1、第二课时 氧化还原反应和溴、碘的提取新知初探自学导引 自主学习一、氧化还原反应 1氧化还原反应：_的化学反应。2非氧化还原反应：_的化学反应。有电子转移没有电子转移3氧化剂和还原剂 得失电子 发生的反应 表现的性质 得到的产物 氧化剂 _电子 还原反应 氧化性 还原产物 还原剂 _电子 _反应 _性 _产物 得失氧化还原氧化4.元素的化合价与氧化性、还原性的关系(1)总体思路：分析元素的化合价如何变化.(2)具体分析5氧化还原反应的表示方法(1)双线桥法书写原则：一标变价，二画线桥，三注得失电子总数，如：注意箭头必须由_物指向_物，且两端对准同种元素。反应生成(2)单线桥法 在反应物一边架桥，
2、箭头由_电子的原子指向_电子的原子，线桥上只标明电子得失总数即可，无需标“得到”、“失去”字样，如：失得想一想1.怎样分析一个反应是否是氧化还原反应？提示：(1)从特征(反应前后元素的化合价)入手分析实质(反应中是否有电子转移)；(2)再用双线桥法或单线桥法表示出来。二、溴、碘的提取 1溴、碘单质物理性质的比较 物理性质 溴单质(易挥发)碘单质(易升华)颜色 深红棕色 紫黑色(有金属光泽)状态 液体 固体 溶解性 和溶液颜色 水中 可溶，橙色 可溶，深黄色 酒精中 易溶，橙红色 易溶，褐色 四氯化碳中 易溶，橙红色 易溶，紫红色 2.Br2的提取(1)流程(2)原理：_。3I2的提取(1)流程
3、 Cl22KBr=2KClBr2(2)化学反应原理：_。4溴、碘的重要应用(1)_ 常被用作感光材料。(2)_ 用于人工降雨。Cl22KI=2KClI2AgBrAgI(3)碘是一种重要的药用元素，可以用来生产含碘食品和药品，如加碘盐、碘酒等。想一想 2将热空气鼓入含溴的溶液中获得粗溴的原理是什么？加碘食盐中是加入的I2吗？提示：溴易挥发；加碘食盐中加入的是KIO3而不是I2(I2有毒)，加碘盐是白色的也说明了肯定不是加入的I2。自主体验1下列反应中属于氧化还原反应的是()ACaCO32HCl=CaCl2CO2H2OBCaOH2O=Ca(OH)2C2KMnO4=K2MnO4MnO2O2DCaCO
4、3=高温 CaOCO2解析：选 C。只有 C 项反应中有元素发生化合价的变化，M7nM6n、M4n，O2O0。2在 3Cl26KOH=KClO3 5KCl3H2O 的反应中，下列说法不正确的是()ACl2是氧化剂，KOH 是还原剂BKCl 是还原产物，KClO3是氧化产物C反应中每消耗 3 mol Cl2，转移电子数为5NAD被还原的氯气的物质的量是被氧化的氯气的物质的量的 5 倍解析：选A。解答此类题目时，应先根据元素化合价的变化标出反应中电子转移情况。然后再分析反应中各物质的作用及其与电子转移数目的关系。反应中电子转移情况可表示为：在该反应中，Cl2既是氧化剂又是还原剂，KClO3是氧化产
5、物，KCl是还原产物，当反应中消耗3 mol Cl2时，转移电子为5 mol，则转移电子数为5NA。被还原的氯气与被氧化的氯气的物质的量之比为51。3用双线桥法、单线桥法分别表示下列三个反应，并指出氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。(1)Cl22KBr=2KClBr2(2)Cl22KI=2KClI2(3)Br22KI=2KBrI2 要点突破讲练互动 探究导引物质得失电子数多少与物质氧化性、还原性之间有何关系？常见的氧化(还原)剂及氧化(还原)性强弱的比较 提示：物质氧化性、还原性的相对强弱取决于物质本身得失电子的难易程度，而与物质得失电子的数目无关。如钠比镁易失电子，钠的还原性比镁的强，而一
