資源簡介

氧化還原反應的應用
教學目標
1、以氧化還原觀分析雙氧水的性質，能從元素價態角度預測物質的性質，初步形成“推理+驗證”的認知方式。
2、通過設計實驗，探究雙氧水的氧化性、還原性，發展學生科學探究和創新意識。
3、建立以氧化還原反應為核心的科學思維模型，實驗氧化還原反應概念功能化，形成基于物質核心元素化合價角度探究物質性質、實現物質轉化的研究模型。
教學重難點
教學重點
從化合價角度認識物質的性質
教學難點
建立氧化還原反應研究模型
教學方法
小組實驗法、講授法、總結歸納法
教學過程
【導入新課】抗疫期間，雙氧水發揮了非常重要的作用，適用于多個場景，如：醫用消毒、家庭日常消毒、化學實驗、表現噴灑消毒、意外受傷消毒、衣物漂白消毒等。
【提出問題】雙氧水為什么不能和氧化劑、還原劑等物質混合使用？
【任務一】 初建氧化還原反應中的“價--性”模型
【子任務1】 通過雙氧水核心元素價態預測雙氧水性質
【任務二】完善氧化還原反應中的“價--性”模型
提供的試劑：
5% H2O2溶液、KI溶液、淀粉溶液、酸性KMnO4溶液
酸性KMnO4溶液具有氧化性，預測H2O2具有還原性
【查閱資料】
含錳元素的常見物質有：MnO4-、MnO42-、MnO2、Mn2+
【提出猜想】
預測高錳酸鉀與H2O2反應的產物？
【設計并進行實驗】
實驗內容 取2滴酸性KMnO4溶液于小試管中，再逐滴滴加5%的H2O2溶液，邊滴加邊振蕩并觀察實驗現象。
實驗現象 溶液紫紅色褪去并有氣泡冒出
【得出結論】
H2O2具有還原性，可與氧化性物質反應
【交流研討】
【問題1】書寫酸性高錳酸鉀與H2O2反應的離子方程式
2MnO4-＋5H2O2＋6H+ ==== 2Mn2＋＋5O2↑＋8H2O
【問題2】在標準狀況下，產生22.4LO2時，反應中轉移的電子數？
【問題3】在標準狀況下，當反應轉移5mol電子時，產生氣體的體積為多少L
【子任務2】 探究雙氧水的氧化性
提供的試劑：
5%H2O2溶液、酸性KMnO4溶液、淀粉溶液、KI溶液
【查閱資料】
I2：微溶于水，溶液顯黃色，I2遇淀粉顯藍色
KI：可溶于水，溶液無色，KI遇淀粉不顯色
【提出猜想】
預測KI溶液與H2O2反應生成什么產物？
KI溶液有還原性，預測H2O2具有氧化性
【設計并進行實驗】
實驗內容 取2滴KI溶液于小試管中，滴加4滴5%的H2O2溶液，再逐滴滴加淀粉溶液，邊滴加邊振蕩并觀察實驗現象。
實驗現象 加入淀粉后變藍色
【得出結論】
H2O2具有氧化性，可與還原性物質反應
任務三 應用氧化還原反應中的“價--性”模型
【化學史話】氯氣的意外發現
氯氣的發現應歸功于瑞典化學家舍勒。舍勒發現氯氣是在1774年，當時他正在研究軟錳礦（二氧化錳)。當他使軟錳礦（二氧化錳)與濃鹽酸混合并加熱時，產生了一種黃綠色的氣體，這種氣體的強烈的刺激性氣味使舍勒感到極為難受。
舍勒發現氯氣的方法至今還是實驗室中制取氯氣的主要方法之一。
實驗室用二氧化錳與濃鹽酸反應制取氯氣
【反應原理】
【書寫表達】將上述反應方程式改寫成離子方程式
【全面剖析】
該反應的氧化劑為MnO2；還原劑為濃鹽酸；
濃鹽酸的作用：表現還原性，又表現酸性；
氧化劑和還原劑個數之比：1:2；
在標準狀況下，產生22.4LCl2時，反應中轉移2 mol e- 。
【交流研討】
還能用什么物質來代替MnO2制取氯氣？
【展示交流】
MnO2作該反應的氧化劑、尋找其他氧化劑代替MnO2，如KMnO4、KClO3等
①2KMnO4＋16HCl(濃)===2MnCl2＋2KCl＋5Cl2↑＋8H2O
②KClO3＋6HCl(濃)===KCl＋3Cl2↑＋3H2O
上述反應轉移的電子數分別是？
氧化還原反應是一類重要的化學反應，廣泛存在于生產和生活中。例如，金屬的冶煉、電鍍、燃料的燃燒、綠色植物的光合作用等。希望同學們根據掌握的化學反應規律，將所學應用于實踐，服務于社會發展。
【課后作業】
通過構建的氧化還原反應“價--性”模型，回答以下問題：
鐵是人體必需微量元素中含量最多的一種。預測Fe、Fe2+和Fe3+可能具有的性質？并設計實驗方案進行驗證。
二價鐵為鐵元素在人體中主要存在形式，為什么吃富含維生素C的食物（如柑橘類水果、草莓、綠色蔬菜等）可以提高鐵的吸收率？

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