专题二 从海水中获得的化学物质
第一单元 氯、溴、碘及其化合物
【课标内容】1. 通过实验了解氯等非金属及其重要化合物的主要性质,认识其在生产中的应用和对生态环境的影响。
2. 根据实验事实了解氧化还原反应的本质是电子的转移,举例说明生产、生活中常见的氧化还原反应。
【课标解读】 在众多的自然资源中,海水是十分重要的资源之一。利用海水中富含的化学物质,如氯化钠、氯化镁、溴化钠、碘化钠等,能获得活泼的非金属卤素单质。这既是高中学生需要学习的重要内容,也是学生认识化学为人类社会发展作出重要贡献的重要内容。因此,以新课程标准为依据,以遵循学生的认知规律、培养学生热爱科学的情感为前提,紧扣海水资源这一线索,引出氯、溴、碘单质及其化合物,通过对这几种化学物质性质的系列探究实验,使学生在学习典型的非金属元素——卤素单质及其化合物知识的同时,了解认识物质性质的基本方法——实验探究。在介绍卤素单质的制备时,注重从工业生产实际出发,体现化学在生产和生活中应用十分广泛这一学科特点,突出学好化学能更好地服务于社会、生活这一学习目标。
结合卤素单质的性质,通过分析卤素单质及其盐溶液间的置换反应中微粒结构发生的变化,逐步揭示出氧化还原变化发生的实质;并从电子得失的角度定义了氧化剂和还原剂;同时培养了学生微观想像、逻辑推理的能力。
【教学目标】1. 了解从海水或海产品中提取氯、溴、碘单质的基本原理和方法,知道氯、溴、碘单质的性质及其差异,认识卤素单质及其化合物在生产和生活中的重要应用。
2. 知道如何区分氧化还原反应和非氧化还原反应,了解氧化还原反应的本质是反应中发生了电子的转移。能简单分析氧化还原反应,指出氧化剂和还原剂,标示出电子转移的方向和数目。
3. 通过探究实验,了解实验探究的过程和一般方法,形成化学实验操作的基本技能,知道化学实验是研究和认识化学物质的重要途径。
4. 通过观察、分析实验现象,增强发现问题和解决问题的能力。
5. 通过学习,认识到海水是人类的宝贵自然资源,培养与大自然友好相处的情感。
【教学设计思想】 本单元“氯、溴、碘及其化合物”,以自然资源十分丰富的海水作为研究对象,引出海水中总储量较多的化学物质的提取、性质和应用,并以此作为载体探究典型非金属元素——氯、溴、碘及其化合物的性质和用途,揭示氧化还原反应的本质。在设计本单元内容的教学时,按“以学生发展为本”的教育思想和课程理念出发,充分利用各种教学资源,通过参观有关利用海水资源进行生产的企业,或展示其生产流程,让学生从实际社会生活中了解海水中主要化学物质的提取过程。并且重视实验探究和比较分析。通过电解饱和食盐水实验和物质性质的探究实验,让学生了解氯碱工业的生产原理和研究化学物质的实验方法;通过对氯、溴、碘性质差异的比较和分析,让学生形成物质的结构决定性质的一般规律;通过研究化学变化中微粒的行为,了解氧化还原反应的本质。力求使学生在获取相关化学知识和实验研究技能的同时,形成自然资源的利用需要化学科学的发展的认识,激发起为自我发展和社会生产进步而学习化学的兴趣。并在我国海洋资源的教学中相应穿插价值观的教育。
【课时安排】 氯气的生产原理 2课时
氯气的性质 2课时
溴、碘的提取 1课时
氧化还原反应 1课时
【教学方法】 以化学多媒体实验室为主要授课地点,以讲授法、讨论法、探究性学习及多媒体、网络的应用等适合中学生心理发展特点的教学方式和手段为主要授课方法,让学生在生动活泼的探究活动过程中学习、体验和应用化学科学。
【教学评价】 教学评价以纸笔测试评价和平时活动表现评价相结合的方式进行。其中纸笔测试和平时活动表现各占50%。
【教学设计】
第 1 课 时
【课题】 氯 气 的 生 产 原 理(1)
【教学目标】1.了解海水晒盐的过程及氯化钠的用途。
2.掌握氯气的生产原理——电解饱和食盐水制取氯气。
3.掌握氯气的工业制法。
4.通过引导学生观察实验,分析演示实验现象,培养学生观察和分析问题能力。
【教学重点】氯气的生产原理和工业制法
【教学难点】饱和食盐水的电解反应
【教学手段】运用课件和演示实验
【教学过程】
〖教师活动〗[创设情景]请同学们观看关于“浩瀚的大海”、“海水晒盐”、“氯气的用途”等图片或录像或Flash动画。
[提出问题]同学们知道浩瀚的大海中究竟蕴藏着哪些物质吗?请查阅有关资料了解海水中主要含有的物质和各元素的含量。
〖学生活动〗学生观看图片或录像片段或Flash动画,知道海水中存在着大量的氯化钠,氯气在生产、生活实际中有着重要的应用,进而产生“人类是如何从海水中提取氯化钠并生产氯气的”的问题。
〖教师活动〗教师归纳并展示海水中的资源资料:
1. 海水中蕴含的元素有80多种,它是一个巨大的宝藏,期待着人们的开发和利用。海水中的主要元素及含量如下表:
元素
浓度(mg/L)
元素
浓度(mg/L)
元素
浓度(mg/L)
Cl
19350
Br
67
Ba
0.03
Na
10770
Sr
8
Mo
0.01
Mg
1290
B
4.6
U
0.003
S
885
Li
0.17
Ni
0.002
Ca
400
Rb
0.12
Co
0.0005
K
380
I
0.06
Au
0.000004
2. 海水中氯化物的含量相当高。海水中的氯化物主要为氯化钠、氯化镁、氯化钙和氯化钾等。地球上99%以上的溴蕴藏在大海中,海水中溴的总储量高达 1×1014 t,因而溴被称为“海洋元素”。此外,海水中还含有丰富的碘元素,据估计,海水中碘的总量可达8×1010 t 。
3. 若将海水中的盐结晶后平铺于陆地上,地球将增高150米。
〖调查研究〗 查阅有关资料,了解人们是如何从海水中获得氯化钠和使用氯化钠的。将有关的情况与同学交流讨论。
〖教师活动〗 请同学们观看氯碱工厂生产氯气的流程图(或录像、Flash课件等),或交流讨论参观氯碱工厂的收获,及在网上查阅到的氯碱工厂的生产原理。
〖学生活动〗 学生观看图片,录像片段或课件等,产生“氯气的生产原理是什么”、“实验室如何按工业生产氯气的原理制备少量的氯气”等问题。
〖教师活动〗[演示实验]1. 与学生一道完成教材中电解饱和氯化钠溶液的实验。实验内容包括:
电解饱和氯化钠溶液实验装置的连接。
接通直流电源进行电解。
检验倒扣在a导管上的试管中收集的气体。
观察b导管中气体的颜色。
2. 引导学生观察实验现象,启发学生思考回答实验中产生的问题,形成科学的结论。
〖学生活动〗 1. 观察并记录实验现象。
2. 根据实验现象分析思考问题:
(1)电解过程中电极上产生的气体是什么?
(2)试管中的溶液为什么会变红?
(3)如何检验倒扣在a导管上的试管中收集的气体?
3. 对电解实验现象进行分析,写出电解过程中发生反应的化学方程式。
〖师生互动〗 [讨论小结]一、氯气的生产原理
1.电解饱和食盐水实验
实验现象
结论
通电后铁钉和碳棒上均有气泡产生
通电后有气体物质生成
将铁钉上方收集到的气体靠近火焰有爆鸣声。
有氢气生成
用手轻轻扇动在碳棒上方收集到的黄绿色气体,闻到有刺激性气味;湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝。
有氯气生成
插入铁钉的溶液变红色。
有碱性物质生成
2.反应原理的化学方程式
〖教师活动〗[问题情景] 在工业上,氯气的生产是通过电解饱和氯化钠溶液实现的,而电解饱和氯化钠溶液是在什么样的设备中进行的呢?
〖学生活动〗 学生带着问题阅读课本,并联系氯气的生产原理进行讨论。
〖教师活动〗[展示课件] 请同学观看“离子交换膜电解槽”图片、录像或Flash课件。
[归纳概述] 在工业生产中,电解食盐水常在电解槽中进行。为避免电解产物之间发生反应,常用石棉隔膜或离子交换膜将电解槽分隔成两部分。阳离子交换膜具有很好的选择性,它只允许阳离子(Na+、H+)通过,不允许阴离子(Cl-、OH-)及分子(H2、Cl2)通过。
〖调查研究〗 根据氯碱厂原料和产品的性质,你认为在生产过程中和贮运时应注意哪些问题?氯碱厂的厂址应如何选择?
