新人教版必修第一册2023-2024学年高中化学第2章海水中的重要元素-钠和氯新人教版必修第一册

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名称 新人教版必修第一册2023-2024学年高中化学第2章海水中的重要元素-钠和氯新人教版必修第一册
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资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2023-11-07 08:15:57

文档简介

(共35张PPT)
第二章 海水中的重要元素——钠和氯
1.钠和钠的化合物
用酵头发面不成功,再加入碳酸氢钠后蒸出的馒头,发黄发硬;直接在面团中加入碳酸氢钠和食醋蒸出的馒头又白又松软。这其中的原理是怎样的?
答案:只加入碳酸氢钠,碳酸氢钠受热分解产生的碳酸钠使馒头发黄有碱味,且产生的二氧化碳气体相对较少,蒸出的馒头发硬;若同时加入碳酸氢钠和食醋,产物中无碳酸钠,生成的二氧化碳相对较多,蒸出馒头白而松软。
答案:原因:加入H2O2后,能与含氯消毒剂反应。由于含氯消毒剂减少,抑制藻类生长的效果减弱。根据化合价推断,HClO中+1价的Cl元素的化合价可能降低,H2O2中-1价的O元素的化合价可能升高,预测产物中存在O2。
原理:ClO-+H2O2===O2↑+Cl-+H2O
3.物质的量
水是由水分子构成的,一滴水(约0.05 mL)中大约含有1 670 000 000 000 000 000 000=1.67×1021个水分子,这么多的水分子如果让10亿人去数,每人每分钟数100个,需要3万多年才能数完。微观粒子极小,根本无法进行数数,怎样才能既科学又方便快捷地知道一定质量(或体积)的水中含有多少个水分子呢?
答案:可以先量取一定质量(或体积)的水,然后通过一个中间物理量进行换算,即可求得水分子的数目。
原理分析:学完本节课你就会知道利用物质的量这个物理量,可以在物质的宏观量与所含微观粒子的数量之间建立起计算的桥梁。
第一节 钠及其化合物
第1课时 活泼的金属单质——钠
1.从原子结构角度认识金属钠的强还原性。
2.通过实验逐步形成探究物质结构和性质的思维习惯。
1.通过对“钠”的学习,培养微观探析意识。
2.通过对“钠与氧气、钠与水反应”的学习,培养实验探究能力和创新意识。
1.钠元素的存在及钠原子结构
(1)钠元素在自然界中都以_______的形式存在,如NaCl、Na2CO3、Na2SO4等。
(2)钠原子结构示意图为___________,其最外电子层上只有1个电子,在化学反应中该电子很容易_______,因此,钠的化学性质非常活泼,表现出很强的_______性。
一、钠的原子结构 钠与非金属单质的反应
化合物
失去
还原
2.钠的物理性质和钠与非金属的反应
(1)钠的物理性质
镊子
滤纸
银白色


较低
<
<
(2)钠与O2反应

银白色小球
黄色
淡黄色
特别提醒:①取金属钠时应用镊子,不能用手直接接触,一般取绿豆大小即可,不能太大,以免实验时发生危险。②剩余的钠要放回原试剂瓶。
4Na+O2===2Na2O
Na2O
Na2O2
(3)钠与其他非金属单质化合生成的化合物中钠只显_____价,如Na 与Cl2在点燃条件下可发生反应,化学方程式:____________________。
+1
正误判断
(1)钠在自然界中存在的形态只有化合态。(  )
(2)常温下,钠与氧气反应生成淡黄色固体。(  )
(3)钠与氧气反应时,条件不同,生成物也不同。(  )
(4)实验中取出的药品都不能再放回原试剂瓶。(  )
(5)等质量的钠无论生成氧化钠、过氧化钠还是它们的混合物,转移的电子数均相同。(  )

×

×

应用体验
1.实验室中,用镊子从煤油中取出一小块金属钠,然后用滤纸吸干表面的煤油,再用小刀切开观察。在这一实验过程中不能得出的钠的物理性质是(  )
A.钠在常温下是固体 B.钠的熔点很低
C.钠具有银白色的金属光泽 D.金属钠很软
解析: 从题干中“取出一小块金属钠”知,钠在常温下是固体;“用小刀切开”说明钠很软;切开后可看到钠具有银白色的金属光泽;没有加热将钠熔化,因此不能得出其熔点很低的性质。
B
2.下列各组物质中的两种物质发生反应时,反应条件或反应物用量的改变,对生成物没有影响的是(  )
A.Fe和O2 B.Na和O2
C.Zn和盐酸 D.C和O2
解析:铁在潮湿空气中易被氧化为Fe2O3,铁在纯氧气中点燃生成Fe3O4,A项错误;Na与O2常温下生成Na2O,加热时生成Na2O2,B项错误;Zn与盐酸只能生成ZnCl2和H2,C项正确;C在少量O2中燃烧生成CO,在足量O2中燃烧生成CO2,D项错误。
C
1.钠与水的反应
(1)实验探究
二、钠与水的反应和钠的保存


熔化

迅速游动
氢气
剧烈

碱性
氢氧化钠
(2)实验结论
①钠与水剧烈反应,生成_________________,还原剂是_____,氧化剂是_____,反应的实质是钠与水电离出的H+反应。
②反应方程式
a.化学方程式_______________________________。
b.离子方程式_____________________________________。
氢氧化钠和氢气


2Na+2H2O===2NaOH+H2↑
2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑
2.钠的保存
因为常温下钠能与空气中的_______、_________反应,所以钠保存在_______中,主要是为了隔绝_________________________。
3.应用
火灾现场存放有大量活泼金属(如Na)时,不能用_____而需要用_____________来灭火。
氧气
水蒸气
煤油
空气(或氧气和水蒸气)

干燥的沙土
正误判断
(1)钠的密度比水小,比煤油大。(  )
(2)钠失火时不能用水扑灭,应该用沙土盖灭。(  )
(3)钠与水反应的离子方程式为Na+H2O===Na++OH-+H2↑。(  )
(4)钠在化学反应中易失去电子,表现出强还原性。(  )
(5)钠投入NaOH溶液中,无明显现象。(  )
(6)钠投入饱和食盐水中,有晶体析出。(  )


×

×

应用体验
1.将一小块金属钠投入滴有紫色石蕊试液的盛冷水的烧杯中,甲同学认为可以观察到下列实验现象,其中正确的有(  )
①钠投入水中,先沉入水底,后浮出水面
②钠立即与水反应,并有气体产生
③反应后溶液变红色
④钠熔化成光亮的小球
⑤小球在水面上迅速游动
⑥有“嘶嘶”的响声发出
A.①②③④ B.②③④⑤
C.②④⑤⑥ D.③④⑥
C
解析:钠放入滴有紫色石蕊试液的冷水中,钠浮在水面上,钠熔化成光亮的小球,在水面上四处游动,发出“嘶嘶”的响声,有气体生成,反应后溶液变蓝色,所以②④⑤⑥正确,故选C。
2.某实验小组在学习了钠与水的反应后,做了以下几个实验。
(1)将两块绿豆大小的钠分别同时投入甲、乙两个烧杯中,甲烧杯盛有10 mL水,乙烧杯盛有10 mL稀盐酸,观察到的现象为乙烧杯中钠反应更剧烈。结论:乙烧杯中发生反应的化学方程式为_______________ ____________________。
2Na+2HCl===
2NaCl+H2↑
(2)将一块绿豆大小的钠投入丙烧杯中,观察到的现象是浮、熔、游、响、生成___________。请根据现象写出丙烧杯中发生反应的化学方程式:_______________________________________________________ ____________________________________________________________________________。
(3)将一小块钠投入盛有5 mL饱和澄清石灰水的试管中,可能观察到的现象是_________(填字母)。
a.钠熔化成闪亮的小球 b.钠在液面上四处游动
c.溶液底部有银白色物质生成 d.溶液变浑浊
蓝色沉淀
  2Na+2H2O===2NaOH+H2↑、CuSO4+2NaOH=== Cu(OH)2↓+Na2SO4[或2Na+2H2O+CuSO4===Na2SO4+Cu(OH)2↓+H2↑]
abd
归纳总结
钠与溶液的反应
(1)原理
钠与溶液中的H+发生置换反应。
(2)反应
(3)简单识记
遇水记五点,浮熔游响红,遇酸酸优先,遇盐(碱)水在前。
随堂演练 知识落实
1.将小块钠投入FeCl3的稀溶液中,以下对有关现象的描述中最恰当的是(  )
A.钠溶解,溶液里有黑色固体析出和无色气体逸出
B.钠与溶液剧烈反应,溶液里有红褐色沉淀生成,溶液的颜色变浅
C.钠在溶液的表面上静静地消失,溶液里有红褐色沉淀生成
D.钠迅速消失,溶液里快速地冒出很多的气泡,同时有红褐色固体生成
解析: 将钠块投入FeCl3的稀溶液中,先后发生反应的化学方程式分别是2Na+2H2O===2NaOH+H2↑,3NaOH+FeCl3===Fe(OH)3↓+3NaCl。
B
2.钠与水反应的实验过程如图①、②、③所示,下列有关说法不正确的是(  )
A.图②中钠熔成小球,说明钠与水反应放热且钠的熔点低
B.图②中钠四处游动并嘶嘶作响,说明反应产生了气体
C.图③中滴加酚酞试液后溶液变红,说明有碱性物质生成
D.钠与水反应的离子方程式为2Na+2H+===2Na++H2↑
D
解析:水是弱电解质,离子方程式中水分子不能拆,钠与水反应的离子方程式为2Na+2H2O===2Na++H2↑+2OH-,D项说法不正确,选D。
D
(2)将一小块钠放在水平放置的试管中部,用酒精灯加热充分反应(如图所示),请写出该反应的化学方程式_________________________,生成物的颜色为_________。
(3)Na、NaOH久置空气中最终都是变为____________(填化学式)。
(4)将一小块金属钠投入CuCl2溶液中,发生反应的方程式为_______ _____________________________________________。
淡黄色
Na2CO3
2Na+
CuCl2+2H2O===Cu(OH)2↓+H2↑+2NaCl(共41张PPT)
第二章 海水中的重要元素——钠和氯
第一节 钠及其化合物
第2课时 氧化钠和过氧化钠
1.结合真实情境中的应用实例或通过实验探究,了解钠的氧化物的主要性质,了解它们在生产、生活中的应用。
2.能根据钠的氧化物的性质分析实验室、生产、生活及环境中的某些常见问题,说明妥善保存、合理使用化学品的常见方法。
1.从物质组成和化合价角度认识氧化钠、过氧化钠的性质及物质分类,培养宏观辨识与微观探析的能力。
2.通过过氧化钠与水及二氧化碳的实验探究,培养科学探究和创新意识。
随堂演练 知识落实
课时作业 测等级
1.Na2O的性质
氧化钠(Na2O)是一种白色固体。属于_______氧化物,能与水、_____、_____________等发生化学反应。
写出下列反应的化学方程式:
(1)氧化钠与水反应:_______________________________。
(2)氧化钠与盐酸反应:________________________________。
(3)氧化钠与二氧化碳反应:___________________________。
一、氧化钠和过氧化钠的性质
碱性

