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(共29張PPT)
微項(xiàng)目　科學(xué)使用含氯消毒劑
——運(yùn)用氧化還原反應(yīng)原理解決實(shí)際問(wèn)題
第2章　元素與物質(zhì)世界
【素養(yǎng)解讀】
1．從物質(zhì)類別、元素化合價(jià)的角度預(yù)測(cè)含氯消毒劑有效成分的性質(zhì)，培養(yǎng)“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)”的化學(xué)核心素養(yǎng)。
2．了解生活中常見(jiàn)的含氯消毒劑，利用氧化還原反應(yīng)分析并解釋消毒劑在使用過(guò)程中產(chǎn)生的現(xiàn)象和出現(xiàn)的問(wèn)題，體現(xiàn)化學(xué)的實(shí)用性和科學(xué)工作者的社會(huì)責(zé)任感。
3．增強(qiáng)合理使用化學(xué)品的意識(shí)，科學(xué)使用含氯消毒劑，培養(yǎng)“科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任”的化學(xué)核心素養(yǎng)。
[項(xiàng)目情境]
資料：84消毒液的產(chǎn)品使用說(shuō)明
解讀84消毒液的產(chǎn)品說(shuō)明
1．如原液接觸皮膚，立即用清水沖洗。
2．本品易使有色衣物脫色，禁用于絲、毛、麻織物的消毒。
3．置于避光、陰涼處保存。
4．不得將本品與酸性產(chǎn)品(如潔廁類清潔產(chǎn)品)同時(shí)使用。
(1)提出問(wèn)題：從物質(zhì)分類和氧化還原反應(yīng)角度分析，84消毒液的有效成分是NaClO，它可能具有什么性質(zhì)？
(2)預(yù)測(cè)性質(zhì)
①?gòu)奈镔|(zhì)類別的角度看：NaClO為一種弱酸鹽(類比Na2CO3)，溶液呈堿性，能和較強(qiáng)酸生成HClO。
②從元素化合價(jià)的角度看：NaClO中的氯元素為＋1價(jià)，有降低到－1價(jià)或0價(jià)的趨勢(shì)，有氧化性。
③從使用說(shuō)明看：NaClO有一定的漂白性。
[實(shí)驗(yàn)探究]
1．實(shí)驗(yàn)用品
稀釋的84消毒液，稀鹽酸，稀硫酸，NaOH溶液，淀粉碘化鉀溶液，石蕊溶液；
淀粉碘化鉀試紙，pH試紙，膠頭滴管，培養(yǎng)皿，表面皿，玻璃棒、紅紙。
2．實(shí)驗(yàn)方案
(1)用膠頭滴管滴一滴84消毒液于pH試紙上，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論？
提示：試紙先變藍(lán)后褪色，說(shuō)明84消毒液具有堿性和漂白性。
(2)用膠頭滴管滴一滴84消毒液于紅紙上，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論？
提示：紅紙褪色，說(shuō)明84消毒液具有漂白性。
(3)預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論？
提示：試管1溶液為紫色；試管2溶液為藍(lán)色，短時(shí)間內(nèi)無(wú)明顯變化；試管3溶液先變藍(lán)，滴2滴稀硫酸后快速褪色，說(shuō)明NaClO與稀硫酸反應(yīng)生成氧化性更強(qiáng)的HClO。
(4)在培養(yǎng)皿里分別加入2 mL 84消毒液和2 mL 淀粉碘化鉀溶液，再向84消毒液中滴加少許稀鹽酸，迅速蓋上表面皿。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論？
提示：表面皿下方產(chǎn)生黃綠色氣體，淀粉KI溶液變藍(lán)，說(shuō)明NaClO和HCl反應(yīng)生成了Cl2，NaClO表現(xiàn)強(qiáng)氧化性。
[探究交流]
1．稀釋或使用消毒液時(shí)，為什么要求相關(guān)人員必須戴手套？
提示：因?yàn)?4消毒液具有堿性、強(qiáng)氧化性，所以會(huì)腐蝕人的皮膚。
2．次氯酸鈉溶液本身有氧化性，可以消毒和漂白物品，為什么84消毒液使用時(shí)需要將被消毒的物品浸泡一段時(shí)間來(lái)增強(qiáng)消毒或漂白效果？
