从海水中获取的物质.docx

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从海水中获取的物质

专题2　从海水中获得的化学物质

第一单元　氯、溴、碘及其化合物

单元教学目标

1.了解从海水或海产品中提取氯、溴、碘单质的基本原理和方法，知道氯、溴、碘单质的性质及其差异，认识卤素及其化合物在生产和生活中的重要应用。

2.知道如何区分氧化还原反应和非氧化还原反应，了解氧化还原反应的本质。

能简单分析氧化还原反应，指出氧化剂和还原剂，标示出电子转移的方向和数目。

3.通过探究实验，了解实验探究的过程和一般方法，形成化学实验操作的基本技能，知道化学实验是研究和认识化学物质的重要途径。

4.通过观察、分析实验现象，增强发现问题和解决问题的能力。

5.通过学习，认识到海水是人类的宝贵自然资源，培养与大自然友好相处的情感。

教学重点：

氯气的制取和性质

教学难点：

氧化还原反应

课时分配

内容

课时

氯气的生产原理

2

氯气的性质

2

溴、碘的提取

1

氧化还原反应

2

本章复习

2

氯气的生产原理

教学目标

1.掌握氯气的化学性质及在实验室中制取氯气的原理和方法；理解氯碱工业原理

2.通过观察、分析实验现象，培养观察和分析问题的能力。

教学重点：

氯气的实验室制法

教学难点：

氯碱工业原理

课时2

教学过程　　　　　　　　　　　　　第一课时

〔引入〕地球的大部分是海洋，根据“奔流到海不复回”你能推测出海水中含有哪些物质吗？

（地球上的所有元素；可溶性物质含量较大）海水是咸的，海水中究竟蕴藏着什么？

【阅读】课本Ｐ38

ＮａＣｌ、ＭｇＣｌ2、ＣａＣｌ2、ＫＣｌ、溴、碘

〔板书〕一、氯气的生产原理

【观察与思考】实验Ｐ38　电解饱和食盐水及产物的检验

现象：

反应：

【板书】1.Ｃｌ2的工业制法：

氯碱工业

反应原理：

阳离子交换膜电解槽简介：

【思考】Ｐ40　调查研究

2.氯气的实验室制法：

反应原理：

装置：

收集方法：

除杂方法：

注意事项：

尾气处理：

〔实验〕实验室制Cl2

〔实验〕铁丝在氯气中燃烧

【小结】

【布置作业】

课后小结

第二课时　　氯气的性质与用途

一、氯气的性质

1.物理性质（阅读归纳）

氯气是色、味、态单质，易，有，可溶于水，常温下，1体积水约溶解2体积氯气。

（色、态、味、密、溶、点、毒等）

2.化学性质

〔思考〕画出氯原子的原子结构示意图：

，结构特点：

，在化学反应中易电子，具有强的性。

（1）Cl2与金属反应

写出Na与Cl2反应的化学方程式，

Ｆｅ在Cl2中燃烧

反应方程式，现象：

〔练习〕写出Cl2与Mg、Al、Ｃｕ反应化学方程式：

，

〔小结〕Cl2于大多数金属在点燃或灼热条件下，能化合生成高价态的金属氯化物

〔板书〕

（2）氯气与非金属的反应

〔问题〕Cl2与非金属能否反应呢？

H2在Cl2中燃烧

反应：

，现象：

〔练习〕Cl2还可与P、S、C等非金属反应，试写出下列反应的化学方程式：

1P在Cl2中（Cl2不足）燃烧生成PCl3

2P在足量Cl2中燃烧生成PCl5：

3C与Cl2反应生成CCl4：

〔板书〕（3）Cl2与碱溶液反应

写出氯气与ＮａＯＨ、Ｃａ（ＯＨ）2溶液反应的化学方程式

氧化剂：

　　　　　　　　，还原剂　　　　　　　　　　　

（4）氯气与水反应

〔实验〕次氯酸的漂白作用

【活动与探究】氯水的性质

次氯酸的性质：

次氯酸光照分解：

，

Cl2与水反应：

【思考】新制氯水与久置氯水的比较

项目

新制氯水

久置氯水

分类

粒子构成

主要性质

【思考】漂白粉和漂粉精中的有效成分是，发挥作用时的反应方程式为：

，说明HClO的酸性比碳酸

反应的离子方程式为。

二、氯气的用途：

〔小结〕Cl2的化学性质（ＨＣｌＯ的性质）

①

②

③

④

〔练习〕

1.下列物质呈浅黄绿色的是

A.纯净氯气B.新制氯水C.久置氯水D.CuCl2溶液

2.能使干燥有色布条褪色的是

A.液氯B.次氯酸溶液C.氯气D.HCl溶液