酸性氧化物
Na2O+H2O===2NaOH
Na2O+2HCl===2NaCl+H2O
Na2O+CO2===Na2CO3
2.Na2O2的性质
过氧化钠(Na2O2)是一种_______色固体。Na2O2中氧元素为-1价,既有氧化性也有还原性。
淡黄
(1)实验探究过氧化钠与水的反应
(2)过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式:___________________ ______________________
发烫
复燃
变蓝
放热
2Na2O2+2H2O===
4NaOH+O2↑
2Na2O2+2CO2===
2Na2CO3+O2
3.Na2O2的应用
(1)Na2O2可在呼吸面具或潜水艇中作_______的来源。
(2)Na2O2中氧元素的化合价为_______价,具有强_________,可作漂白剂。
氧气
-1
氧化性
正误判断
(1)Na2O与Na2O2均为碱性氧化物。(  )
(2)Na2O与Na2O2中的氧元素的化合价不相同,钠元素的化合价相同。(  )
(3)Na2O与Na2O2的阴、阳离子个数比均为1︰2。(  )
(4)Na2O2有强氧化性,能漂白酸碱指示剂。(  )
×



应用体验
1.下列关于钠及其化合物的叙述正确的是(  )
A.Na2O和Na2O2都能与CO2反应,产物完全相同
B.用钠与空气反应制纯净的Na2O2,空气必须经过固体NaOH处理后,才能与钠反应
C.Na和Na+都具有强还原性
D.在Na2O2与CO2的反应中,氧化剂是Na2O2,还原剂是CO2
解析:Na2O与CO2反应只生成Na2CO3,Na2O2与CO2反应生成Na2CO3和O2,A项错误;用固体NaOH除空气中CO2和H2O,防止CO2和H2O与Na2O2反应,B项正确;Na+只有氧化性,C项错误;Na2O2与CO2反应中,Na2O2既是氧化剂,又是还原剂,D项错误。
B
2.在鲜活水产品的长途运输中,必须考虑以下几点:①水中需要保持适量的O2;②及时去除鱼类等排出的CO2;③防止细菌的大量繁殖。
(1)过氧化物具有杀菌消毒的性质,金属的过氧化物能与H2O反应产生O2,如2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑。现有两种在水中能起供氧灭菌作用的物质:Na2O2和CaO2,已知CaO2能缓慢与水反应。根据以上介绍,运输鲜活水产品时应选择__________放入水中,理由是________ _______________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(2)写出过氧化钙与水反应的化学方程式:___________________ ______________________。
CaO2
Na2O2
与水反应剧烈,生成的NaOH溶液碱性太强,不利于鲜活水产品的存活(或CaO2能缓慢与水反应,供氧时间长,水溶液碱性弱,有利于鲜活水产品的长途运输)
2CaO2+2H2O===
2Ca(OH)2+O2↑
归纳总结
氧化钠与过氧化钠的比较
物质 氧化钠(Na2O) 过氧化钠(Na2O2)
色、态 白色固体 淡黄色固体
氧元素化合价 -2 -1
阴、阳离子个数比 1︰2 1︰2
是否为碱性氧化物 是 否
化学 性质 相同点 都能与水反应生成氢氧化钠,都能与CO2反应生成Na2CO3 不同点 过氧化钠与水、二氧化碳反应有氧气产生,具有强氧化性,而Na2O不具有强氧化性 1.Na2O2与H2O、CO2反应的氧化还原关系
2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑
2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2
(1)Na2O2中氧的化合价为_______,在两个反应中Na2O2的作用是_______________________(填“氧化剂”“还原剂”或“既做氧化剂又做还原剂”),从电子转移角度分析,每生成一分子氧气转移_____个电子。每消耗一个Na2O2转移_____个电子。
二、过氧化钠与水、二氧化碳反应的定量关系
-1
既做氧化剂又做还原剂
2
1
(2)从化学方程式的计量数分析可知,无论是CO2、H2O还是二者的混合物,与足量的Na2O2反应时,参与反应的CO2或H2O与放出O2的分子个数之比均为_________。
2︰1
2.Na2O2与CO2、H2O反应的质量关系
(1)2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2 Δm(2CO)
2×78 2×44  2×106    2×28
固体增加2个碳原子和2个氧原子,固体增加的质量相当于与CO2等分子数的CO的质量。
(2)2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑ Δm(4H)
2×78 2×18   4×40    2×2
固体增加4个氢原子,固体增加的质量相当于与H2O等分子数的H2的质量。
应用体验
1.21.2 g H2在一定条件下与氧气充分反应后产生的水蒸气全部通入足量Na2O2中,固体质量增加(  )
A.21.2 g B.14 g
C.6.78 g D.不能确定
A
2.常温常压下,二氧化碳和过氧化钠反应后,若固体质量增加了28 g,反应中消耗的二氧化碳的质量是_______g,生成的碳酸钠的质量是_________g。
3.一定温度下,m g甲醛(HCHO)在足量的O2中充分燃烧,生成的产物与足量的Na2O2充分反应,Na2O2增加了n g,则n与m的大小关系为n_____m(填“>”“<”或“=”)。
44
106

1.过氧化钠与水反应的实质的实验探究
用脱脂棉包住约0.2 g过氧化钠粉末,置于石棉网上,往脱脂棉上滴水,可观察到脱脂棉剧烈燃烧起来。
(1)由实验现象所得出的有关Na2O2和H2O反应的结论是:
a.有氧气生成;
b._________________。
三、过氧化钠与水、二氧化碳反应的综合实验探究题
该反应放出热量
(2)某学校研究性学习小组拟用如图所示装置进行实验,以证明上述结论。
①用以验证结论a的实验操作及现象是_________________________ ______________________。
②用以验证结论b的实验操作及现象是_________________________ _________________________。
将带火星的木条靠近导管口
p处,木条复燃
将导管口q放入水槽中,反
应过程中有气泡冒出
(3)该研究性学习小组的同学认为Na2O2和H2O反应可生成H2O2,现请你设计一个简单的实验证明Na2O2和足量的H2O充分反应后的溶液中有H2O2存在。
试剂:___________。
操作及现象:______________________________________________ ______________________________________________________。
MnO2
向反应后的溶液中加入少量MnO2粉末,立即冒出
大量气泡,将带火星的木条放到瓶口,发现木条复燃
2.过氧化钠与二氧化碳反应的实验探究
某课外活动小组设计了如图所示装置,验证CO2与Na2O2反应时需要与水接触。
[装置分析]
(1)装置①中反应的离子方程式是______________________________ __________。
(2)装置②中的试剂是_____(填字母)。
a.饱和NaHCO3溶液
b.饱和Na2CO3溶液
c.浓硫酸
(3)装置③中的试剂是_________。
CaCO3+2H+===Ca2++H2O+
CO2↑
a
浓硫酸
[进行实验]
步骤1:打开弹簧夹K2,关闭K1,打开分液漏斗旋塞加入盐酸,将带火星的木条放在a处。
步骤2:打开弹簧夹K1,关闭K2,打开分液漏斗旋塞加入盐酸,将带火星的木条放在a处。
(1)步骤1和步骤2中,a处带火星的木条产生的实验现象分别是_______________________________________________________。
(2)Na2O2与CO2反应的化学方程式是__________________________ _____________。
步骤1中带火星的木条不复燃,步骤2中带火星的木条复燃
2Na2O2+2CO2===2Na2CO3
+O2
[实验反思]
(1)有同学提出质疑:“上述实验不足以证明有水存在时Na2O2与CO2发生了化学反应。”其理由是________________________________ _____________________________________。
(2)需要补充的实验操作:取装置⑤中反应后的少量固体,________ _______________________________________。
气体中有水,水也可与Na2O2反应
产生O2,使带火星的木条复燃
加入稀
盐酸,将产生的气体通入澄清石灰水中
应用体验
1.向Na2O2与H2O反应后所得溶液中滴加酚酞溶液,酚酞先变红后褪色。某小组欲探究其原因,进行如图所示实验:a.取反应后的溶液加入MnO2后迅速产生大量气体且该气体能使带火星的木条复燃;实验b、c中红色均不褪去。下列分析错误的是(  )
B
①Na2O2与H2O反应产生的气体为O2
②Na2O2与H2O反应需要MnO2作催化剂
③实验b、c证明使酚酞褪色的是NaOH和O2
④Na2O2与H2O反应可能生成了具有强氧化性的H2O2
A.①② B.②③
C.③④ D.①④
解析:Na2O2与H2O反应产生的气体为O2,①正确;Na2O2与H2O反应不需要催化剂,双氧水分解需要MnO2作催化剂,②错误;实验b、c作为对照实验,能证明使酚酞褪色的不是NaOH和O2,③错误;根据向反应后所得溶液中加入MnO2后迅速产生大量气体且该气体能使带火星的木条复燃,可判断Na2O2与H2O反应可能生成了具有强氧化性的H2O2,④正确。
2.如图是Na2O2和CO2定性、定量实验的装置示意图:
注射器1中抽取了100 mL CO2,U形管中装有适量小玻璃珠和约1.5 g的Na2O2粉末。实验开始时,打开止水夹K1、K2、K4,关闭止水夹K3,推动注射器1活塞,缓缓将CO2压至U形管,观察到注射器2的活塞缓缓向外移动。下列叙述不正确的是(  )
A.U形管内的玻璃珠可防止过氧化钠粉末被吹走和增大过氧化钠和二氧化碳的接触面积
B.U形管内淡黄色粉末渐渐变白
C.注射器1的活塞推到底后,注射器2中收集到的气体大于50 mL,只是因为含有未反应的CO2
D.打开U形管右侧的胶塞,立即将带火星的木条伸入其中,可验证反应产物之一为氧气
C
解析: 由2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2可知,100 mL CO2参与反应,理论上应产生50 mL O2,若收集到的气体大于50 mL,除部分未反应的CO2外,还可能是反应放热,气体受热膨胀,故C错误。
归纳总结
(1)Na2O2与水反应的实质
Na2O2与水反应的历程:
①Na2O2+2H2O===2NaOH+H2O2
②2H2O2===2H2O+O2↑
由①×2+②得
2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑
所以Na2O2在反应中既做氧化剂,又做还原剂,且二者个数比为1︰1;NaOH既不是氧化产物,也不是还原产物;反应过程中有H2O2生成,H2O2有强氧化性。
(2)Na2O2与CO2反应的历程
①2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑
②CO2+2NaOH===Na2CO3+H2O
①+②×2:2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2所以CO2与Na2O2反应时需与水接触,H2O可看作催化剂。
随堂演练 知识落实
1.(2023·莆田高一检测)Na2O2是一种既有氧化性、又有还原性的物质,当Na2O2与某物质Q发生反应并且有氧气生成时,下列有关说法正确的是(  )
A.Q一定是氧化剂
B.Na2O2属于碱性氧化物
C.O2一定是氧化产物
D.Na2O2不可能发生还原反应
解析:Na2O2中-1价氧元素的化合价既能升高生成O2,又能降低生成-2价氧元素,故选C。
C
2.在深海中作业的潜水员的呼吸面具上,往往装入一定量的Na2O2,目的是给潜水员提供氧气。下列对于Na2O、Na2O2的比较正确的一项是(  )
A.Na2O2、Na2O都是钠的氧化物,都是碱性氧化物
B.Na2O、Na2O2都是易溶于水(与水反应)的白色固体
C.Na2O2在和CO2的反应中既是氧化剂又是还原剂
D.Na2O2、Na2O均可做供氧剂
C
解析:Na2O2与酸反应时除了生成盐和水外,还生成了O2,故Na2O2不属于碱性氧化物,故A项错误;Na2O2是淡黄色固体,故B项错误;Na2O2与CO2或H2O反应时,是Na2O2中的氧元素之间发生了氧化还原反应,CO2、H2O既不是氧化剂又不是还原剂,Na2O2既做氧化剂又做还原剂,故C项正确;Na2O与水或CO2反应中无氧气产生,不能做供氧剂,D项错误。
3.下列反应中,Na2O2只表现出氧化性的是(  )
A.2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑
B.2Na2O2+2H2SO4===2Na2SO4+2H2O+O2↑
C.Na2O2+SO2===Na2SO4
D.5Na2O2+2KMnO4+8H2SO4===5Na2SO4+K2SO4+2MnSO4+5O2↑+8H2O
C
解析: 过氧化钠分别与H2O和H2SO4反应,其化合价既升高又降低,因此Na2O2既表现出氧化性又表现出还原性,A、B项错误;过氧化钠与SO2反应,其化合价降低,所以只表现出氧化性,C项正确;过氧化钠与KMnO4和H2SO4反应,其化合价只升高,只表现出还原性,D项错误。
4.为了制取纯净干燥的气体A,可用如图所示装置,生成A的速度可通过滴入液体B的速度控制,已知A是一种无色、无味、不能使酸碱指示剂变色、不会在空气中燃烧的气体,但能使带火星的木条复燃。
(1)A是_______。
(2)若C是一种淡黄色固体,则烧瓶中发生反应的化学方程式是____________________________________。
(3)若C是一种黑色粉末,则B物质是___________,C物质的作用是_________。
(4)洗气瓶(广口瓶)中装的试剂D是_________,其作用是_________ _____________。所制得的气体用_____________法收集。
O2
2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑
H2O2
催化剂
浓硫酸
除去O2中
的水蒸气
向上排空气(共33张PPT)
第二章 海水中的重要元素——钠和氯
第一节 钠及其化合物
第3课时 碳酸钠和碳酸氢钠 焰色试验
1.结合真实情境中的应用实例或通过实验探究,了解碳酸钠和碳酸氢钠的主要性质,了解它们在生产、生活中的应用。
2.能根据碳酸钠和碳酸氢钠的性质分析实验室、生产、生活及环境中的某些常见问题,说明妥善保存、合理使用化学品的常见方法。
1.能从物质的组成角度认识碳酸钠、碳酸氢钠,并对它们进行分类;认识碳酸钠、碳酸氢钠性质及转化,形成“结构决定性质”的观念,培养宏观辨识与微观探析的能力。
2.通过碳酸钠、碳酸氢钠性质的实验探究,能提出碳酸钠、碳酸氢钠的鉴别方法,并设计实验方案,培养科学探究与创新意识。
3.能通过碳酸钠、碳酸氢钠的鉴别,培养学生的证据意识,建立结论和证据之间的逻辑关系,培养证据推理与模型认知能力。
随堂演练 知识落实
课时作业 测等级
1.碳酸钠、碳酸氢钠的水溶性及酸碱性的实验探究
在两支试管中分别加入少量Na2CO3和NaHCO3(各约1 g),完成下列实验,并将实验现象和相应的结论填入下表。
一、碳酸钠和碳酸氢钠
盐 实验步骤 Na2CO3 (俗名:苏打或纯碱) NaHCO3
(俗名:小苏打)
①观察两支试管中碳酸钠、碳酸氢钠的外观 ___________ 细小的白色晶体
白色粉末
盐 实验步骤 Na2CO3 (俗名:苏打或纯碱) NaHCO3
(俗名:小苏打)
②向两支试管中分别滴入几滴水,振荡,观察现象;将温度计分别插入其中 加水后_______________,温度计示数_______ 加水后_______溶解,温度计示数_______
③继续向②的试管中分别加5 mL水,用力振荡 振荡一段时间后可溶解 固体量减少
结块变成晶体
升高
部分
降低
盐 实验步骤 Na2CO3 (俗名:苏打或纯碱) NaHCO3
(俗名:小苏打)
④分别向③所得溶液中滴加1~2滴酚酞溶液 溶液_______,溶液碱性较强 溶液_________,溶液碱性较弱
初步结论 碳酸钠、碳酸氢钠均_____溶于水,水溶液均显_____性,但Na2CO3溶解度更大,碱性更强 变红
变浅红