〖学生活动〗 学生通过查阅资料了解上述问题,并将获取的信息与同学交流讨论。
〖教师活动〗 1.教师对学生讨论的结果作出评价。
2.教师对上述问题进行归纳总结:厂址的选择:现代化工生产要求有较大的生产规模;厂址选择涉及原料、水源、能源、土地供应、市场需求、交通运输、环境保护等因素,应对这些因素综合考虑,作出合理的抉择。由于氯气有毒,不便贮存和运输,因此要求厂址应避开人口稠密的居民区和环境保护要求高的地区,厂区必须与居民区有一定距离的安全隔离带。
〖教师活动〗 归纳小结本课知识要点。
〖布置作业〗 补充练习:
1.在U型管里装入饱和食盐水,滴入几滴酚酞试液,用一根碳棒作阳极,一根铁棒作阴极,把湿润的碘化钾淀粉试纸放在阳极附近。接通直流电后,可以观察到U型管的两个电极上都有 ,阳极放出的气体有 气味,并且能使湿润的碘化钾淀粉试纸 ,说明放出的是 ;阴极放出的气体是 ,同时发现阴极附近溶液 ,这说明溶液里有 性物质生成。电解饱和食盐水的化学方程式为
。
2. 在隔膜法电解食盐水时,电解槽分隔为阳极区和阴极区,防止Cl2与 NaOH反应;采用无隔膜电解冷的食盐水时,Cl2与 NaOH充分接触,产物仅是NaClO和H2,相应的化学方程式为___________________ 。
(参考答案:1. 气体放出;刺激性;变蓝;Cl2 ;H2 ;变红;碱;
2. Cl2 + 2NaOH ==== NaCl + NaClO + H2O )
第 2 课 时
【课题】 氯 气 的 生 产 原 理(2)
【教学目标】 1.认识氯气的发现简史。
2.掌握氯气的实验室制法。
3.通过对氯气实验室制法的探究,培养学生收集和处理信息的能力,以及自主合作和探究的能力。
【教学重点】 氯气的实验室制法
【教学方法】 通过设立关于氯气实验室制法的几个研究性课题让学生分组研究,从多渠道查阅资料,然后归纳整理,用以培养学生的综合创造能力,同时使课程资源得到充分开发,新的信息技术也得到充分利用。
【教学意图】 研究性学习、信息技术与学科整合,力图使这堂课既有严谨规律的学习过程,又有生动活泼的主动探索和实践过程,将知识的学习和应用有机地结合起来,充分调动学生学习的主动性和积极性。
【教学设计】
课题:探索氯气的实验室制取
教学
环节
教师活动
学生活动
教学设计意图及效果
?
一、?
新课
引入
演示1:向学生展示课前制好的一瓶氯气
?
指定一学生演讲:氯气的发现,多媒体屏幕展示舍勒画像和生平简介。
?
学生观察气体
?
?
学生演讲——氯气的发现并简介舍勒的生平和重大贡献
激发起学生的好奇心和向科学家舍勒学习的热望,以及进一步探索氯气制取的兴趣,为新课的教学创设了良好的情境和氛围。
二、
探索
氯气
的实
验室
制取
指导学生在课前预习和相互研究的基础上,从以下四个方面来探究:
1.验室制取氯气的原理及装置的设计
引导学生归纳由化合态氯到游离态氯的反应,并指导总结制氯气的反应原理。
?
引导学生设计制取装置
?
?
提出问题:如何制取纯净干燥的氯气?
2.氯气的净化、干燥及装置的设计
引导学生讨论净化和干燥所用试剂
?
?
引导学生确认净化和干燥装置
?
?
?
? 提出问题:怎样收集气体?又怎样检验收集已满?如何设计装置?
3. 氯气的检验、收集及装置的设计
?
?
?
?请同学讨论本实验是否已完成?
4.尾气的处理及装置的设计
? 由课题小组代表列举以下反应:
MnO2+4HCl(浓)=MnCl2+Cl2↑+2H2O
2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+ 5Cl2↑+8H2O
KClO3+6HCl(浓)=KCl+3Cl2↑+3H2O
Ca(ClO)2+4HCl(浓)=CaCl2+2Cl2↑+ 2H2O其
?
? 学生总结原理:化合态的氯经氧化生成游离的氯——氯气。
?
?
学生提出以下方案,由屏幕显示:
?
?
a b c d
学生提出用不同的反应原理应用不同的装置,各组讨论确认应在b、d中选择:MnO2为原料选b,KMnO4为原料选d 。
?
课题学生代表发言:用浓盐酸制氯气的杂质是HCl,可以用水除去,除水可用浓H2SO4。其他小组同学发表不同意见,认为HCl可以用NaCl浓溶液除去,水可用碱石灰或CaCl2吸收……由总结HCl可以用NaCl浓溶液除去,用水除氯气也会消耗,水可用浓H2SO4或CaCl2吸收,不能用碱石灰,因氯气与它反应。
学生提出其装置方案,由屏幕显示:
?
?
a b c
学生在老师引导下共同确认固体用a ,液体用b,净化也用b 。
课题小组学生代表发言:用向上排气或排水的方法,学生又强调不可用排水法,因为氯气会损失,可用排饱和NaCl溶液,同学认可。
由同学提出设计装置,由屏幕显示:
?
?
a b c
学生讨论排气用b,排液用a 。
学生用湿润的KI淀粉试纸检验——现象:变蓝。
?
学生提出氯气有毒应考虑尾气吸收。
题组学生代表发言:尾气用碱液(NaOH)吸收。并提出设计装置,由屏幕显示:
?
?
a b c
学生讨论认可b 。
?
?
?培养学生阅读教材的能力,使他们对氯气生成原理有一个初步的认识。再通过查阅资料使他们获取更多的生成氯气的反应,培养学生获取新知识的能力。
?
?
使学生在初中已有制氧气、氢气知识的基础上分析氯气制取装置的设计,培养学生探究问题、解决问题的能力。
?
这部分知识是高于教材的内容,用意是培养学生严谨的科学态度,培养其思维的深刻性,学习的创新性。
?
?
?
培养学生探究和设计能力
?
?
让学生深入探索,寻求各种方法,培养其思维的开放性。
?
?
用意通过气体的性质,培养学生迁移知识的能力。
?
环境保护是当今世界面临的重大问题之一,该问题的探究用意培养学生环保意识和尾气处理的方法。
三、
氯气
的实
验制
取综
合设
计
1.多媒体模拟
要求学生综合以上讨论在老师已有课件的基础上模拟选取并连接各部装置
?2.总结实验步骤
?
?
3.注意事项
?
?
?
?
?
?
4.指导学生亲自体验
制取
?
学生代表到台上演示:由Flash动画展示,其他学生根据不同原料选用了不同组合方式。
?
?学生在老师引导下总结:
实验步骤:
①连接好装置 ②检查装置的气密性
③装药 ④缓缓加热制气
⑤气体的收集 ⑥尾气的处理
仪器安装顺序:先主体后配件,先下后上,先左后右。
学生在老师引导下总结注意事宜①加热温度不宜过高,防HCl过度挥发。②收集Cl2时,导气管应插入集气瓶底部。③漏斗下端离MnO2固体要高一点,容器略大些,防止过于剧烈,泡沫堵住导管。④浓盐酸的密度
选用1.19g/cm3左右为宜。⑤安全(通风良好)。
?
学生代表用实际仪器演示,其他学生观察并参与指导。
?
?
培养学生处理综合问题的能力。
?
?
?
?
?
?
?
?本部分知识是高于教材的内容,用意是培养学生严谨的实验态度。
培养学生动手实践能力。
??
四、
课堂
诊断
性练
习
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
教师根据本节课内容引导学生练习并讨论。
?
?
1.下列方法可用于制取氯气的是( )
A.稀盐酸与二氧化锰共热
B.将氯酸钾与浓盐酸共热
C.氯化钾与浓硫酸共热
D.氯化钾与浓硫酸、二氧化锰共热
2.实验室制取氯气有如下操作,正确
顺序是 ( )
①连好装置检查气密性;②缓缓加热;③加入二氧化锰粉末;④从装有浓盐酸的分液漏斗中加入浓盐酸;⑤将多余氯气用氢氧化钠溶液吸收⑥向上排气收集氯气
A.① ② ③ ④ ⑤ ⑥
B.③ ④ ② ① ⑥ ⑤
C.① ④ ③ ② ⑥ ⑤
D.① ③ ④ ② ⑥ ⑤
3.除去实验室制取氯气的试管壁上粘有的二氧化锰,可用的试剂是( )
A. 蒸馏水 B.氢氧化钾溶液 C.稀盐酸 D.热的浓盐酸
4.实验室用下列两种方法制取氯气( )
①用含HCl 146g的浓盐酸与足量的MnO2反应
②用87g MnO2与足量的浓HCl反应。则所得的Cl2(同温同压下)
A.①比②多 B.②比①多 C.一样多
D.无法比较
?