3.饱和氯水长时间放置后，下列微粒在溶液中含量减少的是

①Cl2②HClO③H2O④HCl⑤O2

A.①③B.①②③C.①②④D.①②⑤

4.下列各化合物不能直接由单质间化合制取的是

A.NaClB.CuCl2C.AlCl3D.FeCl2

5.下列关于Cl－的说法正确的是

A.Cl－呈黄绿色B.Cl－有毒C.Cl－具有氧化性D.Cl－是稳定结构

6.漂白粉是由和反应而制得，反应的化学方程式为：

，它的有效成分是，漂白粉进行漂白时，由于而产生了具有氧化性的，因此能使有色物质漂白，化学方程式为。

7.实验室用和反应制Cl2，反应中每生成1molCl2，被氧化的HCl的物质的量为。

制得的Cl2中常混有等杂质，一般可用除去。

因为Cl2可溶于水，所以用法收集，多余的Cl2用吸收。

〔布置作业〕

课后小结

溴碘的提取

教学目标

1.学会从海水中提取溴、碘的方法

2.掌握卤素单质的物理、化学性质

3.了解卤素的重要化合物的主要性质和用途

教学重点：

溴、碘的提取

教学难点：

溴、碘在溶剂中的颜色问题

教学过程：

【板书】一、卤素单质间的置换反应

【实验探究】完成实验填表

实验

实验现象

化学方程式

氯水与溴化钾溶液反应

氯水与碘化钾溶液反应

溴水与碘化钾溶液反应

【实验】饱和氯水分别滴入ＫBr溶液和KI溶液中，振荡，再注入少量CCl4，振荡，静置。

少量溴水注入盛有KI溶液的试管中，用力振荡后，再注入少量CCl4。

振荡，静置。

〔结论〕　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

〔思考〕①F2能否从NaCl溶液中置换出Cl2？

为什么？

②结合金属置换反应的规律，你能得出非金属置换反应的一般规律吗？

【板书】二、卤素单质的化学性质

1．与金属反应:

通式为X2+金属→金属卤化物

X2与变价金属（Fe、Cu等）反应，F2、Cl2、Br2使金属变为价，I2使金属变为低价。

例如：

2Cu+I2==2CuI（碘化亚铜）

练习：

①Fe+Br2——②Fe+I2——

2．与某些非金属反应：

①与氢气反应：

注意：

C12与H2混合后，强光照射的条件下发生爆炸；而H2导出后点燃能在Cl2中安静燃烧，并产生白雾、放出大量的热。

3．与水反应:

通式:

（X=Cl、Br、I）

该反应属于歧化反应：

X2既是氧化剂，又是还原剂。

特殊:

2F2+2H2O==4HF+O2（剧烈反应，爆炸，没有“氟水”）

F2为氧化剂,H2O为还原剂.该反应不属于歧化反应。

是置换反应。

（这是中学阶段唯一的一个水做还原剂的反应）

4．（常温下）与碱反应:

通式为:

（除F2外）

X2的尾气吸收:

用溶液，注意与大气连通。

5．X2与还原性化合物的反应（如：

X－、硫化物、亚硫酸及其盐、Fe2＋、等）

卤素单质的氧化性（活动性）顺序：

F2>Cl2>Br2>I2

【练习】①KI+Br2——②HBr+Cl2——

③HI+Br2——

注意：

F2不能将氯、溴、碘从它们的化合物溶液中置换出来（先与水剧烈反应）。

6.碘单质的特性反应:

遇淀粉溶液变蓝（注意：

I-无此性质）.

〔实验〕装有少量淀粉溶液的试管中，滴入几滴碘水。

现象：

应用：

。

【板书】三、Ｘ－离子的检验与ＡｇＸ

〔实验〕卤离子的检验。

现象：

，反应的离子方程式：

。

还可用什么方法来检验呢？

方法1：

方法2：

。

阅读填表：

项目

AgCl

AgBr

AgI

色态

溶解性

制法（化学方程式）

光解性

用途

【板书】四、溴、碘的提取方法

1.溴的提取：

2.碘的提取：

海带中提取碘的流程

【板书】五、溴、碘的化合物的用途（阅读）

【小结】

〔课堂练习〕

1.要除去溴中少量的Cl2，可向溴中加入（）

A、适量KBrB、通入溴蒸气C、适量KID、适量AgNO3溶液

2、使体积相同的NaCl、MgCl2、AlCl3溶液中的Cl－完全转变为AgCl，若消耗AgNO3体积相同，则NaCl、MgCl2、AlCl3三种溶液物质的量浓度之比（）