2.碳酸钠、碳酸氢钠热稳定性的实验探究
不变浑浊
稳定
不易发生
变浑浊
不稳定
容易
Na2CO3+CO2↑+H2O
3.碳酸钠、碳酸氢钠与酸、碱及某些盐的反应
(1)与酸(足量盐酸)反应
①Na2CO3:___________________________________________。
②NaHCO3:___________________________________________。
(2)与碱(氢氧化钠)反应
①Na2CO3与NaOH不反应。
②NaHCO3:_________________________________________。
点拨:火碱、烧碱、苛性钠是氢氧化钠的俗称,而纯碱是碳酸钠的俗称,且纯碱是盐不是碱。
Na2CO3+2HCl===2NaCl+H2O+CO2↑
NaHCO3+HCl===NaCl+H2O+CO2↑
NaHCO3+NaOH===Na2CO3+H2O
(3)与盐(CaCl2)的反应
①Na2CO3:_________________________________________。
②NaHCO3:NaHCO3与CaCl2不反应。
4.用途
(1)碳酸钠:重要的化工原料,在玻璃、肥皂、合成洗涤剂、造纸、纺织、石油等方面有广泛的应用。
(2)碳酸氢钠:是___________的主要成分,也可以做治疗胃酸过多的药剂。
Na2CO3+CaCl2===CaCO3↓+2NaCl
发酵粉


×
×
应用体验
1.除去NaHCO3溶液中混有的少量Na2CO3可采取的方法是(  )
A.通入二氧化碳气体
B.加入氢氧化钡溶液
C.加入澄清石灰水
D.加入稀盐酸
A
解析:溶液中通入CO2气体,发生反应Na2CO3+H2O+CO2===2NaHCO3,A项正确;加入Ba(OH)2时可发生反应Ba(OH)2+NaHCO3===BaCO3↓+H2O+NaOH,B项错误;加入石灰水可发生反应Ca(OH)2+2NaHCO3===CaCO3↓+Na2CO3+2H2O,C项错误;加入稀盐酸发生反应,NaHCO3+HCl===NaCl+H2O+CO2↑,2HCl+Na2CO3===2NaCl+H2O+CO2↑,D项错误。
2.(1)向Na2CO3溶液中逐滴滴入稀盐酸并振荡,开始几乎无气泡产生,一段时间后有大量气泡产生,试用离子方程式及必要的文字解释原因。
_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
(2)向盐酸中逐滴滴入Na2CO3溶液的现象呢?试用离子方程式及必要的文字解释原因。
__________________________________________________________________________________________________
(3)试着利用下列图像粗略画出上述两种情况:
Ⅰ.向Na2CO3溶液中逐滴滴入盐酸,
Ⅱ.向盐酸中逐滴滴入Na2CO3溶液。
________________________________________________
1.概念
很多____________________在灼烧时都会使火焰呈现出特征颜色。根据火焰呈现的特征颜色,可以判断试样所含的___________,化学上把这样的定性分析操作称为焰色试验。
二、焰色试验
金属或它们的化合物
金属元素
2.焰色试验(操作步骤)
(1)烧:将洗净的铂丝(或光洁无锈的铁丝)在火焰上灼烧至与_________________相同。
(2)蘸:蘸取碳酸钠或碳酸钾溶液。
(3)烧:在无色的外焰上灼烧,并观察___________。
(4)洗:再用_______洗净铂丝(或铁丝)。
(5)烧:在无色的外焰上烧至_______。
原来的火焰颜色
火焰颜色
盐酸
无色
3.几种金属元素的焰色
特别提醒:①铂丝不能用稀硫酸洗涤。②蓝色钴玻璃可以滤去黄光,便于对钾元素焰色的观察。
紫红


蓝色钴玻璃
砖红
黄绿
绿
4.应用
(1)检验____________的存在,如鉴别NaCl和KCl溶液。
(2)制作五彩缤纷的烟花。
金属元素
正误判断
(1)可利用焰色试验来鉴别Na2CO3溶液和K2SO4溶液。(  )
(2)若某无色溶液的焰色试验观察到焰色为黄色,说明该溶液只含Na+无K+。(  )
(3)焰色试验是金属元素的化学性质。(  )
(4)灼烧时,所有金属或金属阳离子均有焰色。(  )

×
×
×
应用体验
1.关于氯化钠焰色试验操作的描述中,不正确的是(  )
A.取一根用盐酸洗净的铂丝,放在酒精灯火焰上灼烧至无色
B.用灼烧后的铂丝蘸取少量氯化钠溶液,放在酒精灯火焰上灼烧
C.透过蓝色钴玻璃片观察氯化钠灼烧的火焰为黄色
D.实验后,要用盐酸把铂丝洗净
解析:蓝色钴玻璃能滤掉黄光,C选项不正确。
C
2.小明同学用洁净的铂丝蘸取某无色溶液在酒精灯外焰上灼烧,火焰呈黄色,通过该实验现象,下列四位同学对该溶液中存在的金属离子判断正确的是(  )
A.只有Na+
B.可能有Na+、K+
C.一定有K+
D.一定有Na+,可能有K+
D
随堂演练 知识落实
1.关于NaHCO3的性质,下列说法正确的是(  )
A.热稳定性比Na2CO3强
B.相同温度下溶解度比Na2CO3要大
C.NaHCO3只能和酸作用,不能和碱作用
D.和酸反应放出等量的CO2所消耗的酸比Na2CO3少
D
2.下图所示是某化学兴趣小组根据教材知识设计的能说明Na2CO3与NaHCO3热稳定性的套管实验。下列叙述中不正确的是(  )
A.甲为Na2CO3,乙为NaHCO3
B.要证明NaHCO3受热能产生水,可在小试管内放置沾有少量无水硫酸铜粉末的棉花球
C.加热不久就能看到B烧杯中的澄清石灰水变浑浊
D.整个实验过程中A烧杯中的澄清石灰水无明显变化
A
解析:甲为NaHCO3,乙为Na2CO3,能更好地证明Na2CO3比NaHCO3稳定,故A入选;无水硫酸铜遇水变成蓝色的CuSO4·5H2O,故B不选;NaHCO3不稳定,受热分解产生的CO2进入B中,使澄清石灰水变浑浊,故C不选;Na2CO3稳定,受热不分解,所以A中的澄清石灰水不会变浑浊,故D不选。
3.焰火“脚印”“笑脸”“五环”,让北京奥运会开幕式更加辉煌、浪漫,这与高中化学中“焰色试验”知识相关。下列说法中正确的是(  )
A.焰色试验是化学变化
B.用稀盐酸清洗做焰色试验的铂丝(镍丝或铁丝)
C.焰色试验均应透过蓝色钴玻璃观察
D.利用焰色试验可区分NaCl与Na2CO3固体
B
解析: 焰色试验是物理变化,不是化学变化,A错误;盐酸可以溶解杂质,且易挥发,不会残留痕迹,B正确;K的焰色试验需透过蓝色钴玻璃观察,避免钠的焰色对钾的焰色的干扰,其他元素不需要透过蓝色钴玻璃观察,C错误;焰色试验是金属元素的性质,NaCl与Na2CO3固体的焰色都为黄色,无法利用焰色试验来区分,D错误。
4.碳酸钠和碳酸氢钠是生活中常见的物质。请回答下列问题:
(1)碳酸氢钠的化学式是_______________,俗称_________,其水溶液显_____(填“酸”“碱”或“中”)性。
(2)碳酸氢钠可治疗胃酸(0.2%~0.4%的盐酸)过多,反应的离子方程式为________________________________________。等质量的碳酸钠和碳酸氢钠与足量盐酸反应时生成CO2的量:前者_____(填“>”“<”或“=”)后者。
(3)除去碳酸钠固体中碳酸氢钠的反应的化学方程式为__________ ________________________________。
NaHCO3
小苏打


