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1、第二课时氧化还原反应和溴、第二课时氧化还原反应和溴、碘的提取碘的提取新知初探自学导引新知初探自学导引自主学习自主学习一、氧化一、氧化还还原反原反应应1氧氧化化还还原原反反应应：_的的化化学反学反应应。2非非氧氧化化还还原原反反应应：_的化学反的化学反应应。有有电电子子转转移移没有没有电电子子转转移移3氧化氧化剂剂和和还还原原剂剂得失得失电电子子发发生的反生的反应应表表现现的性的性质质得到的得到的产产物物氧化氧化剂剂_电电子子 还还原反原反应应氧化性氧化性还还原原产产物物还还原原剂剂_电电子子_反反应应_性性_产产物物得得失失氧化氧化还还原原氧化氧化4.元素的化合价与氧化性、还原性的关系元素的化
2、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总体思路：分析元素的化合价如何变化.(2)具体分析具体分析5氧化还原反应的表示方法氧化还原反应的表示方法(1)双线桥法双线桥法书写原则：一标变价，二画线桥，三注得失书写原则：一标变价，二画线桥，三注得失电子总数，如：电子总数，如：注注意意箭箭头头必必须须由由_物物指指向向_物物，且两端且两端对对准同种元素。准同种元素。反反应应生成生成(2)单线桥单线桥法法在在反反应应物物一一边边架架桥桥，箭箭头头由由_电电子子的的原原子子指指向向_电电子子的的原原子子，线线桥桥上上只只标标明明电电子子得得失失总总数数即即可可，无无需需标标“得得
3、到到”、“失失去去”字字样样，如：，如：失失得得想一想想一想1.怎怎样样分析一个反分析一个反应应是否是氧化是否是氧化还还原反原反应应？提提示示：(1)从从特特征征(反反应应前前后后元元素素的的化化合合价价)入入手手分分析析实实质质(反反应应中中是是否否有有电电子子转转移移)；(2)再再用双用双线桥线桥法或法或单线桥单线桥法表示出来。法表示出来。二、溴、碘的提取二、溴、碘的提取1溴、碘溴、碘单质单质物理性物理性质质的比的比较较物理性物理性质质溴溴单质单质(易易挥发挥发)碘碘单质单质(易升易升华华)颜颜色色深深红红棕色棕色紫黑色紫黑色(有金属有金属光光泽泽)状状态态液体液体固体固体溶解性溶解性和溶
4、液和溶液颜颜色色水中水中可溶，橙色可溶，橙色可溶，深黄色可溶，深黄色酒精中酒精中易溶，橙易溶，橙红红色色易溶，褐色易溶，褐色四四氯氯化化碳中碳中易溶，橙易溶，橙红红色色易溶，紫易溶，紫红红色色2.Br2的提取的提取(1)流程流程(2)原原理理：_。3I2的提取的提取(1)流程流程Cl22KBr=2KClBr2(2)化学反化学反应应原理：原理：_。4溴、碘的重要溴、碘的重要应应用用(1)_ 常被用作感光材料。常被用作感光材料。(2)_ 用于人工降雨。用于人工降雨。Cl22KI=2KClI2AgBrAgI(3)碘碘是是一一种种重重要要的的药药用用元元素素，可可以以用用来来生生产产含碘食品和含碘食品
5、和药药品，如加碘品，如加碘盐盐、碘酒等。、碘酒等。想一想想一想2将将热热空空气气鼓鼓入入含含溴溴的的溶溶液液中中获获得得粗粗溴溴的的原理是什么？加碘食原理是什么？加碘食盐盐中是加入的中是加入的I2吗吗？提提示示：溴溴易易挥挥发发；加加碘碘食食盐盐中中加加入入的的是是KIO3而而不不是是I2(I2有有毒毒)，加加碘碘盐盐是是白白色色的的也也说说明明了了肯定不是加入的肯定不是加入的I2。自主体验自主体验解解析析：选选A。解解答答此此类类题题目目时时，应应先先根根据据元元素素化化合合价价的的变变化化标标出出反反应应中中电电子子转转移移情情况况。然然后后再再分分析析反反应应中中各各物物质质的的作作用用
