高中必修一专题二 从海水中获得的化学物质知识点

高中化学学习材料唐玲出品专题2 从海水中获得的化学物质专题2 第1单元 氯、溴、碘及其化合物 第1单元 课时1认识海水资源 氯气的生产原理 一、学习目标1．了解海水中的丰富资源，体验收集资料、自主学习的乐趣。

2．了解氯化钠作为重要工业原料的主要用途，初步感悟工业生产的原理。

3．知道海水晒盐的方法，在资料分析过程中发展解决问题的能力和发散性思维。

4．掌握电解饱和食盐水和电解熔融氯化钠的反应原理。

5．初步了解电解反应，感悟化学实验的精妙。

6．描述、分析电解饱和氯化钠溶液的现象，发展逻辑推理能力。

二、教学重点及难点电解饱和氯化钠溶液的原理。

三、设计思路 以海水图片引入本节课的研究主题，通过资料分析海水中的丰富资源，进而围绕海水中储量丰富且价廉的氯化钠展开教学线索，探究从海水中提取氯化钠的方法以及氯化钠的主要工业用途。

四、教学过程1．氯气的工业制法工业上制取氯气大多采用电解食盐水（一般为净化后的饱和食盐水）的方法，人们把以电解食盐水为基础制取氯气等产品的工业称为“氯碱工业”。

要点提示：①电解饱和食盐水的原理：；溶液中存在四种离子：Na +、 Cl -、H +、OH -，通电后，氯离子在正极失电子生成氯气，氢离子在负极得电子生成氢气，溶液中剩下氢氧化钠。

②实验现象及结论：③与电源正极相连的电极称之为阳极，产生氯气，发生的反应：2Cl -－2e Cl 2↑； 与电源负极相连的电极称之为阴极，产生氢气，发生的反应：2H ++2eH 2↑。

④a 口收集的气体是氢气，b 口收集的气体是氯气。

因为氯气有毒，直接排放会造成空气的污染，所以b 口排出的气体应该通入氢氧化钠溶液中，目的是为了吸收氯气。

Cl 2 + 2NaOH NaCl + NaClO + H 2O （化学实验中，凡是有毒的或易燃易爆的尾气，都要进行收集或转化处理，使之无害化，切不可随意向空气中排放）。

⑤滴加酚酞先在铁棒（负极）处变红：因为H +在负极得到电子变成H 2跑出，负极处的H +不断减少，OH -相应增多，溶液显碱性，酚酞遇碱变红。

俗名纯碱苏打小苏打
颜色、状态
溶解性溶解度比碳酸钠小
热稳定性———2NaHCO3== Na2CO3 +H2O+CO2↑
与盐酸反应Na2CO3+2HCl==2NaCl+H2O+CO2↑
比Na2CO3剧烈NaHCO3+HCl==NaCl+H2O+CO2↑
与NaOH反应———NaHCO3+NaOH==Na CO3+H2O 相互转化
（8）除杂：Na2CO3固体（NaHCO3）加热Na2CO3溶液（NaHCO3）NaOH
鉴别碳酸钠和碳酸氢钠的方法。

加热出现气体是碳酸氢钠或着加酸先出现气体的是碳酸氢
钠先没气体后出现气体的是碳酸钠
6、离子反应及其发生的条件：（1）生成难溶物（2）生成挥发性的物质（3）生成难电离物
质
7、能正确书写常见的离子方程式。

书写步骤：1.写2.改（易溶易电离物质改成离子形式，
难溶难电离的物质，气体、单质、氧化物保留化学式）3.删4.查（电荷守衡，原子个数守
恒）
8、离子方程式的常见错误举例：
Cl2与水反应 H2O+Cl2==2H++Cl-+ClO- 碳酸钙溶于盐酸CO32-+2H+==CO2↑+H2O
铁与氯化铁反应 Fe+Fe3+==2Fe2+ 硫酸与氢氧化钡反应 H++OH-==H2O
9、镁的提取与应用
镁的提取
（1）MgCl2+Ca（OH）2 ==Mg（OH）2↓+ Ca Cl2（2）Mg（OH）2+2HCl== MgCl2+2H2O （3）电解MgCl2 === Mg +Cl2↑
镁单质化学性质
3Mg + N2== Mg3N2 Mg + 2HCl== MgCl2+H2 2Mg + CO2== 2MgO+C。