2NaHCO3(共26张PPT)
第二章 海水中的重要元素——钠和氯
第一节 钠及其化合物
第4课时 碳酸钠与碳酸氢钠的鉴别、除杂和计算
1.能利用碳酸钠、碳酸氢钠的性质和反应,设计常见碳酸钠、碳酸氢钠的制备、分离、提纯、检验等简单任务的方案。
2.能进行定量计算。
1.能依据实际条件并运用所学的化学知识和方法解决生产、生活中简单的化学问题,培养学生的科学态度与社会责任。
2.能通过碳酸钠、碳酸氢钠的鉴别,培养学生的证据意识,建立结论和证据之间的逻辑关系,培养证据推理与模型认知的能力。     
1.常用的鉴别方法
一、碳酸钠与碳酸氢钠的鉴别与转化
2.常用的除杂(提纯)方法
混合物(括号内为杂质) 除杂方法或试剂
Na2CO3固体(NaHCO3) 加热
NaHCO3溶液(Na2CO3) 通入足量CO2气体
Na2CO3溶液(NaHCO3) 加入适量NaOH溶液
Na2CO3+CO2+H2O===2NaHCO3
NaHCO3+NaOH===Na2CO3+H2O
正误判断
(1)向Na2CO3饱和溶液中通入过量CO2,有NaHCO3结晶析出。(  )
(2)Na2CO3和NaHCO3溶液分别和Ca(OH)2溶液反应,现象相同。(  )
(3)用加热的方法可除去碳酸氢钠固体中的碳酸钠。(  )
(4)用CaCl2溶液可以鉴别碳酸钠溶液与碳酸氢钠溶液。(  )
(5)不用其他试剂不能鉴别Na2CO3溶液与盐酸。(  )


×

×
应用体验
1.现有两瓶无标签的无色溶液,分别装有Na2CO3和NaHCO3,用下列试剂或方法能将两者区分的是(  )
①Ca(OH)2 ②盐酸 ③BaCl2 ④NaOH ⑤加热
A.②③ B.①③
C.③④ D.②⑤
A
2.有两支试管分别装有Na2CO3和NaHCO3溶液,下列操作和判断正确的是(  )
选项 操作 判断
A 分别加入澄清石灰水 产生沉淀者为Na2CO3
B 分别加入等浓度的稀盐酸 反应较剧烈者为Na2CO3
C 分别加入BaCl2溶液 产生沉淀者为Na2CO3
D 逐滴加入等浓度的盐酸 立即产生气泡者为Na2CO3
C
解析:A项中发生的反应分别为Na2CO3+Ca(OH)2===CaCO3↓+2NaOH,2NaHCO3+Ca(OH)2===CaCO3↓+Na2CO3+2H2O,两者现象相同(产生白色沉淀);B项滴加等浓度的稀盐酸时,NaHCO3溶液反应更剧烈;C项Na2CO3与BaCl2发生反应:Na2CO3+BaCl2===BaCO3↓+2NaCl,产生白色沉淀,NaHCO3与BaCl2不反应;D项逐滴加入等浓度的盐酸时,NaHCO3立即产生气泡,Na2CO3开始无气泡产生,过一会儿才产生气泡。
1.Na2CO3、NaHCO3与足量盐酸反应的比较
二、碳酸钠与碳酸氢钠的相关计算
①生成CO2的速率 NaHCO3快
②耗酸量 等质量 Na2CO3耗酸多
相同数目 Na2CO3耗酸多
③生成CO2的体积 等质量 NaHCO3产生的多
相同数目 相等
(4)向NaOH、Na2CO3混合液中滴加盐酸
①NaOH+HCl===NaCl+H2O。
②Na2CO3+HCl===NaCl+NaHCO3。
③NaHCO3+HCl===NaCl+H2O+CO2↑。
应用体验
1.已知:①纯净的碳酸钠a g;②碳酸钠与碳酸氢钠的混合物a g。下列关于两者的比较描述正确的是(  )
A.分别和盐酸完全反应时,混合物的耗酸量大
B.分别和盐酸完全反应时,纯净的碳酸钠放出的CO2多
C.分别溶于水,再加入足量澄清石灰水,混合物得到的沉淀质量大
D.分别配成溶液,混合物溶液中的Na+个数多
C
2.将0.4 g NaOH和1.06 g Na2CO3混合并配成溶液,向溶液中滴加稀盐酸。下列图像能正确表示加入盐酸的体积和生成CO2的体积的关系的是(  )
C
随堂演练 知识落实
1.为除去括号内的杂质,所选用的试剂或方法不正确的是(  )
A.Na2CO3溶液(NaHCO3):加入适量的NaOH溶液
B.NaHCO3溶液(Na2CO3):通入过量的CO2气体
C.Na2O2粉末(Na2O):将混合物在氧气中加热
D.Na2CO3溶液(Na2SO4):加入适量Ba(OH)2溶液,过滤
D
2.向NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加稀盐酸,CO2的生成量与加入盐酸的体积(V)的关系如图所示。下列判断正确的是(  )
A.在O~a范围内,只发生中和反应
C.a<0.2
D.向原混合溶液中通入过量的CO2,得到Na2CO3溶液
B
3.分别取等浓度的氢氧化钠溶液各100 mL,再通入一定量的CO2,随后分别各取20 mL溶液,向其中逐滴滴入盐酸,在标准状况下产生CO2的体积(y轴)与所加入盐酸的体积(x轴)的关系如图(分A、B两种情况):
(1)在A情况下,溶质是_____________________(填化学式)。
(2)在B情况下,溶质是________________________(填化学式)。
NaOH、Na2CO3
Na2CO3、NaHCO3
解析:CO2与NaOH溶液反应时,据CO2量与NaOH量的相对多少,有这样两个阶段:①CO2+2NaOH===Na2CO3+H2O,此时溶质可能为NaOH和Na2CO3或只有Na2CO3(刚好反应);②Na2CO3+CO2+H2O=== 2NaHCO3,此时溶质可能为Na2CO3和NaHCO3或只有NaHCO3;据图分析:B情况最终生成的CO2是A情况的2倍。(共34张PPT)
第二章 海水中的重要元素——钠和氯
第二节 氯及其化合物
第1课时 氯气的性质
1.阅读有关“从氯气的发现到被确认为一种新元素”的历史进程,感受化学对人类文明进步的贡献。
2.从氯原子结构角度,结合实验探究认识氯气的强氧化性。
3.认识次氯酸的强氧化性和不稳定性及其在生产、生活中的应用。
1.通过对“氯气的发现”的学习,培养实验探究和创新意识。
2.通过对“氯气强氧化性”的学习,培养宏观辨识与微观探析能力。
3.通过对“次氯酸性质”的学习,增强社会责任感。
1.氯气的发现
18世纪70年代,瑞典化学家_______将_________与_________混合加热制得了氯气,但未确认,直到1810年,英国化学家_______才确认氯气。
2.氯的存在
氯是一种重要的“______元素”,在自然界中除了以__________、_____________、_____________等形式大量存在于海水中,还存在于陆地的盐湖和盐矿中。
一、氯的存在、氯气的物理性质
舍勒
软锰矿
浓盐酸
戴维
成盐
NaCl
MgCl2
CaCl2
3.Cl2的用途
氯气是一种重要的化工原料,大量用于制造盐酸、___________、_______、染料和_______等。
颜色 状态 气味 毒性 溶解性(25 ℃)
_______色 气体 刺激性气味 _______ 1体积的水可溶解约_____体积的氯气
点拨:闻气体气味的方法是用手在瓶口轻轻扇动,仅使少量气体飘进鼻孔。
有机溶剂
农药
药品
黄绿
有毒
2
正误判断
(1)虽然氯气有毒,但仍可闻氯气的气味,方法是用手轻轻在集气瓶瓶口扇动,使极少量氯气飘进鼻孔。(  )
(2)发生氯气泄漏时,污染区的居民应向低洼处转移。(  )
(3)收集氯气时,可根据集气瓶内是否充满黄绿色气体来判断是否收集满。(  )
(4)充满氯气的塑料矿泉水瓶中加入20 mL水,盖好瓶盖,用力振荡,矿泉水瓶会变瘪。(  )

×


应用体验
1.田鼠对庄稼产生危害,Cl2可用于消灭田鼠,因此可将Cl2用软管通入田鼠洞中,这是利用了氯气下列性质中的(  )
①黄绿色 ②密度比空气大 ③有毒 ④易液化 ⑤能溶于水
A.①②       B.②③
C.①②③ D.③④⑤
解析:Cl2可用于消灭田鼠,利用Cl2有毒且密度比空气的大,气体下沉的性质,故选B。
B
2.下列说法正确的是(  )
A.用鼻子对着盛有氯气的瓶口,就可以嗅到氯气的气味
B.用向下排空气法可以收集到纯净的氯气
C.贮氯罐意外泄漏,应沿逆风方向疏散群众
D.氯气车间液氯泄漏时,应弯腰逃离氯气泄漏区域
C
1.氯原子结构
氯的原子结构示意图为______________,氯原子最外电子层上有7个电子,在化学反应中很容易_______________,使最外层达到8个电子的稳定结构。氯气是很活泼的非金属单质,具有_________性。
二、氯气与金属、非金属单质的反应
得到1个电子
强氧化
2.与金属单质的反应
氯气在加热条件下与变价金属反应时,生成_____价金属氯化物。
化学方程式 反应现象
与钠反应 ______________________________ 产生大量白色烟
与铁反应 __________________________________ 产生大量棕褐色烟
与铜反应 ____________________________ 产生大量棕黄色烟

3.与非金属单质(如H2)的反应
纯净的氢气可在氯气中安静地燃烧,发出_______色火焰,反应生成的气体是HCl,它在空气中与水蒸气结合,呈现雾状。
化学方程式:_________________________。
氯气与氢气混合光照条件下会发生______,化学方程式:________
_________________。
苍白
爆炸
H2+Cl2
正误判断
(1)燃烧是发光发热的剧烈的化学反应,必须有氧气参与。(  )
(2)铁丝在少量的Cl2中燃烧可生成FeCl2。(  )
(3)纯净的H2在Cl2中安静地燃烧,发出苍白色火焰。(  )
(4)Cu在Cl2中燃烧产生棕黄色的烟,若反应后,向集气瓶中加少量水振荡,可得到棕黄色溶液。(  )
(5)Cl2与金属反应时,表现氧化性。(  )
×
×

×

应用体验
1.下列化合物中,不能通过两种单质间化合直接制取的是(  )
A.FeCl3 B.CuCl2
C.HCl D.FeCl2
2.下列关于氯气的叙述正确的是(  )
A.钠在氯气中燃烧产生白烟
B.红热的铜丝在氯气中燃烧生成CuCl
C.纯净的氢气可以在氯气中安静地燃烧,发出淡蓝色火焰
D.氯气的水溶液可以导电,说明氯气是电解质
D
A
归纳总结
(1)氯气是很活泼的非金属单质,具有强氧化性。
①氯气能与绝大多数金属反应,一般把变价金属(如Fe、Cu)氧化到最高价。
②氯气在一定条件下能与非金属单质(如H2、S、P等)反应。
(3)描述现象时,固体小颗粒分散在空气中形成“烟”,液体小液滴分散到空气中形成“雾”。
1.常温下,氯气的水溶液称为氯水,溶于水的部分氯气与水发生反应的化学方程式是_______________________________。
三、氯气与水的反应
2.漂白原理的探究实验
实验操作 实验现象 实验结论
有色布条________ 干燥的Cl2____________
有色布条______ 在有H2O存在的条件下,Cl2有__________
不褪色
无漂白作用
褪色
漂白作用
氯气溶于水能杀菌、消毒以及能使某些染料和有机色素褪色,是因为氯气与水反应生成的___________具有强氧化性。
实验操作 实验现象 实验结论
有色鲜花_______ 在有H2O存在的条件下,Cl2有___________
褪色
漂白作用
HClO
3.次氯酸的性质
(1)弱酸性
次氯酸是_______于水的弱酸,比碳酸酸性_____,写出氯气和水反应的离子方程式:_____________________________________。
(2)不稳定性
次氯酸不稳定,见光易分解,反应的化学方程式:______________ ______________。
易溶

