高中化學(xué)專題2氧化還原反應(yīng)和溴、碘的提取課件-蘇教版必修

高中化學(xué)專題2氧化還原反應(yīng)和溴、碘的提取課件-蘇教版必修第一頁，共42頁?！緦W(xué)考報(bào)告】知識內(nèi)容必考加試1.氧化還原反應(yīng)中物質(zhì)的氧化性、還原性強(qiáng)弱判

斷，電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目2.溴、碘單質(zhì)的物理性質(zhì)3.海水中提取溴、碘4.氯、溴、碘單質(zhì)間的置換反應(yīng)5.檢驗(yàn)Br－、I－的常用方法b

a

bc

abbb第一頁第二頁，共42頁。一、氧化還原反應(yīng)的基本概念及電子轉(zhuǎn)移表示法1.基本概念(1)氧化還原反應(yīng)的特征是___________________。氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)是發(fā)生______________________。氧化劑：在氧化還原反應(yīng)中，所含元素的化合價(jià)降低的物質(zhì)。還原劑：在氧化還原反應(yīng)中，所含元素的化合價(jià)升高的物質(zhì)。元素化合價(jià)發(fā)生變化電子轉(zhuǎn)移(得失或偏移)第二頁第三頁，共42頁。得到降低還原反應(yīng)還原失去升高氧化氧化第三頁第四頁，共42頁。2.電子轉(zhuǎn)移的表示方法第四頁第五頁，共42頁。(2)雙線橋法：第五頁第六頁，共42頁。【思考探究】1.氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)可以單獨(dú)發(fā)生嗎？為什么？提示氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)不能單獨(dú)發(fā)生。因?yàn)檠趸€原反應(yīng)是指有電子轉(zhuǎn)移的化學(xué)反應(yīng)，電子轉(zhuǎn)移包括得到電子和失去電子兩個過程，兩者不可以單獨(dú)進(jìn)行。2.化合價(jià)升降數(shù)與轉(zhuǎn)移電子數(shù)有什么關(guān)系？電子轉(zhuǎn)移數(shù)目與氧化劑得到電子數(shù)目、還原劑失去電子數(shù)目有什么關(guān)系？提示化合價(jià)升降數(shù)與轉(zhuǎn)移電子數(shù)相等。氧化還原反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目＝氧化劑得到電子的數(shù)目＝還原劑失去電子的數(shù)目。第六頁第七頁，共42頁。方法點(diǎn)撥：氧化還原反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移分析的兩點(diǎn)注意事項(xiàng)：(1)電子總數(shù)＝得電子數(shù)＝失電子數(shù)。氧化還原反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子總數(shù)是得到電子數(shù)或失去電子數(shù)，而不是二者的加和。(2)“雙線橋法”和“單線橋法”的形式不同。在分析氧化還原反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移、化合價(jià)升降、物質(zhì)被氧化、被還原等關(guān)系時，用“雙線橋”方便，在表示電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目時用“單線橋”方便。第七頁第八頁，共42頁?！居?xùn)練1】

已知銅能被稀硝酸溶解，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O。(1)用雙線橋法標(biāo)出上述反應(yīng)的電子轉(zhuǎn)移情況(只需標(biāo)出電子得失的方向和數(shù)目)____________________________________。(2)上述反應(yīng)中氧化劑是________，氧化產(chǎn)物是__________________________________________________。(3)上述反應(yīng)中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為______。(4)若反應(yīng)中轉(zhuǎn)移了0.6mol電子，產(chǎn)生的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積是________。第八頁第九頁，共42頁。解析(1)在反應(yīng)3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O中，Cu元素的化合價(jià)由0價(jià)升高到＋2價(jià)，N元素的化合價(jià)由＋5價(jià)降低為＋2價(jià)，根據(jù)化合價(jià)升降相等用雙線橋法標(biāo)出電子得失的方向和數(shù)目為第九頁第十頁，共42頁。(2)N元素的化合價(jià)降低，Cu元素的化合價(jià)升高，則硝酸為氧化劑，硝酸銅為氧化產(chǎn)物。(3)生成硝酸鹽體現(xiàn)硝酸的酸性，生成NO體現(xiàn)硝酸的氧化性，由化學(xué)方程式可知，8mol硝酸反應(yīng)時6mol硝酸體現(xiàn)酸性，2mol硝酸體現(xiàn)氧化性，3mol銅體現(xiàn)還原性，故氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為2∶3。(4)生成2molNO時轉(zhuǎn)移6mol電子，則反應(yīng)中轉(zhuǎn)移了0.6mol電子，產(chǎn)生的氣體的物質(zhì)的量為0.2mol，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為0.2mol×22.4L/mol＝4.48L。(2)HNO3