高中化学学习材料唐玲出品专题2 从海水中获得的化学物质第二单元氯、溴、碘及其化合物氯气的生产原理知识点一海水的成分1．如果将海水中的盐类全部提取出来，铺在地球的陆地上，可以使陆地平均升高达150 m。

沿海居民很早就知道利用盐田法从海水中获得食盐。

把海水引入盐田，利用日光、风力蒸发浓缩海水，使食盐达到饱和后结晶析出。

这种分离方法在化学上称为A．蒸馏 B．萃取 C．分液 D．蒸发结晶2．人体缺钠会感到头晕、乏力，长期缺钠易患心脏病，并可以导致低钠综合症。

在抢救大出血的危症病人时，常需静脉点滴输0.9%的氯化钠溶液(俗称“生理盐水”)，这是由于人体血液的“矿化度”(即无机盐的相对含量)为0.9%。

另有研究表明，30亿年前地表原始海水的矿化度即为0.9%。

下列猜测或评论中，你认为不足取的是A．人类祖先可能是从原始海洋中逐渐进化到陆地上的B．人体血液和原始海水的矿化度均为0.9%，这纯属巧合C．人体血液和原始海水之间可能存在着某些尚未被认识的关系D．人体血液仍然带有原始海水的某些印痕知识点二氯气的工业制法3．在电解食盐水之前，需要提纯食盐水。

为了除去粗盐中的Ca2＋、Mg2＋、SO2－4及泥沙，可将粗盐溶于水，然后进行下列五项操作。

①过滤②加过量的NaOH溶液③加适量的盐酸④加过量的碳酸钠溶液⑤加过量的氯化钡溶液。

下列有关说法你认为不正确的是A．碳酸钠溶液要在BaCl2溶液之后加，这样既除去了原溶液中的Ca2＋，又除了过量的Ba2＋B．在先过滤后再加盐酸，不然前面所产生的所有沉淀都要溶解C．所加除杂试剂均要求过量，以便于操作，但过量的试剂一定要除去，以免引入新的杂质D．这里的NaOH，也可以用Ca(OH)2、Ba(OH)2替代，不过加入顺序要略作调整4．氯碱工业的原料为食盐和水，所以氯碱工厂最好是选择靠近生产食盐的基地，以降低食盐的运输成本。

下列关于电解NaCl水溶液的说法不正确的是A．电解产物为Cl2和NaB．电解过程中能产生黄绿色气体C．电解一段时间后，将全部电解液转移到烧杯中，然后滴加酚酞溶液，溶液呈红色D．用排水集气法可以收集到较纯净的氢气知识点三氯气的实验室制法5．实验室制取下列各组气体，所用气体发生装置相同的是A．金属锌与硫酸反应制取H2、大理石与稀盐酸反应制CO2B．金属锌与硫酸反应制取H2、氯酸钾和二氧化锰混合加热制O2C．二氧化锰和浓盐酸混合加热制Cl2、大理石与稀盐酸反应制CO2D．二氧化锰和浓盐酸混合加热制Cl2、金属锌与硫酸反应制取H26．实验室用MnO2和浓盐酸来制取Cl2的主要操作步骤为：①将圆底烧瓶固定在铁架台上；②把酒精灯放在铁架台上，根据酒精灯高度确定铁圈的位置，固定铁圈后放好石棉网；③用药匙向圆底烧瓶中加入MnO2，再向分液漏斗中加浓盐酸，并将导气管放入集气瓶中；加热进行反应。

