化学必修1(苏教版).ppt

化学必修1（苏教版 ） 专题2 从海水中获 得的化学物质 复习（一）海水是化学元素宝库，海 水中溶解了大量气体物质和各 种盐类人类在陆地上发现的 l00多种元素，在海水中可找到 80多种海水是人类获取氯、 溴、碘、镁及其化合物的重要 资源 (造纸、制肥皂等 ）(快中子反应堆热交换剂)熔融电 解NaOHK.Na合金食卤Br2MgO(富集的方法)CaO(贝壳) CaCO3(焰火，照明弹)高温Mg(OH)2MgCl2Cl2Mg电解NaHCO3H2ONH3、CO2食盐饱和食盐水水电解海水日晒过滤 NaCl2Cl2、H2Na2CO3TiCl4Ti△熔融 耐火材料)• 一、氯、溴、碘的提取 • （一）氯碱工业——电解食盐水生产氯气和烧碱的化 学工业 • 我国主要以海盐为原料海盐中含硫酸钙、硫酸 镁、氯化镁等杂质，要净化后制成饱和食盐水再电解 • 2NaCl + 2H2O == 2NaOH + H2↑ ＋Cl2↑ • 氯碱工业面临问题：①产品对设备腐蚀严重、环境 污染显著②电能消耗量大 • （二）从海水中提取溴的常见工艺 • ①浓缩并酸化海水后，通入适量的氯气，使溴离子转化 为溴单质：2NaBr+Cl2=Br2+2NaCl • ②向含溴单质的水溶液中通空气和水蒸汽，将溴单质吹 入盛二氧化硫溶液的吸收塔内以达到富集的目的： Br2+SO2+2H2O==2HBr+H2SO4（也可用NaOH或Na2CO3溶液吸 收）• ③向吸收塔内的溶液中通入适量的氯气 ：2HBr+Cl2==2HCl+Br2 • ④用四氯化碳（或苯）萃取吸收塔内的 溶液中的溴单质。

• （三）从海洋植物中提取碘的主要工艺 • ①用水浸泡海带或海藻灼烧后的灰烬 • ②向水中通入适量的氯气，使碘离子转 化为碘单质：2NaI+Cl2 == I2+2NaCl • ③过滤，用有机溶剂萃取碘单质• 二、氯、溴、碘的性质和用途 • （一）氯气（chlorine gas）的性质和用途 • 氯自1774年被舍勒发现，到1810年被戴维确认 为一种元素，经历了36年实验室制备：①原 理：MnO2＋4HCl(浓) △ MnCl2＋Cl2↑＋2H2O ②装置：固液加热型 ③收集：向上排空气法 ④验满：湿润的淀粉－碘化钾试纸等 ⑤尾气吸 收：NaOH溶液 • 1、物理性质：通常是黄绿色、密度比空气 大、有刺激性气味气体能溶于水，有毒• 2、化学性质：氯原子易得电子，氯是 活泼的非金属元素氯气与金属、非金 属等发生氧化还原反应，一般作氧化剂 与水、碱溶液则发生自身氧化还原反 应，既作氧化剂又作还原剂 • 氯气和其化合物的相互关系∶• • 3、氯气的用途：重要的化工原料，能杀菌消毒、制盐酸 、漂白粉及制氯仿等有机溶剂和农药。

