2019_2020版新教材高中化学第1章第2节第2课时研究物质性质的基本程序教案鲁科版必修第一册.docx

第2课时研究物质性质的基本程序学业要求核心素养对接1.了解研究物质性质的基本程序。2.能列举、描述、辨识氯气的重要物理性质、化学性质及实验现象。3.能说明氯水的重要性质及其应用。4.能说明次氯酸的性质。1.能根据氯水中的微粒种类和性质，预测氯水的性质，以培养学生证据推测和模型认知的素养水平。2.让学生设计实验验证氯水的性质，以培养科学研究与创新意识。3.通过氯气泄漏自救方案的设计，培养学生科学态度与社会责任素养。知 识 梳 理知识点一研究物质性质的基本程序当一个未知物质摆放在面前时，我们应该按照什么样的程序来研究它？请带着这个问题完成下列知识点：知识点二氯气的性质大型游泳池为什么用氯气来消毒？完成下列知识点后你就明白了：1物理性质颜色气味密度水溶性毒性氯水颜色黄绿色强烈刺激性气味比空气大能溶于水有毒浅黄绿色颜色作为判断氯气的标志2化学性质 实质：Cl2H2O=HClHClOHClNaOH=NaClH2OHClONaOH=NaClOH2O3氯气和氯水的性质实验探究实验操作实验现象实验结论将盛有氯气的集气瓶迅速扣在钠球的上方钠球剧烈燃烧，集气瓶中充满白色的烟2NaCl22NaCl把一束红热的细铁丝伸入充满Cl2的集气瓶中铁丝剧烈燃烧，集气瓶中充满红棕色烟Cl2与变价金属反应生成高(填“高”或“低”) 价态金属氯化物烟固体小颗粒 雾小液滴把一束红热的细铜丝伸入充满Cl2的集气瓶中铁丝剧烈燃烧，集气瓶中充满棕黄色烟把点燃的H2导管缓缓伸入盛满Cl2集气瓶中H2继续燃烧，火焰呈苍白色，瓶口上方出现白雾H2在Cl2中燃烧生成HCl有色布条不褪色干燥的氯气无漂白作用有色布条褪色氯水有漂白作用，起漂白作用的是HClO在氯水中加入镁条镁条表面有气泡产生氯水中含有酸氯水中滴加紫色石蕊溶液溶液先变红色，后褪色氯水中含有H和HClO将氯水滴加到AgNO3溶液中产生白色沉淀氯水中含有Cl知识点三含氯化合物的漂白作用和消毒作用“84”消毒液为什么不能和洁厕灵一起使用？它们混合在一起会发生什么样的反应？带着这个问题，请完成下列知识点：1次氯酸的性质(1)酸性：属于弱酸，酸性HClOH2CO3，具有酸的通性。(2)不稳定性：2HClO2HClO2。(3)具有杀菌、消毒作用和漂白性。2漂白粉与“84”消毒液(1)漂白粉由Cl2和石灰乳反应制得，其主要成分为CaCl2和Ca(ClO)2，有效成分为Ca(ClO)2。(2)“84”消毒液由Cl2和NaOH溶液反应制得，其主要成分是NaCl和NaClO，有效成分是NaClO。3二氧化氯二氧化氯的漂白能力比氯气强且使用起来更加安全。微判断(1)Cl2在与Fe反应时生成FeCl2。()(2)任何物质的燃烧必须有O2参与。()(3)漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2和CaCl2。()(4)氯气、氯水、液氯是同一种物质，只是状态不同，都属于纯净物。