《微項目 科學使用含氯消毒劑》元素與物質(zhì)世界PPT課件
第一部分內(nèi)容：素養(yǎng)目標
1.從物質(zhì)類別、元素化合價的角度,預測含氯消毒劑的性質(zhì)。
2.了解生活中常見的含氯消毒劑,利用氧化還原反應分析并解釋消毒劑在使用過程中產(chǎn)生的現(xiàn)象和出現(xiàn)的問題,體現(xiàn)化學的實用性和科學工作者的社會責任感。
3.強化合理使用化學品的安全意識,能夠正確地使用含氯消毒劑。
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微項目科學使用含氯消毒劑PPT，第二部分內(nèi)容：知識鋪墊
列舉生活中常見的消毒劑。
(1)漂白粉;(2)84消毒液;(3)雙氧水;(4)二氧化氯。
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微項目科學使用含氯消毒劑PPT，第三部分內(nèi)容：新知預習
1.84消毒液
(1)有效成分:NaClO。有效氯含量5.1%~6.9%。
(2)次氯酸鈉,從氧化還原反應角度看,它屬于氧化劑,從物質(zhì)類別考慮它屬于鹽。
與稀酸反應生成次氯酸,如與水和空氣中的二氧化碳反應,用化學方程式表示為NaClO+CO2+H2O=== NaHCO3+HClO。
(3)84消毒液有腐蝕性。若不慎將84消毒液沾到皮膚上,應立即用大量清水沖洗。
2.其他含氯消毒劑
(1)液氯:成分為Cl2。
(2)二氧化氯:分子式為ClO2。
(3)漂白粉:有效成分次氯酸鈣(填名稱)。
(4)有機含氯消毒劑:二氯異氰尿酸鈉。
【微思考】分析含氯消毒劑NaClO2和無氯消毒劑K2FeO4,預測它們具有什么性質(zhì)?
提示:根據(jù)次氯酸鈉的性質(zhì),可推知消毒劑NaClO2和K2FeO4應該具有強氧化性。
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微項目科學使用含氯消毒劑PPT，第四部分內(nèi)容：探究
讀84消毒液,探究其性質(zhì)
問題探究
1.84消毒液的有效成分是次氯酸鈉,它可能具有什么性質(zhì)?
提示:在NaClO中Cl元素的化合價為+1價,具有強氧化性;NaClO屬于鹽,也可以與稀酸反應生成次氯酸。
2.為什么NaClO不能與潔廁靈(含有鹽酸)等酸性產(chǎn)品同時使用?
提示:一方面是因為NaClO具有強氧化性,與鹽酸發(fā)生氧化還原反應生成有毒的氯氣:NaClO+2HCl === NaCl+Cl2↑+H2O;另一方面是因為NaClO與酸發(fā)生反應生成不穩(wěn)定的HClO,HClO見光易分解。
知識歸納
探究次氯酸鈉的性質(zhì):實驗方案設計及實施
方法提煉1.預測和研究物質(zhì)的思路
(1)研究物質(zhì)的性質(zhì)常用的基本方法有觀察、實驗、分類和比較。在觀察過程中,不僅要用感官去搜集信息,還要積極地進行思考,及時存儲和處理所搜集的信息。觀察要有明確而具體的目的,要對觀察到的現(xiàn)象進行分析和綜合。
(2)如果預測某物質(zhì)具有氧化性,就需要尋找具有還原性的另一物質(zhì),通過實驗檢驗兩者能否發(fā)生氧化還原反應,以驗證預測。相應地,如果預測某物質(zhì)具有還原性,就需要尋找具有氧化性的另一物質(zhì),通過實驗驗證預測。
(3)如果預測某物質(zhì)是鹽,就需要根據(jù)相關(guān)鹽的性質(zhì)預測和判斷,通過實驗驗證預測。
2.分析和解決與化學相關(guān)的實際問題的思路方法
(1)分析實際問題中涉及哪些物質(zhì),有多種可能時,可逐一研究,也可將物質(zhì)分類,選定代表物進行研究。
(2)預測選定的物質(zhì)具有什么性質(zhì)、可能發(fā)生哪些化學反應。
(3)推測事件中的現(xiàn)象或問題是由什么物質(zhì)和變化引發(fā)的,提出假設。
(4)設計實驗驗證假設,注意使實驗條件與真實情景保持一致,必要時設計控制變量的對比實驗。
(5)思考對同一現(xiàn)象的解釋是否存在其他假設,如存在時,進行必要驗證。
