《第一单元 氯、溴、碘及其化合物》导学
录入者：netlab 人气指数：次 发布时间：2010年01月31日
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》导学
【学海导航】
海水是化学元素宝库，海水中溶解了大量气体物质和各种盐类。人类在陆地上发现的l00多种元素，在海水中可找到80多种。海水是人类获取氯、溴、碘、镁及其化合物的重要资源。
|
△ |
|
Cl2 |
|
Cl2 |
|
H2 |
|
Na |
|
Ti |
|
K |
|
TiCl4 |
|
过滤 |
|
CaCO3 |
|
(耐火材料) |
|
|
|
熔融 |
|
Na2CO3 |
|
△ |
|
(造纸、制肥皂等) |
|
(快中子反应堆热交换剂) |
|
熔融电解 |
|
NaOH |
|
K.Na合金 |
|
食卤 |
|
Br2 |
|
MgO |
|
(富集的方法) |
|
CaO |
|
(贝壳) |
|
(焰火，照明弹) |
|
高温 |
|
Mg(OH)2 |
|
MgCl2 |
|
Cl2 |
|
Mg |
|
电解 |
|
NaHCO3 |
|
H2O |
|
NH3、CO2 |
|
食盐 |
|
饱和食盐水 |
|
水 |
|
电解 |
|
海水 |
|
日晒 |
一、氯、溴、碘的提取
（一）氯碱工业——电解食盐水生产氯气和烧碱的化学工业
1、
|
通电 |
2NaCl + 2H2O == 2NaOH + H2↑＋Cl2↑
氯碱工业面临问题：①产品对设备腐蚀严重、环境污染显著。②电能消耗量大。
（二）从海水中提取溴的常见工艺
①浓缩并酸化海水后，通入适量的氯气，使溴离子转化为溴单质：2NaBr+Cl2=Br2+2NaCl
②向含溴单质的水溶液中通空气和水蒸汽，将溴单质吹入盛二氧化硫溶液的吸收塔内以达到富集的目的：Br2+SO2+2H2O==2HBr+H2SO4（也可用NaOH或Na2CO3溶液吸收）
③向吸收塔内的溶液中通入适量的氯气：2HBr+Cl2==2HCl+Br2
④用四氯化碳（或苯）萃取吸收塔内的溶液中的溴单质。
（三）从海洋植物中提取碘的主要工艺
①用水浸泡海带或海藻灼烧后的灰烬
②向水中通入适量的氯气，使碘离子转化为碘单质：2NaI+Cl2== I2+2NaCl
③过滤，用有机溶剂萃取碘单质。
二、氯、溴、碘的性质和用途
（一）氯气（chlorine gas）的性质和用途
氯自1774年被舍勒发现，到1810年被戴维确认为一种元素，经历了36年。实验室制备：①原理：MnO2＋4HCl(浓)△MnCl2＋Cl2↑＋2H2O②装置：固液加热型③收集：向上排空气法④验满：湿润的淀粉－碘化钾试纸等⑤尾气吸收：NaOH溶液。
1、物理性质：通常是黄绿色、密度比空气大、有刺激性气味气体。能溶于水，有毒。
2、化学性质：氯原子易得电子，氯是活泼的非金属元素。氯气与金属、非金属等发生氧化还原反应，一般作氧化剂。与水、碱溶液则发生自身氧化还原反应，既作氧化剂又作还原剂。
写出以上关系中的各个化学方程式：
3、氯气的用途：重要的化工原料，能杀菌消毒、制盐酸、漂白粉及制氯仿等有机溶剂和农药。
拓展1：氯水（chlorine water）
氯水为黄绿色，所含Cl2有少量与水反应(Cl2+H2OHCl+HClO)，大部分仍以分子形式存在，氯水的主要溶质是Cl2。新制氯水含Cl2、H2O、HClO、H＋、Cl－、ClO－、OH－等微粒。
拓展2：次氯酸（hypochlorous acid）
次氯酸(HClO)是比H2CO3还弱的酸，溶液中主要以HClO分子形式存在。性质：①易分解(2HClO==2HCl+O2↑)，光照时会加速。②是强氧化剂：能杀菌；能使某些有机色素褪色。
拓展3：漂白粉
次氯酸盐比次氯酸稳定，容易保存，工业上以Cl2和石灰乳为原料制成漂白粉；漂白粉的有效成分【Ca(ClO)2】，须和酸(或空气中CO2)作用产生次氯酸，才能发挥漂白作用。
（二）溴、碘的性质和用途
溴 |
碘 |
|
物理性质 |
深红棕色，密度比水大的液体，强烈刺激性气味，易挥发，强腐蚀性。 |
紫黑色固体，易升华。气态碘在空气中显深紫红色，有刺激气味。 |
在水中溶解度很小，易溶于酒精、四氯化碳等有机溶剂 |
||
化学性质 |
能与氯气反应的金属、非金属一般也能与溴、碘反应，只是反应活性不如氯气。氯、溴、碘单质间能够发生置换反应：氯能把溴和碘从它们的卤化物中置换出来，溴能把碘从它的卤化物中置换出来，即氯、溴、碘的氧化性强弱为：Cl2>Br2>I2 |
|
用途 |
染料、防爆剂、胶卷感光材料、杀虫剂、红药水、镇静剂，催泪性毒剂等。 |
重要的化工原料。配碘酒和碘化物，食用盐中加KIO3，碘化银制造相底片和人工降雨。 |
三、氧化还原反应（oxidation-reduction reaction）
1、氧化还原反应的有关概念
