高中化学苏教版 (2019)必修 第一册第一单元 氯气及氯的化合物集体备课ppt课件
展开1.Cl的原子结构及存在:原子结构示意图为 ;Cl在自然界中以化合态存在。2.物理性质
知识点 2 氯气的性质及应用
3.化学性质(1)与单质反应
1.氧化还原反应的定义:有电子转移的化学反应。2.氧化还原反应的实质:电子的转移(得失或偏移)。3.氧化还原反应的特征:元素化合价有升降,且化合价升高的总价数等于化合价降低的总价 数。4.氧化还原反应概念之间的关系 失去电子——化合价升高——被氧化——发生氧化反应——是还原剂。 得到电子——化合价降低——被还原——发生还原反应——是氧化剂。
知识点 3 氧化还原反应基本概念
(1)用双线桥法表示的基本步骤与一般模型
知识点 4 氧化还原反应的表示方法
知识辨析1.实验室制备氯气的实验中,可以将净化装置中的饱和食盐水和浓硫酸调换。这种说法对 吗?2.氢气在氯气中燃烧会产生白烟。这种说法对吗?3.Cl2能使湿润的紫色石蕊试纸先变红后褪色,说明Cl2既有酸性又有漂白性。这种说法对吗?4.在氧化还原反应中,一种物质被氧化的同时,一定有另一种物质被还原。这种说法对吗?5.物质失去电子数越多,还原性越强。这种说法对吗?
一语破的1.不对。若调换,即先通入浓硫酸干燥,再通入饱和食盐水中除氯化氢,最终氯气中会混有水 蒸气。2.不对。“烟”是固体小颗粒分散到气体中形成的,如Fe、Cu、Na分别与氯气反应生成红 棕色烟、棕黄色烟、白烟。“雾”是小液滴分散到气体中形成的,如H2在Cl2中燃烧生成的 HCl与空气中的水接触形成酸雾(白雾)。3.不对。Cl2既没有酸性,也没有漂白性。Cl2溶于水得到的氯水既有酸性(H+),又有漂白性 (HClO)。4.不对。氧化还原反应中,可能同种物质既被氧化又被还原,如Cl2+2NaOH NaCl+NaClO+H2O中,Cl2既是还原剂又是氧化剂。5.不对。物质氧化性、还原性的强弱与得失电子的难易程度有关,与得失电子的多少无关。
2.实验室制备Cl2的注意事项(1)必须用浓盐酸。MnO2与稀盐酸不反应。一般使用分液漏斗,不用长颈漏斗。(2)加热温度不宜过高,以减少盐酸的挥发。(3)实验结束后,先停止反应并排出装置中残留的Cl2,再拆卸装置,避免污染空气。(4)尾气吸收装置中所盛溶液不能为澄清石灰水,因为澄清石灰水中Ca(OH)2的含量少,吸收尾 气不完全。(5)反应特点①浓盐酸中,部分Cl的化合价升高,4 ml HCl参加反应,被氧化的HCl为2 ml。
②随着反应的进行,盐酸浓度减小,稀盐酸与MnO2不反应,故MnO2足量时,HCl不能完全反 应。(6)干燥剂的选择 选择气体干燥剂的主要依据是被干燥气体不能与干燥剂反应。如氯气能与碱反应,所以 不能用碱石灰进行干燥,常用浓硫酸干燥。(7)验满方法①将湿润的淀粉碘化钾试纸靠近收集Cl2的瓶口,观察到试纸立即变蓝,则证明已集满。②将湿润的蓝色石蕊试纸靠近收集Cl2的瓶口,观察到试纸立即变红,后褪色,则证明已集满。
典例 某化学兴趣小组欲在实验室探究氯气的性质及模拟工业上制取漂白粉,设计了如图所 示装置进行实验。 请按要求回答下列问题:(1)盛放浓盐酸的仪器名称为 。本实验中制备Cl2的化学方程式为
。(2)饱和食盐水在该实验中的作用是 。(3)气体通入淀粉KI溶液后可观察到溶液变蓝,则氧化性:Cl2 I2。(填“>”或“<”)(4)若干燥的有色布条不褪色,湿润的有色布条褪色,则装置甲中盛放的试剂是 。
除去Cl2中的HCl气体
思路点拨 MnO2和浓盐酸在烧瓶中共热制备Cl2,浓盐酸易挥发出HCl,用饱和食盐水吸收Cl2 中混有的HCl;Cl2与KI反应生成的I2使淀粉溶液显蓝色;甲中盛放浓硫酸,除去Cl2中的H2O,用 干燥的有色布条和湿润的有色布条作对比实验,探究干燥的Cl2是否有漂白性;最后氯气与石 灰乳反应制备漂白粉。