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微項目科學使用含氯消毒劑PPT，第五部分內(nèi)容：隨堂檢測
1.ClO2是一種消毒殺菌效率高、二次污染小的水處理劑。實驗室中可通過以下反應制得ClO2:2KClO3+H2C2O4+H2SO4 2ClO2↑+K2SO4+2CO2↑+2H2O。
下列說法中正確的是( )
A.KClO3在反應中是還原劑
B.1 mol KClO3參加反應,在標準狀況下能得到22.4 L氣體
C.在反應中H2C2O4既不是氧化劑也不是還原劑
D.1 mol KClO3參加反應有1 mol電子轉(zhuǎn)移
答案:D
解析:根據(jù)題給化學方程式分析,KClO3中氯元素化合價降低,作氧化劑;1 mol KClO3完全反應生成1 mol ClO2和1 mol CO2,在標準狀況下的體積為44.8 L;H2C2O4中的碳元素化合價升高,做還原劑;1 mol KClO3參加反應時得到1 mol電子,即轉(zhuǎn)移1 mol 電子。
2.NaClO2是一種重要的殺菌消毒劑,也常用來漂白織物等。填寫下列空白。
(1)NaClO2是ClO2通入NaOH和H2O2混合液中制得的,氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為___________,該反應的化學方程式為___________。
(2)“有效氯含量”可用來衡量含氯消毒劑的消毒能力,其定義是:每克含氯消毒劑的氧化能力相當于多少克Cl2的氧化能力。NaClO2的有效氯含量為___________。(計算結(jié)果保留兩位小數(shù))
答案:(1)2∶1 2ClO2+H2O2+2NaOH === 2NaClO2+O2↑+2H2O (2)1.57
解析:(1)根據(jù)題給信息,由ClO2生成NaClO2,Cl元素的化合價由+4價變?yōu)?3價,化合價降低,ClO2為氧化劑,則H2O2為還原劑,氧元素化合價升高生成氧氣,再由電子守恒得,反應中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為2∶1,H2O2對應的氧化產(chǎn)物是O2。反應的化學方程式為2ClO2+H2O2+2NaOH === 2NaClO2+ O2↑+2H2O。
(2)由信息知,要求出每克含氯消毒劑的氧化能力相當于多少克Cl2的氧化能力,先求得1 g NaClO2轉(zhuǎn)變?yōu)镃l-轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為1÷90.5×4 mol,再設有x g Cl2變?yōu)镃l-的氧化能力與1 g NaClO2的氧化能力相當,列方程得1÷90.5×4=x÷71×2,解得x≈1.57,即為有效氯含量。
3.ClO2是一種優(yōu)良的消毒劑,濃度過高時易發(fā)生分解,常將其制備成NaClO2固體以便運輸和貯存。過氧化氫法制備NaClO2固體的實驗裝置如圖所示(提示:儀器A為三頸燒瓶)。
已知:2NaClO3+H2O2+H2SO4 2ClO2↑+O2↑+Na2SO4+2H2O
2ClO2+H2O2+2NaOH 2NaClO2+O2↑+2H2O
ClO2熔點為-59 ℃、沸點為11 ℃;H2O2沸點為150 ℃。
填寫下列空白。
(1)儀器B的作用是________________;冰水浴冷卻的目的是______________________________(寫出兩種)。
(2)空氣流速過快或過慢,均降低NaClO2產(chǎn)率,試解釋其原因______________________________。
(3)Cl-存在時會催化ClO2的生成。反應開始時在三頸燒瓶中加入少量鹽酸,ClO2的生成速率大大提高,并產(chǎn)生微量氯氣。該過程可能經(jīng)兩步反應完成,將其補充完整。
①______________________________(用離子方程式表示)。
②H2O2+Cl2 2Cl-+O2+2H+。
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