第二节
富集在海水中的元素——氯
一、学习目标
(1)
理解氯气与水、与碱的反应原理,掌握化学反应方程式的书写。
(2)
理解并记忆新制氯水的成分及性质;能够解释氯水的消毒和漂白原理。认识次氯酸的性质。
(3)
知道漂白粉制取方法及成分,能解释漂白粉的漂白原理。
二、学习重点与难点
重点:氯气的化学性质(与水,与碱的反应);氯水成分及性质
难点:新制氯水成分及性质探究
三:学习内容
知识点一、活泼的黄绿色气体——氯气
{预习}氯气在通常状况下为___________色的_______体,有_____________气味,密度比空气的密度________,________溶于水(_________________________________),________毒。
知识点二、氯原子的结构
(预习)氯原子的结构示意图为_____________________,其最外层上有
_______个电子,在化学反应中易_______电子形成8电子稳定结构而显_______价,故氯气具有强_______________(填“氧化”或“还原”)性。
知识点三、氯气的化学性质
(一)氯气与单质的反应
(预习)1、氯气与金属单质的反应
(1)与金属铜反应___________________________________;
【思考】1、铜与氯气反应生成的固体是什么颜色?溶于水又是什么颜色?
2、回忆铁与氧气的反应的注意事项,比较铜丝与氯气反应。
(2)与金属铁反应___________________________________。
实验4—3
现象
化学方程式
【注意】由于氯气具有较强的___________(填“氧化”或“还原”)性,因此氯气与具有变价的金属反应时生成_____________(填“高价”或“低价”)的氯化物。
氯气与金属反应的通式(用R表示金属,最高价为+n):___________________________。
2、氯气与非金属单质的反应
(预习)(1)氢气与氯气的反应
现象:
化学方程式:
(二)氯气与化合物的反应
(预习)1、氯气与水的反应
化学方程式:
【讨论】新制氯水的成分,久置氯水的成分。氯水的颜色。
(预习)2、氯气与碱的反应
(1)氯气与氢氧化钠的反应:
(2)氯气与石灰水的反应:
【讨论】为什么漂白粉要密封保存?如果没有密封好,会出现什么情况呢?请用化学方程式表示。
实验4—4
现象
结论与解释
课后思考:
氯气有毒,在进行氯气实验时,你认为应注意哪些问题??
请比较氯水中Cl2、H2O、H+、Cl-四种微粒的浓度大小关系
知识点四、氯离子的检验
实验现象
解释或离子方程式
加入硝酸银溶液后
加入稀硝酸后
稀盐酸
氯化钠溶液
碳酸钠溶液
自来水
蒸馏水
检验时为什么滴加硝酸银后还要滴加稀硝酸呢?
四、展示与交流
五、课堂例题
例题1.下列说法正确的是(
)
A.液氯的成分是氯分子和水
B.可用鼻子直接靠在集气瓶口闻氯气的气味
C.可用向上排空气法收集氯气
D.实验中,可用水吸收剩余的氯气
思路点拨:氯气是一种黄绿色、具有刺激性气味的有毒气体,密度大于空气,在水中溶解性不大,易液化。本题是对氯气物理性质的直接考查。
解析:氯气在低温和加压时会变为液体,称为液氯,是一种纯净物,所以A错误;氯气有毒,闻其气味的方法:用手在集气瓶口轻轻扇动,使极少量的氯气飘进鼻孔,所以B错误;氯气的密度比空气大,所以可以用向上排空气法收集,因此C正确;由于氯气在水中的溶解性不大,所以不能用水吸收余氯,所以D错误。
答案:C
总结升华:对化学物质的物理性质,不仅要记住,还要会应用。如颜色、气味、状态、密度、溶解性等性质,在氯气制取中收集方法的选择上的应用。
举一反三:
[变式1]
氯气可用于消灭田鼠,使用时可将Cl2通过管子灌入洞中,这是利用了氯气下列性质中的(
)
A.黄绿色
B.密度比空气大
C.有毒
D.易液化
[变式2]
氯气有毒,实验室中应如何闻氯气的气味
例题2.实验室用二氧化锰和浓盐酸加热来制取氯气,反应的化学方程式
________________,其中二氧化锰的作用是____________。按上述方法制得的氯气中,可
能含有的杂质气体有________、________。若需制得纯净、干燥的氯气,应将由发生装置
导出的气体依次通过分别盛有________、________的洗气瓶。为防止氯气污染空气,多余
的氯气通常可用________吸收,这个反应的离子方程式为________________。
思路点拨:对气体的实验室制法,一般应从以下几个方面考虑分析:①反应原理
②反应装置及仪器
③除杂装置
④干燥装置
⑤气体收集方法及装置
⑥验满方法
⑦余气处理装置。
解析:实验室制取氯气的反应为:MnO2+4HCl
(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O,由此分析从
气体发生装置出来的氯气中有HCl和H2O(g)杂质,所以需用饱和食盐水洗去HCl,用
浓硫酸干燥氯气;由氯气的密度和溶解性,可选择向上排空气法收集氯气;根据氯气性质
,可用湿润的KI淀粉试纸检验集气瓶是否充满,剩余的氯气可用NaOH溶液吸收。
答案:MnO2+4HCl
(浓)MnCl+Cl2+2H2O
氧化剂
HCl
H2O(g)
饱和食盐水
浓硫酸
NaOH溶液
Cl2+2OH-==Cl-+ClO-+H2O
总结升华:要善于运用所学的实验知识和氯气的性质,通过分析整理出有关气体的实验室
制法的七个方面的内容,使之成为理性记忆分析能力。
