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 复习课件 （共38页）2023-2024学年高一化学鲁科版（2019）必修第一册

(共38张PPT)
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
第2章　微项目　
1.能从物质类别、元素化合价的角度预测含氯消毒剂有效成分的性质(重点)。
2.从生活实际问题中提炼化学问题，能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(难点)。
3.增强合理使用化学药品的意识，能够科学地使用含氯消毒剂。
学习目标
解读84消毒液的产品说明
一
1.常用化学试剂的杀菌消毒原理
(1)酒精：吸收细菌蛋白中的水分，使其脱水变性。
(2)医用双氧水：具有氧化性，可以把细菌氧化来杀死细菌。
2.探究84消毒液有效成分的性质
阅读资料：84消毒液及其产品使用说明
产品特点 适用范围
及方法
本品是以次氯酸钠为主要成分的液体消毒剂。有效氯含量为5.1%～6.9%，可杀灭肠道致病菌、化脓性球菌、致病性酵母菌，并能灭活病毒。 1.外用消毒剂，须稀释后使用，勿口服。 2.如原液接触皮肤，立即用清水冲洗。 3.本品不适用于钢和铝制品的消毒。 4.本品易使有色衣物脱色，禁用于丝、毛、麻织物的消毒。 5.置于避光、阴凉处保存。 6.不得将本品与酸性产品(如洁厕类清洁产品)同时使用。 内容见教材图2-4-1
(1)预测性质
①从类别上看：NaClO为一种弱酸盐(类比Na2CO3)，溶液呈碱性，能和较强酸生成HClO。
②从价态上看：NaClO中的Cl元素为＋1价，有降低到－1价或0价的趋势，有氧化性。
③从使用说明看：NaClO有一定的漂白性。
(2)实验探究
实验操作 实验现象 结论
用胶头滴管滴一滴84消毒液于pH试纸上 试纸先变蓝后褪色 消毒液具有碱性和漂白性
用胶头滴管滴一滴84消毒液于红纸上 红纸褪色 消毒液具有漂白性
用胶头滴管滴一滴84消毒液于淀粉碘化钾试纸上 试纸变蓝 消毒液具有氧化性
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，湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝 NaClO和浓盐酸反应生成Cl2，NaClO表现氧化性
3.总结与拓展
(1)NaClO的性质
①NaClO为弱酸盐，能和较强酸生成HClO：
2NaClO＋H2SO4===Na2SO4＋2HClO。
②NaClO有强氧化性，能氧化某些还原性物质，如KI、HCl等：
NaClO＋2KI＋H2O===I2＋NaCl＋2KOH，
NaClO＋2HCl(浓)===NaCl＋Cl2↑＋H2O。
③NaClO溶液碱性较强，有腐蚀性。
④NaClO有漂白性。
(2)次氯酸的性质
①弱酸性：比碳酸弱。
④漂白性：次氯酸具有氧化性，能将某些有色物质氧化成无色物质。
(1)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？
思考
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，故84消毒液与洁厕剂等酸性产品不能同时使用。
思考
(2)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？保存84消毒液为什么要“密封避光”并置于阴凉处？
提示　由于HClO的酸性弱于H2CO3，故84消毒液在使用过程中与水、CO2反应生成氧化性更强的HClO：NaClO＋H2O＋CO2===NaHCO3＋HClO。生成的次氯酸见光、受热易分解，而使84消毒液失效，因此84消毒液要密封避光并放置在阴凉处保存。
4.常见含氯消毒剂
应用体验
1.(2022·江门二中高一期中)埃博拉病毒的肆虐，严重威胁了人们的生命。因此环境消毒极其关键，人们常常喷洒一种名为“84”的消毒液，其有效成分为NaClO。下列有关“84”消毒液的说法正确的是
A.“84”消毒液属于纯净物
B.“84”消毒液除能杀菌消毒外，还可作漂白剂
C.“84”消毒液中的NaClO比较稳定，不需密封保存
D.“84”消毒液杀菌消毒过程中并未发生氧化还原反应
√
“84”消毒液是次氯酸钠的水溶液，属于混合物，A错误；
“84”消毒液在空气中久置，先发生反应：CO2＋H2O＋NaClO===
NaHCO3＋HClO，后发生反应：2HClO 2HCl＋O2↑，从而变质，故“84”消毒液需密封保存，C错误；
用“84”消毒液杀菌消毒，是因为次氯酸钠具有强氧化性，因此“84”消毒液杀菌消毒过程中发生氧化还原反应，D错误。
应用体验