()微训练1下列有关氯气的叙述中不正确的是()A金属钠可在氯气中剧烈燃烧B通常状况下，干燥的氯气能与铁反应C光照氯气和氢气的混合物会发生爆炸D氯气与水反应生成盐酸和次氯酸答案B2当足量的Cl2或盐酸分别与下列金属反应时，均有MCl2型化合物生成的是()AFeBMgCCuDAg解析Fe与Cl2反应生成FeCl3；Mg与Cl2或盐酸反应均有MgCl2生成；Cu、Ag均不与盐酸反应。答案B3下列有关实验现象的描述中正确的是()A钠和镁在氯气中燃烧，都产生白色烟雾B铜在氯气中燃烧，生成CuCl2，产生蓝色的烟C红热的铁丝在氯气中剧烈燃烧，生成红棕色的烟D氢气在氯气中燃烧产生淡蓝色火焰，在瓶口出现白烟解析钠和镁在氯气中燃烧，都生成白色固体小颗粒，产生白烟；铜在氯气中燃烧生成棕黄色固体氯化铜小颗粒，产生棕黄色的烟；H2在氯气中燃烧产生苍白色火焰，生成的氯化氢与水蒸气结合成盐酸小液滴，产生白雾。答案C4下列说法中正确的是()A漂白粉是纯净物，漂白液是混合物B漂白粉中含有次氯酸，所以漂白粉能使染料等有机色素褪色C工业上将氯气通入澄清石灰水制取漂白粉D次氯酸能杀死细菌，所以氯气可用于自来水的消毒解析漂白粉和漂白液都是混合物；漂白粉的主要成分为氯化钙和次氯酸钙，不含有HClO；制取漂白粉是用Cl2和石灰乳反应。答案D5某同学用如下图所示的装置研究物质的性质，其中气体A的主要成分是氯气，杂质是水蒸气。完成下列问题：(1)该项研究(实验)的主要目的是_。(2)浓硫酸的作用是_。与研究目的直接相关的实验现象是_。(3)从物质性质的方面来看，这样的实验设计还存在事故隐患，事故表现是_。为了消除事故隐患，图中D处应放置_。解析从B、C对比现象可看出本实验的目的是探究氯气是否具有漂白性。从事故隐患考虑应是尾气未被吸收，应将剩余的氯气通入盛有氢氧化钠溶液的烧杯中。答案(1)探究氯气是否具有漂白性(2)吸收气体A中的水蒸气B中的布条不褪色，C中的布条褪色(3)氯气有毒会污染空气盛有氢氧化钠溶液的烧杯微思考1燃烧的定义是什么？提示燃烧是一种剧烈的放热发光的反应，需要有可燃物与助燃物(氧化剂)。本节所学的燃烧是用Cl2代替了O2做助燃物。2漂白粉、“84”消毒液的消毒原理是什么？提示Ca(ClO2)2H2OCO2=CaCO32HClO，这是漂白粉的消毒原理，故漂白粉只能干燥、密封保存。NaClOCO2H2O=NaHCO3HClO，这是“84”消毒液的消毒原理。学习任务1氯气的性质情景：513沧州氯气泄漏事故513沧州氯气泄漏事故是指2017年5月13日，河北省沧州市利兴特种橡胶股份有限公司发生的氯气泄漏事故，导致该公司现场员工及附近人员中毒，周边群众1 000余人被紧急疏散，事故造成2人死亡、25人入院治疗。由于氯气泄漏事故具有扩散迅速、防护困难、毒性极强、危害范围广、持续时间长以及社会影响大等特点，只有全面熟悉氯气的理化性质及中毒产生的危害，了解影响氯气泄漏事故造成的危害的主要因素，才能有针对性地对氯气泄漏事故实施救援，遇到这样的情况，应如何指导附近的居民自救和治理污染？提示(1)氯气密度比空气大，应逆风往高处跑。(2)立即用浸过水或弱碱性溶液的毛巾捂住口鼻。(3)向空中喷洒NaOH溶液或石灰水。氯气化学性质的注意点(1)毒性：氯气有毒，在闻其气味及做相关实验时要注意安全，实验后剩余的氯气要进行尾气处理，实验室常用NaOH溶液吸收多余的氯气。