提示：NaClO與空氣中的CO2、H2O作用生成HClO，HClO的消毒、漂白效果更好。2NaClO＋CO2＋H2O===2HClO＋Na2CO3。
[探究總結(jié)]
1．次氯酸鈉
2．常見(jiàn)含氯消毒劑
[能力達(dá)成]
1．下列有關(guān)84消毒液的說(shuō)法正確的是(　　)
A．84消毒液屬于純凈物
B．84消毒液除能殺菌消毒外，還可用作漂白劑
C．84消毒液中的NaClO比較穩(wěn)定，不需要密封避光保存
D．84消毒液殺菌消毒過(guò)程中并未發(fā)生氧化還原反應(yīng)
√
2．氯氣是一種非常重要的化工原料，含氯消毒劑在生產(chǎn)生活中有著廣泛的用途。
(1)用氯氣可制取84消毒液(有效成分為次氯酸鈉)。
①該制備反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)_______________________________。
Cl2＋2OH－===ClO－＋Cl－＋H2O
②下列措施能增強(qiáng)84消毒液殺菌能力的是______(填字母)。
A．加入適量醋酸
B．加入適量亞硫酸
C．加入少量氫氧化鈉粉末
③84消毒液不能對(duì)鋼鐵(含鐵、碳)制品進(jìn)行消毒，原因是______________________________________________________________________________________________。
A
84消毒液
具有強(qiáng)氧化性，鐵等金屬具有還原性，二者容易反應(yīng)，而使鋼鐵制品被腐蝕損壞
(2)氯胺(NH2Cl)也是一種重要的消毒劑，該物質(zhì)可以和水反應(yīng)生成一種強(qiáng)氧化性物質(zhì)，同時(shí)生成少量NH3，則氯胺和水反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)______________________________。
NH2Cl＋H2O===NH3＋HClO
2016年巴西里約奧運(yùn)會(huì)期間，室外游泳池中的水變綠成為當(dāng)時(shí)的一大新聞。有關(guān)負(fù)責(zé)人說(shuō)，池水變綠是藻類生長(zhǎng)造成的。該泳池此前一直使用含氯消毒劑抑制藻類生長(zhǎng)，這次事件中工作人員誤用了過(guò)氧化氫消毒劑。
為什么2016年巴西里約奧運(yùn)會(huì)期間，室外泳池一直使用含氯消毒劑消毒，加入H2O2消毒劑原有的消毒劑不起作用了，發(fā)生了什么？
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究消毒劑在使用時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題。
探究消毒劑的使用問(wèn)題
[實(shí)驗(yàn)探究]
1．實(shí)驗(yàn)用品
次氯酸鈉溶液，雙氧水，稀硝酸，硝酸銀溶液，火柴，試管，導(dǎo)管，膠頭滴管。
2．實(shí)驗(yàn)方案
(1)向圖示裝置中依次加入次氯酸鈉溶液、少量雙氧水，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。
提示：觀察到有較多氣泡冒出。
(2)探究生成的氣體是否為氧氣。用帶火星的火柴棒靠近導(dǎo)氣管口，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。
(3)向試管中繼續(xù)加入雙氧水至過(guò)量，再加入足量稀硝酸酸化，最后加入硝酸銀溶液，觀察現(xiàn)象推測(cè)結(jié)論。
提示：有白色沉淀生成，證明NaClO的還原產(chǎn)物是Cl－。
提示：現(xiàn)象與結(jié)論：木條復(fù)燃，證明有氧氣生成。
[探究交流]
1．實(shí)驗(yàn)過(guò)程中為什么要控制雙氧水的用量？
提示：過(guò)量雙氧水久置也能緩慢分解生成氧氣。
2．為什么向試管繼續(xù)加入過(guò)量雙氧水？
提示：加入過(guò)量雙氧水，目的是將次氯酸鈉全部還原，防止加入硝酸后生成HClO，次氯酸分解生成HCl(Cl－)會(huì)干擾實(shí)驗(yàn)。
3．過(guò)氧乙酸是一種高效、酸性消毒劑，有強(qiáng)氧化性，能和84消毒液混合使用嗎？
