从海水中获得的化学物质 教案1.docx
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从海水中获得的化学物质教案1
苏教化学1专题2从海水中获得的化学物质
本专题“从海水中获得的化学物质”,以自然资源十分丰富的海水作为研究对象,引出海水中总储量较多的化学物质的提取、性质和应用,并以此作为载体探究典型非金属元素——氯、溴、碘及其化合物和典型金属元素——钠、镁及其化合物的性质和用途,揭示氧化还原反应和溶液中离子反应的本质。
通过本专题内容的学习,学生在获取相关化学知识和实验研究技能的同时,形成自然资源的利用需要化学科学的发展的认识,激发起为自我发展和社会生产进步而学习化学的兴趣。
本专题实际教学中,教师要充分利用各种教育资源,通过参观利用海水资源的企业或展示利用海水企业的主要生产流程,让学生认识海水中主要化学物质的提取过程;通过电解饱和食盐水实验,让学生进一步了解氯碱工业的生产原理,认识氯气及由氯气生产的产品的性质和用途;通过氯气、钠的性质的探索实验,让学生在掌握氯气、钠的性质的同时,知道人们研究化学物质的一般方法——实验法,引导学生通过大量的实践活动,认识溴、碘和镁的单质及其化合物的性质;通过对比掌握氯、溴、碘性质的差异和钠与镁性质的差异,引导学生形成物质的结构决定物质的性质的认识;通过教师的引导和自我探究,发现氧化还原反应的本质——电子的转移、溶液中离子反应的本质——离子浓度的减小的规律。
第一单元氯、溴、碘及其化合物
一、学习目标
1.了解从海水或海产品中提取氯、溴、碘单质的基本原理和方法,知道氯、溴、碘单质的性质及其差异,认识卤素及其化合物在生产和生活中的重要应用。
2.知道如何区分氧化还原反应和非氧化还原反应,了解氧化还原反应的本质是反应中发生了电子的转移。
3.通过探究实验,了解实验探究的过程和一般方法,形成化学实验操作的基本技能,知道化学实验是研究和认识化学物质的重要途径。
4.通过观察、分析实验现象,增强发现问题和解决问题的能力。
5.通过学习,认识到海水是人类的宝贵自然资源,培养与大自然友好相处的情感。
二、课时建议
氯气的生产原理2课时
氯气的性质2课时
溴、碘的提取2课时
三、编写思路
在众多的自然资源中,海水是十分重要的资源之一。
利用海水中富含的化学物质,如氯化钠、氯化镁、溴化钠、碘化钠等能获得活泼的非金属卤素单质。
这既是高中学生需要学习的重要内容,也是学生认识化学为人类社会发展作出重要贡献的重要内容。
因此,编者以新课程标准为编写依据,以遵循学生的认知规律、培养学生热爱科学的情感为前提,紧扣海水资源这一线索,引出氯、溴、碘单质及其化合物,通过对这几种化学物质性质的系列探究实验,使学生在学习典型的非金属元素——卤素单质及其化合物知识的同时,了解认识物质性质的基本方法——实验探究。
结合卤素单质的性质,巧妙地插入氧化还原反应这一重要概念。
在介绍卤素单质的制备时,注重从工业生产实际出发,体现化学在生产和生活中应用十分广泛这一学科特点,突出学好化学能更好地服务于社会生活这一学习目标。
四、教学建议
《普通高中化学课程标准》对本单元的学习提出如下要求和活动探究建议:
(1)通过实验了解氯、氮、硫、硅等非金属及其重要化合物的主要性质,认识其在生产中的应用和对生态环境的影响。
(2)根据实验事实了解氧化还原反应的本质是电子的转移,举例说明生产、生活中常见的氧化还原反应。
(3)实验:
溶液中Ag+、CO32-、Cl—、SO42—等离子的检验,氯气的漂白性。
(4)查阅资料:
日常生活中的含氯化合物。
教师必须在深刻理解新课程标准的精神和教材编写者的编写思路的前提下,才能进行符合实际的教学设计。
教材的编写思路是在获取新信息的同时,更注重探索获取新信息的方法,强调通过学生实践活动获取感性认识,在轻松愉快的氛围中,探寻解决问题的最佳方法,培养自己的综合能力。
1.教学设计思路
“氯气的生产原理”可以通过创设问题情景一学生发现和提出问题一教师引导学生设计解决问题的方案一学生实施探究方案一总结归纳形成结论的思路组织教学。
通过恰当的方法,创设问题情景,让学生在情景中发现并提出问题,是在教学设计时首先应解决好的。
在创设问题情景时,教师应充分利用当地的教学资源和网上素材,如《天工开物》一书中的海水晒盐图和现代海水晒盐的录像资料都是很好的“从海水中获得氯化钠”的教学素材。
在创设的情景中,学生能提出如下问题:
(1)每一立方千米的海水中含氯化钠4×107t,氯气又是重要的化工原料,人类是如何从海水中提取氯化钠并生产氯气的?