• 拓展1：氯水 • 氯水为黄绿色，所含Cl2有少量与水反应(Cl2+H2OHCl+HClO) ，大部分仍以分子形式存在，氯水的主要溶质是Cl2新制 氯水含Cl2、H2O、HClO、H＋、Cl－、ClO－、OH－等微粒 • 拓展2：次氯酸 • 次氯酸(HClO)是比H2CO3还弱的酸，溶液中主要以HClO分子 形式存在性质：①易分解(2HClO==2HCl+O2↑)，光照时 会加速②是强氧化剂：能杀菌 ；能使某些有机色素褪色 • 拓展3：漂白粉 • 次氯酸盐比次氯酸稳定，容易保存，工业上以Cl2和石灰乳 为原料制成漂白粉；漂白粉的有效成分 【Ca(ClO) 2】， 须和酸(或空气中CO2)作用产生次氯酸，才能发挥漂白作用 • （二）溴、碘的性质和用途溴碘物理 性质深红棕色，密度比水大的液体，强 烈刺激性气味，易挥发，强腐蚀性 紫黑色固体，易升华 气态碘在空气中显深紫 红色，有刺激气味在水中溶解度很小，易溶于酒精、四氯化碳等有机溶 剂化学 性质能与氯气反应的金属、 非金属一般也能与溴、碘反应，只是反 应活性不如氯气氯、溴、碘单质间能够发生置换反应：氯能 把溴和碘从它们的卤化物中置换出来，溴能把碘从它的卤化物 中置换出来，即氯、溴、碘的氧化性强弱为：Cl2>Br2>I2用途染料、防爆剂、胶卷感光材料、杀 虫剂、红药水、镇静剂，催泪性毒 剂等。

重要的化工原料配碘 酒和碘化物，食用盐中 加KIO3，碘化银制造相 底片和人工降雨• 三、氧化还原反应 • 1、氧化还原反应的有关概念 • 氧化还原反应的实质：发生电子转移（电 子的得失或电子对的偏移） • 化合价降低 ， + ne－ ， 被还原 • • 氧化剂＋还原剂＝ 还原产物 ＋ 氧化产物 • • 化合价升高 ， － ne－ ， 被氧化• 2、氧化还原反应的一般规律 • 同一反应中：①氧化反应与还原反应同时发生 ，相互依存②氧化剂得电子总数与还原剂失 电子总数相等即氧化剂化合价降低总数与还 原剂化合价升高总数相等 • 3、氧化还原反应中电子转移的表示方法 （双线桥法） • 书写要求：①箭头是由反应物中的某一元素指 向对应的生成物中的同一元素 • ②一定要标出得、失电子的总数，并且数值相 等例题解析】 • 例1、家用消毒液的发生器是以精盐和自 来水为反应物，通电时，发生器的电解槽的极 板上产生大量气泡，切断电源后，生成液具有 强烈的杀菌消毒能力。

与该反应器工作原理直 接有关的化学方程式是（ ） • A、2NaOH +Cl2 == NaCl + NaClO + H2O B、H2 + Cl2 == 2HCl• C、2NaCl + 2H2O == 2NaOH + H2↑ + Cl2↑ D、2HClO == 2HCl + O2↑A、C• 解析：根据发生器的反应物和反应条件，可 以推测在发生器中电解食盐水， C中反应会发生 再根据生成液具有强烈的杀菌消毒能力，结合 电解食盐水后的产物可以推断Cl2和NaOH发生作 用生成了NaClO，A中反应也会发生 • 例2、ClO2是一种杀菌效率高、二次污染小 的水处理剂实验室可通过以下反应制得ClO2： 2KClO3 +H2C2O4 + H2SO4 △ 2ClO2↑+ K2SO4 +2CO2↑+2H2O，下列说法正确的是（ ） • A、KClO3在反应中得到电子 B、 H2C2O4在 反应中被氧化 C、ClO2是氧化产物 D、1mol KClO3参加反应有2mol电子转移 A、B解析：本题以氧化还原反应为命题背景，考 查学生将基本知识与题给信息相联系的应用能力 。

由所给可知，KClO3中氯元素从+5价降低为+4 价，1mol KClO3得到1mol电子，KClO3被还原， 得还原产物ClO2；H2C2O4中碳元素从+3价升高到 +4价，H2C2O4被氧化• 例3、当周围空间不慎有大量氯气溢出时， 处在该环境中的人可以用浸有一定浓度某种物 质的水溶液的毛巾捂住鼻子，以防中毒，最适 宜采用的物质是（ ） • A、NaOH B、KI C、NH3•H2O D、Na2CO3D• 解析：本题用筛选法求解，消除有毒气体毒性 时选用试剂的原则是：①选用的试剂应该无毒， 没有强烈刺激性和腐蚀性；②选用试剂不能与所 接触物反应产生有毒或其它有害物 • A、不宜，NaOH虽能吸收Cl2，但它本身有强腐 蚀性，会灼伤肌肤 B、不宜，KI溶液吸收了 Cl2，但产生的I2仍是有毒的 • C、不宜，氨本身有腐蚀性，且容易产生氨气， 刺激性很强 D、适宜， Cl2+H2OHCl+HClO， 2HCl+Na2CO3 == 2NaCl+CO2↑+H2O •四、钠的结构和性质（看下表分析）700~800o C结 构钠原子最外层只有一个电子，化学反应中易失去电子而表现出强 还原性。

