专题3 从海水中获得的化学物质 本专题知识体系构建与核心素养提升（配套教参Word）-【步步高】2025-2026学年高一化学必修第一册学习笔记（苏教版 江苏专版）

该高中化学讲义以“化学反应规律—元素化合物转化—海洋资源利用”为主线构建知识体系，通过氯气、钠及其化合物的转化关系图和海洋资源综合利用流程示意图，系统梳理物质性质、转化规律及实验方法，突出氧化还原反应、离子反应等核心重难点的内在联系。 讲义亮点在于分层设计的例题与方法指导，如通过氧化还原反应离子方程式分析（例1）培养科学思维，结合“价—类”二维图（例4）提升模型认知能力，海洋提溴流程题（例5）强化科学探究与实践素养。基础题巩固性质应用，综合题深化转化规律，助力学生自主复习，也为教师实施精准教学提供资源支持。

本专题知识体系构建与核心素养提升 一、化学反应 二、氯气及氯的化合物的转化关系 三、钠及钠的化合物的转化关系 四、海洋化学资源的综合利用 1.粗盐提纯 2.从海水中提取溴的主要流程 3.从海水中提取镁的主要流程 4.从海带中提取碘的过程 通过本专题的学习，初步掌握探究元素及其化合物性质的基本方法，能从氧化还原反应、离子反应的角度理解氯及其重要化合物、钠及其重要化合物的性质，并能用符号正确的表征。了解海洋资源的分布，能依据物质的性质和实验方法设计资源综合利用的方案，建立绿色化学的意识，认识化学科学在开发利用自然资源、制备新物质、环境保护等方面发挥的积极作用。 例1　已知反应：①2+16H++10Cl-===2Mn2++5Cl2↑+8H2O；②2Fe2++Br2===2Fe3++2Br-；③Cl2+2Br-===2Cl-+Br2。下列说法错误的是(　　) A.还原性：Fe2+>Br->Cl->Mn2+ B.反应①中氧化产物和还原产物的物质的量之比为5∶2 C.反应②中Br2作氧化剂，反应③中Br2为氧化产物 D.不可以发生反应：Cl2+2Fe2+===2Cl-+2Fe3+ 答案　D 解析　由反应①可得出，还原性：Cl->Mn2+，由反应②可得出，还原性：Fe2+>Br-，由反应③可得出，还原性：Br->Cl-，则还原性：Fe2+>Br->Cl->Mn2+，可发生反应：Cl2+2Fe2+===2Cl-+2Fe3+，A、C正确，D错误；反应①中，氧化产物和还原产物分别为Cl2、Mn2+，二者的物质的量之比为5∶2，B正确。 例2　室温下，通过下列实验探究NaHCO3、Na2CO3溶液的性质。 根据上述实验推测，下列说法错误的是(　　) A.等浓度的碳酸钠溶液和碳酸氢钠溶液的碱性，前者的更强 B.实验②中发生反应的离子方程式为+Ca2+===CaCO3↓ C.实验③中发生反应的化学方程式为Na2CO3+CO2+H2O===2NaHCO3 D.实验④中既有复分解反应发生，又有氧化还原反应发生 答案　B 解析　实验②为碳酸氢钠溶液与氯化钙溶液反应产生沉淀，离子方程式为2HC+Ca2+===CaCO3↓+H2O+CO2↑，故选B。 例3　(2024·苏州高一月考)回答下列问题。 (1)实验室有瓶标签已损坏的白色固体纯净物(不含结晶水)，要确定其化学式，有如下操作： ①取少量固体在试管中加热，一段时间后称量，质量不变。 ②待试管冷却后，再加水使固体完全溶解，将溶液分成两份，一份滴入1~2滴酚酞溶液，溶液变红，说明该溶液显　　　　　；一份逐滴加入盐酸，开始无气体，后产生无色无味能使澄清石灰水变浑浊的气体。该固体化学式为　　　　　。  (2)向一定体积一定物质的量浓度的NaOH溶液中缓慢通入一定量的CO2，充分反应后，得到含有溶质M和N的溶液，则M和N不可能是　　　　(填字母)。  A.NaOH和Na2CO3 B.NaOH和NaHCO3 C.Na2CO3和NaHCO3 (3)将金属钠分别放入下列溶液中，既有气体产生，又有沉淀产生的是　　　　　　(填序号，下同)  ①MgSO4溶液　②NaHCO3溶液　③Na2SO4溶液　④Ca(HCO3)2溶液　⑤FeCl3溶液 ⑥饱和澄清石灰水 (4)某同学拟用50 mL NaOH溶液吸收CO2气体制备Na2CO3溶液，他设计了如下实验步骤： ①用25 mL NaOH溶液吸收过量的CO2气体，至CO2气体不再溶解； ②小心加热溶液1~2 min(CO2充分逸出，未发生化学反应)； ③在得到的溶液中加入另一半25 mL NaOH溶液，使溶液充分混合。 制备过程中涉及到的化学反应用离子方程式分别表示为　　　　、 　　　　。  