[变式4]
实验室用下列两种方案制取氯气:①用含HCl
146
g的浓盐酸与足量的MnO2反
应;②用87
g
MnO2与足量的浓盐酸反应。则所得氯气(
)
A.①多
B.②多
C.一样多
D.无法比较
例题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(
)
A.CuCl2
B.FeCl2
C.FeCl3
D.AlCl3
思路点拨:具有可变价态的金属(如Fe、Cu等)与氯气反应,生成高价态金属氯化物,
活泼的金属与盐酸反应,生成低价态金属氯化物,而不活泼的金属与盐酸不反应。
解析:铜与氯气反应,生成CuCl2,与盐酸不反应,所以A错误;铁与氯气反应生成FeCl3,与盐酸反应生成FeCl2,所以B、C错误;铝与氯气反应生成AlCl3,与盐酸反应生成AlCl3和H2,所以D正确。
答案:D
总结升华:氯气与大多数金属反应,生成高价态金属氯化物;只有金属活动顺序表中氢以前的金属,才能跟盐酸反应,并且一般生成低价态金属氯化物和氢气,所以符合题意的是具有不变价态、且在金属活动顺序表中排在氢以前的金属的氯化物。
举一反三:
[变式5]
氯气跟下列物质反应时,能产生白雾的是(
);能产生白烟的是(
);产物溶
于水后,溶液呈蓝色的是(
)
A.Na
B.Cu
C.H2
D.Fe
[变式6]
铁在氯气中点燃,可观察到_______________,发生反应的化学方程式为_______________;将产物溶于水中,在得到的澄清溶液中加入足量的铁粉,反应的离子方程式为________________,观察到的现象为____________________,再向上述溶液中通入氯气,观察到的现象是______________________,反应的离子方程式为________________。
例题4.新制氯水中存在H2O、Cl2、HClO、HCl,其中能起杀菌消毒作用的是________,能与锌反应生成氢气的是________,能与硝酸酸化的硝酸银溶液作用生成白色沉淀的是________,能使染料和有机物质褪色的是________,能与FeCl2反应的是________。
思路点拨:氯气溶于水后,部分Cl2与H2O反应:Cl2+H2O==HCl+HClO,所以氯水中必
然含有H2O、Cl2、HClO、HCl,所以其性质也必然是这些物质性质的综合。
解析:HClO具有强氧化性,可杀菌消毒和漂白有机色质;HCl具有强酸性,能与活泼金
属反应生成H2,并且HCl电离产生的Cl-可与硝酸酸化的硝酸银溶液反应,生成白色沉
淀;Cl2具有强氧化性,可与具有还原性的物质反应。
答案:HClO
HCl
HCl
HClO
Cl2
总结升华:混合物质的性质,可通过分析由其中纯净物质的性质,再加以综合得之
六、课堂小结
七、课堂练习:
1、下列关于氯气的叙述中,正确的是(
)
A、氯气以液态形式存在时可称为氯水或液氯
B、红热的铜丝在氯气中燃烧,生成蓝色固体氯化铜
C、有氯气参加的化学反应必须在溶液中进行
D、钠在氯气中燃烧生成白色固体氯化钠
2、用氯气跟单质化合不能制取的物质是(
)
A、氯化钾
B、氯化亚铁
C、氯化铁
D、氯化铜
3、有标准状况下的Cl244.8L,其中氯原子的物质的量为___________,所含电子的物质的量为__________,与足量铁反应时转移电子的物质的量为_________,理论上能支持_______克的氢气在其中燃烧。(相对原子质量:Cl----35.5
H----1)
4、写出下列物质与新制氯水反应的现象或化学方程式
(1)紫色石蕊试液
(2)硝酸银溶液
(3)碳酸钠
(4)镁粉
5.在空气中能稳定存在的物质是(
)
A.石灰水
B.氯水
C.次氯酸钠
D.食盐水
6.下列关于氯水的叙述正确的是(
)
A.新制的氯水中只含有Cl2和H2O分子
B.新制的氯水可使蓝色石蕊试纸先变红后变白
C.光照氯水有气泡逸出,该气体是Cl2
D.氯水放置数天后,pH会变小。
7.比较次氯酸的漂白作用与活性炭的褪色作用在本质上的区别。
八、预习与测评第四节
氨、硫酸、硝酸
(第一课时)
一:学习目标
1.掌握氨和铵盐的性质、用途;
2.学会氨的实验室制法。
二:学习难点、重点
重点:氨和铵盐的化学性质
难点:实验室制氨的化学反应原理
三:学习过程
(一)、课前预习导学
[知识补充]:介绍氨分子结构,呈三角锥形。氨易液化,液化的同时放出大量的热。液态氨汽化时要吸收大量的热,因此常用作致冷剂,举例说明液氨的用途。如:首都体育馆的制冷设备。
[问题]1、为什么在氨气泄漏时工厂里会寒气逼人?
2、如何吸收弥漫在空气中的大量氨气?
3、被围困在污染区的群众怎样做才能保证不吸入氨气?
(二)、课堂学习研讨
氨
1、NH3的物理性质:
[展示]一瓶氨气:无色,有刺激性气味,密度<空气,易液化,可作致冷剂。
[实验演示]:演示【实验4-8】
观察实验现象并根据实验现象分析下列问题:
(1)烧瓶内为什么会形成喷泉?
(2)溶液为什么变成红色?
成功关键:烧瓶干燥、密封。
[强调指出]:只要能够引起烧瓶内气压迅速下降的情况,都可以产生喷泉。
[提出问题]氨的水溶液是碱性的,但其中的水是中性的,氨分子也没有氢氧根离子。氨水为什么会显碱性呢?
2、氨的化学性质:
(1)
NH3与水的反应:
(2)NH3与酸的反应:
(3)NH3与O2的反应:
3、NH3的实验室制法:
4、氨盐
四、展示与交流
五、课堂例题
[例题分析]:
1、氨水与液氨有什么不同?
