高中化学第一章研究物质性质的方法和程序第2课时导学案.docx

第一章认识化学科学第2节 研究物质性质的方法和程序学习目标1.知识与技能目标：（1）了解金属钠的物理性质及主要的化学性质（钠跟水、氯气的反应），认识钠是一种很活泼的金属。（2）了解氯气的物理性质和主要的化学性质（氯气跟金属单质、非金属单质及水的反应）。（3）进一步熟练药品的取用，加热等基础实验操作。2.过程与方法目标：（1）学会观察、分析实验现象，体会怎样科学、合理地运用观察方法。（2）通过对钠跟氧气的反应及氯气性质的实验探究，体会到实验方法在化学研究中的作用，并认识到实验过程中控制实验条件的重要性。3.情感态度与价值观目的：通过对金属钠和氯气性质的探究，激发学习化学的兴趣，乐于探究物质变化的奥秘学习过程一、 研究物质性质的基本程序【质疑激趣】：人们对物质性质的研究就是一种科学探究的过程，在探究物质性质时，运用基本方法的同时，也运用了研究物质性质的基本程序，基本程序有是怎样？【自主研学】 ：1 物质的外观性质。了解物质存在的 、 、 等。2 物质的性质。运用 的方法，根据 或 预测物质的性质。 3实验和观察。根据预测进行 并 ，然后通过对实验现象的 ， 出与预测一致的性质；如果实验中出现预测以外的特殊现象，则需要进一步 ，提出 和做出 ，并再进行 ，验证 。4解释及结论。需要对实验现象进行 、 、推论，概括出 。一般运用 的方法，归纳出物质的 及 ，并 实验结论。二、 研究氯气的性质（基本程序的应用）【质疑激趣】：研究物质性质的基本程序，怎样应用到具体物质上？1认识氯气的物理性质【操作探究】：（1）取一只盛满氯气的集气瓶，观察氯气的颜色；稍打开玻璃片，用手轻轻地在瓶口煽动，仅使极少量的氯气飘进鼻孔，闻氯气的气味（如图21）。 图21（2）取一支盛满氯气的试管，将其倒扣在水槽中，静置一段时间后，观察现象。（如图22）【实验结论】：氯气是 色，具有 气味的 体，具有 性，密度比空气 （填大或小），溶解性 （填能或否）溶于水。2预测氯气的化学性质【自主研学】： 图22氯气是一种非常 的非金属单质，它可以与 、 等金属反应，还可以与非金属单质 反应。3实验探究氯气的化学性质（1）与金属的反应【操作探究】：把烧得红热的一束细铁丝伸入充满氯气的集气瓶中，观察现象；然后向集气瓶中加入少量的水，振荡，观察溶液的颜色。【实验现象】：细铁丝在氯气中燃烧，充满红棕色的烟，加入少量的水，溶液呈黄色。反应的化学方程式： 。特别提示：氯气与可变价的金属发生反应时，生成金属的高价氯化物。如：氯气与铁和铜的反应，反应的化学方程式：3Cl2+2Fe 2FeCl3； Cl2+Cu Cu Cl2（2）与非金属的反应【操作探究】：在空气中点燃氢气，然后导气管伸入盛满氯气的集气瓶中，观察氢气在氯气中燃烧时发生的现象。【实验现象】：氢气在氯气中安静的燃烧，发出苍白色的火焰，在瓶口处生成大量的白雾。反应的化学方程式： 。特别提示：燃烧是可燃物与氧气发生的发光发热的剧烈的氧化反应，燃烧的条件是温度达到着火点和必须有氧气参加。但铁、铜等金属与氢气等非金属在氯气中也燃烧，同样也是发光发热的剧烈的氧化反应，因此，燃烧的概念将扩大化为：任何发光发热的剧烈的氧化反应。故：在以后，燃烧的条件中并不一定有氧气参加。【质疑激趣】：除了上述与氧气类似的性质外，氯气还具有什么特性呢？ 氯气的特性氯气跟水的反应 （1）预测氯气可能与水反应 （2）实验设计：取三支盛氯水的试管，分别向其中加入镁条、石蕊溶液、硝酸银溶液， 图23观察现象（如图23）。 将干燥的氯气依次通过盛有干燥红纸条的集气瓶A中和盛有湿润红纸条的集气瓶B中，观察现象（如图24）。 