苏教版化学必修一专题二＜从海水中获得化学物质＞重难点解析专题二第一单元氯、溴、碘及其化合物第二单元钠、镁及其化合物【重点难点】1氯气的制取和性质2、氧化还原反应3、从钠的原子结构特征认识钠的化学性质4、对实验现象的观察和分析一、氯、溴、碘及其化合物一、氯、溴、碘的提取（一）氯碱工业一一电解食盐水生产氯气和烧碱的化学工业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解。
存出通电2NaCI + 2H 2O == 2NaOH + + CM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+CI 2=BQ+2NaCI②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+SO+2HO==2HBr+HSQ （也可用NaOH或Ne t CO溶液吸收）③向吸收塔内的溶液中通入适量的氯气：2HBr+Cl2==2HCI+Br2④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+CI 2 == I 2+2NaCI③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：MnO+ 4HCI（浓）△ MnCl 2+ CI2 f + 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齐購-Ca CClO)j3、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 Cl 2有少量与水反应(Cl 2+H —HCI+HCIO),大部分仍以分子形式 存在，氯水的主要溶质是 CI 2。
新制氯水含 CI 2、HO HCIO 屮、C 「、CIO 「、OHT 等微粒。
拓展 2：次氯酸(hypochIorousacid )次氯酸(HCIO)是比H 2CO 还弱的酸，溶液中主要以HCIO 分子形式存在。
性质：①易分解(2HCIO==2HCI+Q f )，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CI 2和石灰乳为原料制成漂白粉；漂白粉的有效成分【Ca(CIO) 2】，须和酸(或空气中CO)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：Cl 2>Br 2>|2用途染料、防爆剂、胶卷感光材料、杀虫 齐9、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(oxidati on-reducti on 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 T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。
即氧化齐毗合价降低总数与还原齐毗合价升高总数相等。
三 NaClO HClSJc C02+H 30NaOHH.O—•- HC1OCO 2 +H?O T 或HCE23、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。
四、氧化还原反应知识规律1. 升失氧，降得还；若说性，两相反。
2. 高价氧化低价还，中间价态两边转。
3. 化合价升高、降低总数相等即得失电子数相等(用于配平、计算)4. 化合价折中原理：同一元素不同价态间发生的氧化一还原反应，高价的降低，低价的升高，升降后最大程度是相等。
5. 氧化性、还原性强弱的比较(1)氧化性、还原性的强弱取决于结构。
对于简单微粒来说，主要取决于结构即半径大小，而不是取决于得失电子数的多少。
半径越大，核对核外电子的吸引力越小，越易失电子，还原性越强；半径越小，核对核外电子的吸引力越大，越易得电子，氧化性越强(对单质或元素来说，金属性即还原性，非金属性即氧化性。
)。
(2)反应中氧化性、还原性强弱的比较：“前强后弱”。
(3)“强者优先”规律。
(4)常见氧化剂和还原剂"①非金属性较强的单质：Q、X S、N2氧化剂|②变价元素高价态化合物：HNO、H2SO、KMnQ FeCb、CO等＜③能电离出H、AgJ Cu2+的化合物(如：酸、银盐等)。
"①金属性较强的单质、某些非金属单质：Na、Mg Al、Fe、H2、Si等还原剂1②变价元素中低价态的化合物：FeCh、NH、H2S、HCI、CO SO等、③电离出具有较强还原性离子的化合物：Nal、Na2S、NaBr等五、疑难解析1. 饱和氯化钠溶液的电解产物的探究在工业上，氯气的生产是通过电解饱和氯化钠溶液实现的，其电解原理如图2 —2所示。
