第2章 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(Word教参)-【精讲精练】2025-2026学年高中化学必修第一册(鲁科版)
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
[项目学习目标] 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。3.增强合理使用化学品的意识,科学使用含氯消毒剂。
项目活动一 解读84消毒液的产品说明
【活动探究】
阅读课本图241“84消毒液及其产品说明”,完成下列探究任务。
1.84消毒液的有效成分是次氯酸钠,它可能具有什么性质?
提示 从化合价的角度分析,NaClO中氯元素为+1价,化合价可以降低,NaClO应具有氧化性;从物质类别分析,NaClO是弱酸盐,能与较强的酸反应生成氧化性更强的HClO。
2.设计实验验证对次氯酸钠性质的预测是否正确。
提示
预测性质 | 实验内容 | 实验现象 | 实验结论 |
氧化性 | (1)向培养皿中加入少量稀释的84消毒液,并将表面皿内壁涂上淀粉碘化钾溶液 (2)用胶头滴管向培养皿中滴入少量稀盐酸,快速将表面皿扣在培养皿的口上,周围缝隙用蘸有NaOH溶液的棉花条围住,观察现象 | 培养皿中滴入少量稀盐酸后,内部气体由无色变为黄绿色,表面皿内壁上的溶液由无色变为蓝色 | NaClO具有氧化性,与稀盐酸可发生反应NaClO+2HCl===NaCl+Cl2↑+H2O |
可与强 酸反应 | (1)用玻璃棒蘸取稀硫酸点在一片pH试纸的中间,观察现象 (2)再用胶头滴管在pH试纸变色的部位滴一滴稀释的84消毒液,观察现象 | pH试纸遇稀硫酸立即变红色,滴一滴稀释的84消毒液,红色迅速褪去 | NaClO能与稀硫酸反应生成具有漂白作用的次氯酸,其反应为2NaClO+H2SO4===Na2SO4+2HClO |
3.课本产品说明中的哪些注意事项可以用次氯酸钠的性质来解释?
提示 课本产品说明中的注意事项第1、2、3、4、6条都可以用NaCO的氧化性(强腐蚀性)来解释,第5条可以用NaClO是弱酸盐能跟较强的碳酸(相当于CO2和H2O)反应生成HClO,HClO不稳定,见光分解为HCl和O2的性质来解释。
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4.84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?
提示 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有毒污染环境,故84消毒液与洁厕剂等酸性产品不能同时使用。
5.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?
提示 由于HClO的酸性小于H2CO3,故84消毒液在使用过程中与H2O、CO2反应生成氧化性更强的HClO,其反应方程式为NaClO+H2O+CO2===NaHCO3+HClO。
【活动成果】
1.次氯酸钠性质及用途
2.次氯酸的性质
(1)弱酸性:比碳酸弱。
(2)氧化性:能与Fe2+、SO、I-、Cl-等还原性物质反应。
(3)不稳定性:见光易分解:2HClO2HCl+O2↑。
(4)具有漂白作用和消毒作用。
3.常见的含氯消毒剂
【活动拓展】
常见漂白剂的漂白原理
| SO2(待学) | HClO、H2O2、Na2O2、O3 | 活性炭 |
漂白原理 | 与有色物质结合生成无色物质 | 将有色物质氧化为无色物质 | 吸附有色物质 |
变化类型 | 化学变化 | 化学变化 | 物理变化 |
是否可逆 | 可逆,加热或久置后恢复原来颜色 | 不可逆,加热或久置后不恢复原来颜色 | — |
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漂白对象 | 有色的有机物,不能漂白指示剂 | 有色的有机物和指示剂 | 有机色质 |
【项目落实】
1.地震、洪水等自然灾害过后,地下水、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( )
A.氯气 B.漂白粉
C.烧碱 D.次氯酸钠
解析 氯气溶于水制得的氯水含有的次氯酸、以及漂白粉和次氯酸钠都具有杀菌消毒作用,可用作水源的消毒;烧碱具有很强的腐蚀性,且没有杀菌消毒作用,不可用于水源的消毒。
答案 C
2.使用化学消毒剂应掌握的知识不包括( )
A.了解消毒剂的性质
B.了解消毒剂的使用方法
C.了解生产消毒剂的厂家
D.了解影响消毒杀菌效果的因素
解析 只有了解了消毒剂的性质、影响消毒杀菌效果的因素、消毒剂的使用方法等才能更好地更有效地使用消毒剂,消毒剂的生产厂家对使用化学消毒剂没有关系。
答案 C
3.有经验的阿姨在用氯气消毒过的自来水洗有色衣服之前,都会将自来水在阳光下暴晒一段时间,其目的是( )
A.使水中的杂质沉淀 B.使水中的HClO分解
C.起到杀菌作用 D.增加水中O2的含量
解析 用氯气消毒过的自来水含有微量的次氯酸,洗有色衣服时会使之褪色,故在将自来水在阳光下暴晒一段时间的目的是使水中的HClO分解。
答案 B
4.某同学为研究84消毒液的性质,购买了一瓶84消毒液,包装说明如下:
根据以上信息和相关知识判断,下列说法不正确的是( )
A.该消毒液能杀菌消毒是利用了HClO的强氧化性
B.该84消毒液中的NaClO的物质的量浓度约为2.2 mol·L-1
C.该84消毒液需密封保存是因为能吸收空气中的O2而变质
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