2HCl+O2↑
(3)强氧化性
次氯酸具有强氧化性,其氧化性比Cl2_____,可用于自来水的_____________,使某些染料和有机色素褪色,还可以用作_________。氯气用于自来水消毒时,因与水中的有机物反应,生成的有机氯化物可能对人体有害,所以要严格控制饮用水中余氯的含量,并开始使用_______________________、_______等新的自来水消毒剂。

杀菌、消毒
漂白剂
二氧化氯(ClO2)
臭氧
正误判断
(1)氯气、氯水、液氯是同一种物质,只是状态不同,都属于纯净物。(  )
(2) Cl2与H2O反应生成HCl和HClO,故氯水中无Cl2分子。(  )
(3)湿润的有色布条遇Cl2褪色,说明Cl2具有漂白性。(  )
(4)Cl2通入紫色石蕊溶液中的现象是先变红后褪色。(  )
(5)可用pH试纸测定氯水的pH。(  )
(6) Cl2具有很强的氧化性,在化学反应中只能做氧化剂。(  )
×
×
×

×
×
应用体验
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做消毒剂,Cl2溶于水会与水反应生成HClO,HClO是强氧化剂,它的存在对金鱼的生长有害,而HClO见光易分解。
D
2.下列关于氯水性质及现象的描述和相关解释正确的是(  )
B
操作 现象 解释
A 将氯水加入紫色石蕊试液中 石蕊试液先变红色后褪色 氯水中有H+
B 氯水中加入硝酸银溶液 产生白色沉淀 氯水中有Cl-
C 氯水中加入碳酸钠溶液 产生气体 氯水中有HClO
D 氯水中加入有色布条 有色布条褪色 氯水中有Cl2
解析:氯气与水反应生成HCl、HClO,HCl显强酸性,使石蕊变红,HClO具有强氧化性,使其褪色,故A错误;氯水中加入硝酸银溶液产生白色沉淀,说明生成白色沉淀氯化银,所以氯水中含有氯离子,故B正确;次氯酸的酸性弱于碳酸,所以氯水中加入碳酸钠溶液产生气体,说明有盐酸而不是次氯酸,故C错误;氯水中加入有色布条,有色布条褪色是次氯酸的漂白性,而不是氯气的作用,故D错误。
归纳总结
1.液氯、新制氯水和久置氯水的区别
液氯 新制氯水 久置氯水
成分 Cl2 Cl2、HClO、H2O、H+、Cl-、ClO-、OH- H+、Cl-、H2O、OH-
分类 纯净物 混合物 混合物
颜色 黄绿色 浅黄绿色 无色
性质 氧化性 酸性、氧化性、漂白性 酸性
2.新制氯水成分的多重性
随堂演练 知识落实
1.下列实验现象的描述正确的是(  )
A.氢气在氯气中燃烧,发出苍白色火焰,瓶口上方形成白色烟雾
B.铁丝在氯气中燃烧,产生棕褐色的烟,产物溶于水,溶液呈浅绿色
C.铜丝在氯气中燃烧,产生棕黄色的烟,产物溶于水,溶液呈蓝绿色
D.钠在空气中燃烧,发出黄色火焰,生成白色固体
解析:氢气在氯气中燃烧,瓶口上方形成白雾,A项错误,铁丝在氯气中燃烧产物为FeCl3,FeCl3溶液为黄色,B项错误;钠在空气中燃烧产物为Na2O2,Na2O2为淡黄色固体,D项错误;故选C。
C
2.实验室为了使用方便,通常将氯气溶解于水中形成氯水或将氯气降温加压形成液氯来使用。下列有关这两种液体的实验描述都正确的是(  )
A.两种液体都可以使干燥的布条褪色
B.两种液体都可以使干燥的蓝色石蕊试纸变红
C.用这两种液体都可给自来水消毒
D.分别向这两种液体中投入几颗金属锌粒均有气泡产生
C
解析:氯水中部分Cl2与H2O反应生成HCl、HClO,HClO具有漂白性,能使干燥的布条褪色,液氯中只含有氯气分子,氯气没有漂白性,故A错误;氯水中部分氯气与水反应生成HCl和HClO,可使干燥的蓝色石蕊试纸先变红后褪色,故B错误;氯气与HClO均具有强氧化性,可以用于自来水消毒,故C正确;锌与氯水中盐酸反应生成氢气,锌与液氯不能生成气体,故D错误。
3.氯水是一种环境消毒剂,在生活中有着广泛的应用。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中重合部分代表物质间反应,且氯水足量)。
Ⅰ.(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)久置的氯水变为_________,用化学反应方程式表示为_________ _______________________。
(4)实验室保存饱和氯水的方法是______________________________ _________。
d
有白色沉淀生成
Na2CO3+2HCl===2NaCl+H2O+CO2↑
稀盐酸
2HClO
在阴凉处置于棕色试剂瓶中密封
保存
Ⅱ.(1)化学研究小组发现在强光照射下新制氯水产生细小气泡,且浅黄绿色逐渐消失,请预测气泡的成分_______。
(2)请设计实验测定强光照射下久置氯水中氯元素的质量(简单叙述实验过程即可,不涉及具体数值计算):____________________________ _________________________________________________。
氧气
量取一定量的试样,加入足量
的硝酸银溶液,过滤、洗涤、干燥,称量沉淀质量
解析:Ⅰ.氯水中含有HCl、Cl2、H2O、HClO等,可以与AgNO3溶液、Na2CO3等发生反应。HClO具有漂白性,故氯水可使石蕊先变红(HCl的酸性)后褪色,HClO不稳定,见光易分解。
(2)久置氯水中所有的氯元素都反应为氯离子,再利用硝酸银检验氯离子,方法为量取一定量的试样,加入足量的硝酸银溶液,过滤、洗涤、干燥,称量沉淀质量。(共23张PPT)
第二章 海水中的重要元素——钠和氯
第二节 氯及其化合物
第2课时 氯气与碱的反应 氯离子的检验
1.熟知氯气与碱的反应,漂白粉的主要成分、漂白原理及保存方法。
2.掌握氯离子的检验方法。
通过实验室对氯离子检验方法的探究,培养证据推理和科学探究能力。
1.常温下,Cl2与氢氧化钠溶液反应——制取漂白液
(1)反应的化学方程式:____________________________________。
(2)漂白液的有效成分是___________。
一、氯气与碱的反应
Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O
次氯酸钠
2.Cl2与冷的石灰乳反应——制取漂白粉
(1)反应的化学方程式:______________________________________ ____________。
(2)漂白粉的主要成分是__________________________,有效成分是________________,漂粉精的主要成分是________________。
(3)漂白粉的漂白原理:利用复分解反应原理,漂白粉中的_______ ____与酸(如盐酸或碳酸等)反应生成具有漂白性的_________。化学方程式为Ca(ClO)2+CO2+H2O===__________________(家用漂白消毒)。
Ca(ClO)2+2HCl===____________________(工业漂白)。
2Ca(OH)2+2Cl2===CaCl2+Ca(ClO)2+
2H2O
CaCl2、Ca(ClO)2
Ca(ClO)2
Ca(ClO)2
次氯酸

次氯酸
CaCO3↓+2HClO
CaCl2+2HClO
(4)漂白粉的保存及应用
漂白粉应_______、_______保存,并置于_______干燥处。
漂白液、漂白粉和漂粉精既可作漂白棉、麻、纸张的_________,又可用作游泳池等场所的_________。
密封
避光
阴凉
漂白剂
消毒剂
正误判断
(1)漂白粉是纯净物,漂白液是混合物。(  )
(2)NaClO溶液比HClO更稳定,可以长期保存。(  )
(3)在Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O反应中,Cl2既做氧化剂又做还原剂。(  )
(4)家庭中使用漂白粉时,为了增强漂白能力,可以加入少量的食醋。(  )
(5)新制氯水的漂白原理与H2O2、Na2O2、Ca(ClO) 2相同。(  )
×
×



应用体验
1.城市生活用水可用漂白粉杀菌、消毒。下列关于漂白粉的叙述正确的是(  )
A.漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2和CaCl2
B.将Cl2制成漂白粉的主要目的是使它转化为较稳定的物质,便于保存和运输
C.漂白粉是由Cl2与烧碱反应制得的
D.在使用漂白粉时最好与浓盐酸共用
B
解析:漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2,故A错误;氯水中的HClO能漂白,但易分解且不易保存、运输,所以制成固态漂白粉,故B正确;氯气与烧碱反应生成NaCl、NaClO和H2O,故C错误;漂白粉与浓盐酸发生反应生成氯气,氯气有毒,故D错误。
2.漂白粉长期露置于空气中,最终会失效,写出所发生反应的化学方程式。
_________________________________________________________________________。
归纳总结
(1)次氯酸盐比次氯酸稳定,不易分解且次氯酸盐固体比氯水(次氯酸)易于贮存和运输,故生产、生活中常用次氯酸盐(如漂白粉)代替次氯酸做漂白剂和消毒剂。
(2)漂白液、漂白粉的有效成分分别为NaClO、Ca(ClO)2,其漂白、消毒原理相同,都是在酸性条件下生成具有漂白、消毒作用的次氯酸(HClO)。
(3)具有漂白和消毒作用的含氯化合物有次氯酸、次氯酸盐(次氯酸钙、次氯酸钠)、二氧化氯(ClO2)。二氧化氯的漂白和消毒能力比氯气强且使用起来更安全。
1.氯离子的检验实验
二、氯离子的检验
试液 2~3 mL 实验现象 离子方程式
滴入几滴硝酸银溶液 加入少量 稀硝酸 ①稀盐酸 __________ _______ ____________ ________________________
有白色沉淀
生成
沉淀不溶解
Cl-+Ag+===AgCl↓
试液 2~3 mL 实验现象 离子方程式
滴入几滴硝酸银溶液 加入少量 稀硝酸 ②氯化钠溶液 __________ _______ ____________ ________________________
③碳酸钠溶液 __________ _______ ____________ ____________ _____________________________、
______________________________
________________________
有白色沉淀
生成
沉淀不溶解
Cl-+Ag+===AgCl↓
有白色沉淀
生成
沉淀溶解,有
气泡产生
Ag2CO3+2H+===2Ag++CO2↑
+H2O
2.氯离子检验方法
(1)试剂:_________、_________________。
(2)方法:先加稀硝酸,再加AgNO3溶液。
(3)现象:产生白色沉淀。
(4)原理:_________________________。
稀硝酸
AgNO3溶液
Ag++Cl-===AgCl↓
应用体验
1.在某未知液中加入AgNO3溶液有白色沉淀生成,加入稀硝酸后,沉淀部分溶解,有无色无味的气体生成,将气体通入澄清石灰水,石灰水变浑浊,由此判断该未知液中含有(  )
C
2.检验某未知溶液中是否含有氯离子(Cl-),正确的操作是(  )
A.向未知溶液中加入AgNO3溶液,有白色沉淀产生
B.向未知溶液中加入AgNO3溶液,有白色沉淀产生,加入盐酸,沉淀不消失
C.向未知溶液中加入稀硝酸酸化后,再加入AgNO3溶液,有白色沉淀产生
D.向未知溶液中加入稀盐酸酸化后,再加入AgNO3溶液,有白色沉淀产生
C
归纳总结
离子检验操作步骤
(1)取待测液→加入试剂→现象→结论。
(2)为排除杂质离子的干扰,常需要加两种及以上试剂,每加入一次试剂需写出相应的现象,最后再得出结论。
随堂演练 知识落实
1.已知NaClO溶液与CO2气体能发生如下反应:NaClO+H2O+CO2===NaHCO3+HClO,下列叙述错误的是(  )
A.HClO比H2CO3酸性强
B.向漂白粉溶液中加少量盐酸可增强漂白性
C.向漂白粉溶液中通少量Cl2可增强漂白性
D.向漂白粉溶液中通CO2气体,能生成白色沉淀
A
2.下列说法正确的是(  )
A.实验室制Cl2时可以用澄清石灰水吸收尾气
B.将AgNO3溶液滴入某溶液中,若出现白色沉淀,则说明溶液中含有Cl-
C.将NaCl溶液滴入AgNO3溶液中或将Cl2通入AgNO3溶液中均会出现白色沉淀
D.含Cl-的溶液和氯水一样均呈黄绿色
C
3.日常生活中“84”消毒液发挥了重要的作用。请回答下列有关消毒液的问题。
(1)生产消毒液是将氯气通入NaOH溶液中,发生反应的化学方程式为_____________________________________________。该反应中氧化剂是________,还原剂是________,生成1个NaCl转移_____个电子。
(2)取少量消毒液向其中滴加AgNO3溶液,现象是出现白色沉淀,说明消毒液中含有_________。
Cl2+2NaOH===NaClO+NaCl+H2O
Cl2
Cl2
1
Cl-
(3)消毒液稀释后喷洒在空气中,可以生成有漂白性的物质和碳酸氢钠,请写出此过程的化学方程式:____________________________ ____________;该物质有漂白性是因为它有强氧化性,但是它也很不稳
定,请写出它分解的化学方程式:_____________________________。
NaClO+H2O+CO2===HClO+
NaHCO3(共39张PPT)
第二章 海水中的重要元素——钠和氯
第二节 氯及其化合物
第3课时 氯气的实验室制法
1.能利用典型代表物的性质和反应,设计氯气的制备、提纯、检验等简单任务的方案。
2.通过对氯气的实验室制法的学习,学会研究气体的实验室制法的方法和程序。
3.能根据氯气的性质分析实验室、生产、生活及环境中的某些常见问题,说明妥善保存、合理使用化学品的常见方法。
1.通过氯气性质及制备的学习,体会化学与生活、环境保护的重要意义,增强社会责任感。
2.通过实验探究氯气的制备,设计实验探究氯气性质及含氯化合物的制备,通过实验探究氯离子的检验方法,培养科学探究和创新意识。
1.反应原理
(1)在实验室中,通常用浓盐酸与二氧化锰反应来制取氯气,反应的
化学方程式:____________________________________________,离子
方程式:______________________________________________。
(2)该反应的氧化剂是__________,浓盐酸既表现_______性,又表现_____性。
一、氯气的实验室制法
MnO2
还原