Cu(NO3)2

(3)2∶3

(4)4.48L第十頁第十一頁，共42頁。二、常見的氧化劑和還原劑及其強(qiáng)弱的比較1.常見的氧化劑和還原劑(1)常見的氧化劑活潑的非金屬單質(zhì)如：_____________等；含高價(jià)金屬陽離子的化合物：如______________等；含某些較高化合價(jià)元素的化合物：如_____________________________________等。O2、Cl2、Br2FeCl3、CuCl2濃H2SO4、HNO3、KMnO4、MnO2第十一頁第十二頁，共42頁。(2)常見的還原劑活潑或較活潑的金屬如__________________________等；含低價(jià)金屬陽離子的化合物如________等；某些非金屬單質(zhì)如_______等；含有較低化合價(jià)元素的化合物如_______________等。(3)在可變化合價(jià)元素的化合物中，具有中間價(jià)態(tài)的物質(zhì)既可作氧化劑，又可作還原劑，如：____________________________等。K、Ca、Na、Al、Mg、ZnFeCl2C、H2HCl、H2S、KINa2SO3、SO2、H2SO3、FeCl2第十二頁第十三頁，共42頁。2.元素化合價(jià)與氧化性、還原性的關(guān)系(1)總體思路解決有關(guān)氧化還原的具體問題時，分析元素的______是關(guān)鍵。(2)具體分析①元素處在最高價(jià)時，參加氧化還原反應(yīng)時，只能得到電子轉(zhuǎn)變?yōu)開______，表現(xiàn)________；②元素處在最低價(jià)時，在參加氧化還原反應(yīng)時只能失去電子轉(zhuǎn)變?yōu)開______，表現(xiàn)________；③元素處在中間價(jià)態(tài)時，既可以失去電子使化合價(jià)升高，也可得到電子使化合價(jià)降低，所以既有_______又有________?；蟽r(jià)低價(jià)態(tài)氧化性高價(jià)態(tài)還原性還原性氧化性第十三頁第十四頁，共42頁。3.氧化性和還原性的比較一般來說，得電子能力越強(qiáng)，物質(zhì)的________就越強(qiáng)；失電子能力越強(qiáng)，物質(zhì)的_______就越強(qiáng)。氧化性：氧化劑____氧化產(chǎn)物還原性：還原劑____還原產(chǎn)物氧化性還原性＞＞第十四頁第十五頁，共42頁?！舅伎继骄俊?.元素處于最高化合價(jià)時該物質(zhì)一定具有強(qiáng)氧化性嗎？提示不一定。元素處于最高化合價(jià)時不一定具有強(qiáng)氧化性，如NaCl中鈉元素為＋1價(jià)，是其最高價(jià)，但是NaCl不具有強(qiáng)氧化性。4.每個鈉在反應(yīng)中只失去1個電子，而每個鋁能失去3個，能說明鋁的還原性比鈉強(qiáng)嗎？提示不能，還原性強(qiáng)弱以失電子難易而定，而不是失電子多少，金屬鈉比金屬鋁失電子容易，鈉的還原性比鋁強(qiáng)。第十五頁第十六頁，共42頁。第十六頁第十七頁，共42頁。答案B第十七頁第十八頁，共42頁?！居?xùn)練2】