图24 （3）实验记录： 实验内容实验现象 实验结论氯水与镁 生成气体氯水中含酸氯水与石蕊溶液先变红后褪色氯水中含酸，也含有漂白性物质氯水与硝酸银溶液生成白色沉淀氯水中含有氯气与干燥红纸条 红纸条不褪色无漂白作用氯气与湿润红纸条 红纸条褪色和H2O的反应产物有漂白作用 （4）整合结论：Cl2不仅能溶解于水，还能与水反应生成盐酸和次氯酸， 具有漂白性，反应的化学方程式是： 。新制取的氯水中含有的微粒：分子： 、 、 ；离子： 、 、 。(由于HClO见光易分解：2HClO 2HCl+O2，久置的氯水变成稀盐酸)【质疑激趣】：Cl2跟水反应生成两种酸，则Cl2是否也与碱液反应？ Cl2跟碱液的反应【自主研学】：将氯气通入到碱液中可制得次氯酸盐，次氯酸盐是一些漂白剂和消毒剂的有效成分。（1）漂白粉的制取： 2Cl2+2Ca = 漂白粉的主要成分 和 ，有效成分 。 漂白原理（用方程式表示）： 。漂白粉在空气中放置过长，会与空气中的CO2和H2O反应生成HClO，HClO分解就会导致漂白粉失效，有关反应的方程式： 由此，说明HClO的酸性比H2CO3的酸性 （强或弱）。（2）“84”消毒液的制取： Cl2+2NaOH= ，漂白、消毒、杀菌的原理（用化学方程式表示）： 。特别提示：具有漂白性的物质有：活性炭、Na2O2 、HClO 、ClO2【质疑激趣】：通过观察和实验认识了物质的性质后，人们往往要探究产生相关性质的原因，这就要涉及物质结构方面的问题，这些问题仅通过一般实验无法解决的，还需要利用模型，假说等方法进行有关研究。三、了解化学科学的研究手段1假说：是以 为依据，面对 所提出的一种 。假说提出后须得到 ，才能成为 。 2模型：是以 为依据建立起来的，是对 的简化模拟。模型一般可分为 和 两大类。检测题1. 某工厂发生Cl2泄漏，以下应对措施中主要是基于Cl2的物理性质考虑的是（ ）A. 向被污染的土壤洒石灰B. 向远离污染源的高处撤离C. 用浸有纯碱溶液的毛巾捂住口鼻迅速撤离D. 来不及撤离时可用纯碱溶液浸湿的棉被堵好门窗2.检验氯化氢气体中是否混有Cl2，可采用的方法是（ ）A. 用干燥的蓝色石蕊试纸 B. 用干燥有色布条C. 用湿润的淀粉碘化钾试纸 D. 将气体通入硝酸银溶液3. 对下列实验现象的原因分析不正确的一项是( )选项实验现象原因分析A久置的浓硝酸呈黄色浓硝酸不稳定，分解生成的NO2 溶解在其中B新制氯水中滴加石蕊试液，溶液先变红，后褪色氯气与水反应生成HCl、HClO，呈酸性，使石蕊变红，HClO具有强氧化性、漂白性，使其褪色CSO2通入溴水中，溴水褪色SO2具有漂白性，使其褪色D向湿润蔗糖中加入浓硫酸，固体迅速变黑，后体积急剧膨胀在浓硫酸脱水作用下，蔗糖被炭化，炭与浓硫酸反应生成了CO2、SO2A. A B. B C. C D. D4. 下列实验中，对应的现象以及结论都正确且两者具有因果关系的是（）选项实验现象结论A将氯气通入品红溶液溶液红色褪去氯气具有漂白性B将铜粉加入1.0molL1的Fe2（SO4）3溶液中溶液变蓝，有黑色固体出现金属Fe比Cu活泼C用坩埚钳夹住用砂纸仔细打磨过的铝箔在酒精灯上加热熔化后的液态铝滴落下来金属铝的熔点比较低D向盛有少量浓硝酸、稀硝酸的两支试管中分别加入一片大小相同的铜片浓硝酸中铜片很快开始溶解，并放出红棕色气体；稀硝酸中过一会铜片表面才出现无色气体，气体遇空气变红棕色浓硝酸氧化性强于稀硝酸A. A B. B C. C D. D5. 在紫色石蕊试液中，滴加新制氯水，立即使石蕊呈现红色，不久又可见红色褪去，简述其原因。6. 氮气杂入少量氯气、氯化氢气和氧气，欲使这几种气体杂质一步只除去一种。