在电解过程中，氢离子得到从电池负极流出的电子转变为氢气分子，氯离子失去电子转变为氯气分子，氯离子失去的电子从电极经导线流入电源的正极。
电极反应如下：阴极2e —十2H+ ==H阳极2C1 —一2e—==C12电解过程中发生反应的化学方程式为电解””2NaCI+ 2HzO H2T + CI2 f + 2NaOH因此，电解是通过氧化还原反应实现电能向化学能转化的过程。
由于学生还不具备理解电解过程中所发生的电极反应的知识，因此，教学中应充分应用电解实验产生的现象和学生已有的有关质量守恒定律的知识，引导学生通过实验探究，通过对实验现象的分析，推断出电解饱和氯化钠溶液的产物。
其分析过程如下：(1) 从气体的颜色和气味可知在电极上产生了两种不同的气体。
(2) 从滴有酚酞的氯化钠溶液变红可知电解过程中有氢氧化钠生成。
(3) 从反应物为HzO和NaCI，可分析产生的气体为Q、C12和H中的两种。
(4) 从一支试管中产生的气体为黄绿色、有刺激性气味，可知该气体不可能是氢气或氧气。
(5) 检验生成的气体，仔细分析现象，可知一个电极上生成了氢气。
(6) 综合归纳上述分析，可写出电解饱和氯化钠溶液的化学方程式。
2 •氧化还原反应氧化还原反应是一类重要的化学反应，在生产和生活中有着广泛的应用。
虽然学生在以前的学习中已经接触过许多氧化还原反应，如某些化合反应、置换反应等，但对氧化还原反应这一概念还是第一次碰到。
氧化还原反应的本质是反应中发生了电子的转移。
这里说的电子转移包括电子的得失和电子的偏移两种情况。
如2Na+Cl2= 2NaCI是发生电子得失的反应，H+Cl2==2HCI是发生电子偏移的反应。
氧化还原反应中电子的转移情况可用双线桥法表示。
如钠与氯气的反应中电子转移的情况可表示如下：先古2 X亡一I 4=2NaClI _____ i得到氧化还原反应中得到电子的数目(电子偏向的数目)和失去电子的数日(电子偏离的数目)相等。
氧化还原反应中得到电子的元素的化合价下降，失去电子的元素的化合价上升，因此可根据化学反应中有无元素的化合价变化来判断反应是否为氧化还原反应。
根据化学反应中有无电子的转移(或元素的化合价有无变化)，可将化学反应分为氧化还原反应和非氧化还原反应i在初中化学的学习中我们曾根据化学反应中反应物组成的变化，将化学反应分成化合反应、分解反应、置换反应和复分解反应4种类型。
这4种基本类型的反应与氧化还原反应和非氧化还原反应的关系如图2—3所示。
3.氯气与碘负离子的反应氯气通入淀粉碘化钾溶液会看到溶液变蓝，继续通氯气溶液蓝色褪去。
氯气通入淀粉碘化钾溶液中溶液会变蓝，是因为发生了如下反应：2KI+C12= 2KCI+I 2生成的碘单质跟直链淀粉反应溶液呈蓝色，与支链淀粉反应溶液呈红紫色。
通常的淀粉都是直链淀粉和支链淀粉的混合物，所以我们在做实验时往往看到蓝色溶液中略带紫色。
碘跟淀粉生成的蓝色物质是淀粉与碘分子(或I 3 )生成的一种包合物。
当通入过量的氯气时，氯气与包合物中的碘分子发生如下反应：I2 + 5CI2+ 6fQ= 2HIO3 十10HCI碘单质被氧化成化合态碘，继续通入氯气，碘单质不断消耗，溶液的蓝色不断变浅, 直至消失。
4•碘化银用于人工降雨的原理下雨需要有云，但有云未必能下雨。
要下雨，云层中必须有足够多的造成下雨的小冰晶。
云是飘浮在高空中的无数的细小水珠，其直径一般只有0.01 mn左右。
当高空中温度低于0C时，云层中不仅有小水珠，而且还有小冰晶体。
由于小水珠较容易蒸发成为水蒸气，这些水蒸气会在小冰晶体表面凝结，使小冰晶体成为雪花，许多雪花又会凝结成雪片，当雪片大到足够重时就从高空滚落下来。
此时，如果低空的气温高于0 C,雪片就会融化成水滴，下起雨来。
有云而不下雨，其主要原因是云层中的小冰晶体数目太少。
因为碘化银与小冰晶体极相似，当用小火箭、高射炮等工具把磨成细粉末状的碘化银发射到几千米的高空时，碘化银就以假乱真，代替真冰晶体，不用多时即可引起空气里的水蒸气凝聚成雨，这就是碘化银用于人工降雨的原理。
【例题解析】例1、家用消毒液的发生器是以精盐和自来水为反应物，通电时，发生器的电解槽的极板上产生大量气泡，切断电源后，生成液具有强烈的杀菌消毒能力。
与该反应器工作原理直接有关的化学方程式是（）A 2NaOH +Cb == NaCl + NaCIO + H 2OB 、H + Cl 2 == 2HCI通电C 2NaCI + 2H 20 == 2NaOH + H 2? + Cl 2? D、2HCIO == 2HCI + O 2 f解析：根据发生器的反应物和反应条件，可以推测在发生器中电解食盐水，C中反应会发生。
