究物質(zhì)氧化性 還原性的強(qiáng)弱 經(jīng)典案例 向盛有ki溶液的試管中加入少許ccl4后滴加氯水 ccl4層變成紫紅色 如果繼續(xù)向試管中滴加氯水 振蕩 ccl4層會(huì)逐漸變淺 最后變成無色 因?yàn)榘l(fā)生了以下反應(yīng) 5cl2 6h2o i2 2hio3 10hcl 若把ki換成kbr 則ccl4層變?yōu)?色 繼續(xù)滴加氯水 ccl4層的顏色沒有變化 cl2 hio3 hbro3氧化性由強(qiáng)到弱的順序是 滴加適量的nabio3溶液 溶液變?yōu)樽霞t色 繼續(xù)滴加適量h2o2 紫紅色褪去 并有氣泡產(chǎn)生 再加入適量的pbo2固體 固體溶解 溶液又變?yōu)樽霞t色 最后通入足量的so2氣體 請(qǐng)回答下列問題