第二章 海洋中的卤素资源（期中复习课件）高一化学上学期沪科版

第二章 海洋中的卤素资源 考点串讲 1 目录 2.1 海水中的氯 2.2 氧化还原反应和离子反应 2.3 溴和碘的提取 2.1.1 粗盐提纯 NaCl CaSO4 MgCl2 MgSO4 BaCl2 (过量) NaOH (过量) BaSO4 过滤除去 NaCl CaCl2 NaOH BaCl2 Mg(OH)2 过滤除去 NaCl CaSO4 Na2SO4 NaOH Na2CO3 (过量) 精 制 的 食 盐 水 HCl (适量) NaCl NaOH Na2CO3 CaCO3 BaCO3 过滤除去 4 除去可溶性杂质 排顺序 2.1.2电解饱和食盐水 阳极 阴极 氢氧化钠 产物：氯气 产物：氢气 现 象 产 物 与电源正极相连的区域产生的气体可使淀粉碘化钾溶液 ； 与电源负极相连的区域溶液呈 色 ， 产生的气体可以 。 电解饱和食盐水 现象和产物 变蓝 红 燃烧 Cl2 NaOH、H2 2NaOH +H2 + Cl2 阳极 化学方程式 阴极 阳极 阴极 氢氧化钠 产物：氯气 产物：氢气 2NaCl+2H2O 一、电解饱和食盐水 电解饱和食盐水 2.1.3 氯气的性质 颜色 状态 气味 毒性 密度 溶解性 氯气的物理性质 氯气在水中的溶解性如何？ 气体 比空气大（Cl2式量：71） 有刺激性气味 易液化 —液氯 黄绿色 有毒 9 这种具有漂白性的物质是什么？ 如何设计实验验证漂白性的物质是Cl2还是HClO？ 取两个集气瓶，用排气法收集干燥的氯气至满。向两个集气瓶中分别 放入干燥的有色纸条和湿润的有色纸条，观察现象并推断结论。 实验结论：干燥的氯气不具有漂白性；氯气与水反应生成的HClO具有漂白性。 10 1. 氯气与水的反应 氯气的化学性质 Cl2 + H2O HCl + HClO 正反应 逆反应 次氯酸 2. 氯气与碱溶液的反应 Cl2 + 2NaOH = NaCl + NaClO + H2O 3. 氯气与金属的反应 3Cl2 + 2Fe = 2FeCl3 4. 氯气与氢气的反应 Cl2 + H2 = 2HCl 点燃 11 2.1.4 次氯酸与次氯酸盐 次氯酸的弱酸性： 一、次氯酸 一种很弱的酸，比醋酸、碳酸还弱。 次氯酸具有漂白性。 次氯酸的强氧化性：杀菌消毒、漂白。 13 次氯酸的不稳定性：易分解，一般只存在于稀溶液中。 2HClO = 2HCl + O2↑ 光照 请写出次氯酸见光分解的化学方程式。 实验3: 探究次氯酸光照分解的产物 14 次氯酸盐 结合氯气与NaOH的反应，写出制备漂白粉的化学方程式。 2Cl2 + 2Ca(OH)2 = CaCl2 + Ca(ClO)2 + 2H2O 有效成分 15 次氯酸盐 漂白粉在使用时也需要加水浸泡片刻，才能更好地发挥漂白效果。写出其中的原理。 Ca(ClO)2 + CO2 + H2O = CaCO3 + 2HClO 如何加快次氯酸钙的漂白效率? 加盐酸： Ca(ClO)2 + 2HCl = CaCl2 + 2HClO Ca(ClO)2 + CO2 + H2O = CaCO3 + 2HClO 漂白粉长期露置于空气容易变质。尝试用化学方程式解释原因。 2HClO = 2HCl + O2↑ 光照 应如何存放漂白粉？ 密封保存。 16 2.2.1 氧化还原反应 得电子 化合价降低 失电子 化合价升高 氧化剂 + 还原剂 还原产物 + 氧化产物 反应物 氧化剂 还原剂 氧化性 还原性 物质性质 不同的氧化剂或还原剂，因其得失电子的能力不同，氧化性或还原性的强弱会有所不同。 氧化性和还原性的概念 氧化还原反应 化合价升降 电子转移 氧化剂 还原剂 氧化性 还原性 3. 研究物质具有氧化性或还原性的思路 2.2.2 电解质与非电解质 1.概念 (1)电解质：在 里或 状态下能够导电的 。 (2)非电解质：在 里和 状态下均不能导电的 。 水溶液 熔融 化合物 水溶液 熔融 化合物 一、电解质和非电解质 2.常见物质类别 H2SO4 H2CO3 CH3COOH NaOH NH3·H2O NaCl CaCO3 CuO CO2 SO2 蔗糖 酒精 NH3 二、电解质和非电解质 1.