2.在喷泉实验的装置中,烧瓶中充满干燥气体a,将滴管中的液体b挤入烧瓶内,轻轻振荡烧瓶,然后打开弹簧夹子,烧杯中的液体b呈喷泉状喷出,最终几乎充满烧瓶,则a和b分别是(
)
a(干燥气体)
b(液体)
A
NO2
水
B
CO2
4mol/L
NaOH溶液
C
Cl2
饱和NaCl溶液
D
NH3
1mol/L盐酸
六、课堂小结
七、课堂练习:
1、有关氨气的实验较多,下面对这些实验的实验原理的分析中,正确的是
A.氨气极易溶解于水的性质可以解释氨气的喷泉实验
B.氦气的还原性可以解释氨气与氯化氢的反应实验
C.铵盐的水溶性大是实验室中用NH4Cl和Ca(OH)2的混合物制取氨气的原因
D.NH3·H2O的热不稳定性可以解释实验室中用加热氨水的方法制取氨
2、
相同状况下,在体积相同的三个烧瓶中分别盛NH3、HCl和NO2气体,并分别倒立在水槽里,充分溶解后烧瓶内三种溶液物质的量浓度之比为(设烧瓶内液体未扩散到水槽里)______
下图所示的装置中烧瓶中充满干燥的气体a,将滴管中的液体b挤入烧瓶内,轻轻振荡烧瓶,然后打开弹簧夹f,烧瓶中液体b呈喷泉状喷出,最终几乎充满烧瓶。则a和b分别是
A(干燥气体)
B(液体)
A
NO2
水
B
CO2
4mol/L氢氧化钠溶液
C
Cl2
饱和NaCl水溶液
D
NH3
1mol/L盐酸
3.已知A、B、C、D为气体,E、F为固体,G是氯化钙,它们之间的转换关系如下图示:
(1)D的化学式(分子式)是____________,E的化学式(分子式)是______________。
(2)A和B反应生成C的化学方程式是_______________________________________。
(3)E和F反应生成D、H和C的化学方程式是_________________________________。
八、预习与测评第三节
硫和氮的氧化物
(第二课时)
一、学习目标
1、进一步掌握一氧化氮和二氧化氮的重要性质。
2、熟悉氮在五种不同氧化物中的化合价。
3、培养学生观察能力、自学能力及资料、信息处理及科学抽象能力;对学生进行内因与外因辩证统一的教育。
4、了解酸雨的形成和危害;
5、过实践活动认识保护环境的重要性,增强环保意识。
二、学习重点、难点
重点:一氧化氮和二氧化氮的性质;
难点:观察能力和自学能力的培养;科学抽象的方法;了解酸雨的形成和危害;
三、学习过程
(一)、课前预习导学
知识回顾
二氧化硫的物理性质
二氧化硫的化学性质
[承启]氮气占空气的五分之四左右,在通常情况下,氮气不活泼,不与氧气反应。但氮气在一定条件还可以与氧气反应。
(二)、课堂学习研讨
二、二氧化氮和一氧化氮
[知识介绍]:
1、氮气的结构:
氮分子结构(以后会学习)决定了氮气的化学性质通常不活泼。
2、氮气的性质:
[思考]NO2是否时硝酸的酸酐?说明理由。
[讲述]二氧化氮物理性质
[板书]2、二氧化氮物理性质:红棕色刺激性气味有毒气体,密度比空气大,易液化,易溶与水。
[实验探究]:[科学探究]现给你一试管二氧化氮,其它药品仪器自选。
1、设计实验,要求尽可能多的使二氧化氮被水吸收。
2、你的设计对工业生产硝酸有什么启示?
[检查]
公布学生设计最优方案:
[练习]写出二氧化氮全被吸收的化学反应方程式。
3、4NO2+H2O+O2=4HNO3
[思考]若参加反应的为NO呢?
4NO+H2O+3O2=4HNO3
[问题讨论]:讨论课本P92【科学探究2】:
[科学视野]:自学课本P80“科学视野”。
三、二氧化硫和二氧化氮对大气的污染。
1、酸雨:pH值小于5.65的雨水叫酸雨。
[投影]酸雨的形成图片
[练习]根据图片写出形成酸雨的化学方程式。
2、酸雨的形成:
3、酸雨危害
四、展示与交流
五、课堂例题
例1、在一定温度和压强下,将装有N2和NO2混合气体的试管倒立在水中,经足够时间后,试管内气体的体积缩小为原体积的3/5,则原混合气体中N2与NO2的体积比是
(
)
A、2
∶
3
B、3
∶
2
C、3
∶
5
D、5
∶
3
解析:(差量法)NO2与水反应使气体的体积减小,设原混合气体的体积为5mL,则:
3NO2+H2O
=
2HNO3+NO
ΔV
3mL
1mL
2mL
V(NO2)
5mL×(1-3/5)
V(NO2)=3mL
V(N2)∶V
(NO2)=(5mL-3mL)∶3mL=2∶3
答案:A
[变式2]如图所示,室温下向盛有3.0mLNO的试管中缓缓通入1.5mLO2(所有气体体积均在标准状下测定)。
试回答下列问题:
(1)写出观察到的现象(可不写满,也可补充):
①_______________________________
;
②_______________________________
;
③_______________________________
。
(2)最终试管中剩余的气体是
_________
,体积为
_________
。
①2NO+O2=2NO2
所以看到有红棕色气体生成,生成的NO2溶于水:
②3NO2+H2O=2HNO3+
NO
①②两反应的总方程式为:
③4NO+3O2+2H2O=4HNO3
由于气体被消耗,所以又会看到试管内液面上升。
V(NO)∶V(O2)≠4∶3,
故最后有气体剩余,不论剩余NO还是O2,都为无色气体,这是看到的第三个现象。
(2)设1.5mLO2全部参加反应,由(1)中③知:
V反应(NO)=V反应(O2)×
=1.5mL×
=2.0mL
而NO的总体积是3.0mL,故剩余NO气体1.0mL
答案:
(1)①通入O2,试管内气体变为红棕色;②试管内液面升高;③最后试管内剩余一种无色气体。
(2)NO;1.0mL
六、课堂小结
七、课堂练习:
1、下列关于酸雨的论述中,不正确的是:
A、酸雨中的氢离子浓度比正常雨水大B、酸雨雨水和正常雨水的样品煮沸后酸性都减小
C、空气中硫和氮的氧化物
D、正常雨水也有微弱的酸性。
2、在NO2被水吸收的反应中,发生还原反应和发生氧化反应的物质,其质量比为
(
)
A、3∶1
B、1∶3
C、1∶2
D、2∶1
3、在标准状况下,在三个干燥的烧瓶内分别装入干燥纯净的NH3、含一半空气的氯化氢、NO2和O2的混合气体[V(NO2)∶V(O2)=4∶1]。然后分别做喷泉实验,三个烧瓶中所得溶液的物质的量浓度之比为(
)
A、2
:1
:2
B、5
:5
:4
C、1
:1
:1
D、无法确定
4.通常状况下能共存,且能用浓硫酸干燥的一组气体是
A、H2、O2、N2、
B、O2、NO、NO2
C、H2、N2、NH3
D、NH3、HCl、NO2
5、下列气体能造成空气中光化学烟雾污染的是
(
)
A、CO
B、SO2
C、NO2
D、Cl2
6、在NO2被水吸收的反应中,发生还原反应和发生氧化反应的物质,其质量比为
(
)
A、3∶1
B、1∶3
C、1∶2
D、2∶1
7、在标准状况下,在三个干燥的烧瓶内分别装入干燥纯净的NH3、含一半空气的氯化氢、NO2和O2的混合气体[V(NO2)∶V(O2)=4∶1]。然后分别做喷泉实验,三个烧瓶中所得溶液的物质的量浓度之比为(
)
A、2
:1
:2
B、5
:5
:4
C、1
:1
:1
D、无法确定
8、一包氯化铵中混有一种其他氮肥,经测定这包不纯氯化铵含氮25.7%,则混入的氮肥可能是(
)
A、尿素[CO(NH2)2]
B、硝铵
C、硫铵
D、碳铵
9、将20mL
NO2与NO的混合气体通入倒立在水槽中盛满水的玻璃筒(带刻度)后,筒内剩下11mL气体。求原混合气体中NO和NO2的体积。
分析:NO不溶于水,NO2溶于水并与水反应生成HNO3和NO。所以玻璃筒内剩下11mL气体有原混合气体中NO,也有NO2与水生成的NO。
10、如图表示A、B、C、D、E五种含氮物质相互转化的关系图,其中A、B、C、D常温下都是气体,B为红棕色,写出A、B、C、D、E的化学式和各步反应的化学方程式。
(1)各物质的化学式为:
A、__________,B、___________,C、__________,D、__________,E、___________。
(2)各步反应的化学方程式为:
A→C:____________________________________
;
D→C:____________________________________
;
B→E:____________________________________
;
11.