6、及及其其与与电电子子转转移数目的关系。移数目的关系。反反应应中中电电子子转转移情况可表示移情况可表示为为：在在该该反反应应中中，Cl2既既是是氧氧化化剂剂又又是是还还原原剂剂，KClO3是是氧氧化化产产物物，KCl是是还还原原产产物物，当当反反应应中中消消耗耗3 mol Cl2时时，转转移移电电子子为为5 mol，则则转转移移电电子子数数为为5NA。被被还还原原的的氯氯气气与与被被氧氧化的化的氯氯气的物气的物质质的量之比的量之比为为51。3用双用双线桥线桥法、法、单线桥单线桥法分法分别别表示下列三表示下列三个反个反应应，并指出氧化，并指出氧化剂剂、还还原原剂剂、氧化、氧化产产物、物、还还原原产
7、产物。物。(1)Cl22KBr=2KClBr2(2)Cl22KI=2KClI2(3)Br22KI=2KBrI2要点突破讲练互动要点突破讲练互动探究导引探究导引物物质质得得失失电电子子数数多多少少与与物物质质氧氧化化性性、还还原原性性之之间间有何关系？有何关系？常见的氧化常见的氧化(还原还原)剂及氧剂及氧化化(还原还原)性强弱的比较性强弱的比较提示：提示：物物质质氧化性、氧化性、还还原性的相原性的相对对强强弱取决弱取决于物于物质质本身得失本身得失电电子的子的难难易程度，而与物易程度，而与物质质得失得失电电子的数目无关。如子的数目无关。如钠钠比比镁镁易失易失电电子，子，钠钠的的还还原性比原性比镁镁
8、的的强强，而一个，而一个钠钠原子只能失原子只能失去一个去一个电电子、一个子、一个镁镁原子能失去两个原子能失去两个电电子。子。要点归纳要点归纳(1)常见的氧化剂和还原剂常见的氧化剂和还原剂(2)氧化性、还原性强弱的判断方法氧化性、还原性强弱的判断方法根据化学方程式判断根据化学方程式判断氧化性：氧化剂氧化性：氧化剂氧化产物氧化产物还原性：还原剂还原性：还原剂还原产物还原产物即时应用即时应用1 通通 过过“Cl2 2KBr=2KCl Br2，Br22KI=2KBrI2”两两个个反反应应能能说说明明哪些物哪些物质质氧化性、氧化性、还还原性的原性的强强弱？弱？解解析析：通通过过说说明明氧氧化化性性Cl2
9、Br2,还还原原性性：BrCl；通通过过说说明明氧氧化化性性Br2I2，还还原性：原性：IBr。答案：氧化性：答案：氧化性：Cl2Br2I2，还还原性：原性：IBrCl。探探究究导导引引1 为为什什么么说说Cl、Br、I三三元元素素的的化化学性学性质质相似？相似？提提示示：Cl、Br、I三三元元素素原原子子结结构构示示意意图图分分别为别为：它们的最外层电子数相同。它们的最外层电子数相同。卤素单质的性质及卤素离卤素单质的性质及卤素离子的检验子的检验探究导引探究导引2实实验验室室中中NaCl、NaBr、KI三三瓶瓶无无色色溶溶液液，你能你能设计设计出几种出几种鉴别鉴别方案？方案？提示：提示：(1)
10、加入加入AgNO3溶液和稀硝酸；溶液和稀硝酸；(2)加入淀粉和加入淀粉和氯氯水；水；(3)加入加入CCl4和和氯氯水。水。要点归纳要点归纳1氯、溴、碘性质的相似性与差异性氯、溴、碘性质的相似性与差异性(1)相似性相似性氯、溴、碘的原子，最外层都有氯、溴、碘的原子，最外层都有7个电子，个电子，所以它们具有相似的化学性质。如其常见的所以它们具有相似的化学性质。如其常见的化合价均为化合价均为1价，都能和金属单质价，都能和金属单质(如如Na、Mg、Fe)反应，和非金属单质反应，和非金属单质(如氢气如氢气)反应反应,还都能够和碱还都能够和碱(如如NaOH)反应。反应。(2)差异性差异性由于它们的电子层数
11、不同，所以其性质也有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差异性。氯、溴、碘单质的氧化性顺序是Cl2Br2I2，所以，所以Cl2能够将能够将Br和和I从它们从它们的盐溶液中置换出来，的盐溶液中置换出来，Br2能够将能够将I从它的从它的盐溶液中置换出来。盐溶液中置换出来。2卤素单质的检验卤素单质的检验3卤素离子的检验卤素离子的检验硝酸硝酸银银/硝酸法硝酸法氯氯水水/CCl4法法Cl白色沉淀白色沉淀分分层层，下，下层为层为黄黄绿绿色色Br淡黄色沉淀淡黄色沉淀分分层层，下，下层为层为橙橙红红色色I黄色沉淀黄色沉淀分分层层，下，下层为层为紫紫红红色色即时应用即时应用