2.制备装置
(2)发生装置所用主要仪器:_____________________________。
(3)除杂装置:装置C的作用是_______________________________;装置D的作用是___________________________________。
分液漏斗、圆底烧瓶、酒精灯
除去Cl2中少量的HCl气体
干燥氯气(或除去氯气中的水蒸气)
3.收集方法
(1)向_____排空气法(氯气的密度大于空气的)。
(2)排饱和食盐水法(氯气在饱和氯化钠溶液中的溶解度很小,用此法可除去实验中挥发产生的氯化氢气体)。

4.验满方法(三种方法)
(1)观察到E中充满_______色气体,则证明已集满。
(2)将湿润的淀粉碘化钾试纸靠近盛氯气的瓶口,观察到试纸立即变_____,则证明已集满。
(3)将湿润的蓝色石蕊试纸靠近盛氯气的瓶口,观察到试纸立即发生_______________的变化,则证明已集满。
5.尾气处理
烧杯F中盛放的液体是_____________,该液体的作用是_________ ________________________。
黄绿

先变红后褪色
NaOH溶液
吸收过量
的氯气,防止污染环境
正误判断
(1)实验室制取的Cl2中混有HCl气体,可通过盛有碱石灰的干燥管除去。(  )
(2)MnO2与稀盐酸在加热条件下也可制取Cl2。(  )
(3)在实验室制取Cl2的试剂中,HCl只做还原剂。(  )
(4)Cl2尾气可用饱和的澄清石灰水吸收处理。(  )
(5)实验室可以用排水法收集Cl2。(  )
×
×
×
×
×
应用体验
1.在实验室利用浓盐酸和二氧化锰制氯气,制备装置中应使用分液漏斗而不能使用长颈漏斗,下列有关理由叙述错误的是(  )
A.防止氯气扩散到空气中造成污染
B.便于控制加入盐酸的量
C.长颈漏斗便于添加液体
D.尽量避免氯化氢挥发到空气中
C
2.18世纪70年代,瑞典化学家舍勒将软锰矿与浓盐酸混合加热,发现了氯气的制备方法,至今还是实验室制备氯气的主要方法。下列关于实验室制氯气的说法中正确的是(  )
A.浓盐酸在反应中起到酸性和氧化剂作用
B.将87 g MnO2和足量浓盐酸反应,与将含有146 g HCl的浓盐酸与足量MnO2反应制得的氯气一样多
C.为防止氯气污染环境,必须进行尾气处理,可选用澄清石灰水
D.收集氯气时,可采用湿润的淀粉KI试纸进行验满
D
染物,在尾气排放前要进行处理,可根据Cl2能够与碱反应的性质,用溶解度大的NaOH溶液进行吸收,由于Ca(OH)2微溶于水,因此一般不使用澄清石灰水吸收,C错误;氯气具有强的氧化性,会发生反应:Cl2+2KI===2KCl+I2,I2使淀粉溶液变为蓝色,因此可用湿润的淀粉KI试纸进行验满,D正确。
归纳总结
(1)稀盐酸与MnO2不反应,制取氯气时必须选用浓盐酸;加热温度不宜过高,以减少氯化氢的挥发。
(2)制取的氯气有毒,且在加热时容易逸出,所以应选用分液漏斗,而不用长颈漏斗。
(3)尾气处理时,不能用澄清石灰水吸收氯气,因为澄清石灰水中的Ca(OH)2含量少,吸收不完全。
(4)实验结束后,先使反应停止并排出装置中残留的氯气,再拆卸装置,避免污染空气。
1.设计气体制取装置的基本思路
二、实验室制取气体的基本思路
3.各种装置的选择
(1)实验室制取气体的发生装置的选择
①选择依据
反应原理、反应物的状态、反应条件等。
②装置的基本类型
(2)实验室制取气体的净化装置的选择
①净化原则
不减少被净化气体的量;不引入新杂质;操作简便,易于分离。
②净化装置
装置Ⅰ(洗气瓶):盛液体除杂试剂,气流方向是长管进,短管出。
装置Ⅱ(干燥管):盛固体除杂试剂,气流方向是粗口进,细口出。
(3)实验室制取气体的收集装置的选择
①选择依据
根据气体的密度、水溶性及是否与水或空气中的成分发生反应来确定气体的收集方法。
②方法选择
a.排水法:适用于难溶于水且不与水反应的气体,如O2、H2等。
b.向上排空气法:气体不与空气中的成分反应,且密度比空气大,如O2、CO2、Cl2等。
c.向下排空气法:气体不与空气中的成分反应,且密度比空气小,如H2、CH4等。
(4)实验室制取气体的尾气处理装置的选择
①吸收法
a可用于NaOH溶液吸收Cl2、CO2(气体溶解或反应速率不快,不易引起倒吸)。b、c可用于收集极易溶且溶解速率很快的气体,如HCl等。
正误判断
(1)装配仪器时应先上后下,先左后右。(  )
(2)检验装置的气密性应在加入药品之前。(  )
(3)右图所示装置在化学实验中应用广泛,被称为“万能瓶”。对该装置的下列用途进行正误判断。
①气体由A进B出时可以作为洗气瓶,除去气体中的杂质。(  )
②气体由B进A出时可用作防倒吸装置。(  )
③气体由A通入时可用排水法收集O2、CO等气体。(  )
④气体由B通入时可用于排气法收集H2、CH4等密度比空气
小的气体。(  )
×



×

(4)用如图所示装置制取少量纯净的CO2气体。(  )
×
应用体验
1.下列能达到实验目的的是(  )
A.①除去杂质气体CO2
B.②收集并吸收多余的Cl2
C.③干燥Cl2
D.④吸收HCl制盐酸
解析: A项,导气管应该“长进短出”;B项,Cl2的密度比空气大,Cl2会直接进入NaOH溶液,收集不到气体;D项,HCl易溶于水,会发生倒吸。
C
2.某研究性学习小组为了制取、收集纯净干燥的氯气并探究氯气的性质,他们设计了如图所示的实验装置:(已知:2KI+Cl2===I2+2KCl,淀粉溶液遇I2变蓝色)
请回答下列问题:
(1)整套实验装置的连接顺序是f接(_____),(_____)接(_____),(_____)接(_____)(填各接口处的字母代号)。

(2)E装置中制取氯气的化学方程式是___________________________ __________________________。
(3)B装置的作用是__________;A装置中试剂X是_____________。
(4)C装置中可观察到的现象是_____________,D装置中可观察到的现象是___________________。
a
b
e
d
c
+Cl2↑+2H2O
干燥Cl2
饱和食盐水
溶液变蓝色
溶液红色逐渐褪去
解析:(1)制得的Cl2中含有HCl、H2O(g)杂质,先通过饱和食盐水、浓硫酸除去杂质,再利用向上排空气法收集,最后通过淀粉碘化钾溶液探究其性质。因此实验装置连接顺序为fabedc。
(3)B装置中盛装浓硫酸,作用是吸收H2O(g),干燥Cl2;A装置中试剂X是饱和食盐水,作用是除去HCl。
(4)C装置中氯气置换出单质碘,因此溶液变为蓝色。
随堂演练 知识落实
1.实验室用高锰酸钾制备氧气,通常有以下几个步骤:
①检查装置的气密性 ②连接装置并固定 ③往大试管中装入药品 ④点燃酒精灯 ⑤收集气体 ⑥熄灭酒精灯 ⑦把导气管从水槽中移出其中排列顺序正确的是(  )
A.①②③④⑤⑥⑦ B.①③②④⑤⑦⑥
C.②①③④⑤⑦⑥ D.②③④①⑤⑥⑦
解析: 制取氧气的操作步骤为“查、装、定、点、收、移、熄”,则正确顺序为①③②④⑤⑦⑥。
B
2.某化学兴趣小组利用MnO2和浓盐酸及如图装置制备Cl2。下列分析中不正确的是(  )
A.①中可用分液漏斗代替长颈漏斗
B.①中缺少加热装置
C.②中盛放的NaOH溶液可以净化氯气
D.④中盛放的NaOH溶液可以吸收尾气
C
解析:①中可用分液漏斗代替长颈漏斗,防盐酸挥发,A项正确;浓盐酸与MnO2在加热条件下生成Cl2,B项正确;NaOH溶液能吸收Cl2,C项错误;D项正确。
3.通过下列装置制备氯气,并验证氯气的性质。
(1)写出高锰酸钾与浓盐酸反应的离子反应方程式:______________ __________________________________________。
(2)注射器内水的作用是_________________。
(3)实验结束后,通过U形管左侧的导气管通入CO2气体,作用是___________________________________________。
(4)可以验证氯气具有氧化性的现象是_____________________。
+10Cl-===2Mn2++5Cl2↑+8H2O
润湿试纸和红纸
赶尽装置内的氯气,让NaOH溶液完全吸收
淀粉碘化钾试纸变蓝
4.在实验室中用二氧化锰跟浓盐酸反应制备干燥纯净的氯气。进行此实验,所用仪器如图所示。
(1)连接上述仪器的正确顺序(填各接口处的字母):
_____接_____;_____接_____;_____接_____;_____接_____。
(2)装置中饱和食盐水的作用是________________________;NaOH溶液的作用是_________________。
(3)化学实验中常用湿润的KI-淀粉试纸检验是否有Cl2产生。如果有Cl2产生,可观察到___________,反应的化学方程式为_______________ ___________________。
E
C
D
A
B
H
G
F
除去氯气中的HCl杂质
吸收过量的氯气
试纸变蓝
2KI+Cl2===
2KCl+I2
(4)写出下列反应的化学方程式:
①气体发生装置中进行的反应:______________________________ ____________________。
②NaOH溶液中发生的反应:_________________________________ __________。
Cl2↑+2H2O
2NaOH+Cl2===NaCl+NaClO+
H2O
解析:(1)制备干燥纯净的氯气应按照气流方向连接各部分装置:制气装置→净化装置→干燥装置→收集装置→尾气处理装置。
(3)Cl2氧化KI生成碘,碘单质遇淀粉变蓝,故观察到的现象为试纸变蓝,反应方程式为2KI+Cl2===2KCl+I2。(共27张PPT)
第二章 海水中的重要元素——钠和氯
第三节 物质的量
第1课时 物质的量的单位和摩尔质量