实验室常用饱和NaNO2和NH4Cl溶液反应制取纯净的氮气。反应式为:
NaNO2+NH4Cl==NaCl+N2↑+2H2O↑+Q实验装置如右图示,试回答:
(1)装置中A部分的分液漏斗与蒸馏烧瓶之间连接的导管所起的作用是
a.防止NaNO2饱和溶液蒸发
b.保证实验装置不漏气
c.
使NaNO2饱和溶液容易滴下
(2)
B部分的作用是(
)
a.
冷凝
b.
冷却氮气
c.
缓冲氮气流
(3)
加热前必须进行一个操作步聚是:_____________;加热片刻后,即应移去酒精灯以防反应物冲出,其原因是:_____________
。
(4)收集N2前必须进行的步聚是:________________
;收集N2最适宜的方法是(
)。
a.
用排气法收集在集气瓶中
b.
用排水法收集在集气瓶中
c.
直接收集在球胆或塑料袋中
12.今有HCl、Cl2、H2S、NH3、NO、NO2、CO2、H2、SO2等气体,问:
(1)不能用浓硫酸干燥的是___________。
(2)有毒的气体是___________。
(3)比空气轻的气体是___________。
(4)用水作溶剂,可作喷泉实验的是___________。
(5)不能用碱石灰干燥的是___________。
(6)能使湿润的蓝色石蕊试纸变红的是___________。
(7)能使品红试纸褪色的是___________。
八、预习与测评第四节
氨、硫酸、硝酸
(第二课时)
编者:杨丽
一:学习目标
1.巩固稀硫酸的性质;掌握浓硫酸的特性及强氧化性;
2.培养学生的实验观察、分析思维能力。
3.对学生进行“现象与本质”“量变与质变”等辩证唯物主义观点的教育
4.通过实验研究,激发学生的学习兴趣,培养学生严谨求实、勇于创新的科学品质
二、学习难点、重点
重点:浓硫酸的强氧化性。
难点:浓硫酸的强氧化性
三、学习过程
[讨论]实验室制氢气时选用稀硫酸或盐酸,而不用浓硫酸和硝酸,为什么?
(一)硫酸的氧化性
1.浓硫酸的特性
(1)难挥发性—制挥发性酸
在实验室里常用浓硫酸干燥气体,利用浓硫酸的什么性质?
(2)吸水性
[思考]
因为浓硫酸难挥发,所以将一瓶浓硫酸敞口放置在空气中,其浓度、质量都不发生变化,这样说对吗?
[演示实验]
蔗糖炭化:将一定量的蔗糖放入小烧杯中,加入浓硫酸。
现象:
①蔗糖由
色变成
色;
②生成的黑色物质呈
状;
③闻一闻有
气味。
(3)脱水性
现象本质:
[提出问题]
蔗糖炭化现象:②③黑色物质疏松多孔(学生答有气体),气体是怎么形成的,生成的是什么气体?
浓硫酸使蔗糖脱水炭化后,又吸水放热,使其继续被浓H2SO4氧化。
2、强氧化性
[实验4-9]
铜与浓硫酸反应,并检验生成的气体?
反应方程式:
现象:
在上述反应中:
(1)氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物各是什么物质?
(2)反应物的物质的量之比?还原剂与氧化剂物质的量之比?
(3)浓硫酸在反应中的作用?
[练习]
写出浓硫酸与汞反应、与银反应的化学方程式。
氧化大多数金属:生成物中金属显高价,同时生成二氧化硫。
1、蔗糖炭化中的刺激性气味?
2、浓硫酸具有强氧化性,能氧化某些非金属,又能氧化大多数金属,那么能否氧化具有还原性的化合物呢?如实验室为什么不用浓H2SO4制取及干燥H2S?
3、氧化某些还原性化合物
2NaI+H2SO4(浓)===Na2SO4+I2+SO2↑+2H2O
H2S+H2SO4(浓)==S↓+SO2↑+2H2O
四、展示与交流
五、课堂例题
[例题分析]:课本P103页4、5、7题
补充例题:
红热的炭与浓硫酸可发生反应。现欲设计一个实验以验证此反应所生成的各种产物。
(1)写出此反应的化学方程式:____________________________________
(2)实验中可供使用的试剂有:浓硫酸、稀硫酸、澄清石灰水、NaOH溶液、Ba(OH)2溶液、品红溶液、紫色石蕊试液、溴水、酸性高锰酸钾溶液、无水硫酸铜固体、碱石灰和无水氯化钙固体。有一个同学按气体的流动方向设计了一个实验过程,其所使用的试剂次序可表示为:
气体产物→试剂Ⅰ→试剂Ⅱ→试剂Ⅲ→试剂Ⅱ→试剂Ⅳ
试回答:①试剂Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别为_________,_________,________,_______.
②说出试剂Ⅱ使用两次的作用分别是________________,___________________.