6、个钠原子只能失去一个电子、一个镁原子能失去两个电子。要点归纳(1)常见的氧化剂和还原剂常见的氧化剂非金属单质：如Cl2、O2、Br2含有高价态元素的化合物：如浓硫酸、HNO3、KMnO4、MnO2、KClO3、K2Cr2O7、HClO、NaClO某些金属性较弱的高价态金属离子：如Fe3、Ag、Cu2过氧化物：如Na2O2、H2O2常见的还原剂 活泼及较活泼的金属单质：如K、Na、Mg、Al、Fe非金属离子及低价态元素的 化合物：如S2、H2S、I、SO2、H2SO3、Na2SO3低价阳离子：如Fe2、Cu某些非金属单质及其某些 化合物：如H2、C、CO、NO、CH4、NH3(2)氧化性、还原性
7、强弱的判断方法根据化学方程式判断氧化性：氧化剂氧化产物还原性：还原剂还原产物根据物质活动性顺序比较判断a金属活动性顺序(常见元素)K Ca Na Mg Al Zn Fe Cu Hg Ag原子或单质还原性逐渐减弱，对应阳离子氧化性逐渐增强b非金属活动性顺序(常见元素)F Cl Br I S原子或单质氧化性逐渐减弱，对应阴离子还原性逐渐增强根据氧化还原反应发生反应条件的不同进行判断如：MnO24HCl(浓)=MnCl2Cl22H2O2KMnO416HCl(浓)=2MnCl25Cl28H2O2KCl后者比前者容易(不需要加热)发生反应，可判断氧化性 KMnO4MnO2。根据被氧化或被还原的程度的不同
8、进行判断CuCl2=CuCl22CuS=Cu2S说明 Cl2 氧化性比 S的强即时应用1通过“Cl22KBr=2KClBr2，Br22KI=2KBrI2”两个反应能说明哪些物质氧化性、还原性的强弱？解析：通过说明氧化性Cl2Br2,还原性：BrCl；通过说明氧化性Br2I2，还原性：IBr。答案：氧化性：Cl2Br2I2，还原性：IBrCl。探究导引1为什么说Cl、Br、I三元素的化学性质相似？提示：Cl、Br、I三元素原子结构示意图分别为：它们的最外层电子数相同。卤素单质的性质及卤素离子的检验 探究导引2实验室中NaCl、NaBr、KI三瓶无色溶液，你能设计出几种鉴别方案？提示：(1)加入A
9、gNO3溶液和稀硝酸；(2)加入淀粉和氯水；(3)加入CCl4和氯水。要点归纳1氯、溴、碘性质的相似性与差异性(1)相似性氯、溴、碘的原子，最外层都有7个电子，所以它们具有相似的化学性质。如其常见的化合价均为1价，都能和金属单质(如Na、Mg、Fe)反应，和非金属单质(如氢气)反应,还都能够和碱(如NaOH)反应。(2)差异性由于它们的电子层数不同，所以其性质也有差异性。氯、溴、碘单质的氧化性顺序是Cl2Br2I2，所以Cl2能够将Br和I从它们的盐溶液中置换出来，Br2能够将I从它的盐溶液中置换出来。2卤素单质的检验3卤素离子的检验硝酸银/硝酸法 氯水/CCl4法 Cl 白色沉淀 分层，下层
10、为黄绿色 Br 淡黄色沉淀 分层，下层为橙红色 I 黄色沉淀 分层，下层为紫红色 特别提醒检验卤素离子的最好的方法是用硝酸银和稀硝酸，因为其灵敏度高，反应现象明显。检验时，一定要加入稀硝酸，排除 CO23 等离子的干扰。即时应用2如图是化学工作者设计的卤素间置换反应的实验装置示意图。该装置将卤素间的置换反应设计在“两管”中，符合“绿色化学”的实验要求，是十分优秀的微型实验装置。已知高锰酸钾固体能氧化浓盐酸中的HCl生成氯气：2KMnO416HCl(浓)=2KCl2MnCl25Cl28H2O。实验操作如下：向U形管中加入约2 g高锰酸钾固体，按如图所示安装好。关闭止水夹。试回答下列问题：(1)打