2.氯气及含氯化合物常被用来杀菌、消毒。
(1)我国多数地区的自来水厂使用氯气杀菌、消毒。氯气和水反应生成具有杀菌作用的物质是______________。
(2)工业上将氯气通入氢氧化钠溶液中制取消毒液，反应的化学方程式是_________________________________，其中氧化剂是______(填名称，下同)；消毒液中的有效成分是_________。
(3)使用氯水消毒不如用消毒液方便，原因是_______________________
__________________。
HClO(或次氯酸)
Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O
氯气
次氯酸钠
次氯酸不稳定，见光、受热易分解，不易存放
返回
探究消毒剂的使用问题
二
社会生活中出现的化学问题——池水变绿
1.发现问题
游泳池使用含氯消毒剂消毒，抑制藻类生长，误用H2O2消毒剂后，游泳池中的水变绿。
2.提出设想
原有消毒剂不起作用、两消毒剂间有化学反应发生。
3.探究游泳池中的水变绿的原因
(1)实验用品：次氯酸钠溶液、双氧水、稀硝酸、硝酸银溶液、火柴、试管、导管、胶头滴管。
(2)实验装置：
(3)实验实施
实验操作 实验现象 结论解释
向装置中依次加入次氯酸钠溶液、少量双氧水 较多气泡冒出 H2O2＋NaClO===NaCl＋H2O＋O2↑
将带火星的火柴棒靠近导气管口 木条复燃 有氧气生成
向试管中继续加入双氧水至过量，再加入足量稀硝酸酸化，最后加入硝酸银溶液 出现白色沉淀 反应生成了Cl－
思考
(1)实验过程中为什么要控制双氧水的用量？
提示　双氧水能缓慢分解生成氧气。
(2)为什么向试管继续加入过量双氧水？
提示　加入过量双氧水，目的是将次氯酸钠全部还原，防止加入稀硝酸后生成HClO，次氯酸分解生成HCl(Cl－)会干扰实验。
(3)通过上面实验，你能得出游泳池中的水变绿的原因吗？
提示　双氧水的加入，消耗了原来加入的NaClO，同时生成氧气，促进藻类生长。
归纳总结
消毒剂的使用误区
(1)误认为84消毒液与洁厕灵混合使用，既可以消毒，也可以除垢。其实二者会发生化学反应生成有毒的氯气。
(2)误认为酒精浓度越大，消毒效果越好。其实75%的酒精的消毒效果最好。
(3)误认为多种消毒剂并用的效果更好。其实84消毒液与双氧水混用因发生化学反应，导致消毒效果下降。
应用体验
1.下列常用的消毒剂中，消毒原理与氧化还原反应无关的是
选项 A B C D
消毒剂 双氧水 臭氧 医用酒精 84消毒液
√
应用体验
2.(2022·合肥一中高一期末)双氧水和84消毒液是生活中常用的两种消毒剂。
(1)某届奥运会期间，由于工作人员将84消毒液与双氧水两种消毒剂混用，导致游泳池藻类快速生长，池水变绿。一种原因可能是NaClO与H2O2反应产生O2，促进藻类快速生长。该反应说明氧化性：NaClO_____(填“>”或“<”)H2O2；当有0.1 mol O2生成时，转移电子的物质的量为_____ mol。
>
0.2
池水变绿的一种原因可能是NaClO与H2O2反应产生O2，促进藻类快速生长，说明NaClO的氧化性大于H2O2的氧化性；该反应中O的化合价由－1价变为0价，则生成0.1 mol O2，转移0.2 mol电子。
应用体验
(2)二氧化氯(ClO2)气体是一种常用的高效自来水消毒剂，KClO3和浓盐酸在一定温度下反应会生成ClO2和Cl2，该反应的离子方程式为_______
__________________________________。
将ClO2通入硫化氢溶液中，然后加入少量的稀盐酸酸化的氯化钡溶液，发现有白色沉淀生成，写出二氧化氯与硫化氢溶液反应的化学方程式：__________________________________。
2Cl－＋4H＋===2ClO2↑＋Cl2↑＋2H2O
8ClO2＋5H2S＋4H2O===8HCl＋5H2SO4
硫酸钡难溶于盐酸，即反应生成硫酸钡，ClO2通入到硫化氢溶液中，生成了硫酸根离子，ClO2被还原为氯离子，根据得失电子守恒和原子守恒，化学方程式为8ClO2＋5H2S＋4H2O===8HCl＋5H2SO4。
1.(2022·山东德州高一期末)84消毒液是常用的消毒剂，下列有关84消毒液的叙述不正确的是
A.84消毒液的有效成分是次氯酸钠
B.使用时向84消毒液中加入少量醋酸消毒能力更强
C.84消毒液可适用于皮毛制品及钢铁制品的消毒
D.84消毒液、医用酒精均可用于病毒消毒，其消毒原理不同
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使用时向84消毒液中加入少量醋酸，醋酸和次氯酸根离子生成次氯酸，使消毒液消毒能力更强，B正确；