物 理性 质质软、银白色，有金属光泽的金属，具有良好的导电导热性，密 度比水小，比煤油大，熔点较低化 学 性 质与非 金 属单 质钠在常温下切开后表面变暗：4Na+O2=2Na2O（灰白色）钠在氯气中燃烧，黄色火焰，白烟 ： 2Na+Cl2 ==== 2NaCl与 化合 物与水反应，现象：浮、游、球、鸣、红 2Na＋ 2H2O=2NaOH+H2↑ 与酸反应，现象与水反应相似，更剧烈，钠先与酸反应 ，再与水反应 与盐溶液反应：钠先与水反应，生成NaOH，H2，再 考虑NaOH与溶液中的盐反应如：钠投入CuSO4溶液中 ，有气体放出和蓝色沉淀∶ 2Na+2H2O+CuSO4===Cu(OH)2↓+Na2SO4+H2↑ 与某些熔融盐：4Na+TiCl4========4NaCl+Ti======== • 存 在自然界中只能以化合态存在保 存煤油或石蜡中，使之隔绝空气和水制 取2NaCl(熔融)====2Na+Cl2↑用 途1、 钠的化合物 2、钠钾合金常温为液体，用于 快中子反应堆热交换剂 3、作强还原剂 4、作电光源通电五、钠的化合物∶（见下表）碳酸钠（Na2CO3）碳酸氢钠（NaHCO3）俗 名纯碱、苏打小苏打溶解性易溶（同温下，溶解度大于碳酸 氢钠）易溶热稳定性稳定2NaHCO3△Na2CO3+CO2↑+H2O 碱性碱性（相同浓度时，碳酸钠水溶 液的PH比碳酸氢钠的大）碱性与 酸盐酸Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑碳酸Na2CO3+ H2O+CO2= 2NaHCO3不能反应与 碱NaOH不能反应NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2OCa(OH)2Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3+2NaOH产物与反应物的量有关碳酸钠（Na2CO3）碳酸氢钠（NaHCO3）俗 名纯碱、苏打小苏打溶解性易溶（同温下，溶解度大于 碳酸氢钠）易溶热稳定性稳定2NaHCO3△Na2CO3+CO2↑+H2O 碱性碱性（相同浓度时，碳酸钠 水溶液的PH比碳酸氢钠的大 ）碱性与 酸盐酸Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑碳酸Na2CO3+ H2O+CO2= 2NaHCO3不能反应与 碱NaOH不能反应NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2OCa(OH)2Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3+2NaOH产物与反应物的量有关通电物理 性质银白色金属，密度小，熔沸点较低，硬度较小 ，良好的导电导热性化学 性质与O2 2Mg+O2====2MgO与其他 非金属Mg+Cl2====MgCl2， 3Mg+N2==== Mg3N2 与氧化物2Mg+CO2====2MgO+C与酸Mg+2HCl=MgCl2+H2↑制 取MgCl2+Ca(OH)2=Mg(OH)2↓+CaCl2 Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2OMgCl2•6H2O====MgCl2+6H2O↑ MgCl2(熔融)===== Mg＋Cl2↑六、镁和镁的化合物点燃点燃点燃HCl通电物理 性质银白色金属，密度小，熔沸点较低，硬度较小，良好的导 电导热性化学 性质与O22Mg+O2====2MgO与其他 非金属Mg+Cl2====MgCl2，3Mg+N2==== Mg3N2与氧化物2Mg+CO2====2MgO+C与酸Mg+2HCl=MgCl2+H2↑制 取MgCl2•6H2O====MgCl2+6H2O↑ MgCl2( 熔融)===== Mg＋Cl2↑ MgCl2+Ca(OH)。