内容正文:
第 二 章 元素与物质世界
微项目
科学使用含氯消毒剂
—— 运用氧化还原反应原理解决实际问题
鲁科版2019必修一
探究消毒剂的使用问题
2
1
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解读 84消毒液的产品说明
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3.增强合理使用化学品的意识,科学使用含氯消毒剂。
明·学习目标
1.从物质类别、元素化合价的角度预测含氯消毒剂有效成分的性质。
2.利用氧化还原反应分析并解释消毒剂在使用过程中产生的现象和出现的问题。
84消毒液的使用方法
引·新课导入
01
解读 84消毒液的产品说明
探·知识奥秘
项目活动1
解读 84消毒液的产品说明
(1)主要成分:NaCl和NaClO。有效成分:NaClO。
(2)制备:由Cl2和NaOH溶液反应制得
反应的化学方程式为Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O。
1.84消毒液的成分和制备:
探·知识奥秘
项目活动1
解读 84消毒液的产品说明
2.84消毒液的产品特点
本品是以次氯酸钠为主要成分的液体消毒剂。有效氯含量为5.1%~6.9%,可杀灭肠道致病菌、化脓性球菌、致病性酵母菌,并能灭活病毒。
1.外用消毒剂,须稀释后使用,勿口服。
2.如原液接触皮肤,立即用清水冲洗。
3.本品不适用于钢和铝制品的消毒。
4.本品易使有色衣物脱色,禁用于丝、毛、麻织物的消毒。
5.置于避光、阴凉处保存。
6.不得将本品与酸性产品(如洁厕类清洁产品)同时使用。
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项目活动1
解读 84消毒液的产品说明
阅读 84 消毒液的产品说明,完成以下探究任务。
1. 84 消毒液的有效成分是次氯酸钠,它可能具有什么性质?
2. 设计实验验证你对次氯酸钠性质的预测是否正确。
③从84消毒液的使用说明上看:NaClO有一定的漂白性。
①从物质类别上看:NaClO为一种弱酸盐(类比Na2CO3),溶液呈碱性,能和较强酸生成HClO。
②从氯元素价态上看:NaClO中的Cl元素为+1价,有降低到-1价或0价的趋势,有氧化性。
预测NaClO的性质
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项目活动1
解读 84消毒液的产品说明
实验探究1 漂白性、强氧化性
实验操作 实验现象 结论
用胶头滴管滴一滴84消毒液于pH试纸上 试纸先变
蓝后褪色 消毒液具有 和_______
用胶头滴管滴一滴84消毒液于红纸上 红纸褪色 消毒液具有______
用胶头滴管滴一滴84消毒液于碘化钾试纸上 试纸变蓝 消毒液具有_______
碱性
漂白性
漂白性
氧化性
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项目活动1
解读 84消毒液的产品说明
实验探究2 强氧化性
试管1溶液为紫色;
试管2溶液为蓝色,短时间内无明显变化;
试管3溶液先变蓝,滴2滴稀硫酸后快速褪色 NaClO与稀硫酸反应生成氧化性更强的______
试管中产生 气体,淀粉-KI试纸变蓝 NaClO和HCl反应生成 ,NaClO表现_______
HClO
黄绿色
Cl2
氧化性
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项目活动1
解读 84消毒液的产品说明
②NaClO有强氧化性,能氧化某些还原性物质。如KI、HCl等:
NaClO+2KI+H2O= ,
NaClO+2HCl(浓)=NaCl+Cl2↑+H2O。
①NaClO为弱酸盐,能和较强酸生成HClO:
2NaClO+H2SO4= 。
(1)NaClO的性质
3.探究总结
④NaClO有漂白性。
③NaClO溶液碱性较强,有腐蚀性。
Na2SO4+2HClO
I2+NaCl+2KOH
(2)次氯酸的性质
①弱酸性:比碳酸弱。
②氧化性:能与Fe2+、SO32-、I-等还原剂反应。
③不稳定性:见光易分解:2HClO 2HCl+O2↑。
④漂白性:次氯酸具有氧化性,能将某些有色物质氧化成无色物质。
思考:与HClO相比,次氯酸盐做消毒剂有哪些优点?
1.稳定性好,可长期保存。
2.容易储存、运输。
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项目活动1
解读 84消毒液的产品说明
3.探究总结
项目活动1
解读 84消毒液的产品说明
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思考1:产品说明书中哪些注意事项可以用次氯酸钠的性质来解释?