电离的概念 电离是电解质溶于水或受热熔化时，离解成 的过程。 2.电离方程式 (1)电离方程式是用 表示电解质电离过程的式子。 (2)写出下列酸、碱、盐的电离方程式。 ①硫酸(H2SO4)： 。 ②氢氧化钠(NaOH)： 。 ③硫酸钠(Na2SO4)： 。 自由移动离子 化学式和离子符号 NaOH===Na＋＋OH－ 三、电解质的电离 3.从电离的角度认识酸、碱、盐 (1)酸 ①定义：电离时生成的正离子全部是 的化合物是酸。 ②实例： H＋ 三、电解质的电离 (2)碱 ①定义：电离时生成的负离子全部是 的化合物是碱。 ②实例： OH－ 三、电解质的电离 (3)盐 ①定义：电离时生成金属正离子(或铵根离子)和 的化合物是盐。 ②实例： 酸根负离子 三、电解质的电离 2.2.3 离子反应 1.离子反应 (1)电解质在溶液中反应的实验探究 按下图所示完成实验，并回答问题： ①图甲实验的现象是 ，因为溶液中K＋、Cl－、Na＋、 相互之间___ 。 ②图乙实验的现象是 ，其原因是 。 ③结论：电解质在溶液中的反应实质是 的反应。 无明显变化 不 发生化学反应 有白色沉淀生成 溶液中Ba2＋与 结合生成硫酸钡 离子之间 一、离子反应与离子方程式 (2)离子反应：有 参加或有 生成的化学反应。 2.离子反应方程式 (1)离子反应常用离子方程式来表示。离子方程式是用实际参加反应的 来表示反应的式子。 (2)离子方程式的书写步骤 以氯化钡和硫酸钠在溶液中反应为例： ①写：化学方程式(必须根据实验事实) ； ②拆：把易溶于水且易电离的物质拆成离子的形式： ； 离子 离子 BaCl2＋Na2SO4===BaSO4↓＋2NaCl 离子符号 二、离子反应与离子方程式 ③删：删去方程式两边不参加反应的离子： ； ④查：检查方程式两边各元素的原子个数和电荷总数是否相等、反应条件、沉淀符号、气体符号等。 二、离子反应与离子方程式 例2　下列化学方程式中，不可以用H＋＋OH－===H2O表示的是 A.2NaOH＋H2SO4===Na2SO4＋2H2O B.Ba(OH)2＋2HCl===BaCl2＋2H2O C.Cu(OH)2＋2HNO3===Cu(NO3)2＋2H2O D.KOH＋HCl===KCl＋H2O 解析　H＋＋OH－===H2O代表强酸和可溶性强碱反应生成可溶性盐和水的反应，选项A、B、D符合； 而选项C中氢氧化铜为难溶性弱碱，应写成化学式的形式。 √ 二、离子反应与离子方程式 (1)上述三个实验的现象：① ；② ；③ 。 (2)写出上述三个实验中反应的离子方程式： ① ； ② ； ③ 。 1.实验探究 生成蓝色沉淀 溶液红色消失 产生气泡 Cu2＋＋2OH－===Cu(OH)2↓ H＋＋OH－===H2O 三、离子反应发生的条件 2.复分解型离子反应发生的条件 沉淀 水 气体 3.离子共存 (1)几种离子在溶液中能否大量共存，取决于它们之间是否 。 (2)在溶液中若离子之间 ，则能大量共存；否则不能大量共存。 发生反应 不发生反应 三、离子反应发生的条件 2.3.1 卤素 卤素单质 常温下 状态 颜色 密度 熔点℃ 沸点℃ Cl2 气体 黄绿色 2.98g·L-1 （293K） -101.5 -34.0 Br2 液体 深棕红色 3.10g·cm-3 （298K） -7.2 58.8 I2 固体 紫黑色 4.63g·cm-3 （298K） 113.6 185.2 卤素的物理性质 卤素单质物理性质递变性： 从氯到碘单质，密度由小到大，熔沸点逐渐升高。 通过观察表格，同学们得出递变性规律。 颜色逐渐加深，密度逐渐增大、熔沸点逐渐升高 于是我们可以得出结论，氯溴碘的物理性质，具有一定的变化规律，存在递变性。 那么三兄弟物理性质有没有其他相似性和递变性呢？ 36 演示实验：溴水中加入四氯化碳溶液；碘水中加入四氯化碳溶液。 二、卤素的物理性质 实验探究 溴（Br2）和碘（I2）在不同溶剂中的溶解性 任务：观察、归纳溴和碘溶解性的特点 溶液都有颜色， 水中溶解度都较小， 有机溶剂中溶解度都较大。 