从海水中获得的化学物质

1、从海水中获得的化学物质从海水中获得的化学物质第一单元第一单元 氯、溴、碘及其化合物氯、溴、碘及其化合物一、氯、溴、碘的提取一、氯、溴、碘的提取（一）氯碱工业（一）氯碱工业电解食盐水生产氯气和烧碱的电解食盐水生产氯气和烧碱的化学工业化学工业我国主要以海盐为原料。海盐中含硫酸钙、硫酸我国主要以海盐为原料。海盐中含硫酸钙、硫酸镁、氯化镁等杂质，要净化后制成饱和食盐水再电镁、氯化镁等杂质，要净化后制成饱和食盐水再电解。解。2NaCl + 2H2O = 2NaOH + H2 Cl2氢气和氯气混合后在光照或点燃等情况下易爆：氢气和氯气混合后在光照或点燃等情况下易爆：H2Cl2=2HCI，氯气有毒，所以，电

2、解的产物，氯气有毒，所以，电解的产物氯气和氢气必须隔离，且要防止氯气泄漏。氯气和氢气必须隔离，且要防止氯气泄漏。 通电通电光或点燃光或点燃（二）从海水中提取溴的常见工艺（二）从海水中提取溴的常见工艺浓缩并酸化海水后，通入适量的氯气，使溴离子浓缩并酸化海水后，通入适量的氯气，使溴离子转化为溴单质：转化为溴单质：2NaBr+Cl2=Br2+2NaCl向含溴单质的水溶液中通空气和水蒸汽，将溴单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质吹入盛二氧化硫溶液的吸收塔内以达到富集的目的：目的：Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4（也可用（也可用NaOH或

3、或Na2CO3溶液吸收）溶液吸收）向吸收塔内的溶液中通入适量的氯气：向吸收塔内的溶液中通入适量的氯气：2HBr+Cl2=2HCl+Br2用四氯化碳（或苯）萃取吸收塔内的溶液中的溴用四氯化碳（或苯）萃取吸收塔内的溶液中的溴单质。单质。（三）从海洋植物中提取碘的主要工艺（三）从海洋植物中提取碘的主要工艺用水浸泡海带或海藻灼烧后的灰烬用水浸泡海带或海藻灼烧后的灰烬向水中通入适量的氯气，使碘离子转化为向水中通入适量的氯气，使碘离子转化为碘单质：碘单质：2NaI+Cl2 = I2+2NaCl过滤，用有机溶剂萃取碘单质。过滤，用有机溶剂萃取碘单质。二、氯、溴、碘的性质和用途二、氯、溴、碘的性质和用途（一）

4、氯气的性质和用途（一）氯气的性质和用途原理：原理：MnO24HCl(浓浓) MnCl2Cl22H2O装置：固液加热型装置：固液加热型 除杂气体：常用饱和食盐除氯化氢杂质，用浓硫酸除杂气体：常用饱和食盐除氯化氢杂质，用浓硫酸洗气来除去水蒸气。洗气来除去水蒸气。 收集：向上排空气法或排饱和食盐水法收集。收集：向上排空气法或排饱和食盐水法收集。 验满：湿润的淀粉碘化钾试纸等验满：湿润的淀粉碘化钾试纸等尾气吸收：尾气吸收：NaOH溶液。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、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。体。能溶于水，有毒。2、化学性质

5、：氯原子易得电子，是活泼的非金属元素。与金属、化学性质：氯原子易得电子，是活泼的非金属元素。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。则发生自身氧化还原反应，既作氧化剂又作还原剂。 拓展拓展1：氯水：氯水氯水为黄绿色，所含氯水为黄绿色，所含Cl2有少量与水反应有少量与水反应(Cl2+H2O=HCl+HClO)，大部分仍以分子形式存在，大部分仍以分子形式存在，氯水的主要溶质是氯水的主要溶质是Cl2。新制氯水含。新制氯水含Cl2、H2O、HClO、H、Cl、ClO、OH等微粒。等微粒

6、。拓展拓展2：次氯酸：次氯酸次氯酸次氯酸(HClO)是比是比H2CO3还弱的酸，溶液中主要以还弱的酸，溶液中主要以HClO分子形式存在。分子形式存在。性质：性质：易分解易分解(2HClO=2HCl+O2)，光照时会加，光照时会加速。速。是强氧化剂：能杀菌是强氧化剂：能杀菌 ；能使某些有机色素褪色。；能使某些有机色素褪色。拓展拓展3：漂白粉：漂白粉次氯酸盐比次氯酸稳定次氯酸盐比次氯酸稳定, 易保存易保存,工业上以工业上以Cl2和石灰乳和石灰乳为原料制成漂白粉为原料制成漂白粉;漂白粉的有效成分【漂白粉的有效成分【Ca(ClO) 2】，】，须和酸须和酸(或空气中或空气中CO2)作用产生次氯酸，才能发

