微项目 科学使用含氯消毒剂 学案-2025-2026学年高一上学期化学鲁科版必修第一册

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 【学习目标】 1.知识与技能​ 能从物质类别、元素化合价的角度预测含氯消毒剂（如84消毒液）的有效成分（NaClO）的化学性质。 2.能设计实验探究NaClO的氧化性、漂白性及与酸反应的性质，并分析相关现象。 3.能运用氧化还原反应原理解释消毒剂使用中的实际问题（如与洁厕灵混用的危险、泳池水变绿事件）。 2.核心素养​ 通过实验探究与现象分析，发展“证据推理与模型认知”能力。 增强安全使用化学品的意识，体会化学知识的实用价值。 【课前预习】 1、常见的消毒剂： 、 、 、 2、王女士平时很爱干净，有天看见家里的马桶该清洁了，就拿出了洁厕剂擦洗了起来。擦完之后她想再消消毒，拿出一瓶 84 消毒液，就往马桶里倒了起来。刚一倒进马桶，顿时产生了大量的白色泡沫，一股刺鼻难闻的气味扑面而来……王女士出现了流泪、头晕、胸闷等症状，被紧急送往医院救治，查阅资料，了解相关知识。 【项目活动】 项目活动1：解读84消毒液的产品说明 阅读课本（P76）84消毒液的产品说明，完成以下探究任务 1.从物质类别和化合价角度分析NaClO的性质​ 【问题探究1】从物质类别和氧化还原反应角度分析，84消毒液有效成分NaClO有什么性质？ 类别：含氧酸盐（弱酸盐），溶液呈碱性，能与酸反应 化合价：①氯元素为+1价，具有氧化性（化合价可降低）②还原性，化合价课升高 2.实验探究与现象分析​ 实验操作 实验现象 结论 滴84消毒液于pH试纸 先变蓝后褪色 碱性+漂白性 滴84消毒液于红纸 红纸褪色 漂白性 滴84消毒液于淀粉碘化钾试纸 试纸变蓝 氧化性（氧化I⁻生成I₂） 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HClO。 试管中产生黄绿色气体，淀粉碘化钾试纸变蓝。 NaClO和浓盐酸反应生成氯气，NaClO表现氧化性。 3.产品说明与性质关联​ 注意事项对应性质： 杀菌消毒 → 氧化性 腐蚀性 → 碱性 漂白性 → 使有色衣物脱色 避光保存 → HClO见光分解（2HClO=2HCl+O₂↑） 【问题探究2】 ①为何不能与洁厕灵（含盐酸）混用？​ 反应：NaClO + 2HCl = NaCl + Cl₂↑ + H₂O，生成有毒氯气。 ②消毒作用主要成分HClO的生成： NaClO + CO₂ + H₂O = NaHCO₃ + HClO（空气中CO₂反应）。 【探究小结】 NaClO的性质： ①弱酸盐，与强酸反应生成HClO； 2NaClO＋H2SO4===Na2SO4＋2HClO ②强氧化性（氧化I⁻、Fe²⁺、浓盐酸等）； NaClO＋2KI＋H2O===I2＋NaCl＋2KOH， NaClO＋2HCl(浓)===NaCl＋Cl2↑＋H2O。 ③碱性腐蚀性； ④漂白性。 项目活动2：探究消毒剂的使用问题——泳池水变绿事件 【情境导入】 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。有关负责人说，池水变绿是藻类生长造成的。该泳池此前一直使用含氯消毒剂抑制藻类生长，这次事件中工作人员误用了过氧化氢消毒剂。 【问题探究】 1.原因假设：H₂O₂与NaClO发生反应，导致两者消毒能力均失效。 2.实验验证： 3. 得出结论：H₂O₂ + NaClO = H₂O + O₂↑ + NaCl（氧化还原反应，相互抵消消毒作用） NaClO对绿藻的去除效果优于H2O2 【知识整合与迁移】 关键反应方程式归纳 1.84消毒液制备：Cl₂+2OH⁻=ClO⁻+Cl⁻+H₂O 2.HClO生成与分解： NaClO+CO₂+H₂O=HClO NaHCO₃ 2HClO=2HCl+O₂↑（光照/加热） 3.与还原性物质反应： 2Fe²⁺+ClO⁻+2H⁺=2Fe³⁺+Cl⁻+H₂O（溶液变黄） 4.二氧化氯制备：2ClO₃⁻+SO₃²⁻+2H⁺=2ClO₂↑+ SO₄²- +H₂O 分析实际问题的方法 1.识别物质：明确涉及的核心化学品（如NaClO、H₂O₂）。 2.预测性质：从类别、价态角度分析可能反应。 3.提出假设：结合现象推测原因（如消毒失效）。 4.实验验证：设计对比实验，控制变量。 5.排除其他解释：确保结论的科学性。 【课后任务】 1.列举家庭中使用84消毒液时需注意的安全事项，并用化学方程式解释原理。 2.设计实验验证“84消毒液不宜用于金属制品消毒”的原因（提示：考虑氧化性与腐蚀性）。 3.调研其他含氯消毒剂（如二氧化氯），比较其与84消毒液的优缺点。 注：学习中需注重实验安全，避免直接接触浓酸或混合使用化学品！ ( 1 ) 学科网（北京）股份有限公司 $