(2)工厂以氯化钠为原料生产氯气,还能得到什么产品?
(3)氯气有哪些性质?
在氯气生产中应注意哪些问题?
(4)氯气是重要的化工原料,人类应用氯气能生产哪些产品?
在教学设计中,要注意把转变学生的学习方式放在首位。
充分发挥学生学习的自主性和积极性,要注意让学生通过实验探究、查阅资料、参观访问等多种途径,了解氯气的生产原理、性质和应用,培养学生获得知识和解决问题的能力。
培养学生的问题意识,是高中化学教学的重要目标之一。
教学中要充分利用实验现象、生产实践等引导学生发现问题、解决问题。
如通过电解饱和食盐水的实验探究引导学生提出下列问题:
(1)电解饱和食盐水产生的气体与初中所学的电解水产生的气体相同吗?
(2)与电源正极相连的电极产生什么气体?
与电源负极相连的电极产生什么气体?
(3)为什么滴有酚酞的饱和食盐水在电解过程中会变红?
能否用化学方程式表示其反应?
“氯气的性质”的教学设计要充分发挥化学实验在学生学习化学中的作用,认真设计好探究实验。
可以让学生完成书中的实验,也可以增加与之相关的其他实验。
通过对实验现象的观察和分析,让学生总结归纳氯气的物理性质和化学性质,知道氯气是活泼的非金属,能与金属、水等物质发生反应。
因为氯气有毒,在教学中应避免氯气泄漏而污染环境和影响学生的身体健康。
因此,在教学中,有关氯气的实验应以学生观察实验为主,有条件的学校也可让学生亲自进行实验探究,但都要做好氯气尾气的处理工作。
“溴、碘的提取”的教学设计除了让学生了解其工业制备原理以外,更应该让学生通过学习溴、碘的提取,知道卤素单质的性质差异,并以此引出氧化还原反应的概念。
强调氧化还原反应的实质是反应中发生电子的转移,并让学生能用电子的转移或化合价的变化来判断氧化还原反应和非氧化还原反应,判断反应中的氧化剂和还原剂。
在整个教学设计中,要尽可能让学生自己参与实验探究。
学生实验探究不但能培养学生的实验操作技能,更重要的是能够使学生在实验中进一步激发学习的兴趣,体验科学研究的过程。
在教学中教师应引导学生认真完成每个实验、仔细观察、缜密思考。
2.教学设计片断
片断1氯气的生产原理
教学活动
学生活动
请同学们观看关于“浩瀚的大海”、“海水晒盐”、
“氯气的用途”的图片或录像。
学生观看图片、录像片段,知道海水中存在着大量的氯化钠,氯气在生产、生活实际中有着重要的应用,进而产生“人类是如何从海水中提取氯化钠并生产氯气的”的问题。
请同学们观看氯碱工厂生产氯气的流程图或录像,或交流讨论参观氯碱工厂的收获,及在网上查阅到的氯碱工厂的生产原理。
学生观看图片、录像片段,产生“氯气的生产原理是什么”“实验室如何按工业生产氯气的原理制备少量的氯气”等问题。
与同学一道完成电解饱和氯化钠溶液的实验。
实验内容包括:
(1)电解饱和氯化钠溶液实验装置的连接。
(2)接通直流电源进行电解。
(3)检验倒扣在铁钉上的试管中收集的气体。
(4)观察倒扣在碳棒上的试管中气体的颜色,闻一闻气体的气味。
引导学生观察实验现象,启发学生思考回答实验中产生的问题,形成科学的结论。
1.观察并记录实验现象。
2.根据实验现象分析思考问题:
(1)电解过程中电极上产生的气体是什么?
(2)试管中的溶液为什么会变红?
(3)如何检验倒扣在铁钉上的试管中收集的气体?
3.对电解实验现象进行分析,写出电解过程中发生反应的化学方程式。
片断2溴、碘的提取原理
教师提出问题
溴元素在海水中以溴离子(Br—)的形式存在,碘元素在海带中以碘离子(1—)的形式存在。
生产中如何将溴、碘离子分别转变为溴、碘单质呢?