高三化学复习专题2-从海水中获得的化学物质专题2从海水中获得的化学物质专题2 │ 知识系统总览知识系统总览1.氧化还原反应的基本概念及其关系氧化剂→ 得电子→ 化合价降低→ 还原反应D→ 氧化性D→ 还原产物↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ 反应物→ 反应本质→反应特征→ 发生反应类型→ 表现性质→ 生成产物↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ 还原剂D→失电子D→ 化合价升高D→氧化反应D→还原性D→ 氧化产物专题2 │ 知识系统总览2. 定义：有离子参加的一类反应复分解反应类型氧化还原反应离子络合反应根据反应中是反应否有离子参加书写方法：写、拆、删、查离子方表示一类化学反应程式特点表示化学反应实质非离子反应专题2 │ 知识系统总览3专题2 │ 高考纵览高考纵览2022年2022年2022年安徽7(选择);福建9(选择);全国13(选择);江苏9(选择) 浙江26(解答)上海15(选择);山东氧化还原反13(选择);福建6(选安徽7(选择) 应的概念择) 氧化性和还原性强弱全国Ⅱ13(选择) 比较氧化还原反上海24(解答);四川应的计算26(解答) 与实验海南7(选择)安徽28(解答);上安徽27(解答);福海24(解答) 建23(解答) 专题2 │ 高考纵览2022年2022年2022年全国Ⅰ6(选择);全国Ⅱ29(解答); 安徽9(选择);上海全国11(选择);安离子共存问江苏7(选择);安9(选择);江苏6(选徽8(选择);江题徽10(选择);四择) 苏4(选择) 川8(选择);重庆8(选择) 天津5(选择);全国Ⅱ8(选择);上海安徽27(解答);北离子方程式江苏11(选择);宁夏19(选择);江苏京9(选择);江的书写与12(选择);上海3(选择);浙江苏6(选择);天12(选择);四川正误判断18(选择) 津5(选择) 9(选择);海南10(选择) 四川10、11(选择); 离子的检验广东33(解答);浙江重庆11(选择); 安徽27(解答) 专题2 │ 高考纵览2022年2022年2022年课标全国37(解答);海南13(解答);浙江26(解答); 山东13(选择); 海南15(解答); 广东33(解答); 安徽8(选天津3(选择),9(解答);广东9(选择),12(选择);北上海18(选择), 择)、11(选京9(选择);江苏11(选择), 24(解答);全择)、25(解14(选择);全国Ⅱ13(选择); 国Ⅰ12(选择); 答);江苏重庆26(解答);上海14(选重庆8(选择) 3(选择) 择) 北京11(选择); 课标全国27;海南3(选择); 全国7(选天津2(选择);浙江12(选福建9(选择);山择)、12(选东13(选择); 择);上海10(选择);全国择);重庆Ⅰ11(选择);全国Ⅱ8(选四川26(解答) 7(选择)、择);四川29 9(选择)氯及其化合物卤素钠及其化合物碱金属专题2 │ 使用建议使用建议教学建议本专题的内容综合性强，难点和易混淆点较多，其中氧化还原知识贯穿于中学化学始终，是中学化学的重要内容之一，考查面广，能出现较有深度的考题，有较高的区分度，因此历年高考基本上年年都考，此外离子反应也是高考命题的热点。

专题2从海水中获得的化学物质整体介绍本专题是高中化学必修1的第二个专题，是学生在进入高中学习阶段第一次系统地探究典型元素及其化合物的性质和用途。

本专题以蕴藏丰富自然资源的海水为知识背景，以海水资源的综合利用作为知识主线，组织了氯、溴、碘、钠、镁等元素化合物知识，体现了学科知识与社会实际的有机融合。

学生在习得相关的化学知识、实验技能和探究方法的同时，认识到自然资源利用与化学科学密不可分，体会人与自然和谐共处的重要意义。

一、本专题主要内容本专题围绕海水资源的利用，设置两个单元，分别介绍从海水中获取的非金属元素和金属元素，同时介绍了在元素知识学习过程中具有重要的基础理论，即氧化还原反应及离子反应。

第一单元（氯、溴、碘及其化合物）主要包含以下内容：海水中蕴含的自然资源，氯化钠的提取及利用，氯气的生产原理、性质及用途，碘的提取原理及实验步骤，溴的提取原理及过程，氧化还原反应的实质及表示方法，氧化剂、还原剂、氧化性、还原性、氧化反应、还原反应的判断。

第二单元（钠、镁及其化合物）主要包含以下内容：金属钠的性质与应用，碳酸钠的性质与应用，碳酸钠与碳酸氢钠性质的比较，金属镁的提取原理、镁的性质与应用，离子反应与离子方程式的书写等。

二、本专题地位与作用本专题作为教材中第一部分有关元素化合物的知识，既有它相对的独立性，同时对后续的学习又起着基础与指导的作用。

本专题不仅涉及多种元素及化合物知识，而且也蕴含着相应的学习方法与研究方法，不仅是后续元素化合物知识及《化学2》中化学基本理论学习的基础，更是选修模块的继续学习不可缺少的知识与方法的准备。