提示：不能，過(guò)氧乙酸呈酸性，次氯酸鈉溶液呈堿性，若兩者混合，則會(huì)發(fā)生反應(yīng)而迅速失去消毒效果，故酸性消毒劑和堿性消毒劑不能混合使用。
[探究總結(jié)]
消毒劑的使用誤區(qū)
1．“混用更保險(xiǎn)”：使用消毒劑一定要科學(xué)，使用前一定要認(rèn)真了解各種消毒劑的成分及性質(zhì)，有針對(duì)性地選擇和使用，切不可混用，混用后有可能產(chǎn)生有毒物質(zhì)或降低效果。
2．“越濃越保險(xiǎn)”：消毒劑濃度并不是越濃效果越好，例如75%的酒精可以吸收細(xì)菌蛋白中的水分，使蛋白質(zhì)脫水變性，而純酒精或95%的酒精會(huì)使菌體表面形成保護(hù)膜，阻止乙醇分子進(jìn)一步滲入，影響殺菌效果，使其效果降低。
3．同一時(shí)期使用消毒劑“多樣化更高效”：如果同一時(shí)期頻繁使用多種消毒劑，有可能使消毒劑消毒效果大大降低，還可能產(chǎn)生意想不到的嚴(yán)重后果，如先用84消毒液消毒，再用潔廁靈消毒，就有可能產(chǎn)生嚴(yán)重污染空氣的氯氣。
[能力達(dá)成]
1．我們經(jīng)常使用84消毒液和醫(yī)用酒精殺菌消毒。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(　　)
A．84消毒液的有效成分是NaClO，NaClO具有強(qiáng)氧化性，能殺滅細(xì)菌和病毒
B．醫(yī)療上常用75%的乙醇溶液做消毒劑
C．84消毒液和醫(yī)用酒精混合使用殺菌消毒效果更好
D．由于84消毒液的腐蝕性和刺激性很強(qiáng)，使用時(shí)使用者必須先佩戴手套和口罩
√
C　[84消毒液的有效成分是NaClO，NaClO具有強(qiáng)氧化性，能殺滅細(xì)菌和病毒，A說(shuō)法正確；醫(yī)療上常用75%的乙醇溶液做消毒劑，B說(shuō)法正確；84消毒液的有效成分為次氯酸鈉，次氯酸鈉會(huì)與乙醇發(fā)生復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)，進(jìn)而產(chǎn)生有毒氣體，因此二者不能混合使用，C說(shuō)法錯(cuò)誤；由于84消毒液的腐蝕性和刺激性很強(qiáng)，因此使用時(shí)使用者必須先戴手套和口罩，D說(shuō)法正確。]
2．生活中的很多物質(zhì)不能混合使用，請(qǐng)利用所學(xué)知識(shí)回答下列問(wèn)題：
(1)已知84消毒液的有效成分為次氯酸鈉，潔廁靈可以洗去馬桶中難以除去的污垢，請(qǐng)回答：
①84消毒液顯________性，潔廁靈顯______性(填“酸”“堿”或“中”)。
②84消毒液能否和潔廁靈混合使用，請(qǐng)你結(jié)合離子方程式加以說(shuō)明：___________________________________________________________
___________________________________________________________
___________________________________________________________。
堿
酸
不能，84消毒液中的NaClO可以和潔廁靈中的酸性物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)：ClO－＋Cl－＋2H＋===Cl2↑＋H2O，去污效果降低，且Cl2有毒，吸入易使人中毒，故不能混合使用
(2)①氯系消毒劑中的84消毒液及雙氧水都是常見(jiàn)的消毒劑，若長(zhǎng)期放置在空氣中，都容易變質(zhì)，用化學(xué)方程式表示它們變質(zhì)的原因
___________________________________________________________，
___________________________________________________________。
②84消毒液與雙氧水混合，消毒效果明顯減弱，原因是什么(用化學(xué)方程式說(shuō)明)
_______________________________________。
2H2O2===2H2O＋O2↑
NaClO＋H2O2===NaCl＋O2↑＋H2O

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