?
检验学生对本节课基础知识掌握的情况。
五、课堂
小结
1.原理、 装置的选择
2.净化和干燥、装置的选择
3.收集、装置的选择
4.检验、尾气的处理、
装置选择
引导学生对知识总结归纳,由学生发言。
培养学生总结、归纳知识的能力。
〖板书设计〗
氯气的实验室制法:
(1)实验原理:MnO2 + 4HCl(浓) MnCl2 + Cl2↑+ 2H2O
(2)发生装置:固体+液体 气体
(3)除杂试剂及装置:装有饱和食盐水的洗气瓶
(4)干燥试剂及装置:装有浓硫酸的洗气瓶
(5)收集方法:向上排空气法或排饱和食盐水法
(6)尾气处理:用氢氧化钠溶液吸收
〖布置作业〗补充练习:
某学生设计如下实验装置用于制备纯净的氯气。
1. 装置中有六处错误,请指出。
(1) ,
(2) ,
(3) ,
(4) ,
(5) ,
(6) 。
2. 在更正后的装置图中:
(1)饱和食盐水的作用 ;
(2)浓硫酸的作用? ;
(3)氢氧化钠的作用 。
(参考答案:1.(1)铁架台上未加点燃的酒精灯;(2)铁圈上未放石棉网;
(3)不应用稀盐酸;(4)盛浓硫酸和盛饱和食盐水的两个洗气瓶位置错误;
(5)盛浓硫酸的洗气瓶中的进气导管和出气导管连接错误;
(6)不应使用长颈漏斗。
2.(1)洗去氯气中所含的少量氯化氢气体;
(2)可以除去氯气中的水蒸气;
(3)吸收多余的氯气,防止污染空气。
第 3 课 时
【课题】 氯 气 的 性 质(1)
【课标要求】 1. 通过实验了解氯及其化合物的主要性质,认识其在生产中的应用和对生态环境的影响。
2. 通过实验探究氯气的漂白性、氯离子的检验方法,查阅资料了解日常生活中的含氯化合物。
【教学目标】 1. 了解氯元素的存在,初步掌握氯气的化学性质,并从氯的原子结构特点和氯气跟金属、非金属的反应了解氯气是一种化学性质很活泼的非金属。
2. 引导学生自主、合作、探究学习,培养学生的观察能力、推理能力、总结归纳的能力以及实验能力。学习科学家的科学态度和研究方法。
3. 培养学生保护环境的意识并形成勇于创新的品质,培养创新能力。
【教学重点】 氯气的化学性质
【教学难点】 氯气与水反应、与氢氧化钙溶液的反应
【教学手段】 运用多媒体课件、图片和演示实验
【设计思路】 1. 重点突出:多媒体展示氯气泄漏产生的后果和氯元素的存在让学生在认识上产生亲近感、产生求知的欲望。在老师的引导下,让学生自主、合作、探究完成一系列实验,既培养了学生的实验技能又突出氯气的化学性质的学习。通过对比分析,化解难点。
2. 强调实用:氯气用于自来水消毒、工业制取盐酸、工业制取漂白粉及氯气
尾气的处理等知识的学习,对学生知识与能力的发展有非常重要
的作用。
3. 体现情感:通过氯气的重要用途和氯气是有毒气体的介绍,使学生认识到学好知识、正确运用知识的重要性。培养科学态度和研究方法。
【教学设计】
〖教师活动〗[设置情景·引入新课]多媒体展示:1.“资料卡片”:1915年4月22日下午5时,在第一次世界大战两军对峙的比利时伊珀尔战场,趁着顺风,德军一声令下开启了大约6000只预先埋伏点压缩氯气钢瓶。霎时间,在长约60公里的战线上,黄绿色的云团飘向法军阵地。毫无准备的英法士兵猝不及防,眼看着黄绿色的气体涌来,先是咳嗽继而喘息,有的拼命挣扎,有的口吐黄液慢慢倒下。这就是战争史上第一次化学战,从此化学战作为最邪恶的战争被写入人类战争的史册。
2. 资料图片
〖学生活动〗 学生观看并进行思考和交流,让学生由此产生求知欲。
〖教师活动〗[推进新课] 展示一瓶氯气。
〖学生活动〗 观察氯气的颜色、状态。
〖教师活动〗[问题情景] 氯气有毒,如何闻氯气的气味?
〖学生活动〗 学生思考、交流和讨论,并在老师的演示指导下实习闻氯气的方法。
〖学生活动〗 由学生归纳概述氯气的物理性质。
〖教师活动〗 分析氯原子的结构特点,由氯原子结构启发学生推导其性质:
〖学生活动〗 学生思考、讨论氯元素的性质,并得出氯元素的性质活泼的结论。
〖学生活动〗〔实验探究〕
[实验1] 把细铁丝绕成螺旋状,一端系在一根粗铁丝上,另一端系上一段火柴梗。点燃火柴,待火柴即将燃尽时,迅速把细铁丝伸入盛有氯气的集气瓶中,观察实验现象。
[实验2] 将干燥的有色布条和湿润的有色布条分别放入两瓶干燥的氯气中,观察实验现象。
[实验3] 用两支针筒各抽取80mL氯气,然后用其中一支针筒抽取20mL5%的氢氧化钠溶液,用另一支针筒抽取20mL水,震荡,观察实验现象。
〔观察总结〕 学生观察实验现象并分析得出实验结论,并填写如下表2-2 。
表2-2 氯气的性质实验
实验现象
结论(或化学方程式)
实验1
铁丝在氯气中剧烈燃烧,生成大量棕褐色烟。
Fe可以跟Cl2反应生成棕褐色的FeCl3。
实验2
干燥的有色布条没有褪色,而湿润的有色布条却褪色了。
Cl2没有漂白性,而Cl2遇到水后生成了具有漂白性的物质HClO, HClO因有强氧化性而使有色物质氧化而褪色,这种褪色是不可逆的。
实验3
震荡后,抽取氢氧化钠溶液的针筒中气体颜色消失,溶液仍为无色;抽取水的针筒中,气体的颜色变浅,溶液由无色变为黄绿色。
Cl2能与NaOH反应,生成无色的物质;Cl2能溶于水而形成黄绿色的氯水。
〖教师活动〗[归纳总结]
氯气的物理性质:
在通常情况下,氯气是一种黄绿色、有刺激性气味的有毒气体。同温同压下,氯气的密度比空气大。在常温下,1体积的水约能溶解2体积的氯气。
氯气的化学性质:
1. Cl2与金属反应(一般将金属氧化成高价态)
[设置问题] Cl2能否与Na反应?为什么?
