2022-2023学年新教材高中化学第1章认识化学科学第2节研究物质性质的方法和程序第2课时研究物质性质的基本程序课件鲁科版必修第一册

1、第2课时研究物质性质的基本程序第1章内容索引0102基础落实必备知识全过关重难探究能力素养全提升03学以致用随堂检测全达标素养目标1.通过对氯气性质的研究等一系列科学探究活动,认识氯气是一种非常活泼的非金属单质。了解氯气的物理性质和主要化学性质,形成科学探究与创新意识的化学核心素养。2.通过对氯气性质的实验探究,体会实验方法在化学研究中的作用,体验分类、比较等研究方法在研究和学习物质性质过程中的重要应用,培养宏观辨识与微观探析的化学核心素养。3.通过对氯气性质的探究,认识研究物质性质的基本程序,形成证据推理与模型认知的化学核心素养。4.树立安全意识和环保意识;培养将化学知识与生产、生活实践相结

2、合的意识,形成科学态度与社会责任的化学核心素养。基础落实必备知识全过关自主梳理一、研究物质性质的基本程序 状态 颜色气味类别共性差异二、氯气的性质1.物理性质颜色气味密度水溶性黄绿色刺激性气味比空气大能溶【微思考1】如何闻氯气的气味?提示 取一个盛满氯气的集气瓶,稍打开玻璃片,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(1)氯气与单质反应。白色的烟 棕褐色的烟棕黄色的烟2Na+Cl22NaCl 2Fe+3Cl22FeCl3 Cu+Cl2CuCl2反应物实验现象实验结论反应的化学方程式H2点燃后的氢气在氯气中安静地燃烧,发出苍白色火焰,在集气瓶口产生白雾(盐酸小液滴);强光照射C

3、l2与H2的混合气体则发生爆炸氯气能与部分非金属单质发生反应燃烧不一定有氧气参与H2+Cl2 2HCl【微思考2】根据Cl2与变价金属Fe、Cu的反应产物,你能得到什么结论?提示 Cl2与变价金属反应生成的是高价态化合物,与Cl2的量多少无关,如Cl2与Fe反应时无论Cl2过量还是不足,生成的都是FeCl3。(2)氯气与水反应。 实验操作实验现象A中干燥的有色布条不褪色;B中湿润的有色布条褪色化学方程式Cl2+H2O=HCl+HClO(3)氯气与碱反应。Cl2与NaOH溶液反应的化学方程式为Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O。Cl2与石灰乳反应的化学方程式为2Cl2+2Ca(OH

4、)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O。自我检测判断下列说法是否正确,正确的画“”,错误的画“”。1.Cl2是黄绿色的有毒气体。()2.次氯酸的酸性比碳酸的酸性强。()3.氯水和液氯都是混合物。()4.漂白粉的有效成分是CaCl2。()5.氯气可以使湿润的有色布条褪色,但是实际起漂白作用的物质是次氯酸,而不是氯气。() 6.新制氯水必须用棕色瓶密封保存,光照氯水有气体逸出,该气体是氯气。()7.氯水可使石蕊溶液变红,且长时间不变。() 重难探究能力素养全提升探究1氯水的成分与性质问题探究探究氯水的有关性质。(1)氯气、液氯和氯水有什么区别?提示 物质氯气液氯氯水状态气态液态溶液成分Cl2

5、Cl2分子:Cl2、H2O、HClO离子:H+、Cl-、ClO-、OH-(极少)类别纯净物纯净物混合物(2)氯气有漂白性吗?提示 干燥的氯气不能使有色布条褪色,所以氯气没有漂白性,氯气与水反应生成的HClO才有漂白性。(3)新制氯水和久置氯水的成分一样吗?为什么?新制氯水如何保存?提示 不一样。由于溶解于水的氯气只有少量与水发生反应:Cl2+H2O=HCl+HClO,所以氯水中含有H2O、Cl2、HClO、H+、Cl-、ClO-、OH- (极少) 。氯水久置时,由于HClO不稳定,见光或受热易分解,促使Cl2继续与H2O反应,最终使Cl2消耗完,使溶液变为稀盐酸。新制氯水要保存在棕色试剂瓶中,

6、并放置在阴凉处保存。【微探究】化学现象中烟、雾、气有什么区别? 提示 项目状态举例烟固体小颗粒分散到气体中Na在Cl2中燃烧产生白烟(NaCl)雾小液滴分散到气体中HCl在空气中遇水蒸气形成白雾(盐酸小液滴)气气态物质若气体无色则看不到,若气体有色则能观察到(如氯气呈黄绿色)归纳拓展1.氯水的成分 三分子四离子H2O、Cl2、HClOH+、Cl-、ClO-、OH-(极少量)2.新制氯水的多重性质 氯水中参与反应的成分其他反应的对象或条件实验现象化学方程式或解释HClAgNO3溶液白色沉淀HCl+AgNO3=AgCl+HNO3Na2CO3粉末产生无色无味的气体Na2CO3+2HCl=2NaCl+