①次氯酸钠具有腐蚀性(强氧化性),接触皮肤时,应立即用清水冲洗。
②次氯酸钠的强氧化性也使其不适用于钢和铝制品的消毒。
③次氯酸钠与H2O和空气中的CO2反应生成的次氯酸具有漂白作用,禁用于丝、毛、麻织物的消毒;次氯酸见光易分解,故84消毒液应置于避光、阴凉处保存。
④次氯酸钠与浓盐酸反应生成有毒气体氯气,故不得将本品与酸性产品同时使用。
项目活动1
解读 84消毒液的产品说明
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【思考】84消毒液为什么不能与洁厕剂(通常含盐酸)等酸性产品同时使用?
NaClO具有强氧化性,HCl具有还原性,两者易发生氧化还原反应:NaClO+2HCl=NaCl+Cl2↑+H2O,Cl2有毒,故84消毒液与洁厕剂等酸性产品不能同时使用。
【思考】资料表明,84消毒液使用过程中起主要消毒作用的是次氯酸。你认为这里的次氯酸是怎样生成的?保存84消毒液为什么要“密封避光”并置于阴凉处?
由于HClO的酸性弱于H2CO3,故84消毒液在使用过程中与水、CO2反应生成氧化性更强的HClO:NaClO+H2O+CO2=NaHCO3+HClO。生成的次氯酸见光、受热易分解,而使84消毒液失效,因此84消毒液要密封避光并放置在阴凉处保存。
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项目活动1
解读 84消毒液的产品说明
1.地震、洪水等自然灾害过后,地下水等饮用水都会受到一定程度的污染,为了保证人们身体健康,下列物质不能用于水源消毒的是( )
析·典型范例
C
A.氯气 B.漂白粉 C.烧碱 D.次氯酸钠
02
探究消毒剂的使用问题
探·知识奥秘
项目活动2
探究消毒剂的使用问题
有关负责人解释,绿色是藻类生长造成的;原来一直使用含氯消毒剂抑制藻类生长,但是工作人员误加H2O2消毒剂造成的。
2016 年巴西里约热内卢奥运会期间,室外游泳池中的水变绿成为当时的一大新闻。
探·知识奥秘
项目活动2
探究消毒剂的使用问题
1.消毒剂使用问题
2.原因预测
游泳池
游泳池消毒,抑制藻类生长
游泳池中的水变绿
原有消毒剂不再起作用,两消毒剂间有反应发生
说明
使用含氯
消毒剂
使用H2O2
消毒剂
为什么2016年巴西里约热内卢奥运会的游泳池加入H2O2消毒剂后原有的含氯消毒剂不起作用了?发生了什么?
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项目活动2
探究消毒剂的使用问题
实验探究3 H2O2和NaClO反应
探究内容 实验内容 实验现象
H2O2和NaClO反应原理 产生_____,能使带火星的木条______
H2O2对绿藻去除率的影响 H2O2消毒剂对绿藻去除率低
气泡
复燃
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项目活动2
探究消毒剂的使用问题
结论:(1)H2O2和NaClO反应,降低了NaClO的消毒效率。化学方程式:__________________________________________。
“池水变绿”原因:
(2)NaClO对绿藻的去除效果优于H2O2。
实验探究3 H2O2和NaClO反应
H2O2+NaClO===H2O+O2↑+NaCl
探·知识奥秘
项目活动2
探究消毒剂的使用问题
取NaClO溶液于试管中,向试管中加入足量的H2O2溶液,再向溶液中加入足量稀HNO3,最后滴入AgNO3,如有白色沉淀生成,则证明NaClO发生了还原反应。
1.在探究H2O2和NaClO反应的实验中,怎样证明NaClO发生了还原反应?设计实验证明。(试剂:H2O2溶液、NaClO溶液、稀HNO3、AgNO3溶液)
探·知识奥秘
项目活动2
探究消毒剂的使用问题
消毒剂的使用误区
(1)误认为84消毒液与洁厕灵混合使用,既可以消毒,也可以除垢。其实二者会发生化学反应生成有毒的氯气。
(2)误认为酒精浓度越大,消毒效果越好。其实75%的酒精的消毒效果最好。
(3)误认为多种消毒剂并用的效果更好。其实84消毒液与双氧水混用因发生化学反应,导致消毒效果下降。
探·知识奥秘
含氯消毒剂
无机含氯消毒剂
有机含氯消毒剂
实例:液氯、漂白粉、二氧化氯等
优缺点:见效快,但受热、见光易失效
实例:二氯异氰尿酸钠等
优缺点:相对稳定,但作用效果较慢
常见含氯消毒剂
析·典型范例