③气体产物通过试剂Ⅰ时的现象是_____________________________.
④写出气体产物与试剂Ⅳ的离子方程式_______________________________。
六、课堂小结
七、课堂练习:
1.下列变化中能说明硫酸是强酸的是
A.能使紫色石蕊试液变红
B.能与Ca3(PO4)2反应制磷酸
C.浓H2SO4与Cu反应
D.稀H2SO4与锌反应产生氢气
2.向50mL浓度为18mol/L的硫酸溶液中加入足量的铜片并加热,被还原的硫酸的物质的量为(
)
A.等于0.9mol
B。大于0.45mol小于0.9mol
C.等于0.45mol
D。小于0.45mol
3.下列叙述或操作正确的是
A.浓硫酸具有强氧化性,稀硫酸无氧化性
B.浓硫酸不慎沾到皮肤上,应立即用布拭去,再用水冲洗
C.稀释浓硫酸时应将浓硫酸沿着烧杯壁慢慢地注入盛有水的烧杯中,并不断搅拌
D.浓硫酸与铜的反应中,浓硫酸仅表现强氧化性
4.下列关于浓硫酸的叙述中,正确的是
A.浓硫酸具有吸水性,因而能使蔗糖炭化
B.浓硫酸在常温下可迅速与铜片反应放出二氧化硫气体
C.浓硫酸是一种干燥剂,能够干燥氨气、氢气等气体
D.浓硫酸在常温下能够使铁、铝等金属形成氧化膜而钝化
5.下列气体不能用浓H2SO4干燥的是
A.
Cl2
B.NH3
C.O2
D.H2
6.有关硫酸的下列化学反应中,不是表现硫酸氧化性的是
A.浓硫酸与铁的反应
B.浓硫酸与铜共热的反应
C.浓硫酸与木炭的反应
D.稀硫酸与氢氧化钡的反
7.为检验Na2SO3溶液中是否混有Na2SO4,应使用的试剂是(
)
(A)BaCl2
溶液
(B)Ba(NO3)2溶液
(C)BaCl2溶液和稀硫酸
(D)BaCl2溶液和稀盐酸
8.在热的稀硫酸中投入铜片,然后通入空气,实验现象是(
)
(A)无明显现象,因不发生反应
(B)铜片溶解,有二氧化硫生成
(C)铜片溶解,溶液变蓝
(D)铜片变黑,有氢气生成
9.下列各组气体在通常情况下能共存,并且都能用浓硫酸干燥的是(
)
(A)SO2,H2S,Cl2
(B)CO2,H2,N2
(C)HBr,Cl2,H2
(D)NH3,CO2,HCl
10.盛有氯化钡稀溶液的甲乙两试管分别通入SO2,若向甲试管中加入足量氯水,乙试管中加入足量氢氧化钠溶液,则下列叙述正确的是(
)
(A)甲、乙两试管都有相同成分的白色沉淀生成
(B)甲、乙两试管都没有白色沉淀生成
(C)甲试管中有BaSO4沉淀生成
(D)甲试管有白色沉淀生成而乙试管没有
11.下列反应中,硫酸既表现出强氧化性,又表现出酸性的反应是(
)
(A)H2S
+
H2SO4(浓)=2H2O
+
S↓+
SO2↑
(B)2FeO
+
4H2SO4(浓)=Fe2
(SO4)3
+
SO2↑+
4H2O
(C)Zn
+
H2SO4=
ZnSO4
+
H2↑
(D)NaCl
+
H2SO4(浓=NaHSO4+
HCl↑
12.在一支试管里加入一小块铜片,然后再加入3
mL浓硫酸,用装有玻璃导管的单孔胶塞塞好,加热。放出的气体通入品红溶液中(如图)。
反应现象:________________________________
反应方程式:________________________________。把试管里的液体倒入废液缸,在盛有固体剩余物质的试管中加入少量水,水溶液的颜色为________。
这个实验体现了浓硫酸的________性,它还有两条重要性质:如经常作为很多气体的干燥剂,这体现了________性,它可以和蔗糖(C12H22O11)作用使之变黑,这体现了________性。
八、预习与测评第三节
硫和氮的氧化物
(第一课时)
一、学习目标
1、了解SO2和NO2的物理性质和化学性质,理解酸雨的形成及了解防止酸雨产生的途径以及环境保护方面的知识。
2、观察能力及实验动手能力、形成规律性认识和总结归纳的能力。
3、培养对化学现象与化学本质的辩证认识,以及热爱科学,提倡环境保护的思想。
4、实验观察、数据处理,通过实验来研究物质及其变化的科学方法。
二、学习重点、难点
重点:二氧化硫与水的反应,
难点:二氧化氮与水的反应,二氧化硫和二氧化氮对大气的污染。
三:学习过程
(一)、课前预习导学
展示一份含有空气质量日报的报刊或者一段录象,使学生较快的投身于学习的情景中。引出课题
(二)、探求新知:
1.二氧化硫
[知识传授]:简单介绍硫的物理性质:
硫是淡黄色晶体,脆,不溶于水,微溶于酒精,易溶于CS2
。
二氧化硫的两条工业制法的途径
S
+O2
=====
SO2
(硫在空气中燃烧发出淡蓝色的火焰:在纯氧中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰。)
FeS2
+
O2
Fe2O3+4SO2
;
SO2的物理性质。
[演示实验]:【实验4-7】
注意事项:
[归纳小结]:师生一起归纳小结SO2
的相关性质。
[观察对比]:二氧化硫漂白作用的机理探讨:
四、展示与交流
五、课堂例题
例1、SO2和Cl2都具漂白作用,若将等物质的量的这两种气体,同时作用于潮湿的有色物质,此时可观察到有色物质
A.立刻褪色
B.慢慢褪
C.先褪色后复原
D.颜色不褪
例2向FeCl3和BaCl2的酸性混合溶液中通入SO2气体,有白色沉淀生成,此沉淀是(
)
A.BaSO4
B.FeS
C.
