高中化学 第1章 第2节 研究物质性质的基本程序课件 鲁科版必修1.ppt

第2课时研究物质性质的基本程序 1 掌握氯气的性质及应用 2 通过对氯气性质的实验探究 体会研究物质性质的基本程序 3 了解物质结构的研究方法 一 研究物质性质的基本程序将研究物质性质的重要环节科学组合 就形成了研究物质性质的基本程序 科学探究的主要环节有 1 观察物质的外观了解物质的 等物理性质 2 预测物质的性质运用分类的方法 根据所属 或利用有关反应规律预测物质的性质 存在状态 颜色 气味 类别 3 实验和现象根据预测进行实验 验证预测并做出新的预测 再进行实验和观察 验证新的预测 4 解释及结论需要对实验现象进行分析 综合 推论 概括出新结论 一般运用比较的方法 归纳出物质的通性及特性 得出实验结论 二 氯气的性质1 物理性质 1 颜色 密度 比空气 毒性 水溶性 溶于水 气味 2 闻氯气的方法 黄绿色 大 有毒 能 刺激性气味 用手轻轻地在瓶口扇动 使 极少量的氯气飘进鼻孔 2 化学性质氯气是一种活泼的非金属单质 1 与非金属 h2 的反应 苍白色 cl2 h22hcl 2 与金属的反应 红棕色 棕黄色 cl2 cucucl2 3cl2 2fe 2fecl3 3 与水的反应 没有褪色 褪色 cl2 h2o hcl hclo 4 与碱的反应 写出氯气与naoh溶液和ca oh 2溶液反应的化学方程式 cl2 2naoh nacl naclo h2o 2cl2 2ca oh 2 cacl2 ca clo 2 2h2o 三 物质结构的研究方法 思考辨析 1 判断正误 1 闻氯气属于研究物质性质的程序中的观察物质的外观性质 分析 观察物质的外观性质包括了解物质的存在状态 颜色 气味等 2 因为氯气有毒 所以氯离子也有毒 分析 氯气有毒 但是氯离子无毒 3 氯气无漂白性 但是氯水有漂白性 分析 氯气不具有漂白性 但是氯水中含有的次氯酸具有漂白性 4 多余的氯气可以用氢氧化钠溶液吸收 分析 由于氯气能和氢氧化钠溶液反应 可以用氢氧化钠溶液吸收多余的氯气 5 氯气可以用向下排空气法收集 分析 氯气的密度比空气的密度大 所以应该用向上排空气法收集 2 问题思考 1 燃烧是否一定有氧气参加 分析 不一定 任何发光 发热的剧烈化学反应都可以叫燃烧 燃烧不一定有氧气的参与 如h2在cl2中的燃烧 2 自来水厂常使用氯气消毒 市场上有些小商小贩用自来水充当纯净水出售 想一想 可采用什么方法来辨别其真伪 分析 因自来水用氯气消毒后 水中会含有少量的cl cl 能与agno3溶液反应生成白色沉淀 所以可用agno3溶液鉴别 知识链接 氯气的毒性氯气中毒会发生剧烈的咳嗽 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 氯气与金属的反应氯气和变价金属反应时生成的是高价态的金属氯化物 一 氯气 次氯酸的性质1 氯气 液氯与氯水的区别 2 氯水的性质 3 hclo的性质 1 弱酸性 是一元弱酸 酸性比碳酸弱 2 不稳定性 见光易分解2hclo2hcl o2 3 漂白性 hclo具有强氧化性 常用作漂白剂和消毒剂 学而后思 1 液氯和氯水有什么不同 提示 液氯是氯气的液态形式 主要成分是氯气 是一种纯净物 而氯水是氯气溶于水后得到的一种混合物 成分很复杂 2 新制氯水和久置氯水的成分相同吗 提示 新制氯水 浅黄绿色 有强氧化性和漂白性 含有cl2 hclo h2o h cl clo 等微粒 久置氯水 无色 无强氧化性和漂白性 含有h2o h cl 等微粒 二 两种 重要的次氯酸盐1 漂白粉 1 制取 工业上通常用石灰乳和氯气反应来制备漂白粉 2cl2 2ca oh 2 cacl2 ca clo 2 2h2o 制备的漂白粉的主要成分为cacl2和ca clo 2 其有效成分为ca clo 2 2 漂白原理 漂白粉与稀盐酸或空气中的水和二氧化碳反应生成hclo ca clo 2 2hcl cacl2 2hcloca clo 2 h2o co2 caco3 2hclo 3 失效原因 ca clo 2在空气中与co2和h2o反应生成hclo和caco3 hclo不稳定 见光易分解 2hclo2hcl o2 因此 漂白粉放置久了易变质失效 漂白粉应密封保存 2 84 消毒液 84 消毒液是由氯气与氢氧化钠溶液反应制得 