高中化学第一章研究物质性质的方法和程序第2课时导学案二.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.能说出研究物质性质的一般程序，幷体会它们的意义2.能初步运用观察、实验、分类、比较等科学方法研究氯气的性质3.能说出氯气的主要物理性质（颜色、状态、溶解性等），认识氯气与金属、水、碱的化学反应并会书写其化学方程式4.能利用氯气的化学性质分析一些简单的实验现象和实际问题学习过程一、研究氯气的性质自然界中无游离态的氯，氯的化合物在生活中应用广泛。那么氯气是一种怎样的气体呢？它具有哪些化学性质呢？下面我们通过实验一起来探究。1.写出实验室制取氯气的方程式 2.氯气的物理性质：氯气（Cl2）分子是由2个氯原子构成的双原子分子。在通常情况下，氯气呈 。在压强为101kPa、温度为-34.6，氯气液化成 。将温度继续冷却到-101时，液氯变成 。 氯气有毒，并有剧烈的刺激性，人吸入少量氯气会使鼻和喉头的粘膜受到刺激，引起胸部疼痛和咳嗽，吸入大量氯气会中毒致死。所以，在实验室里闻氯气气味的时候,必须十分小心，应该用手轻轻地在瓶口扇动，使极少量的氯气飘进鼻孔 3.氯气的化学性质氯气是很活泼的 ，它具有较强的 ，能与多种 和 直接化合，还能与 、 等化合物起反应。(1)氯气跟金属反应NaCl2FeCl2CuCl2氯化铜溶于水后，溶液呈蓝绿色。当溶液的浓度不同时，溶液的颜色有所不同。大多数金属在点燃或灼热的条件下，都能与氯气发生反应生成氯化物。但是，在通常情况下，干燥的氯气不能与铁起反应，因此，可以用钢瓶储运液氯。(2)H2在Cl2中燃烧现象化学方程式HCl具有刺激性气味，极易溶于水。HCl的水溶液叫做氢氯酸，亦称盐酸。把新收集到的一瓶Cl2和一瓶H2口对口地放置，抽去瓶口间的玻璃片，上下颠倒几次，使H2和Cl2充分混合。取一瓶混合气体，用塑料片盖好，在距瓶约10cm处点燃镁条。观察有什么现象发生。可以看到，当镁条燃烧时产生的强光照射到混合气体时，瓶中的H2和Cl2迅速化合而发生爆炸，把塑料片向上弹起（如图）。讨论： 燃烧是否一定要有氧气参加?比较铁、硫、碳等在氧气中的燃烧,以及铜、钠等在氯气中的燃烧，找出共同的特点并由此推论什么叫燃烧。(燃烧不一定要有氧气参加，任何发光、发热的剧烈的化学反应，都可以叫做燃烧。)(3)与水反应氯气溶解于水，在常温下，1体积水约溶解 体积的氯气。氯气的水溶液叫 ，氯水因溶有氯气而呈 色。溶解的氯气能够与水起反应，生成 和 。化学方程式： H2OCl2次氯酸是一种很 的酸，不稳定，容易分解放出 。当氯水受到日光照射时，次氯酸的分解速率加快（如图）。请配平反应式： HClO 由于HClO的分解，使Cl2和水逐渐反应，直至氯水失效，因此氯水要现用现制，保存在棕色试剂瓶中。注意：a氯气溶于水得到氯水，其中只有少量Cl2和水反应，因此氯水中主要溶质是Cl2。b氯水的成分：氯水是混合物而液氯是纯净物(Cl2)氯水的漂白作用：取干燥的和湿润的有色布条各一条，分别放入两个集气瓶中，然后通入Cl2。观察发生的现象。可以看到：现象结论与解释(5)与碱反应漂白液的制取：氯气与氢氧化钠溶液起反应，生成次氯酸钠、氯化钠和水。NaOHCl2次氯酸盐比次氯酸稳定，容易储运。市售的漂粉精和漂白粉的有效成分就是次氯酸钙。工业上生产漂粉精，是通过氯气与石灰乳作用制成的。Ca(OH)2Cl2在潮湿的空气里，次氯酸钙与空气里的二氧化碳和水蒸气反应，生成次氯酸。所以漂粉精和漂白粉也具有漂白、消毒作用。 Ca(ClO)2CO2H2O=CaCO3+2HClO漂白粉的有效氯成分为 ， 漂粉精的有效氯成分为 。4.氯气的主要用途：(1)消毒(2)化学工业的 (3)SiCl4、SeCl4、TiCl4是制取 、 、 的重要中间物质。在有机化学工业中，是制造 、 、 、 、 、 、和 的重要原料。二、氯离子的检验1.实验检验盐酸和电离时产生Cl-的化合物的试剂是AgNO3溶液和硝酸溶液。其反应原理可用下列化学方程式表示：HCl+AgNO3=AgCl+HNO3NaCl+AgNO=AgCl+NaNO3实验现象(写出反应的方程式)加入AgNO3后加入稀HNO3后稀盐酸NaCl溶液Na2CO3溶液自来水蒸馏水两个反应中生成的AgCl是既不溶于水又不溶于硝酸的白色沉淀。若给某一溶液中加入AgNO3溶液后，得到白色沉淀，再给其中加入硝酸溶液，此白色沉淀又不溶解，则该溶液中一定会有Cl-离子，该溶液不是盐酸就是电离时能产生Cl-的化合物溶液。2.滴加稀HNO3的原因 。导学案参考答案一、1.4HClMnO2 MnCl22H2O Cl22.黄绿色、液氯、固态氯 3： 非金属单质、氧化性、金属、非金属、水、碱(1) 2NaCl2点燃2NaCl 2Fe3Cl2 点燃 2feCl3 CuCl2点燃 CuCl2(2) H2在Cl2中燃烧现象化学方程式纯净的H2可以在Cl2中安静地燃烧，发出苍白色火焰。