7、H2O+CO2HClO湿润的有色布条布条褪色HClO具有漂白性光照或加热产生气泡HClO具有不稳定性:2HClO 2HCl+O2氯水中参与反应的成分其他反应的对象或条件实验现象化学方程式或解释Cl2FeCl2溶液溶液变为棕黄色2FeCl2+Cl2=2FeCl3HCl和ClO石蕊溶液先变红后褪色HCl、HClO具有酸性,HClO具有漂白性应用体验【例1】(2021安徽合肥十中高一期中)氯水中存在多种分子和离子,它们在不同的反应中表现各自的性质。下列实验现象和结论一致且正确的是()A.向氯水中放入有色布条,一会儿有色布条褪色,说明有Cl2存在B.溶液呈浅黄绿色,且有刺激性气味,说明有HClO分子存

8、在C.先加入硝酸酸化,再加入AgNO3溶液产生白色沉淀,说明有Cl-存在D.加入NaOH溶液,氯水黄绿色消失,说明有HClO分子存在答案 C 解析 次氯酸具有漂白性,则放入有色布条后,有色布条褪色,说明有HClO分子存在,故A错误;氯气为黄绿色气体,具有刺激性气味,则氯水呈浅黄绿色,且有刺激性气味,说明有Cl2分子存在,故B错误;因AgCl不溶于硝酸,先加入硝酸酸化,再加入AgNO3溶液产生白色沉淀,说明有Cl-存在,故C正确;氯气和氢氧化钠能发生反应,因此加入NaOH溶液后氯水的黄绿色消失,但不能说明有HClO存在,故D错误。【变式设问】向饱和氯水中滴加NaHCO3溶液,会产生什么现象?写出

9、相应的化学方程式。提示 会有气泡产生;NaHCO3+HCl = NaCl+CO2+H2O。 方法点拨(1)新制氯水为混合物,其中含有H2O、Cl2、HClO、Cl-、H+、ClO-、OH-(极少量)。新制氯水在与不同物质发生反应时,表现出不同成分的相关性质,即新制氯水组成的多样性,表现为性质的复杂性。(2)次氯酸的特殊性。弱酸性:HClO的酸性H2CO3的酸性。不稳定性(见光易分解):2HClO 2HCl+O2。具有漂白性和消毒作用。变式训练1氯水中含有多种成分,因而具有多重性质,根据新制氯水分别与如图所示四种物质发生的反应及光照后的变化填空(a代表光照条件下的反应,b、c、d、e代表物质间反

10、应,且氯水足量)。(1)能证明氯水具有漂白性的是(填“b”“c”“d”或“e”)。(2)c过程中的现象是 ,e过程中的现象是 ,e过程中反应的化学方程式为,b过程中反应的化学方程式为。(3)久置的氯水变为,主要原因为(用化学方程式表示)。(4)实验室保存饱和氯水的方法是。答案 (1)d(2)有白色沉淀生成氯水的黄绿色消失Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2ONa2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2(3)稀盐酸2HClO 2HCl+O2(4)置于棕色试剂瓶中密封保存在阴凉处解析 由于新制氯水中含Cl2、H2O、HClO三种分子和H+、Cl-、ClO-、OH-(极少)四种离子,

11、其性质比较复杂,主要具有以下性质:酸性(H+)、漂白性(HClO)、与硝酸银溶液反应(Cl-)等。探究2次氯酸盐的成分、性质及用途问题探究新冠肺炎疫情发生后,消毒成了人们关注的话题。导致此次疫情的是新型冠状病毒,含氯消毒剂能杀灭该病毒。常用的含氯消毒剂有漂白粉、84消毒液、二氧化氯等。(1) 84消毒液的制取方法、消毒和漂白原理是什么? 提示 84消毒液的制取:2NaOH+Cl2 = NaCl+NaClO+H2O,消毒和漂白原理:NaClO+CO2+H2O = NaHCO3+HClO。提示 不能。84消毒液的有效成分为NaClO,洁厕灵的有效成分为盐酸,二者相遇会发生反应NaClO+2HCl