1.用漂白粉溶液浸泡过的有色布条,如果晾置在空气中一段时间后,其漂白效果会更好的原因可能是( )
A.漂白粉被氧化了
B .漂白粉跟空气中的CO2和水蒸气充分反应,生成了HClO
C.有色布条被空气中的氧气氧化了
D.漂白粉溶液蒸发掉部分水,其浓度增大
B
A.漂白粉被氧化了
B .漂白粉跟空气中的CO2和水蒸气充分反应,生成了HClO
C.有色布条被空气中的氧气氧化了
D.漂白粉溶液蒸发掉部分水,其浓度增大
析·典型范例
A.H2O2、Na2O2都属于过氧化物
B.双氧水是绿色氧化剂,可做医疗消毒剂
C.H2O2既有氧化性,又有还原性,与Cl2、KMnO4反应时表现H2O2的氧化性
D.H2O2做漂白剂是利用其氧化性,漂白原理与HClO类似,与活性炭不同.H2O2、Na2O2都属于过氧化物
B.双氧水是绿色氧化剂,可做医疗消毒剂
C.H2O2既有氧化性,又有还原性,与Cl2、KMnO4反应时表现H2O2的氧化性
D.H2O2做漂白剂是利用其氧化性,漂白原理与HClO类似,与活性炭不同
C
2.前几年,部分巨能钙被检出含有双氧水,而双氧水有致癌性,可加速人体衰老。因此卫生部加紧调查巨能钙。下列有关说法错误的是( )
A.H2O2、Na2O2都属于过氧化物
B.双氧水是绿色氧化剂,可做医疗消毒剂
C.H2O2既有氧化性,又有还原性,与Cl2、KMnO4反应时表现H2O2的氧化性
D.H2O2做漂白剂是利用其氧化性,漂白原理与HClO类似,与活性炭不同
解读 84消毒液的产品说明
探究消毒剂的使用问题
理·核心要点
消毒剂使用问题
池中水变绿的原因预测
消毒剂的使用误区
实验探究H2O2和NaClO的反应
科学使用含氯消毒剂
主要成分和制备
产品特点
实验探究消毒液的性质
练·技能实战
1.为预防“H1N1”甲型流感,同学们每天用84消毒液(NaClO溶液)消毒,下列说法不正确的是( )
A.H2O2、Na2O2都属于过氧化物
B.双氧水是绿色氧化剂,可做医疗消毒剂
C.H2O2既有氧化性,又有还原性,与Cl2、KMnO4反应时表现H2O2的氧化性
D.H2O2做漂白剂是利用其氧化性,漂白原理与HClO类似,与活性炭不同.H2O2、Na2O2都属于过氧化物
B.双氧水是绿色氧化剂,做医疗消毒剂
C.H2O2既有氧化性,又有还原性,与Cl2、KMnO4反应时表现H2O2的氧化性
D.H2O2做漂白剂是利用其氧化性,漂白原理与HClO类似,与活性炭不同
A.NaClO溶液的消毒原理是HClO具有强氧化性
B.1 mol Cl2与足量NaOH溶液反应转移2 mol 电子
C.NaClO溶液的漂白原理与Na2O2相同
D.84消毒液与洁厕灵(盐酸)混合使用可能会产生有毒的氯气
B
练·技能实战
A.H2O2、Na2O2都属于过氧化物
B.双氧水是绿色氧化剂,可做医疗消毒剂
C.H2O2既有氧化性,又有还原性,与Cl2、KMnO4反应时表现H2O2的氧化性
D.H2O2做漂白剂是利用其氧化性,漂白原理与HClO类似,与活性炭不同.H2O2、Na2O2都属于过氧化物
B.双氧水是绿色氧化剂,可做医疗消毒剂
C.H2O2既有氧化性,又有还原性,与Cl2、KMnO4反应时表现H2O2的氧化性
D.H2O2做漂白剂是利用其氧化性,漂白原理与HClO类似,与活性炭不同
2.洪灾过后,饮用水的消毒杀菌成为抑制大规模传染性疾病暴发的有效方法之一。漂白粉是常用的消毒剂。
(1)工业上将氯气通入石灰乳Ca(OH)2中制取漂白粉,化学方程式为_________________________________________。
(2)漂白粉的有效成分是________。
(3)漂白粉溶于水后,与空气中的CO2反应,产生有漂白、杀菌作用的次氯酸,化学方程式为_______________________________。
(4)已知浓盐酸和次氯酸钙能发生如下反应:Ca(ClO)2+4HCl(浓)=CaCl2+2Cl2↑+2H2O。用贮存很久的漂白粉与浓盐酸制得的氯气中,可能含有的杂质气体是 (填字母)。①CO2②HCl③H2O④H2
A.①②③ B.②③④ C.②③ D.①④
2Cl2+2Ca(OH)2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
Ca(ClO)2
Ca(ClO)2+CO2+H2O===CaCO3↓+2HClO
A
感谢
您的聆听
THANKS
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$$