A、6:

3:

2B、3:

2:

1C、1:

2:

3D、1:

1:

1

3.为实现中国2000年消除碘缺乏病的目标,卫生部规定食盐必须加碘,其中的碘以碘酸钾（KIO3）形式存在.已知在溶液中IO

可和I-发生反应:

IO

+5I-+6H+===3I2+3H2O根据此反应，可用试纸和一些生活中常见的物质进行实验,证明在食盐中存在IO

.可供选用的物质有:

①自来水,②蓝色石蕊试纸,③碘化钾淀粉试纸,④淀粉,⑤食糖,⑥食醋,⑦白酒.进行上述实验时必须使用的物质是

（A）①③（B）③⑥（C）②④⑥（D）①②④⑤⑦

4.检验HCl气体中是否有Cl2，可采用的方法是

A.用干燥的蓝色石蕊试纸B.用干燥的有色布条

C.将气体通入硝酸银溶液D.用湿润的淀粉碘化钾试纸

5.氯化碘（ICl）的化学性质跟氯气相似，预计它跟水反应的最初生成物是

A.HI和HClOB.HCl和HIOC.HClO3和HIOD.HClO和HIO

6.把含有某一种氯化物杂质的氯化镁粉末95毫克溶于水后，与足量的AgNO3溶液反应，生成AgCl沉淀300毫克，则该氯化镁中的杂质可能是（）

A.NaClB.AlCl3C.KClD.CaCl2

7.U、V、W、X、Y、Z六种物质之间存在如下反应：

（1）U+KOH→V+W+H2O

（2）

　　（3）X+W+H2SO4→U+Z+H2O

其中U和Y是单质，在常温下都是气体；Z是硫酸盐。

由此可以推断它们是：

U；V；W；X；Y；Z。

【布置作业】课本Ｐ47－4.8

课后小结

氧化还原反应

教学目标：

知道如何区分氧化还原反应和非氧化还原反应，了解氧化还原反应的本质。

能简单分析氧化还原反应，指出氧化剂和还原剂，标示出电子转移的方向和数目。

教学重点：

了解氧化还原反应的本质。

能简单分析氧化还原反应，指出氧化剂和还原剂，标示出电子转移的方向和数目。

教学难点：

标示出电子转移的方向和数目

教学过程：

第一课时

【引入】分析Ｃｌ2与ＫＢｒ溶液反应中，化合价变化与电子得失的关系

〔讲解〕我们又知道元素的化合价的升降与电子得失或偏移有密切的关系。

〔讨论〕什么是化合价？

在离子化合物中元素化合价的数值与电子得失有何关系？

在共价化合物里元素化合价的数值与共用电子对的偏移有何关系？

（以NaCl形成为例分析）

〔结论〕在离子化合物中元素化合价的数值等于该元素的一个原子在反应中得到或失去电子的数目；在共价化合物里元素化合价的数值等于该元素的一个原子与其它元素原子形成的共用电子对的数目。