7、挥漂白作用产生次氯酸，才能发挥漂白作用。作用。（二）溴、碘的性质和用途（二）溴、碘的性质和用途 三、氧化还原反应三、氧化还原反应 1、氧化还原反应的有关概念、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）。电子对的偏移）。氧化剂氧化剂 还原剂还原剂 还原产物还原产物 氧化产物氧化产物2、氧化还原反应的一般规律、氧化还原反应的一般规律同一反应中：同一反应中：氧化反应与还原反应同时发生，相互氧化反应与还原反应同时发生，相互依存。依存。氧化剂得电子总数与还原剂失电子总数相氧化剂得电子总数与还原剂失电子总数相等。即氧化剂

8、化合价降低总数与还原剂化合价升高总等。即氧化剂化合价降低总数与还原剂化合价升高总数相等。数相等。 化合价降低化合价降低 +ne 被还原被还原 化合价升高化合价升高 ne 被氧化被氧化 3、氧化还原反应中电子转移的表示方法（双、氧化还原反应中电子转移的表示方法（双线桥法）线桥法）书写要求：书写要求：箭头是由反应物中的某一元素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。指向对应的生成物中的同一元素。一定要标出得、失电子的总数，并且数值一定要标出得、失电子的总数，并且数值相等。相等。第二单元第二单元 钠、镁及其化合物钠、镁及其化合物 钠的原子结构及性质钠的原子结构及性质 1、结构：钠原子

9、最外层只有一个电子，化学反应中结构：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。易失去电子而表现出强还原性。2、物理性质：质软、银白色，有金属光泽的金属，具、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，熔点有良好的导电导热性，密度比水小，比煤油大，熔点较低。较低。3、化学性质：、化学性质：与非金属单质与非金属单质 ：钠在常温下切开后表面变暗：钠在常温下切开后表面变暗：4Na+O2=2Na2O（灰白色）（灰白色） 钠在氯气中燃烧，黄色火焰，白烟：钠在氯气中燃烧，黄色火焰，白烟：2Na+Cl2 = 2NaCl 点燃点燃与水反应；与水反应

10、；现象：浮、熔、游、红现象：浮、熔、游、红 、嘶、嘶2Na2H2O=2NaOH+H2 与酸反应；与酸反应；现象与水反应相似，更剧烈，钠先与酸反现象与水反应相似，更剧烈，钠先与酸反应，再与水反应。应，再与水反应。与盐溶液反应；与盐溶液反应；钠先与水反应，生成钠先与水反应，生成NaOH，H2，再，再考虑考虑NaOH与溶液中的盐反应。如：钠投入与溶液中的盐反应。如：钠投入CuSO4溶溶液中，有气体放出和蓝色沉淀。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：与某些熔融盐： 4Na+TiCl4=4NaCl+Ti（冶炼稀有金属（冶炼稀有金属

11、）4、保存煤油或石蜡中，使之隔绝空气和水、保存煤油或石蜡中，使之隔绝空气和水5、制取、制取2NaCl(熔融熔融)=2Na+Cl2700800oC通电通电二、碳酸钠与碳酸氢钠的性质比较二、碳酸钠与碳酸氢钠的性质比较三、镁的性质三、镁的性质点燃点燃点燃点燃点燃点燃点燃点燃通电通电四、侯氏制碱法四、侯氏制碱法向饱和食盐水中通入足量氨气至饱和，然后向饱和食盐水中通入足量氨气至饱和，然后在加压下通入在加压下通入CO2，利用，利用NaHCO3溶解度较溶解度较小，析出小，析出NaHCO3，将析出的，将析出的NaHCO3晶体晶体煅烧，即得煅烧，即得Na2CO3。NaCl+CO2+NH3+H2O=NH4Cl+

12、NaHCO32NaHCO3Na2CO3+CO2+H2O五、电解质和非电解质五、电解质和非电解质实验室制取气体知识框架实验室制取气体知识框架 （1）反应原理（）反应原理（2）装置（包括发生装置和收集装置）装置（包括发生装置和收集装置）（3）除杂（）除杂（4）收集方法（）收集方法（5）检验（）检验（6）尾气处理）尾气处理学习物质的物理性质一般从如下几方面研究学习物质的物理性质一般从如下几方面研究（1）色（颜色）（）色（颜色）（2）味（气味）（）味（气味）（3）态（状态）态（状态）（4）度（密度、硬度、溶解度）（）度（密度、硬度、溶解度）（5）点（熔点、沸点）点（熔点、沸点）（6）性（刺激性、挥发性