〖学生活动〗 在教师的启发下,学生联系“金属活动性顺序”进行分析,得出结论。
2. Cl2与非金属反应: 氢气在氯气中燃烧生成氯化氢,氯化氢溶于水后得到盐酸。
3. Cl2与碱的反应: 氯气 + 碱 → 次氯酸盐 + 金属氯化物 + 水
工业上可用氯气和石灰乳为原料制造漂白粉[主要成分为Ca(ClO)2和CaCl2]。
〖板书设计〗
气的性质:
一、物理性质
1. 颜色:黄绿色
2. 气味:刺激性气味
3. 状态:气态
4. 毒性:有毒
5. 密度:比空气大
6. 溶解性:溶于水(1 : 2)
二、化学性质
1. Cl2与金属反应(一般将金属氧化成高价态)
2. Cl2与非金属反应
3. Cl2与碱的反应
氯气 + 碱 → 次氯酸盐 + 金属氯化物 + 水
〖巩固练习〗(学生当堂练习,并交流反馈答题结果。教师进行点评。)
1. 下列化合物中,不能通过单质间化合直接制取的是 ( )
A. FeCl3 B. CuCl2 C. HCl D. FeCl2
2. 氯气有毒,第一次世界大战中第一次把氯气用于战场,毒气弹爆炸后,氯气随风飘散。在战场上能有效防御氯气的方法是 ( )
A. 人畜躲到地势低洼处 B. 人畜躲到地势较高处
C. 人畜多饮豆浆和牛奶 D. 可用稀氨水湿软布蒙面
3. 能使干燥的有色布条褪色的是 ( )
A. 氯气 B. 液氯 C. 氯水 D. 盐酸
4. 在实验室中制取干燥纯净的氯气时,常使生成的氯气通过两个洗气瓶,则第二个洗气瓶中盛有 ( )
A. 浓硫酸 B. NaOH溶液 C. 食盐水 D. 石灰水
5. 下列叙述中,不正确的是 ( )
A. 氯气的化学性质很活泼,它是一种活泼的非金属单质
B. 任何发热发光的剧烈的化学反应都可以叫做燃烧
C. 氯气在氢气中燃料生成盐酸
D. 次氯酸是一种强氧化剂,能使染料和有机色素氧化而褪色
(参考答案:1. D 2. B 3. C 4. A 5.C )
〖布置作业〗 《化学1(苏教版)》P 47 第8题
第 4 课 时
【课题】 氯 气 的 性 质(2)
【课标要求】 1. 了解C1-的检验方法
2. 活动探究C1-检验方法
【教学目标】 1. 巩固氯气的化学性质。初步掌握氯水的性质和Cl-的检验方法。
2. 引导学生自主学习、合作探究氯水的性质,学习科学家研究化学的科学态度和研究方法。
3. 培养学生辨证唯物主义的观点。养成关注化学在生产、生活中的应用的习惯,培养创新能力。
【教学重点】 Cl-的检验方法、氯水的性质
【教学难点】 氯水的性质
【教学手段】 运用多媒体课件和演示实验
【教学方法】 实验探究、交流讨论
【设计思路】 1. 知识回忆及默写有关氯气的化学性质的方程式。
2. 学生自主学习、合作探究课本P42实验并一起完成表格。
3. 学生自主学习、合作探究归纳出氯水的性质和C1-的检验方法。
4. 通过情景转换介绍氯气的用途和新型灭菌消毒剂 二氧化氯,拓宽学生的科学视野。
【教学设计】
〖教师活动〗[新课引入] 知识回顾,复习氯气的性质。
〖学生活动〗 默写有关氯气的化学性质的化学方程式。
〖教师活动〗〔推进新课〕[问题情境] 1.氯气溶于水后是否与水发生反应?
2.氯水中含有哪些溶质?
〖学生活动〗〔实验探究〕
[实验1]分别用玻璃棒蘸取新制氯水和稀盐酸,滴在pH试纸上,观察并比较现象。
[实验2]在洁净的试管中加入2mL新制氯水,再向试管中加入两滴品红溶液,观察现象。
[实验3]在洁净的试管中加入2mL新制氯水,再向试管中加入几滴硝酸银溶液和几滴稀硝酸,观察现象。
〔观察总结〕学生观察实验现象,分析得出实验结论,并填写如下表2-3 。
表2-3 氯水的性质实验
实验现象
结论
实验1
氯水滴在pH试纸上,试纸先变红,然后慢慢褪色;稀盐酸滴在pH试纸上,试纸变红不褪色。
氯水中含有H+ 和HClO 。
实验2
品红溶液由红色褪至无色。
氯水中有HClO,HClO有强氧化性而使品红褪色。
实验3
产生白色沉淀,再加稀硝酸沉淀不溶解。
氯水中有Cl- 。
〖学生活动〗 学生经过实验探究,交流讨论,然后进行归纳总结,得出如下结果:
氯气的水溶液称为氯水,氯水因溶有氯气而呈黄绿色。溶解在水中的部分氯气能与水发生反应,生成盐酸和和次氯酸。
〖教师活动〗 解释符号“ ”,简要介绍可逆反应概念及初步知识。
〖教师活动〗[问题情境] 如何检验氯水(或溶液)中的Cl- ?
〖学生活动〗 学生由[实验3]进行讨论,从而得出Cl-的检验方法:
Cl-的检验:试剂:AgNO3溶液和稀硝酸
现象:产生白色沉淀(不溶于稀硝酸)
结论:溶液中有Cl-
〖教师活动〗[问题情境] 1.氯水为什么能使品红或有色布条等有色物质褪色?
2.把氯水久置后性质会发生变化吗?如果会变化又将发生什么变
化?
〖学生活动〗 学生由刚才的实验进行分析讨论。
〖教师活动〗 经过学生的研讨活动,教师多媒体演示相关的Flash动画课件,并进行归纳总结次氯酸的性质:
氯水中氯气跟水反应生成的HClO的氧化性很强,能杀死水中的病菌,也能使染料等有机色素褪色,可用于漂白。次氯酸不稳定,容易分解放出氧气,在阳光的照射下,次氯酸的分解速率加快。
〖教师活动〗[情境转换] 根据你掌握的知识和已有的常识,请你举出几个氯气在生产和生活中的应用的例子。
〖学生活动〗 学生联系实际进行交流讨论。
〖教师活动〗 在学生交流讨论的基础上,教师进行归纳概述“氯气的用途”:
〖教师活动〗[拓展视野] 介绍“新型灭菌消毒剂 二氧化氯”
在通常情况下,二氧化氯(ClO2)是一种有刺激性气味的黄绿色气体,沸点为11℃。在常温下,1L水中约能溶解2.9g二氧化氯。
二氧化氯的应用十分广泛,除用于一般的杀菌、消毒外,还广泛地用于环保、灭藻、漂白、保鲜、除臭等方面。二氧化氯现已被世界卫生组织(WHO)列为AI级高效安全灭菌消毒剂。由于其他含氯消毒剂易形成致癌物质,我国从2000年起就逐渐用二氧化氯取代氯气对饮用水进行消毒。
〖教师活动〗 归纳总结本课时知识要点。
〖板书设计〗
一、氯水的成分
分子:H2O、Cl2、HClO
离子:H+、Cl-(还有ClO-、OH-)
二、氯水的性质
1. 酸性
2. 氧化性
3. 漂白性
4. 不稳定性
三、Cl-的检验:试剂:AgNO3溶液和稀硝酸
现象:产生白色沉淀(不溶于稀硝酸)
结论:溶液中有Cl-
四、次氯酸的性质
1.酸性
2.氧化性
3.漂白性
4.不稳定性:
五、氯气的用途
自来水的消毒、农药的生产、药物的合成等
〖巩固练习〗(学生当堂练习,并交流反馈答题结果。教师进行点评。)
1.下列物质不具有漂白作用的是( )
A. 氯水 B. Ca(ClO)2溶液 C. 活性炭 D.盐酸
2.氯水可用来消毒、杀菌,又可作为漂白剂,其中起主要作用的是( )
A.Cl2 B.HClO C.HCl D.H2O
3. 完成下列表格:
物质类别
状态
组成微粒
漂白性
氯气
液氯
新制氯水
久置氯水
参考答案:1.D 2.B
3.
物质类别
状态
组成微粒
漂白性
氯气
纯净物
气态
Cl2
无
液氯
纯净物
液态
Cl2
无
新制氯水
混合物
液态
H2O、Cl2、HClO、Cl-、H+(ClO-、OH -)
有
久置氯水
混合物
液态
H2O、 Cl-、 H+
无
〖布置作业〗 《化学1(苏教版)》P 47 第5题
补充练习:
1.下列关于氯水的说法正确的 ( )
A.新制的氯水只含有氯气分子和水分子
B.新制的氯水可使紫色石蕊试液先变红后褪色
C.光照氯水有气泡逸出,该气体主要是氯气
D.新制氯水久置后漂白性增强
2.用自来水养鱼时,将氯水注入鱼缸前需在阳光下曝晒一段时间,主要目的是 ( )
A.起杀菌作用 B.使水中的HClO分解
C.提高水温 D.增加水中O2的含量
3.漂白粉制取原理的反应方程式是 ;漂白粉的成分是 ;有效成分是 ;漂白粉放置在空气中失效的方程式
是 。
(参考答案:1.B 2.B
3. ;Ca(ClO)2和CaCl2 ;
Ca(ClO)2 ; )
第 5 课 时
【课题】 溴、碘 的 提 取
【教学目标】 1.了解从海水或海产品中提取溴、碘单质的基本原理和方法,知道氯、溴、碘单质的性质及其差异;
2.通过探究实验,了解实验探究的过程和一般方法,形成化学实验操作的基本技能;
3.通过观察、分析实验现象,增强发现问题和解决问题的能力。
【教学重点】 1.氯、溴、碘单质间的置换反应
2. Br-、I- 的检验
【教学难点】 氯、溴、碘单质的性质及其差异
【教学手段】 运用多媒体课件和演示实验
【教学方法】 实验探究、交流讨论
【教学设计】
〖教师活动〗[问题情境] 溴元素在海水中以溴离子(Br-)的形式存在,碘元素在海带中以碘离子(I-)的形式存在,生产中从海水中提取溴和从海带中提取碘的化学反应原理如何呢?怎样将溴离子和碘离子转变为溴单质和碘单质呢?