特别提醒 新制氯水可使紫色石蕊溶液先变红(起作用的是H+)后褪色(起作用的是HClO)。
2.新制氯水、久置氯水、液氯的比较
典例 下列实验现象与新制氯水中的某些成分(括号内物质)没有关系的是( )A.将NaHCO3固体加入新制氯水中,有无色气泡产生(H+)B.新制氯水使红色布条褪色(Cl-)C.溶液呈浅黄绿色且有刺激性气味(Cl2)D.向新制氯水中滴加AgNO3溶液,有白色沉淀产生(Cl-)
思路点拨 从新制氯水的成分入手,新制氯水的颜色及其化学性质与所对应的微粒:黄绿色 (Cl2)、酸性(H+)、漂白性(HClO)、与AgNO3溶液反应产生白色沉淀(Cl-)等,然后结合选项分 析即可。
定点 3 物质氧化性、还原性强弱的比较
典例 下列三个氧化还原反应中,物质的氧化性强弱判断正确的是 ( )①2FeCl3 +2KCl+I2②2FeCl2+Cl2 ③2KMnO4 +5Cl2↑+8H2OA.KMnO4>Cl2>FeCl3>I2B.FeCl3>Cl2>KMnO4>I2C.Cl2>KMnO4>FeCl3>I2D.KMnO4>FeCl3>Cl2>I2
思路点拨 题目要求比较物质氧化性强弱,首先分别找出三个反应中的氧化剂和氧化产物, 然后根据同一反应中氧化剂的氧化性强于氧化产物判断,最后整合得出相关结论即可。
问题1 从化合价的角度分析,为什么Fe2+能被氧化为Fe3+?Fe2+具有氧化性吗?分析总结元素的 化合价与氧化性、还原性有什么关系?提示 从化合价的角度分析,Fe2+处于中间价态,Fe2+可以失去电子被氧化为Fe3+,也可以得到 电子被还原为Fe,Fe2+既有还原性又有氧化性。元素处于最低价态时只有还原性,处于最高价 态时只有氧化性,处于中间价态时既有氧化性又有还原性。
问题2 依据情境提供的信息,分析维生素C和Fe2+的还原性强弱。提示 维生素C将Fe3+还原成Fe2+,则维生素C作还原剂,Fe2+为还原产物,同一反应中还原剂的 还原性强于还原产物,即维生素C的还原性强于Fe2+。
问题3 能否将血红蛋白分子中的Fe2+被氧化成Fe3+的过程描述成:“Fe2+首先失去电子被氧化, 然后某物质得到电子,被还原”?为什么?据此分析氧化还原反应中氧化剂得电子和还原剂失 电子的过程有何规律存在?提示 不能。因为氧化剂得电子和还原剂失电子同时发生,所以氧化还原反应中氧化剂得电 子总数等于还原剂失电子总数。
例题 K2FeO4是一种优良的水处理剂,一种制备方法是将Fe2O3、KNO3、KOH混合共熔,反应 为Fe2O3+3KNO3+4KOH 2K2FeO4+3KNO2+2H2O。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列关于该反应的说法不正确的是( )A.Fe2O3作还原剂,KNO3作氧化剂B.氧化性:KNO3>K2FeO4C.每生成1 ml K2FeO4,转移6NA个e-D.K2FeO4具有氧化杀菌作用
信息提取 利用所给反应中元素化合价的升降确定氧化剂和还原剂、氧化产物和还原产物, 分析转移电子的数目。
素养解读 本题以K2FeO4的一种制备原理为情境素材,考查氧化剂与还原剂的识别、物质氧 化性强弱的比较等知识,提升学生学以致用的能力,培养证据推理与模型认知的化学学科核 心素养。
解题思路 反应中Fe元素的化合价由Fe2O3中的+3价升至K2FeO4中的+6价,Fe2O3作还原剂,N 的化合价由KNO3中的+5价降至KNO2中的+3价,KNO3作氧化剂,A正确;同一氧化还原反应中, 氧化性:氧化剂>氧化产物,则氧化性:KNO3>K2FeO4,B正确;Fe的化合价由Fe2O3中的+3价升至 K2FeO4中的+6价,每生成1 ml K2FeO4,转移3NA个e-,C错误;K2FeO4中Fe为+6价,具有强氧化性, 故具有氧化杀菌作用,D正确。
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