答案　(1)碱性　Na2CO3　(2)B　(3)①④⑤⑥　(4)CO2+OH-===HC　HC+OH-===C+H2O 解析　(1)①说明固体加热不分解；②一份溶液使酚酞溶液变红，说明溶液显碱性；另一份滴加盐酸，开始无气体，后产生CO2，说明原固体为碳酸钠(Na2CO3)。(2)CO2与NaOH反应可生成Na2CO3或NaHCO3，如果溶质是单一成分，可能是Na2CO3或NaHCO3，如果是多种成分，若1<<2，溶质是NaHCO3、Na2CO3，若>2，溶质是Na2CO3、NaOH。(3)②钠与NaHCO3溶液反应生成氢气、Na2CO3和水，不会产生沉淀；③钠与硫酸钠溶液反应生成氢气，得不到沉淀；⑤钠投入FeCl3溶液中，会生成氢氧化铁红褐色沉淀。(4)①NaOH和过量CO2反应生成NaHCO3，离子方程式为CO2+OH-===HC；在③中混合另一半NaOH溶液后发生反应的离子方程式为HC+OH-===C+H2O。 例4　(2024·江阴期中)物质类别和核心元素的价态是学习元素及其化合物性质的两个重要认识视角。图中分别为钠和氯及其化合物的“价—类”二维图，请回答下列问题： (1)填写二维图中缺失的化学式：①　　　　　　、②　　　　　　　。  (2)从化合价角度看，HClO具有　　　　　　　　　(填“还原性”“氧化性”或“既有氧化性又有还原性”)，已知少量HClO与Na2SO3溶液反应有Na2SO4生成，该反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　。  (3)氢化钠(NaH)可在野外用作生氢剂，NaH用作生氢剂时的化学反应原理为NaH+H2O===NaOH+H2↑，标准状况下生成4 480 mL H2转移电子的物质的量是　　　　　。  (4)二氧化氯(ClO2)是一种新型自来水消毒剂，用ClO2代替Cl2对饮用水进行消毒可避免产生对人体有害的有机氯化合物。ClO2能杀死水中的病菌，起到消毒的作用，是因为ClO2具有　　　　　　　(填“强还原性”或“强氧化性”)。  答案　(1)Na2O(或Na2O2)　NaClO(或其他合理答案)　(2)既有氧化性又有还原性　HClO+===+Cl-+H+　(3)0.2 mol　(4)强氧化性 解析　(2)从化合价角度看，HClO中氯元素为+1价，既有氧化性，又有还原性；少量HClO与Na2SO3溶液反应有Na2SO4生成，该反应的离子方程式为===S+Cl-+H+。 (3)NaH用作生氢剂时的化学反应原理为NaH+H2O===NaOH+H2↑，标准状况下生成4 480 mL H2，即0.2 mol，则转移0.2 mol电子。 (4)ClO2具有强氧化性，起到消毒的作用。 例5　(2024·徐州高一段考)海水是资源宝库，以海水为原料可以制取粗盐、Br2等多种物质。 (1)粗盐中主要含NaCl，还含有少量CaCl2、MgCl2和Na2SO4。 ①粗盐提纯的方法是将粗盐溶于水，向里面依次加入稍过量的　　　、　　　及NaOH溶液(填加入试剂的化学式)，过滤，将滤液用盐酸酸化后，蒸发结晶。  ②实验中，判断所加上述某一试剂已经过量的方法是　　　 　　　　。  (2)浓缩海水中含有NaCl、NaBr等物质。从浓缩海水中提取溴的流程如下： ①写出“氧化Ⅰ”发生反应的离子方程式：　　　 　　　　。  ②“吸收”时是用SO2水溶液吸收空气吹出的溴蒸气。写出“吸收”时发生反应的化学方程式，并用双线桥标出电子转移的方向和数目：　　　 　　　　。  ③“蒸馏”时单质溴从溶液中蒸出，蒸馏后所剩溶液中的溶质是HCl、　　　　　。  答案　(1) ①BaCl2　Na2CO3　②静置，向上层清液中继续滴加该试剂，无白色沉淀产生 (2)①Cl2+2Br-===Br2+2Cl- ② 　③H2SO4 解析　(1)①除去粗盐中的CaCl2、Na2SO4和MgCl2，应选择试剂NaOH溶液、BaCl2溶液、Na2CO3溶液，Na2CO3要在BaCl2之后加入。(2)①“氧化Ⅰ”是通入Cl2氧化Br-得到Br2单质，离子方程式为Cl2+2Br-===Br2+2Cl-。②用SO2水溶液吸收空气吹出的溴蒸气：SO2+Br2+2H2O===H2SO4+2HBr，其中Br2作氧化剂，SO2作还原剂。③“吸收”时生成H2SO4和HBr，“氧化Ⅱ”发生的反应为2HBr+Cl2===2HCl+Br2，“蒸馏”时单质溴从溶液中蒸出，则蒸馏后所剩溶液中的溶质是H2SO4、HCl。 学科网（北京）股份有限公司 $