〖学生活动〗〔实验探究〕
[实验1]在一支试管中加入2~3mL KBr溶液,滴加少量新制氯水,再滴加少量CCl4,振荡,静置,观察实验现象。
[实验2]在两支试管中各加入2~3mL KI溶液,分别滴加少量溴水,再分别滴加少量CCl4,振荡,静置,观察实验现象。
〔观察总结〕学生观察实验现象,进行分析、交流、讨论,并填写如下表2-4。
表2-4 卤素单质及其化合物的一些性质实验
实验
实验现象
化学方程式
氯水与溴化钾溶液的反应
溶液由无色变为橙黄色
2KBr+Cl2=2KCl+Br2
氯水与碘化钾溶液的反应
溶液由无色变为黄褐(黄)色
2KI +Cl2=2KCl+I2
溴水与碘化钾溶液的反应
溶液由无色变为黄褐(黄)色
2KI+Br2=2KBr+I2
〖教师活动〗 在上面学生活动的基础上,教师进行归纳总结:
氯单质能将溴化钾、碘化钾中的溴和碘置换出来:
2KBr+Cl2=2KCl+Br2
2KI +Cl2=2KCl+I2
溴单质能将碘化钾中的碘置换出来:
2KI+Br2=2KBr+I2
〖教师活动〗[问题情境] 由上面实验和分析可知氯、溴、碘元素的非金属性强弱顺序如何?
〖学生活动〗 学生进行讨论、交流,最后由学生总结出结论:
元素非金属性强弱顺序:Cl > Br > I
〖教师活动〗[问题情境] 氯、溴、碘单质化学性质有差异,而其物理性质又如何呢?
〖学生活动〗[实验探究] 学生观察溴、碘单质样品,并进行“溴、碘单质分别溶于水、酒精、四氯化碳”的实验,然后进行讨论交流,最后由学生归纳概括溴和碘的主要物理性质:
在通常情况下,溴单质是深红棕色、密度比水大的液体;碘单质是紫黑色的固体,易升华。
溴和碘在水中的溶解度都很小,但易溶于酒精、四氯化碳等有机溶剂。
〖教师活动〗[知识拓展]
Br2和I2在不同溶剂中所形成溶液(由稀到浓)的颜色变化
水
酒精
苯
汽油
CCl4
Br2
黄→橙
橙红
橙→橙红
橙→橙红
橙→橙红
I2
深黄→褐
紫红→褐
淡紫→紫红
淡紫→紫红
紫→深紫
〖学生活动〗 学生做碘和淀粉溶液反应的实验,由此获得“淀粉溶液遇碘变蓝色,该性质可用于检验碘单质的存在”的知识。
〖教师活动〗[问题情境] 如何检验溶液中是否含有Br-、I- 呢?
〖学生活动〗[实验探究] 学生做NaBr溶液、NaI溶液分别与AgNO3溶液和稀硝酸反应的实验,由此形成Br-、I-的检验方法。
〖教师活动〗[问题情境] 工业上如何从海水或海产品中提取溴和碘呢?
〖学生活动〗 学生阅读课本,并进行讨论交流。
〖教师活动〗 在学生讨论交流的基础上,进行归纳概述。
从海水中提取溴:
从海产品中提取碘:
〖教师活动〗[情境转换] 根据你掌握的知识和已有的常识,请你举出几个溴和碘在生产和生活中的应用的例子。
〖学生活动〗 学生阅读课本并联系实际进行交流讨论,简述溴和碘在生产和生活中的应用。
〖教师活动〗 归纳概述本课知识要点。
〖板书设计〗
一、溴和碘的化学性质
2KBr+Cl2=2KCl+Br2
2KI +Cl2=2KCl+I2
2KI+Br2=2KBr+I2
元素非金属性强弱顺序:Cl > Br > I
二、卤素单质的物理性质
1.状态:气态(Cl2)→液态(Br2)→ 固态(I2)
2.颜色:黄绿色(Cl2)→深红棕色(Br2)→紫黑色(I2),颜色由浅到深
3.熔、沸点:液态溴易挥发,碘受热易升华
4.溶解性:Cl2溶于水,Br2和I2难溶于水;Br2和I2易溶于汽油、酒精、苯、CCl4等有机溶剂。
三、I2的检验:试剂:淀粉溶液
现象:溶液变蓝色
四、Br- 、I- 的检验:
试剂:AgNO3溶液和稀硝酸
现象:产生浅黄色沉淀(含Br-);黄色沉淀(含I-)
例:NaBr + AgNO3 = AgBr↓ + NaNO3
NaI + AgNO3 = AgI↓+ NaNO3
五、溴、碘的提取
六、溴和碘的用途
〖布置作业〗 《化学1(苏教版)》P 47 第6、7题
第 6 课 时
【课题】 氧 化 还 原 反 应
【教学目标】 1.在复习化合价的基础上,使学生用化合价变化和电子转移的观点认识、理解氧化还原反应、氧化剂、还原剂等概念。
2.学会用化合价变化和电子转移的观点判断氧化还原反应。
3.掌握用双线桥法和单线桥法表示电子转移的方向和数目。
【教学重点】 1.氧化还原反应、氧化剂、还原剂等概念及其判断。
2.用双线桥法和单线桥法表示电子转移的方向和数目。
【教学难点】 电子转移方向和数目的表示法
【教学方法】 启发 讨论
【教学辅助】 Flash动画课件
【教学设计】
〖教师活动〗[复习引入] 1.常见元素的化合价
2.写出钠、氯原子的结构示意图,分析其得失电子的情况,推出钠、氯元素在化合物中的化合价
〖学生活动〗 学生交流讨论,得出如下结果:
元素化合价升高→失去电子
元素化合价降低→得到电子
〖教师活动〗[问题情境] 标出2KBr + Cl2 = Br2 + 2KCl 反应中各元素的化合价,并分析哪种元素失电子,哪种元素得电子,电子从哪种元素转移到哪种元素?
〖学生活动〗 学生探索、讨论、交流,从而得出氧化还原反应、氧化剂、还原剂的概念。
〖教师活动〗 在氯气与溴化钾的反应中,溴离子失去1个电子形成溴原子,溴原子结合
成溴分子,溴元素的化合价由-1升高到0;同时氯气分子中的氯原子得到溴离子给出的1个电子形成氯离子,氯元素的化合价由0降低到-1。
在反应过程中,溴离子与氯原子之间发生了电子转移,导致了溴元素与
氯元素的化合价发生改变。
或
[强调提醒]a.“e-”表示电子
b.用双线桥法表示时箭头从反应物指向生成物,箭头起止为同一种元素,应标出“得”与“失”及得失电子的总数。
〖学生活动〗 由学生归纳概括总结: 氧化还原反应的概念
氧化还原反应:有电子转移的反应
〖教师活动〗[问题情境] 判断下列反应是否是氧化还原反应,是氧化还原反应的指出氧化剂和还原剂。
(1)2Fe+3Cl2 = 2FeCl3 (2)CaO+H2O = Ca(OH)2
(3)Cl2+H2O = HCl+HClO (4)Fe+CuSO4 = FeSO4+Cu
(5) (6)
(7)NaOH+HCl = NaCl+H2O
上述反应各属于四种基本反应类型中的哪一种?四种基本反应类型与氧化还原反应有何关系?
〖学生活动〗 在教师的启发引导下,学生进行分析、讨论、交流,归纳总结如下:
〖教师活动〗[拓展视野] 物质的氧化性和还原性的强弱
在氧化还原反应中,氧化剂表现出氧化性,还原剂表现出还原性。一般情况下,得到电子的能力趆强,物质的氧化性就趆强;失去电子的能力趆强,物质的还原性就趆强。例如:
氟、氯、溴、碘的单质的氧化性强弱顺序为:F2>Cl2>Br2>I2
离子的还原性强弱顺序为:I->Br->Cl->F-
〖学生活动〗 在教师的启发下,学生进行分析、讨论、交流,并由学生总结归纳如下规律:
氧化还原反应中:化合价升高总数 = 化合价降低总数
元素失电子总数 = 元素得电子总数
〖教师活动〗 归纳、概括、小结本课知识要点。
〖板书设计〗
一、氧化还原反应的概念
1.氧化还原反应:有电子转移的反应
2.