(2)强氧化性：氯气与变价金属铁、铜等反应时，生成金属的最高价氯化物。(3)储存：常温下氯气与铁不反应，故可用钢瓶储运液氯。【例题1】下列关于氯气的叙述正确的是()A钠在氯气中燃烧产生白色烟雾B红热的铜丝在氯气中燃烧生成CuClC纯净的氢气可以在氯气中安静地燃烧，发出黄色火焰D向田鼠洞里通入氯气杀灭田鼠，利用了氯气有毒和密度比空气大的性质解析A中钠在氯气中燃烧，生成NaCl固体小颗粒，形成白烟，没有雾出现(雾为小液滴)，A错误；B中红热的铜丝在氯气中燃烧生成CuCl2，B错误；C中氢气在氯气中燃烧发出苍白色火焰，C错误；D中氯气有毒，密度比空气的大，可杀灭田鼠，D正确。答案D变式训练1有关氯气的性质或用途的叙述中错误的是()A工业上用氯气与石灰乳反应来制漂白粉B自来水常用氯气来消毒杀菌，其有效成分是HClOC氯气有毒，制取氯气的尾气要用碱溶液来吸收D氢气不能在氯气中燃烧解析工业上利用反应2Cl22Ca(OH)2=CaCl2Ca(ClO)22H2O制取漂白粉，A正确；用Cl2对自来水消毒时，发生反应为Cl2H2O=HClHClO，有效成分为HClO，B正确；Cl2有毒，可用碱溶液吸收Cl2，C正确；H2能在Cl2中燃烧生成HCl，D错误。答案D学习任务2氯水的成分、性质及应用情景：某晚报报道： 今天上午记者从有关部门获悉，昨晚某健身会所内，由于工作人员在泳池边违规制作消毒氯水，导致9名泳客疑似氯气中毒被紧急送医抢救。为何消毒氯水会引起氯气中毒，氯水的成分有哪些？提示氯水中分子有Cl2、HClO、H2O；离子有H、Cl、ClO、OH。1氯水的成分(1)氯水中的化学反应及物质的电离Cl2H2O=HClHClO，H2OHOH，HClOHClO，2HClO2HClO2。(2)氯水的成分“三分子、四离子”2氯水的性质在氯水中含有多种微粒，因此在与不同物质发生反应时，表现出不同微粒的性质，现列表如下：所加试剂参与反应的微粒实验现象化学方程式或解释AgNO3溶液Cl白色沉淀HClAgNO3=AgClHNO3Na2CO3固体H有气泡产生2HClNa2CO3=CO2H2O2NaCl有色布条HClO布条颜色褪去漂白性FeCl2溶液Cl2溶液变棕黄色2FeCl2Cl2=2FeCl3石蕊溶液HClO、H先变红后褪色酸性和漂白性3.次氯酸的漂白原理、特点及应用范围【例题2】为探究氯水中含有的部分粒子及某些粒子的性质，某化学兴趣小组做了如下实验：(1)观察氯水颜色，发现氯水呈黄绿色，证明氯水中含有的粒子是_。(2)向氯水中滴入碳酸钠溶液，有气体生成，说明氯水中含有的粒子是_。(3)盛有氯水的试管中的有色布条褪色，说明氯水中含有的粒子是_。(4)将紫色石蕊溶液滴入新制氯水中，溶液显红色，起作用的微粒是_，过一会儿，溶液的颜色褪去，起作用的微粒是_。(5)向氯水中滴加AgNO3溶液有白色沉淀生成，证明氯水中含有的粒子是_。(6)氯水经光照后，颜色逐渐消失，并放出的气体是_，溶液的酸性_(填“增强”、“不变”或“减弱”)。(7)将Cl2通入水中，所得溶液中具有氧化性的含氯微粒是_。