1.领会物质的量及其单位摩尔的含义及标准。
2.逐步建立微粒数与宏观质量间的联系。

1.通过对“物质的量及其单位”的学习,培养证据推理和模型认知能力。
2.通过搭建宏观物质和微观粒子间的桥梁,培养宏观辨识和微观探析的能力。
1.物质的量
(1)概念:表示含有一定数目_______的集合体,是国际单位制中七个基本物理量之一。
(2)符号及单位:符号为_____,单位为_______。
一、物质的量的单位——摩尔
粒子
n
摩尔
2.摩尔
(1)概念:摩尔是物质的量的单位。
(2)符号:_________。
(3)标准:1 mol的微粒集体所含有的粒子数与_____________ kg 12C所含有的碳原子数相同,约为____________________。
(4)计量对象:_______、_______、_______、电子、质子、中子等所有微观粒子及它们的特定组合,如1 mol NaCl;不能用于描述宏观物质,如不能说1 mol铅笔。
mol
0.012
6.02×1023
离子
原子
分子
(5)表示方法及含义
表述微观粒子的物质的量时,必须指明微观粒子的符号、化学式或具体名称,而不能直接用元素名称表示,一般用“数量+单位+粒子”来表示,如1 mol H指_______________,1 mol H2指_______________,而不能表述为1 mol氢。
1摩尔氢原子
1摩尔氢分子
3.阿伏加德罗常数
(1)概念:1 mol任何粒子集合体所含的_________称为阿伏加德罗常数。
(2)符号:_______。
(3)数值及单位:________________________________。
(4)物质的量(n)、阿伏加德罗常数(NA)与粒子数(N)的关系:
__________。
粒子数
NA
6.02×1023 mol-1
正误判断
(1)物质的量可以理解为物质的数量。(  )
(2)1 mol任何粒子所含有的粒子数相等。(  )
(3)摩尔是国际单位制中七个基本物理量之一。(  )
(4)阿伏加德罗常数就是6.02×1023。(  )
(5)1 mol水中含有2 mol氢和1 mol氧。(  )
×

×
×
×
应用体验
1.下列表示错误的是(   )
A.1 mol H2 B.1 mol Fe
C.1 mol NH D.1 mol 蔬菜
解析:物质的量适用于微观粒子的描述,如分子、原子、离子、电子、质子等,蔬菜是宏观物体,故D项错误。
D
2.1个CO2分子中有1个C、2个O。则1 mol CO2中有_____mol C和_____mol O,0.5 mol CO2中有_________mol C和_____mol O。含有0.5 mol O的CO2的物质的量为___________mol 。
1
2
0.5
1
0.25
3.(1)1 mol Na2SO4中含有Na+的数目是_____________________,与其含有相同Na+数目的NaCl的物质的量为____________。
(2)若测得某Na2SO4溶液中含有0.5 mol SO,则溶液中含有_____mol Na+。
(3)_________mol NH3与0.3 mol H2O中所含H原子数目一样多。
(4)0.3 mol H2O中含_________mol 原子,含_____________________个电子。
1.204×1024(或2NA)
2 mol
1
0.2
0.9
1.806×1024(或3NA)
归纳总结
物质的量的理解——“四化”
1.摩尔质量
二、摩尔质量
×
×
×


D
2.摩尔质量是指单位物质的量的物质所含有的质量。
(1)已知NH3的相对分子质量为17,则NH3的摩尔质量为______________________。
(2)NA为阿伏加罗常数的值,已知a g某气体中含有分子数为b,则该
气体的摩尔质量为______________________。
(3)NA为阿伏加德罗常数的值,已知一个铁原子的质量为b g,则铁的摩尔质量为_________________________。
17 g·mol-1
b NA g·mol-1
(4)等质量的O2和O3所含分子数之比为_________,原子个数为_________。
(5)1.28 g某气体含有的分子数目为1.204×1022,则该气体的摩尔质量为______________________。
3?2
1?1
64 g·mol-1
随堂演练 知识落实
1.25 g硫酸铜晶体(CuSO4·5H2O)的物质的量为(   )
A.25 mol B.1.56 mol
C.1 mol D.0.1 mol
D
2.偏二甲肼(C2H8N2)是一种高能燃料,燃烧产生巨大能量,可作为航天运载火箭的推动力。下列叙述中正确的是(   )
A.偏二甲肼的摩尔质量为60 g
B.6.02×1023个偏二甲肼分子的质量为60 g
C.1 mol偏二甲肼的质量为60 g·mol-1
D.6 g偏二甲肼含有NA个偏二甲肼分子
解析:摩尔质量的单位是g·mol-1,A项错误;6.02×1023个偏二甲肼分子为1 mol,其摩尔质量为60 g·mol-1,其质量为60 g,B项正确;质量单位是g,C项错误;6 g偏二甲肼含0.1NA个分子,D项错误。
B
3.(1)计算:
①4 g NaOH的物质的量:_________________;
②0.5 mol H2SO4的质量:__________;
③已知一个Cl2分子的质量为m g,NA表示阿伏加德罗常数,则M(Cl2)=__________________________。
(2)在①、②、③、④处的横线上填写适当的内容
0.1 mol
49 g
m·NA g·mol-1
解析:66 g CO2的物质的量为66 g÷44 g·mol-1=1.5 mol,其分子数N=n×NA=1.5 NA=1.5×6.02×1023=9.03×1023;1 mol CO2含有1 mol C、2 mol O,故1.5 mol CO2含有1.5 mol C和3 mol O。
4.利用太阳能等能源分解水制备氢气,是实现绿色氢能经济的必由之路,也是未来氢燃料电池的氢源发展方向。2019年,中科院大连化学物理研究所催化基础国家重点实验室和太阳能研究部李灿院士团队开发出新一代电解水催化剂,达到目前已知的规模化电解水制氢的最高效率。
若光解0.02 mol 水:
(1)生成H2的质量为______________;
(2)可生成氢的原子数为______________________;
(3)生成O2的物质的量为__________________;
(4)生成H2的量理论上等于___________mol Fe与稀硫酸反应产生H2的量。
0.04 g
2.408×1022
0.01 mol
0.02(共41张PPT)
第二章 海水中的重要元素——钠和氯
第三节 物质的量
第2课时 气体摩尔体积
1.数据分析
在一定条件下,1 mol不同物质的体积如下表所示。观察并分析表中的数据,你能得出哪些结论?与同学讨论。
一、决定物质体积大小的因素
气体 0 ℃、101 kPa 时的体积/L 液体 20 ℃时的 体积/cm3 固体 20 ℃时的
体积/cm3
H2 22.4 H2O 18.0 Fe 7.12
O2 22.4 H2SO4 53.6 Al 10.0
结论:(1)同温同压下,1 mol气体的体积___________,在标准状况下约为______________。
(2)同温同压下,1 mol不同的固态物质或液态物质的体积_______________________。
近似相等
22.4 L
不相同(或差别较大)
2.决定物质体积大小的因素
正误判断
(1)一定温度、压强下,气体体积由其分子的大小和数目决定。(  )
(2)固态物质和液态物质的体积决定于粒子大小和粒子数目。(  )
(3)同温同压下,若两种气体所占体积不同,其主要原因是气体分子间平均距离不同。(  )
(4)1 mol一氧化碳和1 mol氧气所含的分子数相同,体积也相同。(  )
(5)同温同压下,同体积的物质所含的分子数一定相等。(  )
×

×
×
×
应用体验
1.相同物质的量的各固体或液体的体积并不相同,其主要原因是(   )
A.微粒大小不同 B.微粒质量不同
C.微粒间距离不同 D.微粒间作用力不同
解析:固体、液体物质体积的大小主要由微粒的数目和微粒的大小决定,而本题中所给各物质的物质的量相同,即微粒数相同,所以其体积由微粒大小决定。
A
2.对一定量气体体积的探究。已知1 mol气体在不同条件下的体积:
化学式 条件 1 mol气体体积/L
H2 0 ℃,101 kPa 22.4
CO 0 ℃,101 kPa 22.4
CO2 0℃,101 kPa 22.4
H2 0 ℃,202 kPa 11.2
CO2 0 ℃,202 kPa 11.2
N2 273 ℃,202 kPa 22.4
NH3 273 ℃,202 kPa 22.4
(1)从上表分析得出的结论:
①1 mol任何气体,在标准状况下的体积都约为___________ L。
②1 mol不同的气体,在不同的条件下,体积_________(填“一定”“一定不”或“不一定”)相等。
(2)理论依据:相同条件下,1 mol任何气体的体积几乎相等,原因是①气体分子数目_______(填“相等”或“不等”),②相同条件下,气体分子间的平均距离___________(填“差距较大”“几乎相等”或“无法确定”)。
(3)应用:在标准状况下,4 g O2的体积为_________ L。
22.4
不一定
相等
几乎相等
2.8
1.气体摩尔体积
二、气体摩尔体积
2.标准状况下的气体摩尔体积
正误判断
(1)1 mol任何气体的体积都为22.4 L。(  )
(2)1 mol任何物质在标准状况下所占的体积都为22.4 L。(  )
(3)标准状况下,1 mol水所占的体积是22.4 L。(  )
(4)标准状况下的Vm=22.4 L·mol-1,那么Vm=22.4 L·mol-1时也一定是标准状况。(  )
×
×
×
×
应用体验
1.下列叙述正确的是(   )
A.一定温度、压强下,气体体积由其分子的大小决定
B.一定温度、压强下,气体体积由其物质的量的多少决定
C.气体摩尔体积是指1 mol任何气体所占的体积为 22.4 L
D.不同的气体,若体积不等,则它们所含的分子数一定不等
B
解析:气体的体积主要由其物质的量和气体粒子间的距离决定;在一定温度、压强下,不同气体粒子间的距离几乎相等,此时气体的体积与其物质的量的多少有关;标准状况下,1 mol任何气体的体积约为22.4 L,相同温度压强下,不同气体,若体积不等,它们所含的分子数一定不等,故选B。
2.(1)标准状况下,33.6 L Cl2的物质的量是_________mol,16 g O2所占体积是______________;
(2)标准状况下,含有1 mol Cl2和1.5 mol O2的混合气体所占体积是_______L。
1.5
11.2 L
56
3.(1)标准状况下,某气体的密度为1.43 g·L-1,则该气体的摩尔质量约为______________________。
(2)标准状况下,0.51 g某气体的体积为672 mL,则该气体的摩尔质量为______________________。
32 g·mol-1
17 g·mol-1
归纳总结
标准状况下,气体摩尔体积的有关计算
1.阿伏加德罗定律
(1)含义:同温同压下,相同体积的任何气体都含有相同数目的分子。
(2)适用范围:任何气体,可以是单一气体,也可以是混合气体。
(3)“三同定一同”规律:同温、同压、同体积、同分子数中只要有“三同”则必有第“四同”。
三、阿伏加德罗定律
22.4 L
44.8 L
物质的量
2 mol
64 g
2 mol
4 g
摩尔质量
32 g
22.4 L
2 g
22.4 L
摩尔质量
正误判断
(1)同温同压下,相同体积的任何气体都含有相同数目的原子。(  )
(2)同温同压下,相同体积的氧气和氨气,前者质量小于后者。(  )
(3)同温同压下,1 mol氢气与1 mol氧气,它们的分子数相同,质量不同。(  )
(4)同温同压下,CO与CO2的密度之比为7?11。(  )
×
×