3.
二、氧化还原反应中电子转移的表示方法
1.双线桥法表示电子转移的方向和数目
注意:a.“e-”表示电子。
b.双线桥法表示时箭头从反应物指向生成物,箭头起止为同一种元素,
应标出“得”与“失”及得失电子的总数。
2.单线桥法
三、氧化还原反应和四种基本反应类型的关系
四、氧化还原反应中:化合价升高总数 = 化合价降低总数
元素失电子总数 = 元素得电子总数
〖巩固练习〗 《化学1(苏教版)》P 46中的[问题解决]:
请指出下列氧化还原反应中化合价发生变化的元素,分析电子转移的方向和数目,并指出氧化剂、还原剂。
(学生当堂练习,并交流反馈答题结果。教师进行点评。)
〖布置作业〗 《化学1(苏教版)》P 46~47 第3、4题
《化学1(苏教版)·专题2 第一单元 氯、溴、碘及其化合物》教学反思
第二专题 第二单元 钠、镁及其化合物
学习目标
解钠、镁单质的生产原理
用实验的方法探索和认识钠、镁及其化合物的性质;能通过实验研究、对比研究来了解碳酸钠的性质,并知道它在生产、生活中的用途。
3.知道离子反应的本质,学会用离子方程式表示溶液中的离子反应;能区分强弱电解质,并能书写电离方程式。
4.通过经历实验探究和问题讨论的过程,了解实验研究化学物质的一般方法,初步形成推理、综合归纳的能力。
第一课时:金属钠的性质与应用
【创设情景】 教师叙:同学们,我们在日常生活中离不开食盐,食盐的主要成分是氯化钠,氯化钠是由氯元素和钠元素组成的。在前面我们学习过了氯元素和氯单质的性质,今天我们再来探索钠元素和钠单质的性质。
[学生活动] 学生完成下列探究活动。
实验1:用刀切割钠,观察钠切面的颜色、光泽。将钠暴露在空气中,继续观察钠切面的颜色、光泽的变化。
注:有条件的学校可以投放相应的视频材料进行讲解。
[教师活动] 请同学们完成如下空格:
1.金属钠的物理性质:状态 颜色 光泽
2.金属钠暴露在空气中的变化
3.金属钠的实验室保存方法
【学生活动】 全体学生完成填空,请个别学生回答填写内容,教师评讲,并给出较完整的答案。
【学生活动】 实验2:将一小块金属钠投入盛有滴了几滴酚酞的小烧杯中,观察实验现象。
[教师活动] 实验3:用小刀切两、三小片金属钠放在充满氯气的集气瓶中的一团玻棉上,引导学生观察实验现象。
注:有条件的学校可以投放相应的视频材料进行讲解。
【学生活动】 实验记录
实验内容
实验现象
结论或化学方程式
金属钠和水反应
金属钠与氯气反应
【教师活动】 教师叙述:通过以上探究,我们知道金属钠的化学性质比较活泼,能和水、氯气等反应。金属钠化学性质是由金属钠的结构决定的。钠的核电荷数为11,请同学们画出金属钠的原子结构示意图。
【学生活动】 画出金属钠的原子结构示意图。
【教师活动】 教师叙述:
从金属的原子结构示意图,我们可以看出,金属钠原子最外电子层带有一个电子,在化学反应中容易失去最外电子层的一个电子,显活泼的金属性。金属钠不仅能和氯气反应,还能和其它非金属如氧气等反应。我们刚才把钠放在空气中,钠的表面变暗就是钠和氧气反应生成白色的氧化钠。接下来,我们再来点燃金属钠。
【教师活动】 演示实验:点燃金属钠,并引导学生观察火焰颜色,观察产物的颜色、状态。
【学生活动】 请个别学生回答钠燃烧的现象,回答燃烧产物的物理性质。
【学生活动】 请学生写出钠在常温空气中和氧气反应的化学方程式
【教师活动】 教师写出钠点燃的化学方程式
【教师活动】 教师简述Na2O2的性质,并写出 Na2O2 +2H2O = 4NaOH + O2
2Na2O2 +2CO2 = 2Na2CO3 + O2
【教师活动】 教师叙,我们知道实验室里金属是贮存在煤油中。请同学们想一想:
么金属钠可以贮存在煤油中。
什么金属钠要贮存在煤油中
【学生活动】 学生相互讨论教师提出的问题。
【教师活动】 刚才的问题做为课外思考题。请同学们回去后书面回答对应答案,我们下一节课再来交流。
[教师活动] 请同学们阅读课文第49页,探究:
属钠是怎样制取的
属钠有什么用途。
[学生活动] 阅读课文,探究问题
【教师活动】 引导学生了解金属钠的制取和应用。
【学生课外活动】 请同学们完成课本第57习题9
第2课时 碳酸钠的性质与应用
【教师活动】 教师叙述,我们上一节课探索了金属钠的性质和用途,知道钠是一种活泼的金属,能与非金属在一定条件下反应,能和水反应生成氢氧化钠和氢气。
钠和水反应生成的氢氧化钠是一种强碱,结合初中学过的知识,请同学们思考一下
氧化碳能不能和氢氧化钠反应
氧化碳和氢氧化钠反应的产物是什么,请同学们写出相应的化学方程式
【学生活动】 学生思考并书写二氧化碳和氢氧化钠反应的化学方程式。
[学生活动] 请两个学生上台完成二氧化碳和氢氧化钠反应的化学方程式。
[教师活动] 教师评讲并修正学生写出的化学方程式。
[教师活动] 教师叙述:碳酸钠的俗名叫纯碱或苏打,是一种重要的无机化工原料。接下来我们来探索一下碳酸钠的性质。
【学生活动】 观察碳酸钠的物理性质。
验一:在两支洁净的试管中分别加入2-3mL澄清石灰水和氯化钙溶液,再分别向上述两支试管中滴加碳酸钠溶液,振荡,观察现象。
验二:用PH试纸测定碳酸钠溶液的PH值。
实验三:在一只烧杯中加入50mL0.5mol/L碳酸钠溶液,用酒精灯将碳酸钠加热沸腾。将一块有油污的铜片浸入碳酸钠溶液中,静置约2min,用镊子将铜片从溶液中取出后,用水冲洗干净。比较浸入溶液前后铜片表面的情况。
【教师活动 按课本第50页图2-1所示组装仪器,将滴管中的浓盐酸加入瓶中,引导学生观察反应现象。
【学生活动】 请同学们完成表格
项目
实验现象
化学方程式
碳酸钠物理性质
实验一
实验二
实验三
演示实验
【教师活动】 投影评讲学生完成的表格
【教师活动】 引导学生阅读课本第51页碳酸钠的性质
【学生活动】 阅读课本第51表2-6碳酸钠和碳酸氢钠的性质比较表,完成表2-7的实验方案
设计。
【教师活动】 引导学生阅读课文第52页,使学生了解纯碱的性质,了解由氯化钠制备碳酸钠的方法。
[课外活动] 完成课本P56页第7、8、9题。
第三课时 离子反应
【教师活动】 教师叙,在学习离子反应之前我们先来看两个演示实验
【演示实验】 在4只相同的小烧杯中分别假如50ml物质的量浓度均为0.1mol.L-1的盐酸、醋酸溶液和氨水,把这4只装药品做为相同电源,装在相同灯泡的电路电阻,按课本图2—14所示装量进行实验,按通电源,引导学生观察灯泡明亮状况。
【教师活动】 教师叙,实验表明,当物质的量浓度相同时,醋酸溶液和氨水的导电能力明显强于盐酸和氢氧化钠溶液。
为什么会这样呢?原来物质起导电作用的除了金属中的自由移动电子外还有溶液中的自由移动离子,自由移动离子浓度越大,溶液的导电能力越强。根据刚才的实验,请同学们把4杯溶液按自由移动离子浓度大小分成两组。
【学生活动】 请一位同学上台把溶液分成两组。
[教师活动] 教师评点学生做请后叙,NaOH,HCl溶于水后完全电离子,自由移动离子浓度大,醋酸和氨水中的一水合氨(NH3H2O)电离不完全,自由移动离子浓度小。
[教师活动] 板书: NaOH==Na++OH- HCl==H++Cl-
CH3COOHCH3COO-+H+ NH3H2O NH4++OH-
[师生活动] 教师引导学生阅读并掌握课本P53最后一段:强电解质和弱电解质概念。
【创设情景】 请学生完成以下实验:
实验一:硝酸银溶液分别与盐酸、氯化钠溶液反应
实验二:盐酸与碳酸钠、碳酸钾溶液反应
实验三:碳酸铜与氢氧化钠、氢氧化钾溶液反应
【学生活动】 学生实验并观察记录,完成以下表格:
实验内容
实验现象
化学方程式
AgNO3+HCl
AgNO3+NaCl
Na2CO3+HCl
K2CO3+HCl
CuSO4+NaOH
CuSO4+KOH
【教师活动】
教师板书并讲解:
Ag++NO3-+H++Cl-== AgCl↓+ NO3-+H+ Ag++Cl-== AgCl↓
[教师活动] 教师叙,我们象Ag++Cl-== AgCl↓这样用实际参加反应的离子符号表达的方程式叫离子方程式。
[教师活动] 引导学生阅读课本P54离子方程式书写的方法。请同学们完成刚才几个实验的离子方程式。
【学生活动】 学生完成离子方程式。
【教师活动】 教师投影并讲评几个学生书写的离子方程式。
【师生活动】 师生一起总结离子方程式的作用,即离子方程式可以表示同一类型的化学反应。
【课外活动】 请同学们在课外完成课本P54的问题解决。
第四课时:镁的提取及应用
【教师活动】 向学生展示或让学生观看有关镁的存在和用途、从海水中提取镁的工业流程的图片或录像。
【学生活动】 观看图片或录像。
【教师活动】 教师叙: 海水中含有大量的镁离子,镁及其合金的用途十分广泛,我们这节课就来探索如何从海水中提取镁。请同学们思考下列问题:
(1)已知Ca(OH)2是微溶于水的,Mg(OH)2是难溶于水的,在浓缩的海水中加入石灰乳,生成的沉淀是什么?