解析(1)氯水中含有的微粒有Cl2、HClO、H2O、H、Cl、ClO和OH，含有Cl2，使溶液呈现黄绿色；(2)滴入Na2CO3溶液有气体生成，证明溶液呈酸性，含H；(3)氯水能使有色布条褪色，说明具有漂白性，证明氯水中含有HClO；(4)紫色石蕊溶液滴入新制氯水中，溶液呈红色，说明有H存在，很快褪色，则是因为HClO起漂白作用；(5)向氯水中滴加AgNO3溶液有白色沉淀生成，证明氯水中有Cl；(6)HClO不稳定，见光易分解放出O2，并生成盐酸，由于HClO为弱酸，而盐酸是强酸，故溶液酸性增强；(7)氯水中的Cl2、ClO、HClO具有强氧化性。答案(1)Cl2(2)H(3)HClO(4)HHClO(5)Cl(6)O2增强(7)Cl2、ClO、HClO变式训练2下列关于氯水的叙述中正确的是()A新制氯水中只含有Cl2和H2O分子B新制氯水可使蓝色石蕊试纸先变红后褪色C光照氯水有气泡逸出，该气体是Cl2D氯水放置数天后，酸性减弱解析新制氯水中有Cl2、HClO、H2O分子，H、Cl、ClO、OH等离子，故A项错误；新制氯水中含有H和HClO，蓝色石蕊试纸遇H变红，变红后的试纸被强氧化剂HClO氧化而褪色，B项正确；光照氯水发生反应2HClO2HClO2，逸出的气体是O2，不是Cl2，故C项错误；HClO分解后变成HCl，HCl是强酸，溶液的酸性增强，故D项错误。答案B学习任务3(核心素养)氯气与新制氯水的对比一、知识要点氯气Cl2的性质新制氯水Cl2的性质H的性质Cl的性质HClO的性质二、核心素养(1)成分对比提高学生的微观辨析意识(2)实验对比培养学生的实验探究与创新素养【素养解题】典例示范下列有关新制氯水和液氯的说法中正确的是()A都是混合物B都能使干燥的有色布条褪色C都有Cl2D都显酸性性质对比问题解题思维模型成分对比氯气：Cl2新制氯水：三分子：H2O、Cl2、HClO四离子：H、Cl、OH、ClO性质分析有什么成分具有什么性质氯气、新制氯水中都有Cl2，C项正确；氯气中只有Cl2，没有HClO、ClO、H，A项、B项、D项错误易错防范(1)新制氯水：精英成分HClO、ClO含量低漂白、杀菌消毒；普通成分Cl2含量高一般氧化性。(2)Cl2对自来水消毒时，可与水中含有的有机物反应生成含氯有机物，对人体有害。答案C三、对点训练1用自来水养金鱼时，通常先将自来水经日晒一段时间后，再注入鱼缸，其目的是()A利用紫外线杀死水中的细菌B提高水温，有利于金鱼生长C增加水中氧气的含量D促使水中的次氯酸分解解析自来水常用Cl2作消毒剂，Cl2溶于水会与水反应生成HClO，HClO的存在对金鱼的生长有害，而HClO见光易分解。答案D2下列实验现象，与新制氯水中的某些成分(括号内物质)没有关系的是()A将NaHCO3固体加入新制氯水，有无色气泡(H)B使红色布条褪色(HCl)C向新制氯水中滴加紫色石蕊，先变红后褪色(H、HClO)D滴加AgNO3溶液生成白色沉淀(Cl)解析Cl2溶于水后部分可与水发生反应Cl2H2O=HClHClO，使溶液呈酸性，故加入NaHCO3后会产生CO2气体；因HClO具有漂白性，可使红色布条褪色，A项正确，B项错误；新制氯水中的H会使紫色石蕊变红，HClO有漂白性，会使有色物质褪色，滴加AgNO3溶液生成白色沉淀，证明溶液中含有Cl，发生反应AgCl=AgCl，C、D项正确。