第二章微項(xiàng)目2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)際問題課件高一上學(xué)期化學(xué)

第2章元素與物質(zhì)世界

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)際問題

項(xiàng)目學(xué)習(xí)目標(biāo)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)。利用氧化還原反應(yīng)分析并解釋消毒劑在使用過程中產(chǎn)生的現(xiàn)象和出現(xiàn)的問題。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。我們生活的環(huán)境中難免會(huì)有一些致病微生物，如細(xì)菌、病毒等。消毒殺菌可以減少致病微生物的數(shù)量，甚至殺死致病微生物的繁殖體和休眠體，降低人體的發(fā)病率。例如，酒精可以吸收細(xì)菌蛋白中的水分，使其脫水變性，達(dá)到消毒殺菌的目的；醫(yī)用雙氧水因具有氧化性，可以把膿液、污物中的細(xì)菌氧化來殺死細(xì)菌，因而常用于皮膚、黏膜傷口的消毒。84消毒液是一種常見的含氯消毒劑，廣泛用于家庭、賓館、醫(yī)院、食品加工行業(yè)的消毒。在本項(xiàng)目活動(dòng)中，你將從物質(zhì)類別和元素化合價(jià)的角度，認(rèn)識(shí)84消毒液有效成分的化學(xué)性質(zhì)，從化學(xué)視角解讀84消毒液的產(chǎn)品說明，嘗試分析隨意混用消毒劑可能帶來的危害，從而提升預(yù)測(cè)陌生物質(zhì)性質(zhì)的能力以及增強(qiáng)合理使用化學(xué)品的意識(shí)。項(xiàng)目話動(dòng)1解讀84消毒液的產(chǎn)品說明產(chǎn)品特點(diǎn)本品是以次氯酸鈉主要成分的液體消毒劑。有效氯含量為5.1%～6.9%，可殺滅腸道致病菌、化膿性球菌、致病性酵母菌，并能滅活病毒。注意事項(xiàng)1．外用消毒劑，須稀釋后使用，勿口服。2．如原液接觸皮膚，立即用清水沖洗。3．本品不適用于鋼和鋁制品的消毒。4．本品易使有色衣物脫色，禁用于絲、毛、麻織物的消毒。5．置于避光、陰涼處保存。6．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。84消毒液及其產(chǎn)品說明使用范圍及方法飲食用具消毒按1∶150的比例用水稀釋，有效氯含量約為400mg·L－1。飲食用具清洗后進(jìn)行浸泡消毒，20min后用生活飲用水將殘留消毒劑沖凈。果蔬消毒按1∶600的比例用水稀釋，有效氯含量約為100mg·L－1。果蔬清洗后進(jìn)行浸泡消毒，10min后用生活飲用水將殘留消毒劑沖凈?？椢锵景?∶240的比例用水稀釋，有效氯含量約為250mg·L－1。消毒時(shí)將織物全部浸沒在消毒液中，20min后用生活飲用水將殘留消毒劑沖凈。使用范圍及方法血液及黏液等液體污染物品的消毒按1∶10的比例用水稀釋，有效氯含量約為

6000mg·L－1。將各類傳染病病原體污染物品浸沒在消毒液中，浸泡消毒60min。一般物體表面的消毒馬桶、水槽、瓷磚、地板的消毒，按1∶150的比例用水稀釋，有效氯含量約為400mg·L－1。對(duì)各類需消毒的物體表面擦拭、浸泡、沖洗、噴灑消毒20min(噴灑量以噴濕為準(zhǔn))。提出問題：84消毒液有什么化學(xué)性質(zhì)？包括溶液酸堿性、氧化性或還原性等。預(yù)測(cè)性質(zhì)：從類別上看，NaClO是一種弱酸鹽，類比于Na2CO3，其溶液應(yīng)呈堿性，而且可以與其他酸反應(yīng)生成次氯酸；從價(jià)態(tài)上看NaClO中的氯為“＋1”價(jià)，降低變?yōu)椤?”價(jià)或“－1”價(jià)而表現(xiàn)氧化性；從84消毒液的使用說明看，NaClO還有一定的漂白性。實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論用膠頭滴管滴一滴84消毒液于pH試紙上試紙先變藍(lán)后褪色消毒液具有_____和_________用膠頭滴管滴一滴84消毒液于紅紙上紅紙褪色消毒液具有_______[實(shí)驗(yàn)探究]堿性漂白性漂白性用膠頭滴管滴一滴84消毒液于碘化鉀試紙上試紙變藍(lán)消毒液具有__________試管1溶液為紫色試管2溶液為藍(lán)色短時(shí)間內(nèi)無明顯變化試管3溶液先變藍(lán)，滴2滴稀硫酸后快速褪色NaClO與稀硫酸反應(yīng)生成氧化性更強(qiáng)的