【师生活动】 教师评讲学生答案,引导学生阅读课文P55后思考下列问题:
(1) 从海水中提取镁的化学原理是什么?如何用化学方程式表示制取镁的过程?
【教师活动】 教师评讲学生答案,引导学生思考:海水中含有大量的NaCl、MgCl2、CaCl2、KCl等氯化物,在海水中加入石灰乳[Ca(OH)2],生成的沉淀是什么物质?请设计实验方案验证你的想法是否正确,并完成你设计的验证实验。
【学生活动】 完成在海水中加入石灰乳后得到生成物的实验探究。
探究方案:
实验现象:
结 论:
写出从海水中提取镁的过程中所涉及的离子方程式。
(1)
(2)
(3)
(4)
【师生活动】 教师启发、引导,帮助学生正确书写化学方程式。
(1)MgCl2+Ca(OH)2=Mg(OH)+CaCl2
(2)Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H20
(3)MgCl2Mg+Cl2
【教师活动】 教师提问:既然我们已经提取出了镁,那么它有哪些性质呢?
【学生活动】 实验探究镁的性质。
实验1:取一根4~5cm长的镁条,用砂纸将表面的氧化膜擦去,用坩埚钳夹持镁条,在酒灯上点燃后,伸入充满二氧化碳的集气瓶中,观察现象。
实验2:在一支试管中放入一小段擦去氧化膜的镁条,再向试管中加入一定量的稀硫酸,观察现象。
【教师活动】 教师巡视,及时规范学生的实验操作,引导学生观察实验现象,激发疑问并将问题做适当记录。
【学生活动】 根据现象推测性质,教师参与其中,共同讨论。完成下列表格:
实验内容
实验现象
结论或化学方程式
实验1
实验2
【教师活动】 教师引导学生将镁与水的实验现象及钠与水的实验现象进行比较,比较金属钠、镁的金属活动性。
【学生活动】 学生交流讨论发表自己的观点。
【课外活动】 完成课本P57第7题
专题2 从海水中获得的化学物质
《第一单元 氯、溴、碘及其化合物》导学
【学海导航】
海水是化学元素宝库,海水中溶解了大量气体物质和各种盐类。人类在陆地上发现的l00多种元素,在海水中可找到80多种。海水是人类获取氯、溴、碘、镁及其化合物的重要资源。
一、氯、溴、碘的提取
(一)氯碱工业——电解食盐水生产氯气和烧碱的化学工业
我国主要以海盐为原料。海盐中含硫酸钙、硫酸镁、氯化镁等杂质,要净化后制成饱和食盐水再电解。
2NaCl + 2H2O == 2NaOH + H2↑ +Cl2↑
氯碱工业面临问题:①产品对设备腐蚀严重、环境污染显著。②电能消耗量大。
(二)从海水中提取溴的常见工艺
①浓缩并酸化海水后,通入适量的氯气,使溴离子转化为溴单质:2NaBr+Cl2=Br2+2NaCl
②向含溴单质的水溶液中通空气和水蒸汽,将溴单质吹入盛二氧化硫溶液的吸收塔内以达到富集的目的:Br2+SO2+2H2O==2HBr+H2SO4(也可用NaOH或Na2CO3溶液吸收)
③向吸收塔内的溶液中通入适量的氯气:2HBr+Cl2==2HCl+Br2
④用四氯化碳(或苯)萃取吸收塔内的溶液中的溴单质。
(三)从海洋植物中提取碘的主要工艺
①用水浸泡海带或海藻灼烧后的灰烬
②向水中通入适量的氯气,使碘离子转化为碘单质:2NaI+Cl2 == I2+2NaCl
③过滤,用有机溶剂萃取碘单质。
二、氯、溴、碘的性质和用途
(一)氯气(chlorine gas)的性质和用途
氯自1774年被舍勒发现,到1810年被戴维确认为一种元素,经历了36年。实验室制备:①原理:MnO2+4HCl(浓) △ MnCl2+Cl2↑+2H2O ②装置:固液加热型 ③收集:向上排空气法 ④验满:湿润的淀粉-碘化钾试纸等 ⑤尾气吸收:NaOH溶液。
1、物理性质:通常是黄绿色、密度比空气大、有刺激性气味气体。能溶于水,有毒。
2、化学性质:氯原子易得电子,氯是活泼的非金属元素。氯气与金属、非金属等发生氧化还原反应,一般作氧化剂。与水、碱溶液则发生自身氧化还原反应,既作氧化剂又作还原剂。
3、氯气的用途:重要的化工原料,能杀菌消毒、制盐酸、漂白粉及制氯仿等有机溶剂和农药。
拓展1:氯水(chlorine water)
氯水为黄绿色,所含Cl2有少量与水反应(Cl2+H2OHCl+HClO),大部分仍以分子形式存在,氯水的主要溶质是Cl2。新制氯水含Cl2、H2O、HClO、H+、Cl-、ClO-、OH-等微粒。
拓展2:次氯酸(hypochlorous acid)
次氯酸(HClO)是比H2CO3还弱的酸,溶液中主要以HClO分子形式存在。性质:①易分解(2HClO==2HCl+O2↑),光照时会加速。②是强氧化剂:能杀菌 ;能使某些有机色素褪色。
拓展3:漂白粉
次氯酸盐比次氯酸稳定,容易保存,工业上以Cl2和石灰乳为原料制成漂白粉;漂白粉的有效成分【Ca(ClO) 2】,须和酸(或空气中CO2)作用产生次氯酸,才能发挥漂白作用。
(二)溴、碘的性质和用途
溴
碘
物理性质
深红棕色,密度比水大的液体,强烈刺激性气味,易挥发,强腐蚀性。
紫黑色固体,易升华。气态碘在空气中显深紫红色,有刺激气味。
在水中溶解度很小,易溶于酒精、四氯化碳等有机溶剂
化学性质
能与氯气反应的金属、 非金属一般也能与溴、碘反应,只是反应活性不如氯气。氯、溴、碘单质间能够发生置换反应:氯能把溴和碘从它们的卤化物中置换出来,溴能把碘从它的卤化物中置换出来,即氯、溴、碘的氧化性强弱为:Cl2>Br2>I2
用途
染料、防爆剂、胶卷感光材料、杀虫剂、红药水、镇静剂,催泪性毒剂等。
重要的化工原料。配碘酒和碘化物,食用盐中加KIO3,碘化银制造相底片和人工降雨。
三、氧化还原反应(oxidation-reduction reaction)
1、氧化还原反应的有关概念
氧化还原反应的实质:发生电子转移(电子的得失或电子对的偏移)。
化合价降低 +ne- 被还原
氧化剂 + 还原剂 = 还原产物 + 氧化产物
化合价升高 -ne- 被氧化
2、氧化还原反应的一般规律
同一反应中:①氧化反应与还原反应同时发生,相互依存。②氧化剂得电子总数与还原剂失电子总数相等。即氧化剂化合价降低总数与还原剂化合价升高总数相等。
3、氧化还原反应中电子转移的表示方法(双线桥法)
书写要求:①箭头是由反应物中的某一元素指向对应的生成物中的同一元素。
②一定要标出得、失电子的总数,并且数值相等。
【例题解析】
例1、家用消毒液的发生器是以精盐和自来水为反应物,通电时,发生器的电解槽的极板上产生大量气泡,切断电源后,生成液具有强烈的杀菌消毒能力。与该反应器工作原理直接有关的化学方程式是( )
A、2NaOH +Cl2 == NaCl + NaClO + H2O B、H2 + Cl2 == 2HCl
C、2NaCl + 2H2O == 2NaOH + H2↑ + Cl2↑ D、2HClO == 2HCl + O2↑
解析:根据发生器的反应物和反应条件,可以推测在发生器中电解食盐水, C中反应会发生。再根据生成液具有强烈的杀菌消毒能力,结合电解食盐水后的产物可以推断Cl2和NaOH发生作用生成了NaClO,A中反应也会发生。
答案:A、C