反应方程式为2naoh cl2 nacl naclo h2o 有效成分是naclo 该类消毒液的有效期短 不宜长期保存 学而后思 1 长期放置在空气中的漂白粉加入盐酸后主要产生的气体是什么 提示 漂白粉若在空气中长期放置会与空气中的二氧化碳和水反应生成碳酸钙 所以加入盐酸后产生的气体主要是二氧化碳 2 根据以上要点分析 次氯酸盐的漂白或杀菌消毒作用是通过何种方式实现的 提示 次氯酸盐的漂白和杀菌消毒作用主要是通过将这些盐转化成次氯酸实现的 类型一氯气与单质的反应 典例 下列氯化物中 既能由金属和氯气直接化合生成 又能由金属和盐酸反应制得的是 a cucl2b fecl2c fecl3d alcl3 解题指南 解答本题要注意以下2点 1 在金属活动性顺序中氢以前的金属才能与盐酸反应 2 变价金属与氯气反应时生成高价态的金属氯化物 解析 选d 铜在金属活动性顺序表中排在氢后面 不与盐酸反应 a不正确 铁与盐酸反应会生成氯化亚铁 与氯气化合生成三氯化铁 b c均不正确 铝与盐酸反应和与氯气反应的产物均是三氯化铝 d正确 误区警示 1 金属活动性顺序记忆不够熟练 活泼性较差的金属可能不与盐酸反应 但能与cl2反应 2 氯气与金属反应时一般都得到高价态的化合物 而不是低价态化合物 变式训练 下列现象不属于h2在cl2中燃烧现象的是 a 苍白色火焰b 瓶口有白雾c 集气瓶内气体颜色逐渐变浅d 爆炸 解析 选d 氢气在氯气中燃烧 发出苍白色的火焰 a正确 由于生成的氯化氢极易溶于水 所以在瓶口会有白雾生成 b正确 燃烧过程中不断消耗氯气 所以集气瓶内氯气的量逐渐减少 颜色会逐渐变浅 c正确 只有在光照h2和cl2的混合气时 才会发生爆炸 d不正确 变式备选 下列反应发生时 会产生棕黄色烟的是 a 金属钠在cl2中燃烧b 铜在氯气中燃烧c 氢气在氯气中燃烧d 金属钠在氧气中燃烧 解析 选b 烟是固体小颗粒分散到空气中产生的一种现象 联系a d中各产物的颜色及状态得出答案应为b 类型二氯水的成分和性质 典例 2013 绍兴高一检测 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h2ob 新制氯水可以使紫色石蕊溶液先变红后褪色c 光照氯水有气泡冒出 该气体是氯气d 氯水放置数天后 溶液的酸性减弱 解题指南 解答本题注意以下2点 1 掌握新制氯水的主要成分 2 知道新制氯水具有漂白性的原因 解析 选b 新制氯水的主要成分是 三分子 四离子 a不正确 氯水会呈现酸性 所以会使石蕊溶液变红 由于氯水中含有次氯酸 所以会使溶液最终变为无色 b正确 光照氯水时次氯酸分解会产生氧气 所以冒出气泡的主要成分是氧气 c不正确 氯水放置数天后由于次氯酸分解会产生盐酸 导致溶液的酸性增强而不是减弱 d不正确 名师点评 讲解本题时应注意以下3点 1 进一步让学生熟悉氯水的成分 2 强调氯水的漂白性不是氯气所致而是次氯酸的氧化性所致 3 让学生知道次氯酸是一种不稳定的弱酸 见光易分解 酸性比盐酸和碳酸的弱 互动探究 1 若把a选项改成 新制氯水中含有的分子只有cl2和h2o 是否正确 为什么 提示 不正确 新制氯水中含有的分子有cl2 h2o和hclo三种分子 2 根据d选项 氯水放置数天后酸性如何变化 提示 酸性逐渐增强 原因是氯水中的次氯酸逐渐分解形成盐酸 次氯酸是弱酸而盐酸是强酸 所以酸性增强 变式备选 常用氯气给自来水消毒 某学生用自来水配制下列物质的溶液 不会产生明显药品变质的是 a 石蕊b 硝酸银c 氢氧化钠d 氯化铝 解析 选d cl2溶于水会部分发生下列反应 cl2 h2o hcl hclo hclo可使石蕊氧化褪色 hcl跟agno3反应 agno3 hcl agcl hno3 cl2可以与氢氧化钠反应 cl2 2naoh nacl naclo h2o cl2不跟alcl3反应 类型三常见的次氯酸盐 典例 漂白粉在空气中容易变质的原因是 a cacl2易吸收空气中的水分b ca clo 2易与盐酸反应c ca clo 2见光易分解d ca clo 2易与空气中的co2和水作用 解题指南 解答本题注意以下3点 1 漂白粉的有效成分是次氯酸钙 2 次氯酸见光易分解 而次氯酸钙见光不分解 3 次氯酸的酸性比碳酸的酸性弱 碳酸可以将次氯酸从它的盐溶液中制取出来 解析 选d 漂白粉的有效成分是次氯酸钙 