答案B3新制氯水中含有多种成分，因而具有多种性质，根据氯水分别与如图四种物质发生的反应填空(a、b、c、d重合部分代表物质间的反应，且氯水足量)。(1)能证明氯水具有漂白性的是_(填“a”、“b”、“c”或“d”)。(2)c过程中的现象是_，b过程中反应的化学方程式为_。(3)a过程中反应的化学方程式为_。解析含H，可使石蕊溶液变红，可与CO反应，放出CO2：Na2CO32HCl=2NaClH2OCO2；含有Cl，可与AgNO3反应生成AgCl白色沉淀；含有HClO分子，有漂白性，可使变红的石蕊溶液褪色。答案(1)d(2)溶液中产生白色沉淀Na2CO32HCl=2NaClH2OCO2(3)2NaOHCl2=NaClNaClOH2O学 考 练1关于研究物质性质的基本程序：观察物质的外观；实验并观察现象；解释现象并得出结论；预测物质的性质。排序正确的是()ABCD答案C2下列氯化物中，既能由金属和氯气直接化合制得，又能由金属和盐酸反应制得的是()ACuCl2BFeCl2CMgCl2DFeCl3答案C3下列有关氯气的叙述中，不正确的是()A氯气是一种黄绿色的有刺激性气味的气体B氯气、液氯和氯水是同一种物质C氯气能溶于水D氯气是一种有毒的气体答案B4漂白粉在空气中放置易失效的主要原因是()ACa(ClO)2不稳定，易分解BCaCl2易吸水而潮解CCa(ClO)2跟空气中的水和CO2反应DCa(ClO)2跟空气中的CO2反应解析漂白粉在空气中发生反应：Ca(ClO)2H2OCO2=CaCO32HClO，2HClO2HClO2。答案C5为吸收多余的氯气，防止污染环境，下列试剂中最合适的是()A烧碱溶液B饱和石灰水C自来水D食盐水解析Ca(OH)2微溶于水，饱和石灰水浓度小，吸收氯气少，不利于氯气的充分吸收。氯气能溶于水，但溶解度不大，溶于水的氯气只能部分与水反应，不能充分吸收多余的氯气。烧碱即NaOH在水中的溶解度较大，氯气能充分反应，吸收彻底，故选A。答案A6检验氯化氢气体中是否混有Cl2，可采取的方法是 ()A用干燥的蓝色石蕊试纸 B用干燥有色布条C将气体通入AgNO3溶液 D用湿润的红色布条解析HClO具有漂白性， HCl和Cl2不具有漂白性，干燥环境下，Cl2不能转变为HClO，而无漂白性，所以A和B的颜色不消失，不能检验是否有Cl2。HCl通入AgNO3 溶液中发生反应HClAgNO3=AgClHNO3，Cl2通入AgNO3溶液中发生反应Cl2H2O=HClHClO，HClAgNO3=AgClHNO3，不能检验是否有Cl2。Cl2能使湿润的红色布条褪色，能检验是否有Cl2。答案D7有些地方的自来水用氯气消毒。某学生用这种自来水配制下列物质的溶液，不会产生明显药品变质的是()ANaOHBAgNO3CNaHCO3D盐酸解析氯气消毒过的自来水中含有Cl、H、Cl2、HClO等微粒，可与NaOH、AgNO3、NaHCO3反应。答案D8将紫色石蕊溶液滴入NaOH溶液中，溶液变蓝色，再通入氯气，溶液由蓝色先变成红色，最后颜色慢慢褪去，其原因是 ()氯气有漂白性氯气与NaOH溶液反应氯气的水溶液呈酸性次氯酸有漂白性氯化钠有漂白性AB CD解析 Cl2与NaOH溶液反应生成NaCl和NaClO，当Cl2过量时，Cl2与水反应生成HCl和HClO，溶液呈酸性，因此使石蕊溶液变红，而HClO有漂白性，又使溶液褪色。