Br2 I2 四氯化碳溶液 水溶液 水中溶解度（293 K） g·（100 g H2O）-1 3.4 0.029 物理性质相似性： 红棕色 紫色 黄色→橙色 黄色→浅棕色 2Al + 3Br2 == 2AlBr3 锌与碘反应 Zn + I2 ZnI2 水 铝与液溴反应 -1 -1 相似性：都能与金属单质反应，变成－1价的离子； 氯、溴、碘都是活泼非金属单质，都具有氧化性。 卤素的化学性质 铝与液溴的反应，把铝粉加入液溴中，反应剧烈，火花四溅；再看锌与碘的反应，把锌粉和碘份混合均匀，放入锥形瓶中，加入少量水，观察现象。剧烈反应，产物为碘化锌。卤素单质可以与活泼金属发生反应，根据化学方程式，我们发现钠与氯气反应生成氯化钠，氯元素为-1价，铝与液溴反应生成溴化铝，其中溴元素也为-1价，锌与碘反应生成碘化锌，碘元素也为-1价。 38 化学反应方程式 1 2 3 4 Cl2 + 2NaOH NaClO + NaCl+ H2O 2Na + Cl2 2NaCl 点燃 相似性 H2 + Cl2 2HCl 点燃或光照 Cl2 + H2O HClO + HCl Zn + I2 ZnI2 水 既然卤素的化学性质具有一定相似性，我们可以根据氯气的化学性质，推测出溴和碘单质的性质，同学们回忆一下，氯气具有哪些化学性质呢？氯气可以和金属反应如钠，还可以和非金属如氢气反应，生成氯化氢、与水反应生成盐酸和次氯酸、与碱反应如氢氧化钠，生成氯化钠和次氯酸钠和水，那么溴和碘呢？它们也能与金属反应均形成-1价的金属卤化物。也能与氢气反应，生成卤化氢。与水反应，生成氢卤酸和次卤酸，与氢氧化钠反应，生成卤化钠、次卤酸钠和水，表现出相似性，注意，碘单质与氢氧化钠反应产物稍有不同，主要生成碘化钠和碘酸钠。 39 实验一 2NaBr+Cl2= 2NaCl+Br2 实验二 实验三 2KI+Cl2= 2KCl+I2 2KI+Br2= 2KBr+I2 活泼性：Cl2>Br2 >I2 实验结论 五、本课小结 让我们一起回忆下本节课的内容，我们学习了氯溴碘卤素单质的性质，在物理性质上有相似性，也有递变性。同样在化学性质上既有相似性，如都能与金属、非金属、水、碱发生反应，在活泼性上与存在一定的递变性，并且学会了比较活泼性的常用的方法。这就是本节课的所有内容。 41 2.3.2 溴和碘的提取 提溴 提碘 寻找原料 富集元素 制取单质 提取物质 蒸发 海水化学资源的综合利用 结晶 精盐 Cl2 NaOH HCl H2 粗盐 精制 电解 饱和食盐水 母液 粗溴 混合液 热空气 SO2 吸收 Br－ Br2 Mg(OH)2 MgCl2溶液 熔融MgCl2 单质Mg Cl2 电解 贝壳 CaO Ca(OH)2 煅烧 H2O 特定条件 沉淀法： Ag+ + Cl- = AgCl 白色沉淀 Ag+ + Br- = AgBr 浅黄色沉淀 Ag+ + I- = AgI 黄色沉淀 卤素离子的检验（Cl-、Br-、I-） 显色法： Cl2 +2Br- = Br2+2Cl- Cl2 +2I- = I2+2Cl- Br2/有机物溶剂—红棕色 I2/有机物溶剂—紫色 I2遇淀粉溶液变为蓝色 氧化还原反应 复分解反应 各显不同 光梅 (光梅) - Mg 海 水 热空气 吹出 卤水 溶液 精盐 含Br2溶液 Br2 粗盐 贝壳 蒸发 结晶 适量Cl2 Ca(OH)2 CaO MgCl2溶液 MgCl2 Mg(OH)2 蒸馏 液态 Br2 含Br2水溶液 SO2溶液 含HBr 的溶液 适量Cl2 氧化 海带 浸泡 过滤 含I−的滤液 CCl4 萃取 含I2的溶液 I2的CCl4溶液 Cl2 氧化 灼烧 海带灰 海水部分化学资源的提取流程： 三、提取海洋资源的流程 图中制备溴的过程中，经过步骤①已经获得了粗溴，步骤②③④又将起到什么作用？ 除去粗溴中的杂质，进行富集提纯 粗溴 热空气吹出 ② 含Br2的空气 冷凝 H2SO4酸化 Cl2氧化① 含Br2的溶液 晒盐 含Br−的苦卤 海水 蒸馏 液态溴 含Br2水溶液 SO2溶液 ③ 含HBr 的溶液 适量Cl2 氧化 ④ Na2SO4===2Na＋＋SO H2SO4===2H＋＋SO SO SO 2Na＋＋SO＋Ba2＋＋2Cl－===BaSO4↓＋2Na＋＋2Cl－ SO＋Ba2＋===BaSO4↓ CO＋2H＋===CO2↑＋H2O Lavf58.20.100 $$