在空气中易变质的主要原因是次氯酸钙和空气中的二氧化碳和水反应产生了次氯酸 次氯酸见光易分解 所以导致漂白粉失效 方法规律 强酸制弱酸的原理及其应用 1 实验室制取某些弱酸如caco3 2hcl cacl2 h2o co2 2 解释现象如漂白粉久置失效的原因 ca clo 2 h2o co2 caco3 2hclo2hclo2hcl o2 3 酸性强弱的比较如caco3 2hcl cacl2 h2o co2 说明盐酸的酸性比碳酸的强 4 强酸制弱酸的应用弱酸 或弱酸的酸酐 中含有较强酸 或较强酸的酸酐 杂质 通常选择弱酸所对应的酸式盐 利用强酸制弱酸的原理除去杂质 变式训练 2013 潍坊高一检测 市场上销售的 84 消毒液 其商品标识上有如下叙述 本品为无色液体 使用时加入水稀释 可对餐具 衣物进行消毒 也可漂白浅色衣物 据此推测其有效成分可能是 a cl2b nacloc na2o2d naoh 解析 选b 由于是无色液体 选项a不正确 c可与水反应 c不正确 d不具有漂白性 1 小明同学想利用所学知识研究氮气 n2 的性质 设计了如下研究程序 合理的是 a 观察 得出n2物理性质 分类 推测n2化学性质 实验 比较并得出结论b 分类 推测n2化学性质 观察 得出n2物理性质 比较 实验并得出结论c 观察 得出n2物理性质 实验 分类 推测n2化学性质 比较并得出结论d 实验 分类 推测n2化学性质 观察 得出n2物理性质 比较并得出结论 解析 选a 研究物质性质的一般程序是 观察物质的外观 预测物质的性质 实验和观察 解释和结论 根据以上程序可以得知答案选a 2 下列关于氯气的描述中 正确的是 a cl2可以用向上排空气法或排水法收集b 红热的铜丝在氯气中燃烧 生成蓝色固体cucl2c 有氯气参加的化学反应必须在溶液中进行d 铁在氯气中燃烧生成fecl3 解析 选d 氯气的密度比空气的大 可以用排空气法收集 但是氯气能溶于水 不能用排水法收集 但是可以用排饱和食盐水的方法收集 不正确 铜丝在氯气中燃烧生成棕黄色的cucl2 其溶于少量水时能形成绿色溶液 b错误 氯气参加的反应不一定在溶液中进行 如氢气在氯气中的燃烧 c错误 变价金属在氯气中燃烧生成高价态的金属氯化物 所以铁在氯气中燃烧生成高价态的fecl3 d正确 3 下列物质不能用来消毒的是 a 氯化钠b 次氯酸钠c 漂粉精d 二氧化氯 解析 选a 次氯酸钠 漂粉精 二氧化氯三者均具有强氧化性 均可用于杀菌消毒 只有氯化钠没有强氧化性 不能用于杀菌消毒 4 2013 南昌高一检测 储存氯气的钢瓶 为防止腐蚀 装氯气前必须 a 清洗干净b 充入惰性气体c 充分干燥d 除去铁锈 解析 选c 由于氯气与水反应会生成盐酸和次氯酸 对铁有腐蚀作用 所以储存氯气的钢瓶在装氯气之前一定要干燥 5 为验证干燥的cl2没有漂白性 而cl2与水反应后的产物具有漂白性 小飞同学设计了如下实验 1 a中浓硫酸的作用是 2 实验中观察到的现象是 可以得出的结论是 3 d装置的作用是 其中发生的化学反应是 解析 浓硫酸是一种干燥剂 可以将氯气中的水蒸气吸收 起到干燥氯气的作用 所以 中浓硫酸的作用是干燥氯气 实验中由于浓硫酸已经将氯气干燥 所以现象是 中的有色布条不褪色 中的有色布条褪色 可以得出的结论是干燥的氯气没有漂白性 氯气与水反应后的产物具有漂白性 装置的主要作用是吸收多余的氯气 防止氯气污染环境 反应的化学方程式是cl2 2naoh nacl naclo h2o 答案 1 干燥氯气 2 中的有色布条不褪色 中的有色布条褪色干燥的氯气没有漂白性 氯气与水反应后的产物具有漂白性 3 吸收多余的氯气 防止污染环境cl2 2naoh nacl naclo h2o 探究氯水中的漂白性物质的成分在学习氯水的成分后 老师在课堂上演示了一个趣味实验 把一朵带露珠的黄菊花放到盛有干燥氯气的集气瓶中 花瓣很快变成了白色 学生对此进行了猜测 猜测一 氯气具有漂白性 能使黄菊花褪色 猜测二 氯气与黄菊花上的水分作用 产生的盐酸使黄菊花褪色 1 上述两种猜测你认为哪种猜测是正确的 如果你不同意以上两种猜测 请给出你的猜测 提示 都不正确 干燥的氯气与盐酸均无漂白性 是氯气与黄菊花上的水作用生成的次氯酸使其褪色 2 请你尝试利用以下实验用品设计实验方案 验证猜测一是不正确的 提供的实验用品有 带露珠的黄菊