反应生成的气体是HCl，它在空气里与水蒸气结 合，呈现雾状H2Cl22HCl(3)2、氯水、黄绿、盐酸、次氯酸。H2OCl2= HClHClO 弱、氧气2HClO HClO2(4).现象干燥的布条没有褪色，而湿润的布条却褪色了结论与解释次氯酸的强氧化性还能使染料和有机色质褪色，可用作棉、麻和纸张等的漂白剂。(5) Cl22NaOH=NaClNaClOH2O2Cl22Ca(OH)2=CaCl2Ca(ClO)22H2O（制漂白粉)35%、70%。4.氯气的主要用途：(2)重要物质 (3)高纯硅、锗、钛。(4)合成塑料、橡胶、人造纤维、农药、染料、药品。二、氯离子的检验1.实验实验现象(写出反应的方程式)加入AgNO3后加入稀HNO3后稀盐酸有白色沉淀HCl + AgNO3 =AgCl + HNO3 沉淀不消失NaCl溶液有白色沉淀HCl + AgNO3 =AgCl + HNO3沉淀不消失Na2CO3溶液有白色沉淀Na2CO3 + 2AgNO3 =Ag2CO32NaNO3沉淀消失，有气泡产生Ag2CO3+ 2HNO3=2AgNO3H2O + CO2自来水有白色沉淀HCl + AgNO3 =AgCl + HNO3 沉淀不消失蒸馏水无现象2.排除干扰离子。三、检测题1. 按右图所示的方法研究某气体的性质，这种方法属于（ ）A实验法 B观察法 C分类法 D比较法 2. 下列关于氯水的叙述，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，酸性增强3. 下列氯化物中，既能由金属和氯气直接反应制得，又能由金属和盐酸反应制得的是（ ）ACuCl2 BFeCl2 CFeCl3 DAlCl34. 下列各选项中物质在反应时，生成白色烟雾的是( )A氢气在氯气中燃烧 B红磷在氯气中燃烧C钠在氯气中燃烧 D铜丝在氯气中燃烧5. 有关氯的叙述正确的是( )A液氯和氯水是同一物质 B红磷在氯气中燃烧产生白色烟雾C氯气与水的反应中氯是氧化剂，水是还原剂。D用氯气制漂白粉是为了得到易贮存的漂白剂。6. 在新制的饱和氯水中存在哪些分子？主要存在哪些离子？请按粒子数目由多到少的顺序分别排列这些分子和离子。（可不考虑水电离产生的离子）检测题参考答案1. 【解析】这是用鼻子闻气体的气味，这样的方法属于观察法。观察一般包括看、闻、听、摸等四种动作。【答案】B2. 【解析】A错，漏掉了HClO分子；B对，新制的氯水中可使蓝色石蕊试纸变红，而HClO又可将其漂白；C错，逸出气体不是Cl2，而是O2；D对，放置数天的氯水，HClO分解，HCl浓度增大，酸性增强。【答案】BD3. 【解析】根据氯气及盐酸与金属反应的有关知识规律：Cl2与金属反应，无论Cl2是否过量，都可生成金属的高价氯化物。而盐酸不与铜反应，与铁反应生成FeCl2【答案】D4. 【解析】本题仅考查对氯气反应现象的掌握情况。关键是区别“烟”和“雾”，而区分生成“烟”和“雾”，要抓住生成物的状态。NaCl、CuCl2是盐，生成时得到晶体小颗粒，应产生烟；HCl是气体，但因HCl极易溶于水，吸收空气中水份形成盐酸微滴，应产生白雾。而磷燃烧的产物PCl5为固体小颗粒，PCl3为液体微滴，应生成白色烟雾。【答案】B5. 【解析】（A）液氯、氯水都是液体，但前者是纯氯，后者是氯与水的混合物，时间延长氯水中还逐渐生成盐酸和次氯酸，氯分子渐少，氯离子渐多。如果再有光照，HClO因分解也在渐少，出现氧气和更多盐酸。（C）中氯与水的反应是氯分子中氯原子间发生的自身氧化还原，即歧化反应：水虽然是反应物，却未参加氧化还原。（A）、（C）不正确。（B）烟是分散在气体中的固体小颗粒，雾是分散在气体里的液体小球滴。磷在氯气里燃烧的产物三氯化磷是无色液体，可发雾；五氯化磷是白色固体，能形成烟。（D）中漂白粉和氯气都可以作为漂白剂、消毒剂，且氯气更有效。但氯气难贮存，又有剧毒，一般医用、家用的漂白剂和消毒剂使氯气是不适宜的，所以制成漂白粉便于贮存和使用。漂白粉保存得当，如密闭，以防止吸水和CO2而变质，可以存放较长时间。（B）、（D）正确。【答案】BD6. 【解析】对新制的氯水组成的分析，主要涉及以下三项知识：一是氯气在通常状况下的溶解性大小；二是氯气跟水反应速率的快慢和反应生成物；三是强电解质和弱电解质的概念。将这些知识恰当地理解和应用，可以得出正确结论。首先，根据“在常温下，1体积水约溶解2体积的氯气”，水为液体，氯气为气体，饱和氯水中H2O分子数（物质的量）必大于Cl2分子数（物质的量）。然后，根据Cl2跟H2O反应速率小，新制氯水呈浅黄绿色，大量Cl2分子尚未与H2O反应，因此Cl2分子数（物质的量）必大于HCl和HClO分子数（物质的量）。最后，根据HCl是强酸