BaSO3
D.S
例3.能鉴别CO2和SO2的试剂是(
)
A.品红溶液
B.澄清石灰水
C.紫色石蕊试液
D.氯化钡溶液和氯水混合液
例4.检验溶液中的离子,实验步骤和结论均正确的是(
)
A.加入AgNO3溶液,有白色沉淀生成,证明一定含有Cl-离子。
B.加入HNO3酸化的Ba(NO3)2溶液,有白色沉淀生成,证明一定含有SO离子。
C.加入HCl后产生气体,该气体能使品红溶液褪色,加热后又变成红色,证明一定含有SO离子。
D.加入BaCl2溶液,有白色沉淀,证明一定含有SO离子。
[变式1]
有一瓶无色气体可能有H2S、CO2、HBr、HCl、SO2中的一种或几种(H2S具有还原性,与氧化剂相遇可被氧化生成硫单质),将其通入氯水,得无色透明溶液。把所得溶液分两份:一份加入用盐酸酸化的BaCl2溶液出现白色沉淀;另一份加入用HNO3酸化的AgNO3溶液也有白色沉淀生成。从实验可知,原气体中肯定有____________;肯定没有__________;不能肯定是否有_____________。
六、课堂小结
七、课堂练习:
1、下列现象说明SO2具有氧化性的是(
)
A、SO2通入品红溶液中使之褪色。
B、SO2通入酸性
KMnO4溶液中使之褪色。
C、SO2通入溴水中使之褪色。
D、SO2通入饱和
H2S
溶液中析出浅黄色沉淀。
2、当今世界的三大环境问题:酸雨、臭氧层被破坏和温室效应。酸雨形成的主要原因是人类向空气中排放了大量的
(
)
A、SO2
B、CO2
C、CO
D、H2S
3、在BaCl2溶液中通入SO2气体,溶液仍澄清,若将BaCl2溶液分盛两支试管,分别加硝酸和烧碱溶液,然后再通入SO2气体,结果两支试管都有白色沉淀,由此得出下列结论合理的是(
)
A、氯化钡具有两性。
B、两支试管中的沉淀均是亚硫酸钡。
C、SO2有还原性和酸性。
D、升高pH,SO2水溶液中SO32-浓度增大。
4、SO2和Cl2都是有漂白作用的物质,若将等物质的量的这两种气体混合,同时作用潮湿的红布条,可观察到的现象是(
)
A、慢慢褪色
B、立即褪色
C、先褪色后复色
D、不褪色
5、SO2既有氧化性,又有还原性,主要表现为还原性。下列反应中,SO2表现为还原性的反应是(
)
A、SO2+2H2S=3S↓+2H2O
B、SO2+NO2SO3+NO
C、SO2+2KOH=K2SO3+H2O
D、SO2+2H2O+Cl2=H2SO4+2HCl
6、我国农业因遭受酸雨而造成的损失每年高达15亿多元。为了有效控制酸雨,前不久国务院已批准了《酸雨控制区和二氧化硫浸染控制区划分方案》等法规。你认为减少酸雨产生的途径可采取的措施是(
)
①少用煤作燃料;
②把工厂烟囱造高;
③使燃料脱硫;
④在已酸化的土壤中加石灰;
⑤开发新能源。
A、①②③
B、②③④⑤
C、①③⑤
D、①③④⑤
7、环境污染已成为人类社会面临的重大威胁,各种污染数不胜数。下列名词与环境污染无关的是
(
)
①温室效应;
②赤潮;
③酸雨;
④光化学烟雾;
⑤臭氧空洞
;
⑥水俣病;
⑦潮汐;
⑧大脖子病
;⑨水华
;
⑩沙漠化。
A、②⑨
B、⑦⑧
C、⑥⑦⑧
D、②⑤⑦
8.下列物质能使品红溶液褪色的是(
)
①活性炭
②过氧化钠
③氯水
④二氧化硫
⑤臭氧
A.①③④
B.②④⑤
C.①②③④
D.①②③④⑤
9、某学生课外活动小组利用下图所示装置,分别做如下实验
(1)在试管中注入某红色溶液,加热试管,溶液颜色逐渐变浅,冷却后恢复红色,则原溶液可能是
_____________
溶液;加热时溶液由红色逐渐变浅的原因是:
_______________________________________。
(2)在试管中注入某无色溶液,加热试管,溶液变为红色。冷却后恢复无色,则此溶液可能是_______溶液。加热时溶液由无色变为红色的原因是:______________________
。
(气球的作用是什么?)
八、预习与测评第四章
非金属元素及其化合物
无机非金属材料的主角---硅(一)
一、学习目标
1.了解硅元素在自然界中的存在形式;
2.知道二氧化硅的性质;
3.了解硅酸的性质及制法,了解硅酸钠的性质;
4.知道硅、二氧化硅的在信息技术、材料科学等领域的应用。
二、学习重点,难点
重点:二氧化硅的性质
难点:硅酸盐的丰富性和多彩性
三、学习过程
1.硅的存在
在已经发现的100多种元素中,除稀有气体外,非金属只有
______
。地壳中含量最多的前两种元素______
构成了地壳的基本骨架。碳原子和硅原子的最外层均有_______
个电子,都是既不容易的电子也不容易失去电子。碳是构成______的主要元素,硅的______
构成了地壳中大部分岩石。沙子和土壤。
2.二氧化硅在自然界中的存在形式和用途
二氧化硅是硅重要的化合物,天然存在的二氧化硅分_____
和_____
两种。天然石英晶体是结晶的_____
,无色透明的晶体叫做______
,具有彩色环带状或层状结构的称为
_____
纯净的SiO2是
_____
的基本原料。
3.SiO2的空间结构
立体网状结构,SiO2直接由原子构成,不存在单个SiO2分子。
3.二氧化硅的物理性质
二氧化硅是一种硬度____
,熔点____
的____
色的晶体,_____
溶于水。
4.二氧化硅的化学性质
(1)SiO2是酸性氧化物,能与____
发生反应
SiO2+CaO
SiO2+2NaOH=
思考感悟:
实验室里使用的玻璃试剂瓶的成分之一是SiO2,同学们有没有注意到盛放NaOH溶液的试剂瓶与盛放盐酸的试剂瓶有什么差别?
(2)SiO2能与氢氟酸发生反应:4HF+
SiO2=
SiO2是玻璃的主要成分之一,因此盛氢氟酸的试剂瓶不能用玻璃容器(可用塑料瓶)。
5.硅酸
硅酸是一种很弱的酸,其酸性比碳酸的酸性_____
,溶解度___
。硅酸可以通过
可溶性硅酸盐与其他酸反应制得。“硅胶”是
____
_________
,常
用作实验室瓶装药品和袋装食品的
____
也可用作
__________
。
思考感悟
碳酸和硅酸的制作方法有什么区别?为什么?