1．初步形成元素化合物知识系统。

专题2是学生高中阶段首次接触的元素化合物知识，教材以典型的非金属元素氯、溴、碘和典型的金属元素钠、镁及其化合物为例，研究了这些物质的制备、性质和应用。

例如，教材从氯化钠出发，通过化学反应制得了氯气、钠单质以及相关的一些新物质（如下图），研究这些物质的制备、性质及其应用，从而初步形成元素化合物知识系统。

一、氯气1、物理性质：通常状况下，黄绿色，气体，密度比空气大，能溶于水，有刺激性气味，有毒。

2、化学性质：（ 1）制备：① 工业制法： 2NaCl+2HO2NaOH+ H↑+ Cl2↑（在阳极生成黄2绿色的氯气，阴极生成氢气）阴极阳极②实验室制法： MnO2＋（浓）MnCl 2＋ 2↑十24HCl Cl2H O( 2) 与金属： 2Na＋ Cl22NaCl 现象：剧烈燃烧，有白烟（ NaCl 小颗粒）生成。

Cu＋Cl2CuCl22Fe＋3Cl22FeCl3（ 3）与非金属：H2＋Cl22HCl（4）与水： Cl2＋H2O＝ HCl＋HClO注： HClO 的性质：①弱酸性：酸性比H2CO3还要弱；②强氧化性： HClO中氯元素的化合价为＋ 1 价，因此它具有很强的氧化性，可以用作漂白剂和自来水的杀菌消毒剂；③不稳定性： HClO 不稳定，见光受热可以发生分解反应。

2HClO 2HCl＋O2↑。

所以久置的氯水中含有H2分子和＋、Cl－、OH－离子，相当于稀盐酸。

O H新制氯水中含有 H2、、Cl2 分子和H＋、Cl－、OH－、ClO-离子。

O HClO( 5) 与碱溶液的反应Cl 2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2Cl 2+2Ca(OH)=CaCl2+Ca(ClO)2+ H2O( 制漂白粉 )Ca(ClO) 2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO（漂白原理）Ca(ClO) 2+2HCl=CaCl+2HClO（ 6）与其它卤素： Cl +2NaBr=2NaCl+Br Cl +2NaI= 2NaCl+I2Br + 2NaI=2222NaBr+ I2(2222还原性 I—---氧化性 F > Cl>Br > I>Br>Cl >F ）－33（ 7） Cl的检验：与 AgNO溶液反应，生成不溶于稀 HNO的白色沉淀 ( 原理：AgNO+ NaCl ＝AgCl↓+NaNO)33二、溴、碘1、物理性质：溴（ Br2）：深红棕色的液体，刺激性气味，易挥发，在水中溶解度小，易溶于有机溶剂。

专题2 从海水中获得的化学物质知识点氯气的生产原理（1）工业制法——氯碱工业2NaCl + 2H2O ==== 2NaOH + H2↑ + Cl2↑负极正极（2）实验室制法反应原理：MnO2＋4HCl (浓) =△= MnCl2＋2H2O＋Cl2↑反应仪器：圆底烧瓶、分液漏斗除杂：HCl气体（用饱和食盐水除）、水蒸气（用浓硫酸除）收集方法：向上排空气法、排饱和食盐水法尾气处理：NaOH溶液氯气的性质物理性质：黄绿色刺激性气味有毒密度比空气大可溶于水化学性质：1. Cl2与金属反应（一般将金属氧化成高价态）2. Cl2与非金属反应现象：发出苍白色火焰，生成大量白雾3. Cl2与碱的反应Cl2＋2NaOH=NaCl＋NaClO＋H2O 84消毒液成分为NaClO2Cl2＋2Ca(OH)2=CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O CaCl2、Ca(ClO)2为漂白粉的成分，其中Ca(ClO)2为有效成分氯水Cl2＋H2O == HCl＋HClO成分分子：H2O、Cl2、HClO离子：H+、Cl-、ClO-、OH-氯水的性质1. 酸性2. 氧化性3. 漂白性4. 不稳定性Cl-的检验：试剂：AgNO3溶液和稀硝酸现象：产生白色沉淀（不溶于稀硝酸）结论：溶液中有Cl次氯酸的性质1.酸性2.氧化性3.漂白性4.不稳定性：氯气的用途：来水的消毒、农药的生产、药物的合成等单质的物理性质1.状态：气态（Cl2）→液态（Br2）→固态（I2）2.颜色：黄绿色（Cl2）→深红棕色（Br2）→紫黑色（I2），颜色由浅到深3.熔、沸点：液态溴易挥发，碘受热易升华4.溶解性： Br2和I2难溶于水，易溶于汽油、酒精、苯、CCl4等有机溶剂。