学生作出假设
在将溴离子转变为溴单质(2Br—一2e—==Br2)和碘离子转变为碘单质(2I-一2e—=I2)的过程中,溴离子和碘离子将分别失去电子,这就需要一种得电子能力更强的物质。
氯是活泼的非金属单质,氯气分别与溴离子和碘离子反应能生成溴、碘单质。
学生进行实验探究
实验1.在盛有少量溴化钾溶液的试管中滴加少量新制氯水,观察实验现象。
实验2.在盛有少量碘化钾溶液的试管中滴加少量新制氯水,观察实验现象。
实验3.在盛有少量碘化钾溶液的试管中滴加少量溴水,观察实验现象。
实验4.在盛有少量溴化钾溶液的试管中加入少量碘单质,观察实验现象。
实验探究活动
实验
实验现象
化学方程式
溴化钾+氯水
碘化钾+氯水
碘化钾+溴水
溴化钾+碘单质
学生交流讨论并形成结论
(1)将溴离子转变为溴单质的方法是 。
(2)将碘离子转变为碘单质的方法是 。
(3)Cl2、Br2、I2得到电子的能力的强弱顺序是 。
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+==H2
阳极2C1—一2e-==C12
电解过程中发生反应的化学方程式为
2NaCl+2H2O
H2↑+Cl2↑+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H2O和NaCl,可分析产生的气体为O2、C12和H2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=2NaCl是发生电子得失的反应,H2+Cl2==2HCl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:
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=2KCl+I2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I3-)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+5Cl2+6H2O=2HIO3十10HCl
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0.01mm左右。
当高空中温度低于0℃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℃,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。
六、实验指导
1.氯气的制备方法
(1)电解饱和氯化钠溶液制取氯气。
(2)二氧化锰与浓盐酸反应制取氯气。
(3)高锰酸钾与浓盐酸反应:
2KMnO4+16HCl==2KCl+2MnCl2+5C12↑+8H2O
此反应不需要加热,制取装置与浓盐酸跟二氧化锰反应的装置相同(不要酒精灯)。
由于反应迅速,在短时间内能得到大量的氯气,所以要靠调节浓盐酸的滴入量来控制反应速率。
这也是实验室常用的一种制取氯气的方法。
实验时一定要注意,反应很剧烈时应停止加入浓盐酸。
(4)氯酸钾与浓盐酸反应制取氯气:
KClO3+6HCl==KCl+3H2O+3C12↑
此反应不需加热,生成氯气的速度快,但有许多副反应发生,得到的氯气不纯净,含有ClO2、C12O、HClO、HClO2、O2、HCl等杂质,特别是C1O2和Cl2O极易爆炸。
(5)漂白粉与浓盐酸反应制取氯气:
C1O-+C1—+2H+==H2O+C12↑
此外,还可以用重铬酸钾跟浓盐酸反应制取氯气。
2、检验氯气性质的实验
如图2—4,用量筒量取一定量的浓盐酸倒入分液漏斗内,打开活塞,让少量浓盐酸流入U形试管底部后,立即关闭活塞。
浓盐酸与U形试管底部的高锰酸钾反应生成的氯气在U形试管中上升,分别与浸在滤纸上的淀粉碘化钾溶液、溴化钾溶液反应,使湿润的有色纸条褪色。
玻璃管中的浓氢氧化钠溶液可吸收U形试管中剩余的氯气。
3.测定氯水组成的实验
问题设计:
(1)氯气溶于水是物理变化还是化学变化?
(2)根据氯水的成分,分析将氯气通入氢氧化钠溶液中,将发生怎样的反应?
实验设计:
(1)观察氯水的颜色,初步作出推测。
(2)往新制的氯水中滴加石蕊试液。
讨论与分析:
实验
(1)中氯水的颜色呈浅黄绿色,可推断出氯水中有氯分子,说明氯气溶于水有物理变化发生。
实验
(2)的现象是溶液先变红后褪色,说明氯气与水反应生成了具有酸性和漂白性的物质,有化学变化发生。
结论:
(1)氯气溶于水,既发生了物理变化又发生了化学变化。
(2)氯水的成分为C12、H2O、HCl、HClO。
(3)次氯酸具有很强的氧化性,有漂白作用,而且是永久性漂白。
还可以采用以下方法验证氯水的成分中有氯分子、盐酸、次氯酸:
将湿润的淀粉碘化钾试纸放在盛有氯水的试剂瓶口(不要接触试剂瓶),如果试纸变蓝,说明氯水中含有氯分子,然后试纸褪色,说明氯水中有次氯酸;向氯水中加入苯,振荡分层,向下层溶液中加入碘化钾溶液,结果溶液由无色变为黄色,说明溶液中也有氧化性物质;如果向下层溶液中加入碳酸氢钠粉末,则有无色无味的气体生成。
以上实验说明,氯气溶于水,一部分和水发生反应生成了盐酸和次氯酸,所以氯水中含有氯分子、盐酸、次氯酸。
七、习题研究
1.用87.0g二氧化锰与足量浓盐酸反应,理论上得到标准状况下的氯气多少升?
