1.2.2 研究物质性质的基本程序课件(共36张PPT)2023-2024学年高一化学鲁科版必修第一册

(共36张PPT)
第1章　认识化学科学
第2节　第2课时　研究物质性质的基本程序
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
重难探究·能力素养全提升
目 录 索 引
学以致用·随堂检测全达标
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
　　 色 　　　　气味 比空气　 能溶
【微思考1】如何闻氯气的气味
黄绿
刺激性
大
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。
反应物 实验现象 实验结论 反应的化学方程式
金属 单质 Na 加热后的钠珠在氯气中剧烈燃烧,产生　　　　　(食盐小颗粒) 氯气是非常活泼的非金属单质,能与大多数金属反应
Fe 烧得红热的铁丝在氯气中剧烈燃烧,产生大量的　　　　　　 氯气与金属反应的规律: Cl2+金属 金属氯化物(盐)
Cu 烧得红热的铜丝在氯气中剧烈燃烧,产生大量的　　　　　　　　　
白色的烟
棕黄色的烟
2Na+Cl2 2NaCl
2Fe+3Cl2 2FeCl3
Cu+Cl2 CuCl2
棕褐色的烟
反应物 实验现象 实验结论 反应的化学
方程式
非金属单质 H2 点燃后的氢气在氯气中安静地燃烧,发出　　　　色火焰,在集气瓶口产生白雾(盐酸小液滴);强光照射Cl2与H2的混合气体则发生爆炸 ①氯气能与部分非金属单质发生反应 ②燃烧不一定有氧气参与
苍白
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　　　　　;
B中湿润的有色布条　　　　
化学方程式 　　　　　　　　　　　　　　　　　　
不褪色
褪色
Cl2+H2O══HCl+HClO
(3)氯气与碱反应。
①Cl2与NaOH溶液反应的化学方程式为　 。
②Cl2与石灰乳反应的化学方程式为
　　　　　　　　　　　 　　　　。
Cl2+2NaOH══NaCl+NaClO+H2O
2Cl2+2Ca(OH)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
问题探究
探究1　氯水的成分与性质
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 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
(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
(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。
提示 不一样。①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)。②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。③新制氯水要保存在棕色试剂瓶中,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、HClO H+、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
HCl AgNO3溶液 白色沉淀 HCl+AgNO3══AgCl↓+HNO3
Na2CO3粉末 产生无色无味的气体 Na2CO3+2HCl══
2NaCl+H2O+CO2↑
HClO 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↑
HCl和 HClO 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
1.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
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。
①弱酸性:HClO的酸性②不稳定性(见光易分解):2HClO 2HCl+O2↑。
③具有漂白性和消毒作用。
2.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+H2O
Na2CO3+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,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。
问题探究
探究2　次氯酸盐的成分、性质及用途
冬季是流行性感冒易发季节。流行性感冒期间,空气消毒、物体表面和地面的消毒,都可以使用含氯消毒剂。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
(2)84消毒液能和洁厕灵混在一起用吗 为什么
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══NaCl+Cl2↑+H2O,氯气有毒,故不可混用。
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)2CaCl2+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
1.下列说法不正确的是(　　)
A.用氯气制漂白粉的主要目的是使其转变为较稳定、便于贮存的Ca(ClO)2
B.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
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。
2.[2023重庆南开中学高一调研]漂白粉是生产生活中常用的消毒剂。下列有关漂白粉的说法错误的是(　　)
①漂白粉是混合物,其有效成分是氯化钙和次氯酸钙
②为了提高漂白粉的漂白效果,使用时可加少量稀盐酸
③漂白粉性质稳定,可以敞口存放
④工业上利用氯气与石灰乳的反应制备漂白粉,要适当控制反应温度
A.①② B.②③
C.①③ D.①④
C
解析 漂白粉是混合物,其主要成分是氯化钙和次氯酸钙,有效成分是次氯酸钙,①错误;使用漂白粉时可加少量稀盐酸增加次氯酸浓度,可以提高漂白粉的漂白效果,②正确;漂白粉中的次氯酸钙会与空气中的二氧化碳和水反应,故漂白粉应密封保存,③错误;工业上利用氯气与石灰乳的反应制备漂白粉,要适当控制反应温度,避免生成氯酸钙,④正确。
学以致用·随堂检测全达标
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3
4
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
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,盐酸可使石蕊溶液变红,次氯酸可使变红的石蕊溶液褪色,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产生苍白色火焰且瓶口有白雾,没有烟生成,故D错误。
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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
C
解析 NaOH具有较强的腐蚀性,会腐蚀人的皮肤,故C项错误。
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3.[2023河北衡水中学高一调研]下列是关于氯水的叙述,正确的是(　　)
A.新制氯水中只含Cl2和HClO分子
B.新制氯水可使蓝色石蕊试纸先变红后褪色
C.光照氯水有气泡冒出,该气体为Cl2
D.氯水放置数天后,该溶液的酸性减弱
B
解析 新制氯水中含有Cl2、H2O、HClO分子,还含有H+、Cl-、ClO-、OH-等,A错误;新制氯水中含有盐酸和次氯酸,盐酸显酸性,可使蓝色石蕊试纸变红,次氯酸具有漂白性,能使蓝色石蕊试纸褪色,B正确;光照氯水时发生反应2HClO 2HCl+O2↑,有气泡冒出,该气体为O2,C错误;氯水放置数天后,氯水转化为稀盐酸,溶液的酸性增强,D错误。
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4.下列关于氯及其化合物的叙述正确的组合是(　　)
①氯气是一种黄绿色、有刺激性气味的气体;②在常温下氯气能与铁反应,故不能用钢瓶储存液氯;③氯气与铜在加热条件下反应生成CuCl;④纯净的氢气在氯气中安静地燃烧,发出苍白色火焰;⑤新制的氯水显酸性,向其中滴加少量紫色石蕊溶液,充分振荡后溶液呈红色;⑥将氯气通入冷的石灰乳中,可制得以Ca(ClO)2为有效成分的漂白粉
A.①②⑤ B.①④⑥ C.②③⑤ D.③④⑥
B
解析 常温下,氯气与铁不能发生反应,②错误;加热时,Cu与Cl2反应生成CuCl2,③错误;新制的氯水中含有H+、HClO,溶液呈酸性,滴加少量紫色石蕊溶液,溶液呈红色,又由于HClO具有漂白性,则溶液又会褪色,⑤错误。
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