84消毒液具有强氧化性，不可用于皮毛制品的消毒，C错误；
84消毒液具有强氧化性，医用酒精可以使蛋白质变性，均可用于病毒消毒，其消毒原理不同，D正确。
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2.漂白粉、84消毒液是生产生活中常用的消毒剂和漂白剂。下列说法错误的是
A.漂白粉是混合物，可由氯气和石灰乳制取
B.84消毒液放在空气中一段时间后漂白效果更好
C.84消毒液和漂白粉的有效成分相同
D.漂白粉、84消毒液都应置于阴凉处密封保存
√
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漂白粉的主要成分为氯化钙和次氯酸钙，属于混合物，可由氯气和石灰乳制取，A正确；
次氯酸的浓度越大，漂白效果越好，84消毒液在空气中放置一段时间后，CO2与次氯酸钠反应生成次氯酸，漂白效果更好，B正确；
84消毒液的有效成分为NaClO，漂白粉的有效成分是次氯酸钙，C错误；
次氯酸性质不稳定，见光、受热易分解，所以漂白粉、84消毒液都应置于阴凉处密封保存，D正确。
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
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用氯气消毒过的自来水中含有HClO，将自来水在阳光下暴晒一段时间，可使HClO分解，从而防止有色衣服被漂白而变色。
4.(2023·郑州高一期末)84消毒液是一种常见的含氯消毒剂，广泛用于家庭、医院的消毒。某学习小组对84消毒液的性质进行探究：
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NaClO是由金属离子与酸根离子组成的化合物，为盐；HClO属于氯的含氧酸，为弱酸。
查阅资料：①84消毒液的有效成分是NaClO，还含有少量的NaCl；
②淀粉遇单质碘(I2)变蓝。
预测性质：
(1)从物质类别看，NaClO属于_____，HClO属于____(填“强”或“弱”)酸，NaClO可能与某些酸反应。
盐
弱
(2)84消毒液具有氧化性，预测的依据是____________________________
__________________________________。
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NaClO中Cl为＋1价，可能降低为0价或－1价，因此NaClO具有氧化性
实验序号 操作 现象 结论或解释
ⅰ 向稀释后的84消毒液中滴入稍过量的KI溶液和几滴淀粉 84消毒液具有氧化性
ⅱ 向稀释后的84消毒液中滴入盐酸 溶液变为黄绿色 反应的离子方程式：________________________________
ⅲ 向稀释后的84消毒液中通入CO2 无明显现象 －
(3)实验验证：
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溶液变蓝
ClO－＋Cl－＋2H＋===
H2O＋Cl2↑
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84消毒液中的次氯酸钠有强氧化性，可以将碘离子氧化为单质碘，淀粉遇到单质碘显蓝色；84消毒液中的次氯酸钠在酸性条件下可以和氯离子发生归中反应生成氯气，离子方程式为ClO－＋Cl－＋2H＋===H2O＋Cl2↑。
(4)该学习小组同学对实验ⅲ进行了如下改进：
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ⅲ—1试管中无明显现象，ⅲ—2、ⅲ－3中红色布条均褪色，说明84消毒液具有漂白性。
观察到ⅲ—1试管中无明显现象，ⅲ—2、ⅲ—3中红色布条均褪色，ⅲ—3中红色布条褪色更明显。
①对比ⅲ—1、ⅲ—2的现象，可得到的结论是____________________。
84消毒液具有漂白性
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ⅲ—2、ⅲ—3中红色布条均褪色，ⅲ—3中红色布条褪色更明显，是因为H2CO3酸性比HClO强，强酸可制得弱酸，NaClO在CO2和H2O的作用下转化为HClO，HClO的漂白性更强。
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②对比ⅲ—2、ⅲ—3的现象，产生该现象差异的原因是______________
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NaClO在CO2和H2O的作用下转化为HClO，HClO的漂白性更强