11、开分液漏斗活塞，滴加浓盐酸，U形管中出现的现象是_。(2)4处产生的现象是_。(3)打开止水夹，使氯气上升到2位置，保持一会儿即关闭止水夹,不使氯气上升,2处产生的现象是_。取下上节玻璃管斜放，将止水夹及胶管取下，置于玻璃管2处下端口，将其封住。向2处微微加热，1处产生的现象是_。(4)此实验中产生的实验现象说明的问题是_。(5)NaOH溶液棉团的作用是_。(6)在高锰酸钾固体与盐酸的反应中，HCl的作用是_。解析：从下到上的反应流程为：KMnO4 Cl2(黄绿色)Br2(6橙色)I2(5黄色)I2(4蓝色)(3无色,吸收多余的氯气和溴蒸气,防止污染空气)Br2(2橙色)I2(1蓝色)。在高锰
12、酸钾固体与盐酸的反应中,HCl中一部分氯元素的化合价由1价升高到氯气中的0价，表现还原性，另一部分则变成KCl和MnCl2,化合价没有发生变化，表现酸性。答案：(1)U形管中充满黄绿色气体(2)滤纸变蓝色(3)棉团变橙色 棉团变蓝色(4)卤 素 单 质 氧 化 性 由 强 到 弱 的 顺 序 为Cl2Br2I2(其他合理答案也可以)(5)吸收多余的氯气(6)还原剂、酸性 题型探究权威预测 氧化还原反应中的规律常温下，下列三个反应均能发生：X22W2=2X2W3；Z22X=2ZX2；2W32Y=2W2Y2.则在相同条件下，下列三个反应：例1Y22X=2YX2；Z22Y=2ZY2；2W32Z=2W
13、2Z2也能发生的是()A只有 B只有C和D和【思路点拨】判断一个氧化还原反应能否发生的依据“强氧化性物质与强还原性物质反应生成弱氧化性物质和弱还原性物质”，即“强强=弱弱”，先根据已知反应判断出物质氧化性、还原性强弱顺序，其次依据上述标准作出判断。【解析】由题意知，单质或离子的氧化性：X2W3，Z2X2，W3Y2。所以氧化性强弱顺序为Z2X2W3Y2。还原性强弱顺序为YW2XZ。一定条件下，氧化性强的物质可以制取氧化性弱的物质，还原性强的物质可以制取还原性弱的物质，因此反应不能发生，反应能发生，反应不能发生。【答案】B【规律方法】(1)守恒规律氧化剂得到的电子总数 还原剂失去的电子总数表现为
14、氧化剂化合价降低的总数还原剂化合价升高的总数。(2)反应先后规律同一氧化剂与含多种还原剂(物质的量浓度相同)的溶液反应时，首先被氧化的是还原性较强的物质；同一还原剂与含多种氧化剂(物质的量浓度相同)的溶液反应时，首先被还原的是氧化性较强的物质。例如，将Cl2通入物质的量浓度相同的NaBr和NaI的混合溶液中，Cl2首先与NaI反应；将过量铁粉加入到物质的量浓度相同的Fe3和Cu2的混合溶液中，首先与Fe3反应。(3)价态归中规律 含不同价态同种元素的物质间发生氧化还原反应时，该元素价态的变化一定遵循“高价低价中间价”,而不会出现交错现象,即其化合价“只靠近，不交叉”。例如下述反应的电子转移是(
15、4)歧化反应规律 发生在同一分子内部同一价态的同种元素之间的氧化还原反应，叫做歧化反应。其反应规律是所得产物中该元素一部分价态升高，一部分价态降低，即“中间价高价低价”。具有多种价态的元素(如氯、硫、氮和磷元素等)均可发生歧化反应。例如，Cl22NaOH=NaClNaClOH2O。溴、碘的提取海洋植物海藻中含有丰富的碘元素，碘元素均以I形式存在，实验室从海藻中提取碘的流程如图所示：例2(1)指出提取碘的过程中有关的实验操作名称：_；_。(2)提取碘的过程中，可供选择的有关试剂是_。(3)为使海藻灰中的碘离子转化为含碘的有机溶液，实验室准备了烧杯、玻璃棒、集气瓶、酒精灯、导管、圆底烧瓶、石棉网以