12、2如图是化学工作者设计的卤素间置换反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应的实验装置示意图。该装置将卤素间的置换反应设计在换反应设计在“两管两管”中，符合中，符合“绿色化学绿色化学”的实验要求，是十分优秀的微型实验装置。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已知高锰酸钾固体能氧化浓盐酸中的HCl生生成氯气：成氯气：2KMnO416HCl(浓浓)=2KCl2MnCl25Cl28H2O。实验操作如下：向实验操作如下：向U形管中加入约形管中加入约2 g高锰酸高锰酸钾固体，按如图所示安装好。关闭止水夹钾固体，按如图所示安装好。关闭止水
13、夹。试回答下列问题：。试回答下列问题：(1)打开分液漏斗活塞，滴加浓盐酸，打开分液漏斗活塞，滴加浓盐酸，U形管形管中出现的现象是中出现的现象是_。(2)4处产生的现象是处产生的现象是_。(3)打开止水夹打开止水夹，使氯气上升到，使氯气上升到2位置，位置，保持一会儿即关闭止水夹保持一会儿即关闭止水夹,不使氯气上升不使氯气上升,2处产生的现象是处产生的现象是_。取下上节玻璃管斜放，将止水夹取下上节玻璃管斜放，将止水夹及胶管取下，置于及胶管取下，置于玻璃管玻璃管2处下端口，将其封住。向处下端口，将其封住。向2处微微加热，处微微加热，1处处产生的现象是产生的现象是_。(4)此实验中产生的实验现象说明的
14、问题是此实验中产生的实验现象说明的问题是_。(5)NaOH溶液棉团的作用是溶液棉团的作用是_。(6)在高锰酸钾固体与盐酸的反应中，在高锰酸钾固体与盐酸的反应中，HCl的的作用是作用是_。解析：从下到上的反解析：从下到上的反应应流程流程为为：KMnO4Cl2(黄黄绿绿色色)Br2(6橙橙色色)I2(5黄黄色色)I2(4蓝蓝色色)(3无无色色,吸吸收收多多余余的的氯氯气气和和溴溴蒸蒸气气,防防止止污污染染空空气气)Br2(2橙橙色色)I2(1蓝蓝色色)。在在高高锰锰酸酸钾钾固固体体与与盐盐酸酸的的反反应应中中,HCl中中一一部部分分氯氯元素的化合价由元素的化合价由1价升高到价升高到氯氯气中的气中的
15、0价，价，表表现还现还原性，另一部分原性，另一部分则变则变成成KCl和和MnCl2,化合价没有化合价没有发发生生变变化，表化，表现现酸性。酸性。答案：答案：(1)U形管中充形管中充满满黄黄绿绿色气体色气体(2)滤纸变蓝滤纸变蓝色色(3)棉棉团变团变橙色棉橙色棉团变蓝团变蓝色色(4)卤卤素素单单质质氧氧化化性性由由强强到到弱弱的的顺顺序序为为Cl2Br2I2(其他合理答案也可以其他合理答案也可以)(5)吸收多余的吸收多余的氯氯气气(6)还还原原剂剂、酸性、酸性题型探究权威预测题型探究权威预测氧化氧化还还原反原反应应中的中的规规律律 常温下，下列三个反应均能发生：常温下，下列三个反应均能发生：X2
16、2W2=2X2W3；Z22X=2ZX2；2W32Y=2W2Y2.则在相同条件下，下列三个反应：则在相同条件下，下列三个反应：例例例例1 1Y22X=2YX2；Z22Y=2ZY2；2W32Z=2W2Z2也也能发生的是能发生的是()A只有只有B只有只有C和和 D和和【思思路路点点拨拨】判判断断一一个个氧氧化化还还原原反反应应能能否否发发生生的的依依据据“强强氧氧化化性性物物质质与与强强还还原原性性物物质质反反应应生成弱氧化性物生成弱氧化性物质质和弱和弱还还原性物原性物质质”，即即“强强强强=弱弱弱弱”，先根据已知反，先根据已知反应应判判断出物断出物质质氧化性、氧化性、还还原性原性强强弱弱顺顺序，其