为什么实际得到的氯气体积远小于上述计算结果?
2.根据所学知识推测:
在滴有酚酞的氢氧化钠溶液中滴加新制氯水可能产生何种现象?
用实验验证你的假设并写出有关实验步骤和现象。
3.设计实验方案探究氯水中主要含有哪些微粒,写出实验步骤和有关的化学方程式。
4.用双线桥法标明下列反应中电子转移的方向和数目,并指出反应中的氧化剂和还原剂。
Zn+2HCl==ZnCl2+H2↑
2Na+2H2O==2NaOH+H2↑
KClO3+6HCl==KCl+3C12↑+3H2O
2KMnO4+16HCl==2KCl+2MnCl2+5C12↑+8H2O
八、教材习题参考答案
1、A 2、D
3、
(1)
4.略
5.
(1)氧化剂:
Mn02还原剂:
HCl
(2)氧化剂:
H:
SO,还原剂:
Cu
6.略
九、参考资料
1.海水中一些元素的含量
元素
浓度/mg·L-1
元素
浓度/mg·L-1
元素
浓度/mg·L-1
氯(C1)
19350
溴(Br)
67
钡(Ba)
0.03
钠(Na)
10770
锶(Sr)
8
钼(Mo)
0.01
镁(Mg)
1290
硼(B)
4.6
铀(U)
0.003
硫(S)
885
锂(U)
0.l7
镍(Ni)
0.002
钙(Ca)
400
铷(Rb)
0.12
钻(Co)
0.0005
钾(K)
380
碘(I)
0.06
金(Au)
0.000004
2、食盐在人体中的作用
盐分是人体不可缺少的。
钠在人体中的含量约为0.1%,氯在人体中的含量约为0.16%。
我们每天都需要摄取适量的食盐,以保持钠、氯在人体中的浓度,维持人体内部血浆的酸碱平衡,维持渗透压。
血液是由血细胞和血浆组成的。
血细胞分为红细胞、白细胞和血小板三种,三者当中,红细胞含量最高。
细胞膜是半透膜,正常情况下,细胞内部的溶液和细胞外面的浆液必须维持一定的浓度(约为0.9%)。
人在输液时,进入血浆的食盐水必须维持约0.9%的浓度(1000mL食盐水溶液中含9g食盐),过浓或过稀对人体都不利。
若输液时用的生理盐水浓度超过0.9%,血细胞中的水就会向外渗透;若输液时用的生理盐水浓度低于0.9%,这种盐水进入人体后会使血浆的浓度变稀,血浆中的水分就会向血细胞里渗透,引起血细胞膨胀,严重时造成血细胞破裂,发生溶血。
所以,用于人体输液的生理盐水浓度都是约0.9%。
人体需保持适当的含盐量,成年人每天只需补充5~8g食盐,重体力劳动者需要补充较多的盐,但每天不宜超过8g。
人体内盐分过高或过低都会对人体健康造成危害。
在高温下工作或剧烈运动后,人体会排出大量的汗水,体内的盐分会随之排出体外,若得不到及时补充,人就会因缺少盐分导致血浆中水分增多,出现疲劳、晕眩、恶心、无力等症状,此时需适量补充浓度大于0.9%的生理盐水;但血细胞内含盐量过多会引起高血压。
据饮食普查资料显示,我国北方高血压病人多于南方,用盐量特别高的地区高血压病人更多。
人体内盐分过高,过多的钠离子还会使钾离子从尿中排出,造成体内缺钾现象,出现倦怠、嗜睡等症状,严重时还会导致心律失常或代谢性碱中毒。
3.海水的淡化
水是生命之源。
不久以前,人类还沉迷于淡水是自然界取之不尽的无偿赐品的神话,然而,工业的蓬勃发展与人口的急剧增加无情地粉碎了这个神话。
淡水危机甚至比粮食危机、石油危机还要来势汹汹,解决淡水资源问题已提到’了人类的议事日程。
在这种背景下,把海水、苦咸水等含盐量高的水转化为生产生活用水的海水淡化技术得到迅速的发展。
目前,淡化海水的方法已有十种之多,下面介绍的是其中最为主要的几种。
(1)蒸馏法
蒸馏法虽然是一种古老的方法,但由于技术不断地改进与发展,该法至今仍占统治地位。