13、、毒性、特性）性（刺激性、挥发性、毒性、特性）氯气与金属的反应规律氯气与金属的反应规律（1）氯气与金属反应时，生成高价态的化合物。）氯气与金属反应时，生成高价态的化合物。（2）氯气与大多数金属在点燃或灼烧情况下反应，生成金）氯气与大多数金属在点燃或灼烧情况下反应，生成金属氯化物。属氯化物。（3）铁与氯气等氧化性强的非金属反应生成）铁与氯气等氧化性强的非金属反应生成Fe3的化合物，的化合物，而与弱氧化性的非金属（而与弱氧化性的非金属（I2、S等）生成等）生成Fe2的化合物。的化合物。氧化还原反应规律氧化还原反应规律（1）氧化剂得电子化合价降低被还原还原反应还原产物； 还原剂失电子化合价升高被氧化

14、氧化反应氧化产物。（2）氧化还原反应中得失电子守恒规律，化合价升降总数相等。（3）价态表现规律（4）氧化还原反应性质转递规律氧化性：氧化剂氧化产物还原性：还原剂还原产物金属钠与盐酸或稀硫酸反应的两种情况金属钠与盐酸或稀硫酸反应的两种情况若酸过量则只考虑钠与酸即若酸过量则只考虑钠与酸即H的反应；的反应；若钠过量则过量的钠还要与水反应。若钠过量则过量的钠还要与水反应。钠与盐溶液的反应钠与盐溶液的反应钠与盐溶液反应时，不能置换出盐中的金属，因为钠与盐溶液反应时，不能置换出盐中的金属，因为金属阳离子在水中一般都是以水合离子形式存在金属阳离子在水中一般都是以水合离子形式存在的，金属阳离子不能直接接触钠。

15、所以钠与盐溶液的，金属阳离子不能直接接触钠。所以钠与盐溶液反应时，首先是钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，反应时，首先是钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，若氢氧化钠和与盐中的金属阳离子能生成难溶性若氢氧化钠和与盐中的金属阳离子能生成难溶性碱，则氢氧化钠和盐溶液继续反应，否则钠只和碱，则氢氧化钠和盐溶液继续反应，否则钠只和水反应。如水反应。如Na与与FeCl3溶液的反应为：溶液的反应为：6Na2FeCl36H2O=2Fe（OH）36NaClH2离子在溶液中能否大量共存问题离子在溶液中能否大量共存问题离子在溶液中能否大量共存的关键就是看离子间是否符离子在溶液中能否大量共存的关键就是看离子间是否符合离子反应

16、发生的条件，若反应则不能大量共存。合离子反应发生的条件，若反应则不能大量共存。1看离子间能否发生复分解反应看离子间能否发生复分解反应（1）离子间能否生成难溶物。需熟练记住常见物质的）离子间能否生成难溶物。需熟练记住常见物质的溶解性表。如溶解性表。如BaSO4是难溶于水的，故是难溶于水的，故Ba2与与SO42-在溶液中不能大量共存，与能形成微溶物的离子也不在溶液中不能大量共存，与能形成微溶物的离子也不能大量共存。如能大量共存。如Ca2+与与OH-（2）离子间能否反应生成挥发性的物质（气体）。）离子间能否反应生成挥发性的物质（气体）。H分别与分别与HCO3-、CO32-、SO32-等在水溶液中因生

17、成气等在水溶液中因生成气体而不能大量共存。体而不能大量共存。（3）离子间能否反应生成难电离的物质（弱酸、弱碱）离子间能否反应生成难电离的物质（弱酸、弱碱或水等）。如或水等）。如HClO=HClO， OHNH4+=NH3H2O，HOH=H2O，所以，所以H与与ClO、H与与OH、OH与与NH4+在溶液中不能大量在溶液中不能大量共存。共存。2看离子间能否发生氧化还原反应而大量共看离子间能否发生氧化还原反应而大量共存存 。如如Fe2+、S2-、S032-等有较强的还原性一等有较强的还原性一般不能与般不能与MnO4-、HNO3、H2O2、Cl2、HClO等强氧化剂共存。等强氧化剂共存。镁可以在一些气态

18、非金属氧化物中燃烧如：镁可以在一些气态非金属氧化物中燃烧如：2MgSO2=2MgOS2MgCO2=2MgOC六、离子方程式的书写方法：六、离子方程式的书写方法：写写写出反应的化学方程式；写出反应的化学方程式； 拆拆把易溶于水，易电离的物质拆成离子把易溶于水，易电离的物质拆成离子形式形式删删将不参加反应的离子从方程式两端删将不参加反应的离子从方程式两端删去。去。查查检查方程式两端各元素的原子个数和检查方程式两端各元素的原子个数和电荷数是否相等。电荷数是否相等。离子方程式的书写原则离子方程式的书写原则1强酸、强碱和易溶性的盐改写成离子形式，难溶物、强酸、强碱和易溶性的盐改写成离子形式，难溶物、难电离的物质（如弱酸、弱碱和水等）、易挥发性难电离的物质（如弱酸、弱碱和水等）、易挥发性的物质、单质、氧化物、非电解质等均不能写成离的物质、单质、氧化物、非电解质等均不能写成离子形式，要写化学式。子形式，要写化学式。2微溶物是生