综上所述，我们可以得出下面的结论：

〔板书〕一、氧化还原反应：

有电子转移的反应都是氧化还原反应

化合价升高（特征），失去e－（本质），氧化反应（被氧化）（“升失氧”）

化合价降低（特征），得到e－（本质），还原反应（被还原）（“降得还”）

物质所含元素原子发生失去e－的反应叫氧化反应

物质所含元素原子发生得到e－的反应叫还原反应

〔练习〕分析下列反应的化合价、电子得失、被氧化、被还原的情况：

Cl2＋2NaBr＝2NaCl＋Br2

2Na＋2H2O＝2NaOH＋H2↑

6NO＋4NH3→5N2＋6H2O

Cu＋2H2SO4（浓）CuSO4＋SO2↑＋2H2O

〔注意〕“×”号前的数字是发生化合价变化的原子总数，“×”号后的数字是该原子一个原子得失电子的数目。

〔小结〕讲评小结

〔板书〕二、氧化剂和还原剂

氧化剂是得到电子（或电子对偏向）的物质（表现氧化性）（被氧化还是被还原？

）

还原剂是失去电子（或电子对偏离）的物质（表现还原性）（被氧化还是被还原？

）

〔小结〕升失氧，降得还；若说性，两相反。

〔练习〕用电子得失观点分析下列氧化还原反应指出氧化剂和还原剂

1.C＋2H2SO4（浓）CO2↑＋SO2↑＋2H2O

2.2SO2＋O2→2SO3

3.2KClO32KCl＋3O2↑

4.Fe＋Cu2＋＝Fe2＋＋Cu

5.2KMnO4＋16HCl＝2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O

6.2HClO→2HCl＋O2↑

7.Cl2＋H2O＝HCl＋HClO

8.Cl2＋2NaOH＝NaCl＋NaClO＋H2O

【布置作业】

课后小结

第二课时

〔复习检测〕分析下列氧化还原反应并指出氧化剂和还原剂

1.2Na＋O22Na2O22.2Na＋S＝Na2S

3.Cu＋Cl2→CuCl24.2Cl2＋2Ca（OH）2＝CaCl2＋Ca（ClO）2＋2H2O

5.2Na2O2＋2H2O＝4NaOH＋O2↑

【板书】三、氧化还原反应的表示方法

1.双线桥：

价升高，失e－，被氧化（氧化反应）

还原剂＋氧化剂氧化产物＋还原产物

价降低，得e－，被还原（还原反应）

2.单线桥：

（举例分析）

〔讨论〕基本反应类型与氧化还原反应的关系

〔结论〕

【板书】三、氧化还原反应的分类

1.全部氧化还原反应：

变价元素的所有原子的价态均发生了变化

2.部分氧化还原反应

3.自身氧化还原反应

4.歧化反应

5.归中反应

6.基本反应类型与氧化还原反应的关系

【板书】四、氧化还原反应知识规律

1.升失氧，降得还；若说性，两相反。

2.高价氧化低价还，中间价态两边转。

3.化合价升高、降低总数相等即得失电子数相等（用于配平、计算）

4.化合价折中原理：

同一元素不同价态间发生的氧化－还原反应，高价的降低，低价的升高，升降后最大程度是相等。

5.氧化性、还原性强弱的比较

（1）氧化性、还原性的强弱取决于结构。

对于简单微粒来说，主要取决于结构即半径大小，而不是取决于得失电子数的多少。

半径越大，核对核外电子的吸引力越小，越易失电子，还原性越强；半径越小，核对核外电子的吸引力越大，越易得电子，氧化性越强（对单质或元素来说，金属性即还原性，非金属性即氧化性。

）。

（2）反应中氧化性、还原性强弱的比较：

“前强后弱”。

（3）“强者优先”规律。

（4）常见氧化剂和还原剂

①非金属性较强的单质：

O2、X2、S、N2

氧化剂②变价元素高价态化合物：

HNO3、H2SO4、KMnO4、FeCl3、CO2等

③能电离出H＋、Ag＋、Cu2＋的化合物（如：

酸、银盐等）。

①金属性较强的单质、某些非金属单质：

Na、Mg、Al、Fe、H2、Si等

还原剂②变价元素中低价态的化合物：

FeCl2、NH3、H2S、HCl、CO、SO2等

③电离出具有较强还原性离子的化合物：

NaI、Na2S、NaBr等

【练习】见基础练习

1.对于H－+NH3=H2+NH2－反应的正确说法是

A．属于置换反应B．被氧化的仅是H－

C．H2既是氧化产物又是还原产物D．每产生1molH2必转移电子2mol

2.若某单质X能从盐的溶液中置换出单质Y，则下列叙述中正确的是：

①当X、Y都是金属时，X一定比Y活泼②当X、Y都是非金属时，Y一定比X活泼③当X是金属时，Y可能是金属也可能是非金属④当X是非金属时，Y可能是金属，也可能是非金属

A.只有①②B.只有①③C.只有②③D.全部

3.在氯氧化法处理含CN－的废水过程中，液氯在碱性条件下可以将氰化物氧化成氰酸盐（其毒性仅为氰化物的千分之一），氰酸盐进一步被氧化为无毒物质。

（1）某厂废水中含KCN，其浓度为650mg·L－1。

现用氯氧化法处理，发生如下反应（其中N均为－3价）：

KCN＋2KOH＋Cl2→KOCN＋2KCl＋H2O，被氧化的元素是。

（2）投入过量液氯，可将氰酸盐进一步氧化为氮气，请配平下列化学方程式，并标出电子转移方向和数目：

KOCN＋KOH＋Cl2→CO2＋N2＋KCl＋H2O

（3）若处理上述废水20L使KCN完全转化为无毒物质，至少需液氯g。

【布置作业】课本Ｐ46－3

课后小结