氧化还原反应的实质：发生电子转移（电子的得失或电子对的偏移）。
化合价降低+ne－被还原
氧化剂＋还原剂＝还原产物＋氧化产物
化合价升高－ne－被氧化
2、氧化还原反应的一般规律
同一反应中：①氧化反应与还原反应同时发生，相互依存。②氧化剂得电子总数与还原剂失电子总数相等。即氧化剂化合价降低总数与还原剂化合价升高总数相等。
3、氧化还原反应中电子转移的表示方法（双线桥法）
书写要求：①箭头是由反应物中的某一元素指向对应的生成物中的同一元素。
②一定要标出得、失电子的总数，并且数值相等。
《第二单元钠、镁及其化合物》导学
【学海导航】
一、钠的原子结构及性质
结构 |
钠原子最外层只有一个电子，化学反应中易失去电子而表现出强还原性。 |
||
物理性质 |
质软、银白色，有金属光泽的金属，具有良好的导电导热性，密度比水小，比煤油大，熔点较低。 |
||
化学 性质 |
与非金 属单质 |
钠在常温下切开后表面变暗：4Na+O2=2Na2O（灰白色） |
|
2Na+Cl2==== 2NaCl |
|||
与 化合物 |
与水反应，现象：浮、游、球、鸣、红2Na＋2H2O=2NaOH+H2↑ |
||
与酸反应，现象与水反应相似，更剧烈，钠先与酸反应，再与水反应。 |
|||
与盐溶液反应：钠先与水反应，生成NaOH，H2，再考虑NaOH与溶液中的盐反应。如：钠投入CuSO4溶液中，有气体放出和蓝色沉淀。 2Na+2H2O+CuSO4===Cu(OH)2↓+Na2SO4+H2↑ |
|||
与某些熔融盐：
4Na+TiCl4========4NaCl+Ti |
|||
存在 |
自然界中只能以化合态存在 |
||
保存 |
煤油或石蜡中，使之隔绝空气和水 |
||
制取 |
2NaCl(熔融)====2Na+Cl2↑ |
||
用途 |
1、钠的化合物2、钠钾合金常温为液体，用于快中子反应堆热交换剂 3、作强还原剂4、作电光源 |
||
二、碳酸钠与碳酸氢钠的性质比较
碳酸钠（Na2CO3） |
碳酸氢钠（NaHCO3） |
||
俗名 |
纯碱、苏打 |
小苏打 |
|
溶解性 |
易溶（同温下，溶解度大于碳酸氢钠） |
易溶 |
|
热稳定性 |
稳定 |
2NaHCO3△Na2CO3+CO2↑+H2O |
|
碱性 |
碱性（相同浓度时，碳酸钠水溶液的PH比碳酸氢钠的大） |
碱性 |
|
与 酸 |
盐酸 |
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑ |
NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑ |
碳酸 |
Na2CO3+ H2O+CO2= 2NaHCO3 |
不能反应 |
|
与 碱 |
NaOH |
不能反应 |
NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O |
Ca(OH)2 |
Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3+2NaOH |
产物与反应物的量有关 |
|
三、镁的性质
物理性质 |
银白色金属，密度小，熔沸点较低，硬度较小，良好的导电导热性 |
|||
化学性质 |
与O2 |
2Mg+O2====2MgO |
||
与其他 非金属 |
Mg+Cl2====MgCl2，3Mg+N2==== Mg3N2 |
|||
与氧化物 |
2Mg+CO2====2MgO+C |
|||
与酸 |
Mg+2HCl=MgCl2+H2↑ |
|||
制取 |
MgCl2+Ca(OH)2=Mg(OH)2↓+CaCl2Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O
MgCl2•6H2O==== MgCl2+6H2O↑MgCl2(熔融)===== Mg＋Cl2↑ |
|||
四、侯氏制碱法
向饱和食盐水中通入足量氨气至饱和，然后在加压下通入CO2，利用NaHCO3溶解度较小，析出NaHCO3，将析出的NaHCO3晶体煅烧，即得Na2CO3。
五、电解质和非电解质
电解质 |
非电解质 |
|
定义 |
溶于水或熔化状态下能导电的化合物 |
溶于水和熔化状态下都不能导电的化合物 |
物质种类 |
大多数酸、碱、盐，部分氧化物 |
大多数有机化合物，CO2、SO2、NH3等 |
能否电离 |
能 |
不能 |
实例 |
H2SO4、NaOH、NaCl、HCl等 |
酒精，蔗糖，CO2，SO3等 |
六、离子方程式的书写方法：
写——写出反应的化学方程式；拆——把易溶于水，易电离的物质拆成离子形式
删——将不参加反应的离子从方程式两端删去。
查——检查方程式两端各元素的原子个数和电荷数是否相等。
- 上一篇：丰富多彩的化学物质
- 下一篇：专题3《从矿物到基础材料》导学知识汇总