今有下列三個氧化還原反應(yīng)：①2FeCl3＋2KI===2FeCl2＋2KCl＋I(xiàn)2②2FeCl2＋Cl2===2FeCl3③2KMnO4＋16HCl===2KCl＋2MnCl2＋8H2O＋5Cl2↑若某溶液中有Fe2＋、I－和Cl－，要除去I－而不影響Fe2＋和Cl－，則可以加入的試劑是(

)A.Cl2 B.KMnO4

C.FeCl3

D.HCl解析由①②③三個反應(yīng)方程式可得出氧化性強(qiáng)弱順序?yàn)椋篕MnO4＞Cl2＞FeCl3＞I2，要求除去I－，而不影響Fe2＋、Cl－，F(xiàn)e3＋的氧化性正好符合，故選FeCl3做氧化劑。答案C第十八頁第十九頁，共42頁。三、氧化還原反應(yīng)方程式的配平1.配平依據(jù)：_________守恒_______________守恒和____守恒。2.配平步驟：得失電子(或化合價(jià)升降)質(zhì)量(1)標(biāo)價(jià)態(tài)：在化學(xué)方程式中標(biāo)出_______________的元素的化合價(jià)。(2)列變化：根據(jù)元素的化合價(jià)標(biāo)出化合價(jià)的升降數(shù)或得失的電子數(shù)。(3)令相等：使得_______________或_______________相等。(4)定系數(shù)：根據(jù)_____________配平其它物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)，配平后將單線改為等號?；蟽r(jià)發(fā)生變化化合價(jià)升降總數(shù)得失電子總數(shù)質(zhì)量守恒定律第十九頁第二十頁，共42頁。【例2】

請配平S＋HNO3(濃)——H2SO4＋NO2↑＋H2O答案S＋6HNO3(濃)===H2SO4＋6NO2↑＋2H2O第二十頁第二十一頁，共42頁?！居?xùn)練3】

配平下列方程式(1)KClO3＋HCl(濃)——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(濃)===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第二十一頁第二十二頁，共42頁。四、Cl2、Br2、I2的性質(zhì)1.Cl2、Br2、I2的物理性質(zhì)比較

性質(zhì)氯氣(Cl2)溴(Br2)碘(I2)顏色狀態(tài)溶解性溶液顏色水中______CCl4中_________水中______CCl4中_________水中_______CCl4中_________黃綠色淺黃綠色黃→橙橙→橙紅棕→褐紫→紫紅黃綠色深紅棕色紫黑色氣體液體固體能溶于水，易溶于有機(jī)溶劑溴和碘在水中的溶解度很小，但易溶于酒精、四氯化碳等有機(jī)溶劑第二十二頁第二十三頁，共42頁。2.Cl2、Br2、I2的氧化性比較無色橙橙紅分層2NaBr＋Cl2===2NaCl＋Br2Cl2＞Br2無褐紫紅2KI＋Cl2===2KCl＋I(xiàn)2Cl2＞I2第二十三頁第二十四頁，共42頁。無褐紫紅2KI＋Br2===2KBr＋I(xiàn)2Br2＞I23.其他化學(xué)性質(zhì)能與氯氣反應(yīng)的金屬、非金屬一般也能與溴、碘反應(yīng)，只是反應(yīng)活性不如氯氣。第二十四頁第二十五頁，共42頁?！纠?】

向溴化鈉、碘化鈉的混合溶液中通入足量氯氣，加熱并蒸干溶液，灼燒片刻，最后殘留的物質(zhì)是(

)A.NaCl B.NaCl、NaBr、NaIC.NaBr、NaI D.NaI解析向溴化鈉、碘化鈉的混合溶液中通入足量氯氣，生成NaCl、Br2、I2三種物質(zhì)，其中Br2易揮發(fā)，I2易升華。答案A第二十五頁第二十六頁，共42頁。拓展提升：鹵素及其化合物性質(zhì)遞變規(guī)律第二十六頁第二十七頁，共42頁。注意：(1)與變價(jià)金屬(如鐵)化合時，除I2外，都生成高價(jià)金屬鹵化物。(2)F2與H2O反應(yīng)時，H2O作還原劑，2F2＋2H2O===4HF＋O2。(3)鹵化銀的溶解性規(guī)律：AgF易溶于水，AgCl、AgBr、AgI都難溶于水和難溶于稀HNO3。(4)I2易升華，淀粉遇I2變藍(lán)，通常用來檢驗(yàn)I2的存在。第二十七頁第二十八頁，共42頁?！居?xùn)練4】