要点提示:二氧化硅虽然是硅酸的酸酐,但是不能溶于水。
思维激活:
二氧化碳和二氧化硅都属于酸性氧化物,酸性氧化物有哪些性质?
重点突破:
1.SiO2和CO2的性质比较
化学式
SiO2
CO2
熔沸点
化学性质
制法与用途
2.硅酸的性质
硅酸是一种白色的固体,溶解度很小。其酸性很弱,比碳酸还弱,具有酸的通性,加热时可以分解生成SiO2和水。
硅酸一般可由可溶性硅酸盐与其他酸反应制得。如:
Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3
Na2SiO3+CO2
+
H2O
=
Na2CO3+H2SiO3
它们都符合“强酸制弱酸”的原理。
交流与探讨:
1.
根据二氧化硅的存在和应用,请同学们讨论分析以下问题:
SiO2具有哪些物理性质?
SiO2的化学稳定性如何?你的根据是什么?
2.
SiO2和CO2的性质有何差异?这些差异是由什么决定的?
四、展示与交流
五、课堂例题
例1:下列关于二氧化硅的说法错误的是(
)
A、二氧化硅分子是由一个硅原子和两个氧分子构成
B、二氧化硅与二氧化碳结构不同,物理性质有很大差异
C、二氧化硅是硅酸的酸酐
D、二氧化硅是酸性氧化物
例2:下列离子在水溶液中能大量共存的是:(
)
A.H+
K+
HCO3-
Ca2+
B.OH-
Na+
Mg2+
HCO3-
C.
Na+
H+
Cl-
NO3-
D.
Na+
SiO3-
H+
Cl-
六、课堂小结
七、课堂练习:
1.生石灰中往往含有杂质CaCO3和SiO2要检验是否存在这两种杂质,最好选用(
)
A.水
B.盐酸
C.硫酸
D.烧碱溶液
2.对于化学方程式3C+SiO2SiC+2CO↑,有关叙述正确的是(
)
A.反应中是SiO2氧化剂,C是还原剂
B.硅元素被还原了,碳元素被氧化了
C.在反应中C即使氧化剂又是还原剂
C.在反应中氧化剂和还原剂物质的量之比是1:2
3.SiO2在室温下不与水,盐酸,硫酸和硝酸作用,但易与氢氟酸反应。则原因可能(
)
A.氢氟酸的酸性比其他酸强
B.氢氟酸的氧化性比其他酸强
C.氢氟酸的还原性比其他酸强
D.硅原子极易与氟原子结合
4.光纤通讯是光作为信息的载体,让光在光导纤维中传输。制造光导纤维的基本原料是(
)
A.铜
B.钢
C.石英
D.铝
5.下列物质中能用玻璃试剂瓶配玻璃塞盛放的是(
)
①浓硝酸
②NaOH溶液
③HF溶液
④浓硫酸
⑤NaCl溶液
⑥Na2SiO3溶液
A.①②③④⑥
B.
①②③④
C.
②③④
D.
①④⑤
6.下列各组物质间,不能发生反应的是(
)
A.二氧化硅与氧化钙(高温)
B.二氧化硅与氢氧化钠(常温)
C.二氧化硅与碳(高温)
D.二氧化硅与浓HNO3(常温)
7.在①浓硝酸
②水
③盐酸
④氢氟酸
⑤氢氧化钾溶液中,能与二氧化硅起化学反应的有
(
)
A
.①②
B.
②④
C.
④⑤
D.
③④
8.硅元素在自然界只以化合态的形式存在,如铁矿石中的硅主要以脉石(SiO2)的形式存在。炼铁时为了除去脉石,向炼铁高炉中加入石灰石。该过程可能涉及的化学反应是(
)
A.
CaCO3
CaO
+
CO2↑
B.
2FeO
+
Si
2Fe
+
SiO2
C.
SiO2
+
3C
SiC
+
2CO
D.
CaO
+
SiO2
CaSiO3
9.下列盛放试剂的方法正确的是
(
)
A.氢氟酸或浓硝酸存放在带橡皮塞的棕色玻璃瓶中
B.汽油或煤油放存放在带橡皮塞的棕色玻璃瓶中
C.碳酸钠溶液或氢氧化钙溶液存放在配有磨口塞的棕色玻璃瓶中
D.氯水或硝酸银溶液存放在配有磨口塞的棕色玻璃瓶中
10.生石灰中往往含有杂质CaCO3和SiO2,检验它是否存在着两种杂质的最好试剂是(
)
A.水
B.盐酸
C.硫酸
D.烧碱溶液
11.熔化烧碱应选用的坩埚应该是
(
)
A.铁坩埚
B.玻璃坩埚
C.石英坩埚
D.瓷坩埚
12.接触法制硫酸是重要的化工原理:4FeS2+11O2==2Fe2O3+8SO2。现有1g含脉石(SiO2)的黄铁矿(FeS2)样品,将其在氧气流中充分灼烧,反应完全后得0.78g残渣,则此黄铁矿的纯度是
(
)
A.33%
B.66%
C.78%
D.88%
13.向下列溶液中,通过量的CO2
,溶液出现浑浊的是
(
)
A.澄清石灰水
B.CaCl2溶液
C.
NaAlO2溶液
D.
NaHCO3溶液
14.下列物质有固定熔点的是
(
)
A.钢化玻璃
B.过磷酸钙
C.消石灰
D.水玻璃
15.工业上制取金刚砂的化学反应方程式如下:SiO2+3CSiC+2CO↑。在这个氧化还原反应中,氧化剂和还原剂物质的量之比为
(
)
A.1:2
B.2:1
C.5:3
D.3:5
16.现有CaCO3和SiO2混合物29g,在高温下充分反应,放出气体,冷却后称重为20.2g。把反应生成物加适量水,搅拌,再把水蒸干,称其重量为21.1g。问:
(1)原混合物中有CaCO3和SiO2各多少g
(2)标准状况下放出多少L气体?
八、预习与测评无机非金属材料的主角---硅(二)
一、学习目标
1.了解硅酸的性质及制法,了解硅酸钠的性质;
2.知道硅、二氧化硅的在信息技术、材料科学等领域的应用。
二、学习重点,难点
重点难点:硅酸盐的性质
三、学习过程
新知预习
1.