应用体验
1.在体积相同的两个密闭容器中分别充满O2、O3气体,当这两个容器内气体的温度和密度相等时,下列说法正确的是(   )
A.两种气体的压强相等
B.O2比O3质量小
C.两种气体的分子数目相等
D.两种气体的氧原子数目相等
D
2.随着畜牧业生产经营规模的不断扩大和集约化程度的不断提高,生产出大量畜禽产品的同时也排放出大量的恶臭物,如硫化氢(H2S)、氨气(NH3)、挥发性脂肪酸等。严重危害畜禽的健康,降低畜禽的抗病力,阻碍生产性能的发挥,还会危害到人尤其是饲养人员的健康。
为了研究氨气和硫化氢的危害,某研究小组收集了同温同压下,同体积的氨气(NH3)和硫化氢(H2S)气体。
(1)两种气体的质量比为_________;
(2)同温同压下,氨气和硫化氢气体的密度比为_________。
(3)同时收集某养殖场内的气体,在标准状况下,0.01 mol 该气体的质量为0.44 g,则该气体的密度为___________g·L-1(保留两位小数)。
1?2
1?2
1.96
随堂演练 知识落实
1.下列各组物质中,分子数不相同的是(   )
A.同温同压下2 L SO2和2 L CO2
B.标准状况下1 mol氧气和22.4 L H2O
C.9 g水和标准状况下11.2 L CO2
D.0.2 mol氯气和7.3 g氯化氢气体
B
2.设NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法中正确的是(   )
A.在常温常压下,11.2 L Cl2含有的分子数为 0.5NA
B.在常温常压下,25.5 g NH3所含的原子数为6NA
C.标准状况下,11.2 L水所含的分子数为0.5NA
D.在同温同压下,相同体积的任何气体单质所含的原子数相同
B
3.同温同压下,等体积的CO2和N2相同的是(   )
A.质量       B.分子数
C.原子数 D.密度
解析:根据阿伏加德罗定律:同温同压下,等体积的CO2和N2相同的是分子数,故选B。
B
4.在距离祖国大陆300多千米的我国南海北部神狐海域“蓝鲸一号”海上钻井平台,国土资源部部长宣布,我国进行的首次可燃冰(天然气水合物)试采实现连续稳定产气,取得天然气水合物试开采的历史性突破,首次可燃冰试采宣告成功。
CH4是21世纪的重要能源,NH3是重要的工业原料,请回答下列问题。
现工业生产中需要一定量的CH4和NH3:
(1)若有等物质的量的两种气体,试完成下表:
质量比 分子个数比 原子个数比 氢原子个数比
CH4?NH3 _____________ _________ _________ _________
(2)若有等质量的两种气体,试完成下表:
物质的量比 分子个数比 原子个数比 氢原子个数比
CH4?NH3 ____________ ____________ ____________ ____________
16?17
1?1
5?4
4?3
17?16
17?16
85?64
17?12
解析:(1)因物质的量相同,故其质量之比等于摩尔质量之比,为16?17;物质的量相同,故分子数相同,分子个数比为1?1;1 mol CH4含有5 mol原子(1 mol C+4 mol H),1 mol NH3含有4 mol原子(1 mol N+3 mol H),原子个数比为5?4,氢原子个数比为4?3。
(2)若质量均为m g,CH4和NH3的物质的量比为(m/16)?(m/17)=17?16;分子个数比为17?16;原子个数比为(17×5)?(16×4)=85?64;氢原子个数比为(17×4)?(16×3)=17?12。(共40张PPT)
第二章 海水中的重要元素——钠和氯
第三节 物质的量
第3课时 物质的量浓度

1.认识物质的量浓度的含义。
2.掌握与物质的量浓度有关的计算。

1.通过对“物质的量浓度”的学习,提升实验探究能力和创新意识。
2.通过对“物质的量浓度有关计算”的学习,逐步提升证据推理的能力。
1.溶质的质量分数
一、物质的量浓度
2.溶质的物质的量浓度
特别提醒:①表达式中的体积(V)指溶液的体积,不是溶剂,也不是溶剂和溶质的体积之和。②从一定物质的量浓度的溶液中取出任意体积的溶液,其物质的量浓度、溶质的质量分数均不发生变化。
正误判断
(1)将58.5 g NaCl投入1 000 mL水中形成的溶液的物质的量浓度为1 mol·L-1。(  )
(2)从200 mL 0.1 mol·L-1盐酸中取出50 mL溶液,其物质的量浓度仍为0.1 mol·L-1。(  )
(3)0.1 mol·L-1的NaCl溶液中含有Na+的物质的量为0.1 mol。(  )
(4)将25 g CuSO4·5H2O溶于水配成1 L溶液,所得溶液的物质的量浓度为0.1 mol·L-1。(  )
×

×

应用体验
1.用物质的量浓度来表示溶液的组成对生产和科学研究都有重要的意义。下表是某人体检表上的部分信息,其中是用物质的量浓度来表示的是(   )
项目名称 结果 单位 参考值
1谷丙转氨酶 7 U/L <40
8球蛋白 26.7 g/L 20~30
10乳酸脱氢酶 161 U/L 114~240
16葡萄糖 4.94 mmol/L 3.61~6.11
送检日期:2019-01-08 报告日期:2019-01-10 A.谷丙转氨酶 B.球蛋白
C.乳酸脱氢酶 D.葡萄糖
解析:物质的量浓度的单位为mol·L-1或mmol·L-1,故选D。
D
2.2 mol·L-1的KOH溶液100 mL,取出5 mL,这5 mL溶液中K+浓度为(   )
A.0.2 mol·L-1 B.0.4 mol·L-1
C.1 mol·L-1 D.2 mol·L-1
解析:由于溶液具有均一稳定性,取出5 mL溶液,溶液的浓度不变,故5 mL溶液中K+离子浓度为2 mol·L-1,故选D。
D
3.下列溶液中Cl-的物质的量浓度与100 mL 1 mol·L-1MgCl2溶液中的Cl-物质的量浓度相等的是(   )
A.150 mL 2 mol·L-1NaCl溶液
B.50 mL 2 mol·L-1CaCl2溶液
C.150 mL 2 mol·L-1KClO3溶液
D.75 mL 1 mol·L-1AlCl3溶液
解析:1 mol·L-1 MgCl2溶液中Cl-的物质的量浓度为2 mol·L-1。A项中,NaCl溶液中Cl-浓度为2 mol·L-1,正确;B项中,Cl-浓度为4 mol·L-1,错误;C项中无Cl-,错误;D项中Cl-浓度为3 mol·L-1,错误。
A
二、与物质的量浓度相关的计算
4.溶液的稀释与混合
(1)稀释规律
①语言描述:将浓溶液加水稀释,稀释前后溶质的物质的量和质量都保持不变。
②公式:c(浓)·V(浓)=c(稀)·V(稀)
(2)混合规律
①语言描述:同一溶质不同浓度的两溶液相混合,混合后,溶质的总物质的量(或总质量)等于混合前两溶液中溶质的物质的量之和(或质量之和)。
②公式:c1·V1+c2·V2=c(混)·V(混)
正误判断
(1)溶液的体积越大,浓度越大。(  )
(2)将1 L 2 mol·L-1的稀硫酸加水稀释到2 L,所得溶液中溶质的物质的量浓度为1 mol·L-1。(  )
(3)向100 mL 1 mol·L-1K2SO4溶液中加入900 mL水,混合溶液的体积是1 L。(  )
(4)1 L 1 mol·L-1的KOH溶液中取出100 mL,取出溶液中溶质的质量分数与原溶液相同。(  )
(5)把100 mL 1 mol·L-1的NaCl溶液加水稀释成200 mL,则稀释后溶液中所含的NaCl的物质的量变为原来的一半。(  )
×

×

×
应用体验
1.将标准状况下体积为V L的HCl气体溶于1 L水中,所得溶液的密
度为ρ g·cm-3,计算溶液的物质的量浓度为____________________。
2.从1 L 1 mol·L-1氢氧化钠溶液中取出100 mL,将其加水稀释至500 mL,所得溶液的物质的量浓度是________________________。
0.2 mol·L-1
3.取100 mL 0.3 mol·L-1和300 mL 0.25 mol·L-1的硫酸混合后再加水至溶液体积为500 mL,所得混合溶液中H+的物质的量浓度是___________mol·L-1。
解析:令混合后溶质硫酸的物质的量浓度为a,则:100×10-3L ×0.3 mol·L-1+300×10-3L×0.25 mol·L-1=500×10-3L×a,解得a=0.21 mol·L-1,混合稀释后溶液中c(H+)=2c(H2SO4)=2×0.21 mol·L-1=0.42 mol·L-1。
0.42
4.市售浓硫酸中溶质的质量分数为98%,密度为1.84 g·cm-3。计算市售浓硫酸中硫酸的物质的量浓度为__________________________。
18.4 mol·L-1
B
6.将0.10 mol·L-1氢氧化钠溶液和0.60 mol·L-1氢氧化钠溶液混合成0.20 mol·L-1的氢氧化钠溶液。求两种溶液的体积比为(忽略混合时溶液体积变化)_________。
4?1
随堂演练 知识落实
1.国家对学生健康教育一直很重视,建立学生体质健康档案,确保学生健康成长。下图是某同学体检的血液化验单的一部分:
10谷氨酰转肽酶 GGT 28 U/L 0~50
11葡萄糖 GLU 4.2 mmol·L-1 3.9~6.1
12尿素氮 BUN 3.7 mmol·L-1 2.5~8.2
13肌酐 CREA 87 μmol·L-1 53~123
14尿酸 UA 345 μmol·L-1 188~440
结果显示葡萄糖为4.2 mmol·L-1。表示该体检指标的物理量是(   )
A.质量分数(w)    B.物质的量(n)
C.物质的量浓度(c) D.摩尔质量(M)
C
D
0.2
0.2
1.42
0.2
0.1
4.已知硫酸、氨水的密度与所加水量的关系如图所示,现有硫酸与氨水各一份,请根据表中信息,回答下列问题:
溶质的物质的量浓度/mol·L-1 溶液的密度/g·cm-3
硫酸 c1 ρ1
氨水 c2 ρ2
大于
大于