12、= NaCl+Cl2+H2O,氯气有毒,故不可混用。(2)84消毒液能和洁厕灵混在一起用吗?为什么? 归纳拓展漂白粉的制取和应用(1)制取原料:氯气和石灰乳。(2)制取原理:2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O。(3)主要成分:Ca(ClO)2、CaCl2。(4)有效成分:Ca(ClO)2。(5)漂白原理:漂白粉与空气中的水和二氧化碳反应生成HClO,HClO具有漂白性。(6)久置失效原理:Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3+2HClO,2HClO 2HCl+O2。(7)存放:置于避光干燥处密封保存。应用体验【例2】下列说法不正确的是()A.用氯气制漂白

13、粉的主要目的是使其转变为较稳定、便于贮存的Ca(ClO)2B.漂白粉中的Ca(ClO)2和CaCl2都具有漂白性C.漂白粉与84消毒液的消毒原理相似D.工业上将氯气通入石灰乳制得漂白粉答案 B解析 氯气是气体,不便于保存和运输,将气体转化为较稳定的固体物质便于保存和运输,所以工业上将氯气制成漂白粉,故A正确;漂白粉的主要成分是Ca(ClO)2和CaCl2,其中有效成分为Ca(ClO)2,CaCl2不具有漂白性,故B错误;84消毒液的消毒原理和漂白粉的消毒原理是一样的,都是与二氧化碳、水反应生成次氯酸,故C正确;工业上制漂白粉是由氯气与石灰乳主要成分为Ca(OH)2反应制备的,故D正确。变式训练

14、2(2022湖南永州高一期末)新型冠状病毒肺炎疫情在全球多地爆发,84消毒液可用于大规模环境消毒。下列说法不正确的是()A.84消毒液的有效成分是NaClOB.洁厕灵(主要成分为HCl)与84消毒液混用可能发生氯气中毒C.检验该消毒液中是否含有Cl-的方程式为Ag+Cl- = AgClD.NaClO只有消毒作用,没有漂白作用答案 D解析 洁厕灵和84消毒液混用,可发生反应Cl-+ClO-+2H+ = Cl2+H2O,产生有毒的氯气,可能使人中毒,B正确;检验消毒液中是否含有Cl-,可滴加AgNO3溶液,利用反应Ag+Cl- = AgCl进行检验,C正确;NaClO具有漂白性,可使有色布条褪色,

15、D错误。学以致用随堂检测全达标 1. 下列关于氯气的说法正确的是()A.将氯气通入紫色石蕊溶液中,溶液先变红后褪色B.将鲜花放入盛有氯气的集气瓶中,鲜花褪色,说明Cl2具有漂白性C.金属铁在氯气中燃烧生成氯化亚铁D.氢气在氯气中燃烧产生苍白色火焰,瓶口有白色烟雾答案 A解析 氯气与水反应生成盐酸和次氯酸,次氯酸具有漂白性,盐酸可使变红的石蕊溶液变红,次氯酸可使石蕊溶液褪色,因此溶液先变红后褪色,故A正确;氯气没有漂白性,故B错误;氯气与铁反应生成氯化铁,不能生成氯化亚铁,故C错误;在点燃条件下,氢气能在氯气中燃烧产生苍白色火焰,生成的HCl遇水蒸气形成盐酸小液滴而形成白雾,所以氢气在氯气中燃烧

16、产生苍白色火焰且瓶口有白雾,没有烟生成,故D错误。2.氯气泄漏事故发生时会严重污染环境。下列有关处理方法不正确的是()A.在事发现场喷洒石灰水B.将人、畜迅速转移到地势较高的地方C.用毛巾浸透NaOH溶液捂住口、鼻D.用毛巾浸透肥皂水捂住口、鼻答案 C解析 NaOH具有较强的腐蚀性,会腐蚀人的皮肤,故C项错误。3. 下列关于氯水的叙述正确的是()A.新制氯水中有4种分子,有3种离子B.新制氯水在光照的条件下可以反应产生气体,该气体是氧气C.向新制氯水中滴加硝酸银溶液,没有任何现象D.新制氯水不可以使干燥的有色布条褪色答案 B解析 氯水中含有水分子、次氯酸分子、氯气分子、氢离子、氯离子、氢氧根离子及次氯酸根离子,故A错误;新制的氯水中有次氯酸,次氯酸在光照条件下分解生成HCl和O2,HCl溶于水中,O2逸出,故B正确;新制氯水中有Cl-,与硝酸银溶液反应生成氯化银沉淀,故C错误;新制氯水中有次氯酸,新制氯水能使干燥的有色布条褪色,故D错误。4.(2022辽宁锦州高一期末)下列关于氯及其化合物的叙述正确的组合是()氯气是一种黄绿色、有