實(shí)驗(yàn)室里保存下列試劑的方法，有錯誤的是(

)A.新制氯水盛放在棕色試劑瓶中，存放于低溫避光的地方B.液溴易揮發(fā)，盛放在用水液封的棕色試劑瓶中C.碘易升華，盛放在有水的棕色廣口試劑瓶中D.濃鹽酸易揮發(fā)，盛裝在無色密封的細(xì)口玻璃試劑瓶中解析碘易升華，應(yīng)低溫密封保存。答案C第二十八頁第二十九頁，共42頁。五、Cl－、Br－、I－的檢驗(yàn)(加試)Br－I－Cl－Cl－Br－I－第二十九頁第三十頁，共42頁?！纠?】

向某無色溶液中通入一定量的氯氣后，溶液變成橙黃色，再向溶液中滴加一定量的四氯化碳溶液后，充分振蕩，溶液分層，下層呈橙紅色，則原溶液中一定含有的離子為(

)A.Cl－

B.Br－ C.I－

D.Fe2＋解析此題是對Cl2的強(qiáng)氧化性和Br2、I2的物理性質(zhì)的綜合性考查。解題過程中一定要明確四氯化碳溶液的作用和Br2、I2在四氯化碳溶液中的不同顏色，防止因混淆而錯解。值得注意的是，F(xiàn)e3＋的水溶液也為黃色，但Fe3＋不溶于四氯化碳溶液，而Fe2＋的水溶液為淺綠色。答案B第三十頁第三十一頁，共42頁。特別提醒：Cl2、Br2、I2在水及有機(jī)溶劑中的顏色

水CCl4Cl2黃綠色黃綠色Br2黃色→橙色橙色→橙紅色I(xiàn)2棕色→褐色紫色→紫紅色第三十一頁第三十二頁，共42頁。第三十二頁第三十三頁，共42頁。答案C第三十三頁第三十四頁，共42頁。六、溴、碘的提取(加試)1.從海水中提取溴的常見工藝(1)從海水中提取溴，一般要經(jīng)歷三個步驟，即濃縮、氧化和提取。通常是將氯氣通入提取_______后的母液中，將溶液中的______氧化成_______。生成的單質(zhì)溴仍然溶解在水中，鼓入_______或_______，能使___________揮發(fā)出來，冷凝得到_______，精制粗溴可得到高純度的溴單質(zhì)。粗食鹽溴離子溴單質(zhì)熱空氣水蒸氣溴從溶液中粗溴第三十四頁第三十五頁，共42頁。(2)流程第三十五頁第三十六頁，共42頁。2.從海洋植物中提取碘的主要工藝(1)用水浸泡海帶或海藻灼燒后的灰燼。(2)向水中通入適量的氯氣，使碘離子轉(zhuǎn)化為碘單質(zhì)：________________________。(3)先______，再用_________萃取碘單質(zhì)。(4)流程2NaI＋Cl2===I2＋2NaCl過濾有機(jī)溶劑第三十六頁第三十七頁，共42頁?！舅伎继骄俊?.在提取溴的過程中，對初次所得的含Br2溶液鼓入熱空氣或水蒸氣將Br2吹出后，再用SO2溶液吸收并用Cl2氧化的目的是什么？利用溴的什么性質(zhì)？提示為了進(jìn)一步對Br2進(jìn)行濃縮富集便于分離提純。鼓入熱空氣或水蒸氣是給混合液加熱，利用溴易揮發(fā)性質(zhì)，使溴揮發(fā)出來。6.灼燒海帶時用到的儀器有哪些？提示坩堝、坩堝鉗、三角架、泥三角、酒精燈。第三十七頁第三十八頁，共42頁?！纠?】

某校化學(xué)課外小組以海帶為原料制取少量碘水，現(xiàn)用CCl4從碘水中萃取碘