16、及必要的夹持仪器、物品。还缺少的玻璃仪器是_。(4)从含碘的有机溶液中提取碘和回收有机溶剂还需经过蒸馏，指出图所示装置中的错误之处；_；_；_。(5)进行上述蒸馏操作时，使用水浴的原因是_；最后晶态碘在_里聚集。【思路点拨】认真分析“流程”，与物质分离、提纯的知识相联系，搞清每一环节的作用。【解析】(1)操作分离的是固体(不溶性)和液体，应为过滤；操作是将碘富集到有机溶剂中，应为萃取。(2)根据萃取原理，要从含碘的水溶液中萃取碘，所选择的萃取剂一定要和水互不相溶且碘在其中的溶解度大，故应选用苯、四氯化碳等有机溶剂。(3)按照流程图考虑每一步需要的仪器，还缺少普通漏斗和分液漏斗。(4)检验装置的
17、错误通常按照从下到上、从左到右的顺序。该装置中缺少石棉网；温度计不应插入液体中；冷凝管进、出水的方向不正确。(5)利用水浴加热可使被加热的物质受热均匀而温度又不会超过100，最后蒸馏烧瓶中得到的是晶体碘。【答案】(1)过滤 萃取(2)苯、四氯化碳(答案合理即可)(3)分液漏斗、普通漏斗(4)缺石棉网 温度计插到了液体中冷凝管进、出水的方向颠倒(5)使蒸馏烧瓶均匀受热，控制加热温度不会过高蒸馏烧瓶【名师点睛】本题以从海藻中提取碘的过程为载体，考查Cl2的化学性质以及基本实验操作等。该题综合性较强，而各知识点考查的深度较浅，因此提醒我们在平时的学习中，应牢固掌握基础知识和基本技能。课堂达标即时巩固
18、 热点示例思维拓展 实验探究物质氧化性、还原性的强弱【经典案例】.向盛有KI溶液的试管中加入少许CCl4后滴加氯水，CCl4层变成紫红色。如果继续向试管中滴加氯水，振荡，CCl4层会逐渐变浅，最后变成无色(因为发生了以下反应：5Cl26H2OI2=2HIO310HCl)。若把KI换成KBr，则CCl4层变为_色，继续滴加氯水，CCl4层的颜色没有变化。Cl2、HIO3、HBrO3氧化性由强到弱的顺序是_。.已知3 价 Bi 较稳定，NaBiO3溶液为无色，Bi3无色；Mn2无色，MnO4 呈紫红色；2价 Pb 较稳定，PbSO4是一种白色沉淀。取一定量的 Mn(NO3)2溶液依次进行实验，现象
19、记录如下。滴加适量的NaBiO3溶液,溶液变为紫红色.继续滴加适量H2O2，紫红色褪去，并有气泡产生。再加入适量的PbO2固体，固体溶解，溶液又变为紫红色。最后通入足量的SO2气体。请回答下列问题：(1)推测实验中的现象为_。(2)分析上述现象，KMnO4、H2O2、PbO2氧化性由强到弱的顺序为_。【解析】.Cl2与KBr反应生成单质Br2，溴溶于CCl4呈橙红色，Cl2不能继续氧化溴生成HBrO3，因此氧化性HBrO3Cl2；又因Cl2氧化I2生成HIO3，则氧化性Cl2HIO3，所以氧化性：HBrO3 Cl2HIO3。.由现象可推知 NaBiO3 将 Mn2氧化成MnO4，说明氧化性 NaBiO3KMnO4；由现象可知 H2O2将 MnO4 还原成 Mn2，H2O2被氧化生成 O2，说明氧化性 KMnO4H2O2；由现象知 PbO2 又将 Mn2氧化成 MnO4，说明氧化性 PbO2KMnO4；推测通入 SO2后，MnO4 将 SO2(H2SO3)氧化成 H2SO4，同时MnO4 被还原成 Mn2，所以溶液颜色由紫红色变为无色，同时有白色沉淀生成(因为原溶液中有 Pb2与生成的 SO24 反应得到 PbSO4)。【答案】.橙红 HBrO3 Cl2HIO3.(1)紫红色褪去，生成白色沉淀(2)PbO2KMnO4H2O2