现准备的试剂有：CuO，Cu屑，NaOH溶液，碱石灰（CaO和NaOH固态混合物），活性炭，浓H2SO4。仪器装置准备有如图，四种导管和持夹仪器等已略去。（1）应选择的试剂及其顺序（用等编号）为_ _。(2）使气流方向由左至右，各仪器出入口的连接顺序（用a、b等编号）为：b接_，_接_，_接_。纯氢气由_口导出。（3）仪器D中发生反应的化学方程式是_ _。检测题参考答案1. 【解析】A石灰溶于水形成氢氧化钙是碱溶液可以吸收氯气，利用的是氯气的化学性质，故A错误；B氯气密度比空气重，发生CI2泄漏向远离污染源的高处撤离，故B正确；C纯碱是碳酸钠溶液可以和氯气发生反应吸收氯气，氯气密度比空气重用浸有纯碱溶液的毛巾捂住口鼻迅速撤离，故C错误；D纯碱是碳酸钠溶液可以和氯气发生反应吸收氯气，来不及撤离时可用纯碱溶液浸湿的棉被堵好门窗，故D错误；故选B。【答案】B2. 【解析】A氯气遇到湿润的有色物质，Cl2+H2O=HClO+HCl，生成的HClO具有漂白性，但氯气不能用干燥的蓝色石蕊试纸检验，故A错误；B用干燥有色布条，氯气不能与水反应生成次氯酸，不能使之褪色，故B错误；C气体遇湿润的淀粉碘化钾试纸，Cl2+2I-=I2+2Cl-，碘单质遇淀粉变蓝，可检验，故C正确；D气体中通入硝酸银溶液中，与氯化氢反应生成氯化银白色沉淀，氯气通入也会和水反应生成氯化氢与硝酸银反应生成白色沉淀，故D错误；故选C。【答案】C3. 【解析】A，浓硝酸不稳定，见光受热易分解，所以久置后会分解产生红棕色气休二氧化氮，二氧化氮溶于硝酸后使硝酸呈黄色，所以A正确。B，氯气和水反应生成盐酸和次氯酸，它们都有酸性，可以使石蕊变红，但是次氯酸还具有强氧化性，可以将石蕊氧化为无色物质，所以后来又褪色，所以B正确。C，溴水具有强氧化性，可以将二氧化硫氧化为硫酸，二氧化硫表现了较强的还原性而不是漂白性，只有将有机色质褪色才能称为漂白，所以C错。D，浓硫酸具有脱水性，将蔗糖脱水后生成碳而变为黑色：浓硫酸还具有吸水性，生成的水被浓硫酸结合放出大量的热，进一步使碳与浓硫酸反应生成二氧化碳和二氧化硫等气体，使得固体体积膨胀起来，所以D正确。【答案】C4. 【解析】本题为实验探究题。氯气使品红溶液褪色是因为氯气与水反应后生成具有强氧化性的次氯酸而把品红氧化为无色物质，干燥的氯气是没有漂白作用的，所以A结论错。铜可以被硫酸铁溶液氧化为硫酸铜溶液而呈蓝色，硫酸铁被还原为硫酸亚铁，不可能被还原为铁单质，在金属活动性顺序表中，铁排在铜之前，铁比铜活泼，所以B的现象是错的，结论也是错的。铝是较活泼金属，加热时可以被氧气氧化生成熔点很高的氧化铝薄膜，这种薄膜非常致密，能保护内部铝不被氧化。铝的熔点确实比较低，在实验条件下也确实能够熔化，但由于外层的氧化膜没有熔化，所以内部熔化的铝并不能滴落下来，所以C的现象是错的。浓硝酸可以很快被铜还原为二氧化氮，而稀硝酸只是很慢地被铜还原为一氧化氮，反应的剧烈程度能说明浓硝酸的氧化性比稀硝酸强，所以D的现象和结论都是正确的。【答案】D5. 【解析】氯气在溶于水的过程中，有少量氯气与水发生化学反应，生成盐酸和次氯酸，联系盐酸和次氯酸的性质，可阐明原因。【答案】在新制氯水中，氯气是溶质，水是溶剂，溶解的氯气能跟水发生下列反应：Cl2+H2OHClHClO盐酸可使石蕊试液变红，次氯酸是强氧化剂，能使石蕊试液漂白褪色，前者速率快，后者速率慢。所以，先见红色，后见褪色6. 【解析】仪器装置中A为干燥管，B、C为洗气瓶，D为加热的硬质玻璃管，又称燃烧管。涉及本题气体除杂质的方法有：除去N2中少量O2用热铜屑，仪器用D。除去中性气体如H2、O2、N2中的酸性气体用NaOH溶液洗气或用盛碱石灰的干燥管吸收。除去