溴水——橙色在苯、CCl4为橙红色碘水——黄色在苯、CCl4为紫红色I2的检验：试剂：淀粉溶液现象：溶液变蓝色溴和碘的化学性质元素非金属性（氧化性）强弱顺序：Cl 2＞ Br 2＞ I2 2KBr+Cl2=2KCl+Br2 2KI +Cl2=2KCl+I2 2KI+Br2=2KBr+I2Br-、I-的检验：①试剂：AgNO3溶液和稀硝酸(CO 2、H 2O)△（OH -）Ag + + Br -＝ AgBr↓ 淡黄色 ——照相术 Ag + + I - ＝ AgI↓ 黄色——人工降雨 ② 苯、CCl 4等有机溶剂、氯水 溴、碘的提取：（请参照课本）钠的性质物理性质：银白色固体、有金属光泽、密度比煤油大比水小、质软、熔点低、能导电导热。

专题2从海水中获得的化学物质知识点氯气的生产原理〔1〕工业制法——氯碱工业2NaCl + 2H2O ==== 2NaOH + H2↑ + Cl2↑负极正极〔2〕实验室制法反响原理：MnO2＋4HCl (浓) =△= MnCl2＋2H2O＋Cl2↑反响仪器：圆底烧瓶、分液漏斗除杂：HCl气体〔用饱和食盐水除〕、水蒸气〔用浓硫酸除〕收集方法：向上排空气法、排饱和食盐水法尾气处理：NaOH溶液氯气的性质物理性质：黄绿色刺激性气味有毒密度比空气大可溶于水化学性质：1. Cl2与金属反响〔一般将金属氧化成高价态〕2. Cl2与非金属反响现象：发出苍白色火焰，生成大量白雾3. Cl2与碱的反响Cl2＋2NaOH=NaCl＋NaClO＋H2O 84消毒液成分为NaClO2Cl2＋2Ca(OH)2=CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O CaCl2、Ca(ClO)2为漂白粉的成分，其中Ca(ClO)2为有效成分氯水Cl2＋H2O == HCl＋HClO成分分子：H2O、Cl2、HClO离子：H+、Cl-、ClO-、OH-氯水的性质1. 酸性2. 氧化性3. 漂白性4. 不稳定性Cl-的检验：试剂：AgNO3溶液和稀硝酸现象：产生白色沉淀〔不溶于稀硝酸〕结论：溶液中有Cl次氯酸的性质1.酸性2.氧化性3.漂白性4.不稳定性：氯气的用途：来水的消毒、农药的生产、药物的合成等单质的物理性质1.状态：气态〔Cl2〕→液态〔Br2〕→ 固态〔I2〕2.颜色：黄绿色〔Cl2〕→深红棕色〔Br2〕→紫黑色〔I2〕，颜色由浅到深3.熔、沸点：液态溴易挥发，碘受热易升华4.溶解性：Br2和I2难溶于水，易溶于汽油、酒精、苯、CCl4等有机溶剂。

溴水——橙色在苯、CCl4为橙红色碘水——黄色在苯、CCl4为紫红色I2的检验：试剂：淀粉溶液现象：溶液变蓝色溴和碘的化学性质元素非金属性〔氧化性〕强弱顺序：Cl 2＞Br 2＞I2 2KBr+Cl2=2KCl+Br22KI +Cl2=2KCl+I22KI+Br2=2KBr+I2Br-、I-的检验：①试剂：AgNO3溶液和稀硝酸Ag+ + Br- ＝AgBr↓ 淡黄色——照相术Ag+ + I-＝AgI↓ 黄色——人工降雨② 苯、CCl 4等有机溶剂、氯水溴、碘的提取：〔请参照课本〕钠的性质物理性质：银白色固体、有金属光泽、密度比煤油大比水小、质软、熔点低、能导电导热。