。強(qiáng)氧化性HClO

在培養(yǎng)皿里分別加入2mL消毒液和2mL淀粉碘化鉀溶液，再向消毒液中滴加少許稀鹽酸，迅速蓋上表面皿。表面皿下方產(chǎn)生______色氣體，淀粉KI溶液______NaClO和HCl作用產(chǎn)生了Cl2，NaClO中氯元素化合價(jià)降低，表現(xiàn)________氧化性黃綠變藍(lán)安全提示84消毒液有腐蝕性，取用時(shí)應(yīng)戴好實(shí)驗(yàn)室專用手套，并戴上護(hù)目鏡。若不慎將84消毒液沾到皮膚上，應(yīng)立即用大量清水沖洗。實(shí)驗(yàn)過程應(yīng)在通風(fēng)條件下完成，盡量使用微型及相對(duì)封閉的實(shí)驗(yàn)裝置(如培養(yǎng)皿上蓋上表面皿)，同時(shí)注意尾氣吸收。思考交流1．稀釋或使用消毒液時(shí)，為什么要求相關(guān)人員必須帶手套？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。3．有些消毒液特別補(bǔ)充說明：不可與酸性清潔劑如“潔廁劑”混合使用，為什么？提示：潔廁劑主要成分為稀鹽酸，可與消毒液反應(yīng)產(chǎn)生Cl2，NaClO＋2HCl===NaCl＋H2O＋Cl2↑，Cl2有毒會(huì)污染環(huán)境。84消毒液的有效成分是次氯酸鈉。從元素化合價(jià)的角度看，次氯酸鈉中的氯元素為+1價(jià)，化合價(jià)可以降低，因而次氯酸鈉具有氧化性；從物質(zhì)類別的角度看，次氯酸鈉屬于鹽，可以與稀酸反應(yīng)生成次氯酸，次氯酸具有更強(qiáng)的氧化性。在使用過程中，84消毒液中的次氯酸鈉與水和空氣中的二氧化碳反應(yīng)生成次氯酸，從而發(fā)揮消毒功能。次氯酸雖然有較好的消毒、漂白作用，但在光照條件下會(huì)分解，因此不宜直接用作消毒劑或漂白劑。

光照除84消毒液外，含氯消毒劑還有很多種，包括無機(jī)含氯消毒劑如液氯、漂白粉(有效成分為次氯酸鈣)、二氧化氯等以及有機(jī)含氯消毒劑如二氯異氰尿酸鈉等。無機(jī)含氯消毒劑易受熱、光等環(huán)境條件的影響，喪失有效成分；有機(jī)含氯消毒劑則相對(duì)穩(wěn)定，但是作用效果較慢。在使用含氯消毒劑時(shí)，一定要認(rèn)真閱讀產(chǎn)品說明，做到科學(xué)使用。消毒劑產(chǎn)品的不當(dāng)使用，有時(shí)不僅不能消除致病微生物的侵害，還會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重后果。項(xiàng)目活動(dòng)2探究消毒劑的使用問題2016年巴西里約熱內(nèi)盧奧運(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，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氧化氫消毒劑。變綠的游泳池水[活動(dòng)探究]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。實(shí)驗(yàn)步驟：(1)向圖示裝置中依次加入次氯酸鈉溶液、少量雙氧水?，F(xiàn)象與結(jié)論：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?，F(xiàn)象與結(jié)論：木條復(fù)燃，證明有氧氣生成。(3)向試管中繼續(xù)加入雙氧水至過量，再加入足量稀硝酸酸化，最后加入硝酸銀溶液，檢驗(yàn)Cl－的存在。思考交流1．實(shí)驗(yàn)過程中為什么要控制雙氧水的用量？提示：過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)加入過量雙氧水？提示：加入過量雙氧水，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)。方法導(dǎo)引分析和解決與化學(xué)相關(guān)的實(shí)際問題的思路和方法1.分析實(shí)際問題中涉及哪些物質(zhì)；有多種可能時(shí)可逐一研究，也可將物質(zhì)分類并選定代表物進(jìn)行研究。2.預(yù)測(cè)選定的物質(zhì)具有什么性質(zhì)、可能發(fā)生哪些化學(xué)反應(yīng)。3.推測(cè)事件中的現(xiàn)象或問題是由什么物質(zhì)和變化引發(fā)的，提出假設(shè)。4.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證假設(shè)，注意使實(shí)驗(yàn)條件與真實(shí)情境盡量保持一致，必要時(shí)設(shè)計(jì)控制變量的對(duì)比實(shí)驗(yàn)。