蒸馏淡化过程的实质就是水蒸气的形成过程,如同海水受热蒸发形成云,云在一定条件下遇冷形成雨,而雨是不带咸味的。
现有低温多效蒸馏法、蒸汽压缩蒸馏法、多级闪急蒸馏法等。
此外,以上方法的组合也日益受到重视。
(2)电渗析法
亦称交换膜电渗析法。
该法的技术关键是新型离子交换膜的研制。
离子交换膜是厚度为0.5~1.0mm的功能性膜片,按其选择透过性区分为正离子交换膜(阳膜)与负离子交换膜(阴膜)。
电渗析法是将具有选择透过性的阳膜与阴膜交替排列,组成多个相互独立的隔室,此处隔室海水被淡化,而相邻隔室海水被浓缩,淡水与浓缩水得以分离。
电渗析法不仅可以淡化海水,也可以作为水质处理的手段,为污水再利用作出贡献。
此外,这种方法也越来越多地应用于化工、医药、食品等行业。
(3)反渗透法
通常又称超过滤法,是1953年才开始采用的一种膜分离淡化法。
该法是利用只允许溶透过、不允许溶质透过的半透膜,将海水与淡水分隔开的。
在通常情况下,淡水通过半透膜扩散到海水一侧,从而使海水一侧的液面逐渐升高,直至一定的高度,这个过程为渗透。
此时,海水一侧高出的水柱静压称为渗透压。
如果对海水一侧施加一大于海水渗透压的外压,那么海水中的纯水将反渗透到淡水中。
反渗透法的最大优点是节能,它的能耗仅为电渗析法的1/2,蒸馏法的1/40。
4.氯气的毒性
氯气主要通过呼吸道侵入人体,氯气对上呼吸道黏膜会造成危害,它会溶解在黏膜所含的水分里,生成次氯酸和盐酸,次氯酸使人体组织被强烈氧化;盐酸刺激黏膜发生炎性肿胀,大量分泌黏液,造成呼吸困难,所以氯气中毒的明显症状是发生剧烈的咳嗽。
症状严重时,会发生肺水肿,使循环作用困难而导致死亡。
由食道进入人体的氯气会使人恶心、呕吐、胸口疼痛和腹泻等。
1L空气里最多允许含氯气o.001mg,超过这个含量就会引起人体中毒。
战争中,氯气曾被用作强杀伤性的武器。
在第一次世界大战期间,德军与英、法军战士在比利时的伊普尔对峙,黎明时,英、法军前线战场的士兵突然看到一股黄绿色气体逐渐向前袭来,很快数百名英、法军战士窒息而死,数千名士兵双目失明。
这是1915年4月22日发生的令人发指的事件。
5.漂白粉
(1)制法
通常情况下,漂白粉的制法是把氯气通入消石灰。
生产漂白粉的反应过程比较复杂,主要的化学方程式可以表示如下:
3Ca(OH)2+2C12=Ca(ClO)2+CaCl2·Ca(OH)2·H2O+H2O
在生产较高级的漂白粉时,氯化可进一步按下面的化学方程式进行,反应比较完全。
2CaCl2·Ca(OH)2·H2O+2C12+8H20——Ca(ClO)2+3CaCl2·4H2O
漂白粉是混合物,它的有效成分是Ca(ClO)2。
商品漂白粉往往含有Ca(OH)2、CaCl2、Ca(ClO)2等。
次氯酸钙很不稳定,遇水就发生水解反应:
Ca(ClO)2+2H2O=Ca(OH)2+2HClO
当溶液中碱性增大时,漂白作用进行缓慢。
要在短时间内收到漂白效果,必须除去Ca(OH)2,所以工业上在使用漂白粉时要加入少量弱酸,如醋酸等,或加入少量的稀盐酸。
家庭使用漂白粉不必加酸,因为空气里的二氧化碳溶在水里也起弱酸的作用:
Ca(ClO)2+H2O+CO2=CaCO3+2HClO
漂白粉的质量好坏是按它的“有效氯”以及它能在长时期内保持有效氯的能力来决定的。
有效氯可根据它同盐酸作用时产生的氯气的量来计算。
反应的化学方程式如下:
Ca(ClO)2+4HCl=2C12+CaCl2+2H20
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