17、次依序，其次依据上述据上述标标准作出判断。准作出判断。【解解析析】由由题题意意知知，单单质质或或离离子子的的氧氧化化性性：X2W3，Z2X2，W3Y2。所所以以氧氧化化性性强强弱弱顺顺序序为为Z2X2W3Y2。还还原原性性强强弱弱顺顺序序为为YW2XZ。一一定定条条件件下下，氧氧化化性性强强的物的物质质可以制取氧化性弱的物可以制取氧化性弱的物质质，还还原性原性强强的物的物质质可以制取可以制取还还原性弱的物原性弱的物质质，因此反因此反应应不能不能发发生，反生，反应应能能发发生，反生，反应应不能不能发发生。生。【答案答案】B同一氧化剂与含多种还原剂同一氧化剂与含多种还原剂(物质的量浓度相物质的量浓
18、度相同同)的溶液反应时，首先被氧化的是还原性较的溶液反应时，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强的物质；同一还原剂与含多种氧化剂(物质物质的量浓度相同的量浓度相同)的溶液反应时，首先被还原的的溶液反应时，首先被还原的是氧化性较强的物质。例如，将是氧化性较强的物质。例如，将Cl2通入物质通入物质的量浓度相同的的量浓度相同的NaBr和和NaI的混合溶液中，的混合溶液中，Cl2首先与首先与NaI反应；将过量铁粉加入到物质反应；将过量铁粉加入到物质的量浓度相同的的量浓度相同的Fe3和和Cu2的混合溶液中，的混合溶液中，首先与首先与Fe3反应。反应。(3)价价态归态归中中规规律律含
19、含不不同同价价态态同同种种元元素素的的物物质质间间发发生生氧氧化化还还原原反反应应时时，该该元元素素价价态态的的变变化化一一定定遵遵循循“高高价价低低价价中中间间价价”,而而不不会会出出现现交交错错现现象象,即即其其化化合合价价“只只靠靠近近，不不交交叉叉”。例例如如下下述述反反应应的的电电子子转转移是移是(4)歧化反歧化反应规应规律律发发生在同一分子内部同一价生在同一分子内部同一价态态的同种元素之的同种元素之间间的氧化的氧化还还原反原反应应，叫做歧化反，叫做歧化反应应。其反。其反应应规规律律是是所所得得产产物物中中该该元元素素一一部部分分价价态态升升高高，一部分价一部分价态态降低，即降低，即
20、“中中间间价价高价低高价低价价”。具有多种价。具有多种价态态的元素的元素(如如氯氯、硫、氮、硫、氮和和磷磷元元素素等等)均均可可发发生生歧歧化化反反应应。例例如如，Cl22NaOH=NaClNaClOH2O。溴、碘的提取溴、碘的提取 海洋植物海藻中含有丰富的碘元素，海洋植物海藻中含有丰富的碘元素，碘元素均以碘元素均以I形式存在，实验室从海藻中提形式存在，实验室从海藻中提取碘的流程如图所示：取碘的流程如图所示：例例例例2 2(1)指出提取碘的指出提取碘的过过程中有关的程中有关的实验实验操作名操作名称：称：_；_。(2)提取碘的提取碘的过过程中，可供程中，可供选择选择的有关的有关试剂试剂是是_。(
21、3)为为使使海海藻藻灰灰中中的的碘碘离离子子转转化化为为含含碘碘的的有有机溶液，机溶液，实验实验室准室准备备了了烧烧杯、玻璃棒、集气杯、玻璃棒、集气瓶瓶、酒酒精精灯灯、导导管管、圆圆底底烧烧瓶瓶、石石棉棉网网以以及及必要的必要的夹夹持持仪仪器、物品。器、物品。还还缺少的玻璃缺少的玻璃仪仪器器是是_。(4)从含碘的有机溶液中提取碘和回收有机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溶剂还需经过蒸馏，指出图所示装置中的错误之处；误之处；_；_；_。(5)进行上述蒸馏操作时，使用水浴的原因进行上述蒸馏操作时，使用水浴的原因是是_；最后晶态碘在；最后晶态碘在_里聚集。里聚