硅酸盐
(1)
硅酸盐是由___
_、__和___元素组成的化合物的总称,硅酸盐是一类结
构复杂的物质,一般都______溶于水,化学性质恨___,通常用___和
___的形式表示其组成。
(2)用氧化物的形式表示下列硅酸盐的组成。
①
硅酸钠
Na2SiO3
___
②硅酸钙
CaSiO3
___
③高岭石
Al2SiO5(OH)4
___
④钠长石NaAlSi3O8___
思考感悟
结合上述实例分析:硅酸盐表示为氧化物的形式时,氧化物的顺序如何排列?
要点总结
①
氧化物之间用“·”隔开;②系数配置应用整数;③原子数目之比应与原物质保持一致。
(3)硅酸钠的水溶液俗称___,可用作肥皂___、___及___等。
(4)硅酸盐岩石长期在水的侵蚀下风华化为______,并且形成了___。___因
其表面积大,胶体粒子一般带___电荷,能吸附____、__等数十种生物所需的营养离子,从而使土壤具有保肥能力。
(5)无机非金属材料包括____和____两大类。传统无机非金属材料是指____、____、____、____等硅酸盐产品;新型无机非金属材料如___、___、压电陶瓷、透明陶瓷、超导陶瓷等。
(6)普通玻璃的原料是___,混合粉碎后在___中熔融制得。普通水泥是以___为
主要原料,经研磨、混合后在___煅烧,加入适量___,研成细粉得到。
2.硅单质
(1)硅的同素异形体:硅有两种同素异形体,分别是____和____。
(2)晶体硅是____色、___、____的固体,他的结构类似于____,其熔点
____,硬度____、导电性____,是良好的____,广泛应用于电子工业。硅是人类将____转化为____的常用材料。
思维激活
硅酸钠是一种盐,盐有什么性质?
活动探究
1.
取两张滤纸条,分别放入蒸馏水和硅酸钠饱和溶液中,使之充分浸透,取出沥干后,同时放在酒精灯外焰处,观察现象。
2.
阅读课本,讨论硅酸盐材料的广泛用途。
3.
阅读课本,总结归纳硅的物理性质和用途。
四、展示与交流
五、课堂例题
1.石榴石是石榴族矿物的总称,颜色随成分的不同而变化,其组成可以表示为A3B2(SiO4)3,式中A,B均为金属元素。则A,B对应的化合价为(
)
A.+2,+3
B.+3,+2
C.+2,+2
D.+3,+3
2.向下列物质的溶液中通入CO2,不会发生反应的是(
)
A.Na2CO3
B.NaHCO3
C.Na2SiO3
D.CaCl2
3.美国“9·11”恐怖袭击事件给纽约带来了一场严重的环境灾难——石棉污染,吸入石棉纤维者易患肺癌。已知石棉是硅酸盐矿物,某种石棉的化学式可表示为Ca2MgxSiyO2(OH)2,x,y的值分别是(
)
A.8,3
B.5,8
C.3,8
D.5,5
4.判断下列说法的正误,并加以解释。在括号中填正误,横线上加以解释。
(1)二氧化硅溶于水显酸性。(
)_______________。
(2)二氧化碳通入水玻璃可得到硅酸。(
)__________。
(3)已知高温时有CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2↑,所以硅酸的酸性比碳酸强。(
)__________________。
(4)因为二氧化硅属于酸性氧化物,所以它不溶于任何酸。(
)_________。
5.露置于空气中一段时间后的水玻璃会浑浊。向此浑浊溶液中加入加入稀盐酸,会生成白色沉淀,同时伴随有气泡产生。用化学方程式解释产生上述现象的原因:
(1)溶液变浑浊:_______;
(2)生成白色沉淀:________;
(3)产生气泡:________________。
六、课堂小结
七、课堂练习:
1.
下列物质属于纯净物的是(
)
A.陶瓷
B.玻璃
C.二氧化硅
D.水泥
2.熔融烧碱应选用的器皿是(
)
A.石英坩埚
B.玻璃坩埚
C.生铁坩埚
D.陶瓷坩埚
3.构成地壳基本骨架的基本元素是(
)
A.Al
B.O
C.Si
D.C
4.下列离子方程式正确的是(
)
A.水玻璃加盐酸:
B.小苏打和烧碱溶液:
C.石灰石溶于盐酸
D.石英溶于氢氧化钠溶液
5.下列关于硅的说法不正确的是(
)
A.硅是非金属元素,但它的单质是灰黑色有金属光泽的固体
B.硅的导电性介于金属和绝缘体之间,是良好的半导体材料
C.硅的化学性质不活泼,常温下不与任何物质反应
D.当加热到一定温度时,硅能与氧气,氯气等非金属反应
6.不用任何试剂就可以将①Na2SiO3②Na2SO4③CuCl2④KCl⑤Ba(NO3)2五种溶液鉴别出来的顺序是(
)
____
A.③④⑤①②
B.
③①⑤②④
C.
①③④②⑤
D.③②①④⑤
7.在300℃时,某物色气体X与红热的碳反应生成无色气体Y,Y能跟灼热的CuO反应又生成气体X。则X、Y分别是(
)
A.H2O
(g)、H2
B.O2、H2
C.CO2、CO
D.CO、CO2
8.氮化硅是一种具有耐高温耐磨蚀等优异性能的新型陶瓷。工业可用下列方法制取:3SiO2+6C+2N2=Si3N4+6CO.下列说法正确的是(
)
A.氮化硅陶瓷可用于制造汽车发动机
B.氮化硅陶瓷是良好的半导体材料
C.氮化硅陶瓷属于传统硅酸盐产品
D.氮化硅可改写成3SiO3·2NO2
9.将足量CO2气体通入水玻璃中,然后加热蒸干,在高温下充分灼烧,最后所得的固体物质是(
)
A.Na2SiO3
B.Na2CO3、Na2SiO3
C.Na2CO3
SiO2
D.SiO2
10.将6.9g钠和4.2g硅同时投入盛有足量蒸馏水的大烧杯中,在标准状况收集多少升氢气?气体放完后测得溶液体积恰好为500ml,求溶液的物质的量浓度。(硅与烧碱溶液发生下列反应:Si+2NaOH+H2O===Na2SiO3+2H2↑)
八、预习与测评