答案 B9下列说法中正确的是()A氢气在氯气中燃烧生成白色的烟B将CO2通入次氯酸钙溶液可生成次氯酸C实验室制备氯气可用排水集气法收集D新制氯水显酸性，向其中滴加少量紫色石蕊溶液，充分振荡后溶液呈红色解析A不正确，氢气在氯气中燃烧生成的HCl与空气中的水蒸气结合成盐酸小液滴，在空气中扩散形成白雾，而烟是固体小颗粒在空气中扩散形成的；B正确，碳酸酸性强于次氯酸，将CO2通入次氯酸钙溶液可生成次氯酸；C不正确，氯气能溶于水，不能用排水法收集氯气；D不正确，氯水中含有漂白作用的次氯酸，紫色的石蕊溶液变红后会褪色。答案B10在新制氯水中分别进行下列实验，写出相应的现象及原因。(1)在氯水中加入镁条，现象为_。原因是_。(2)将氯水滴加到AgNO3溶液中，现象为_。原因是_。(3)将红布条放入氯水中，现象为_。原因是_。(4)氯水中滴加紫色石蕊溶液，现象为_。原因是_。解析Cl2H2O=HClHClO，氯水中存在Cl2、H2O、HClO分子，H、Cl等离子，因此与不同物质反应时起作用的成分可能不同。答案(1)有气体产生Mg2HCl=MgCl2H2(2)产生白色沉淀AgNO3HCl=AgClHNO3(3)布条褪色氯水中的HClO具有漂白性(4)先变红后褪色氯水中有H，显酸性，使紫色石蕊溶液变红，HClO具有漂白性，使其褪色11把氯气(Cl2)通入水中，氯气与水反应生成盐酸和次氯酸(HClO)。次氯酸是一种强氧化剂，能杀死水中的细菌。所以自来水厂常用氯气来杀菌消毒。请仔细阅读上述信息，回答下列问题。(1)写出氯气与水反应的化学方程式：_。(2)次氯酸中氯元素的化合价是_。(3)不法商贩常用自来水假冒矿泉水或纯净水出售，坑害消费者。请你设计一个简单的实验，来识别用自来水假冒的纯净水(简述操作步骤、现象和结论)_ _。解析HClO中，氢元素显1价，氧元素显2价。根据化合价代数和为零可计算出氯元素为1价。纯净水应不含有任何离子，而自来水中含有氯离子，所以取少量水样，加入硝酸银溶液，若生成白色沉淀，且加稀硝酸沉淀不溶解，则证明矿泉水或纯净水是用自来水假冒的。答案(1)Cl2H2O=HClHClO(2)1价(3)取少量水样，加入硝酸银溶液，若生成白色沉淀，且加稀硝酸沉淀不溶解，则证明矿泉水或纯净水是用自来水假冒的12.右图是一组探究氯气性质的装置。(1)现关闭活塞K，若有色布条是干燥的，溶液A为浓硫酸，则有色布条_；若溶液A为水，则有色布条_；若溶液A为饱和的NaHCO3溶液，则有色布条_。(2)现打开K，溶液A为氢氧化钠溶液，通入的氯气是湿润的，布条是干燥的，则有色布条_。解析(1)关闭K通入Cl2，若A为浓硫酸，则进入()的是干燥的Cl2，有色布条不褪色；若A为水，则进入()的是湿润的Cl2，有色布条褪色；若A是NaHCO3溶液，则Cl2在()中被消耗，有色布条不褪色。(2)打开K，尽管A是NaOH溶液，湿润的Cl2还是直接进入()，有色布条褪色。答案(1)不褪色褪色不褪色(2)褪色能 力 练13由于用氯气对饮用水消毒会使水中的有机物发生氯代反应，生成含氯有机化合物，对人体有害，世界环保联盟即将全面禁止这种消毒方法，建议采用具有强氧化性的广谱高效