22、集。【思思路路点点拨拨】认认真真分分析析“流流程程”，与与物物质质分分离离、提提纯纯的的知知识识相相联联系系，搞搞清清每每一一环环节节的的作作用。用。【解解析析】(1)操操作作分分离离的的是是固固体体(不不溶溶性性)和和液液体体，应应为为过过滤滤；操操作作是是将将碘碘富富集集到到有有机溶机溶剂剂中，中，应为应为萃取。萃取。(2)根根据据萃萃取取原原理理，要要从从含含碘碘的的水水溶溶液液中中萃萃取取碘碘，所所选选择择的的萃萃取取剂剂一一定定要要和和水水互互不不相相溶溶且且碘碘在在其其中中的的溶溶解解度度大大，故故应应选选用用苯苯、四四氯氯化碳等有机溶化碳等有机溶剂剂。(3)按按照照流流程程图图考
23、考虑虑每每一一步步需需要要的的仪仪器器，还还缺少普通漏斗和分液漏斗。缺少普通漏斗和分液漏斗。(4)检检验验装装置置的的错错误误通通常常按按照照从从下下到到上上、从从左左到到右右的的顺顺序序。该该装装置置中中缺缺少少石石棉棉网网；温温度度计计不不应应插插入入液液体体中中；冷冷凝凝管管进进、出出水水的的方方向向不正确。不正确。(5)利利用用水水浴浴加加热热可可使使被被加加热热的的物物质质受受热热均均匀匀而而温温度度又又不不会会超超过过100，最最后后蒸蒸馏馏烧烧瓶瓶中得到的是晶体碘。中得到的是晶体碘。【答案答案】(1)过滤过滤萃取萃取(2)苯、四苯、四氯氯化化碳碳(答案合理即可答案合理即可)(3)
24、分液漏斗、普通漏斗分液漏斗、普通漏斗(4)缺石棉网缺石棉网温度温度计计插到了液体中插到了液体中冷凝管冷凝管进进、出水的方向、出水的方向颠颠倒倒(5)使蒸使蒸馏烧馏烧瓶均匀受瓶均匀受热热，控制加，控制加热热温度不会温度不会过过高高蒸蒸馏烧馏烧瓶瓶【名名师师点点睛睛】本本题题以以从从海海藻藻中中提提取取碘碘的的过过程程为为载载体体，考考查查Cl2的的化化学学性性质质以以及及基基本本实实验验操作等。操作等。该题综该题综合性合性较较强强，而各知，而各知识识点考点考查查的深度的深度较较浅，因此提醒我浅，因此提醒我们们在平在平时时的学的学习习中，中，应应牢固掌握基牢固掌握基础础知知识识和基本技能。和基本技
25、能。热点示例思维拓展热点示例思维拓展实验实验探究物探究物质质氧化性、氧化性、还还原性的原性的强强弱弱【经经典案例典案例】.向盛有向盛有KI溶液的溶液的试试管中管中加入少加入少许许CCl4后滴加后滴加氯氯水，水，CCl4层变层变成紫成紫红红色。如果色。如果继续继续向向试试管中滴加管中滴加氯氯水，振水，振荡荡，CCl4层层会逐会逐渐变渐变浅，最后浅，最后变变成无色成无色(因因为发为发生了以下反生了以下反应应：5Cl26H2OI2=2HIO310HCl)。若把若把KI换换成成KBr，则则CCl4层变为层变为_色，色，继续滴加氯水，继续滴加氯水，CCl4层的颜色没有变化。层的颜色没有变化。Cl2、HI
26、O3、HBrO3氧化性由强到弱的顺序氧化性由强到弱的顺序是是_。滴加适量的滴加适量的NaBiO3溶液溶液,溶液变为紫红色溶液变为紫红色.继续滴加适量继续滴加适量H2O2，紫红色褪去，并有，紫红色褪去，并有气泡产生。气泡产生。再加入适量的再加入适量的PbO2固体，固体溶解，溶固体，固体溶解，溶液又变为紫红色。液又变为紫红色。最后通入足量的最后通入足量的SO2气体。气体。请回答下列问题：请回答下列问题：(1)推测实验推测实验中的现象为中的现象为_。(2)分析上述现象，分析上述现象，KMnO4、H2O2、PbO2氧氧化性由强到弱的顺序为化性由强到弱的顺序为_。【解解析析】.Cl2与与KBr反反应应生生成成单单质质Br2，溴溴溶溶于于CCl4呈呈橙橙红红色色，Cl2不不能能继继续续氧氧化化溴溴生生成成HBrO3，因因此此氧氧化化性性HBrO3Cl2；又又因因Cl2氧氧化化I2生生成成HIO3，则则氧氧化化性性Cl2HIO3，所以氧化性：所以氧化性：HBrO3 Cl2HIO3。【答案答案】.橙橙红红HBrO3 Cl2HIO3.(1)紫紫红红色褪去，生成白色沉淀色褪去，生成白色沉淀(2)PbO2KMnO4H2O2