例2、ClO2是一种杀菌效率高、二次污染小的水处理剂。实验室可通过以下反应制得ClO2:2KClO3 +H2C2O4 + H2SO4 △ 2ClO2↑+ K2SO4 +2CO2↑+2H2O,下列说法正确的是( )
A、KClO3在反应中得到电子 B、 H2C2O4在反应中被氧化
C、ClO2是氧化产物 D、1mol KClO3参加反应有2mol电子转移
解析:本题以氧化还原反应为命题背景,考查学生将基本知识与题给信息相联系的应用能力。由所给可知,KClO3中氯元素从+5价降低为+4价,1mol KClO3得到1mol电子,KClO3被还原,得还原产物ClO2;H2C2O4中碳元素从+3价升高到+4价,H2C2O4被氧化。
答案:A、B
例3、当周围空间不慎有大量氯气溢出时,处在该环境中的人可以用浸有一定浓度某种物质的水溶液的毛巾捂住鼻子,以防中毒,最适宜采用的物质是( )
A、NaOH B、KI C、NH3?H2O D、Na2CO3
解析:本题用筛选法求解,消除有毒气体毒性时选用试剂的原则是:①选用的试剂应该无毒,没有强烈刺激性和腐蚀性;②选用试剂不能与所接触物反应产生有毒或其它有害物。
A、不宜,NaOH虽能吸收Cl2,但它本身有强腐蚀性,会灼伤肌肤。
B、不宜,KI溶液吸收了Cl2,但产生的I2仍是有毒的。
C、不宜,氨本身有腐蚀性,且容易产生氨气,刺激性很强。
D、适宜, Cl2+H2OHCl+HClO,2HCl+Na2CO3 == 2NaCl+CO2↑+H2O
答案:D
例4、将13.4克KCl和KBr的混合物,溶于水配成500ml溶液,通入过量的Cl2,反应后将溶液蒸干,得固体11.175克。则原来所配溶液中K+、Cl-、Br-的物质的量之比为( )
A、3︰2︰1 B、1︰2︰3 C、1︰3︰2 D、2︰3︰1
解析:方法一 将溶液蒸干后,Br2挥发,所得的固体是KCl。可利用差量法解题
2KBr + Cl2 == 2KCl + Br2 △m
2mol 2×(80-35.5)g
n (KBr) 13.4g-11.175g
n (KBr) = 0.05mol
n (KCl) = (13.4g-0.05mol×119g·mol-1)/ 74.5g·mol-1=0.1mol
所以:n (K+) ︰n (Cl-) ︰n (Br-) = 0.15mol︰0.1mol︰0.05mol = 3︰2︰1
方法二 在任何电解质溶液中,电荷守恒。即n (Cl-) + n (Br-) = n (K+)
答案:A
例5、右图是某老师设计的一个微型实验装置图: 请你说出实验过程中可能出现的现象,试写有关化学方程式。
解析:本装置将氯气的制取与卤素间的置换反应有机地结合起来,把氯气、溴蒸气及单质碘之间的相互关系充分地体现出来了,整套装置浑然一体,实验现象明显直观,各种性质由于颜色的明显变化而一目了然,实验药品用量较少,实验过程气体不外漏,不仅可节约药品,而且绿色环保。有利于培养学生的创造性思维和综合运用知识的能力。
答案:①出现黄绿色气体:2KMnO4 + 16HCl == 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2 ↑+ 8H2O;
②湿润的红纸条褪色:Cl2 + H2O HCl + HClO;
③c处湿碘化钾的棉团变棕褐色:Cl2 + 2KI == 2KCl + I2;
④b附近浸有湿溴化钠的棉团变黄色:Cl2 + 2NaBr == 2NaCl + Br2;
e、f处的现象分别为变蓝色(因含有淀粉)和棕褐色:Br2 + 2KI == 2KBr + I2;
⑤d处的现象、原因均同e处:Cl2 + 2KI == 2KCl + I2;
⑥湿的氢氧化钠棉花团均先变淡黄绿色后又褪色:Cl2+2NaOH==NaCl +NaClO+H2O。
例6、较低温度下,氯气通入石灰乳中可制得漂白粉,该反应为放热反应。某校甲、乙两化学研究性学习小组均用200 mL 12 mol/L盐酸与17.4 g MnO2在加热条件下反应制备氯气,并将制备的氯气与过量的石灰乳反应制取漂白粉,用稀NaOH溶液吸收残余的氯气。分析实验结果发现:①甲、乙两组制得的漂白粉中Ca (ClO)2的质量明显小于理论值②甲组在较高温度下将氯气与过量的石灰乳反应,所制得的产品中Ca (ClO3)2的含量较高。试回答下列问题:⑴上述实验中理论上最多可制得Ca (ClO)2多少克? ⑵实验中所得到的Ca (ClO)2的质量明显小于理论值,试简要分析其可能原因,并写出可能涉及到的化学方程式。
解析: ⑴据题意:n (HCl) = 12 mol/L×0.2 L = 2.4 mol n(MnO2) = 17.4 g÷87 g/mol = 0.2 mol
MnO2 + 4 HCl(浓) △ MnCl2 + Cl2↑+ 2H2O
n(MnO2)∶n (HCl) = 2.4 mol∶0.2 mol = 12∶1 > 4∶1
所以浓HCl过量,应根据MnO2计算。
根据制备氯气的化学方程式 n (Cl 2) = n (MnO2) = 0.2 mol
又因为:2Cl2 + 2Ca (OH)2 = Ca (ClO)2 + CaCl2 + 2H2O
n[Ca(ClO)2] = 1/2 n (Cl2) = 1/2×0.2 mol = 0.1 mol
m[Ca(ClO)2] = 143 g/mol × 0.1 mol = 14.3 g
⑵ ①随着反应进行,温度升高,会产生副产物Ca (ClO3)2;
6Cl2 + 6Ca(OH)2 △ 5CaCl2 + Ca(ClO3)2 + 6H2O
②Cl2未与石灰乳完全反应,残余Cl2被NaOH溶液吸收
Cl2 + 2NaOH = NaCl + NaClO + H2O
答案:⑴上述实验中理论上最多可制得Ca(ClO)2的质量为14.3 g ⑵略。
【习题精练】
一、选择题(每小题有1~2个正确答案)
1、在抢救大出血的危症病人时,常需静脉点滴,输予0.9%的氯化钠溶液(俗称“生理盐水”)是由于人体血液的“矿化度”(即无机盐的相对含量)为0.9%。另有研究表明,30亿年前地表原始海水的矿化度即为0.9%。对此,下列猜测或评论中,不足取的是( )
A、人类祖先可能是从原始海洋中逐渐进化到陆地上的
B、人体血液和原始海水的矿化度均为0.9%纯属巧合
C、人体血液和原始海水之间存在着某些尚未被认识的关系
D、人体血液仍然带有原始海水的某些印痕
2、在我们的日常生活中出现了“加碘食盐”、“增铁酱油”、“高钙牛奶”、“富硒茶叶”、“含氟牙膏”等商品。这里的碘、铁、钙、硒、氟,应理解为( )
A、单质 B、分子 C、元素 D、氧化物
3、溴与氯同属“卤族”元素,其单质在性质上具有很大的相似性,但Cl2比Br2的活泼性强,下面是根据氯气的性质,对溴单质性质的预测,其中不正确的是 ( )
A、溴单质可以和烧碱溶液反应 B、溴单质只具有氧化性
C、溴原子最外层有7个电子,在化学反应中容易得1个电子
D、溴离子可以用硝酸酸化过的AgNO3溶液来检验
4、把碘从碘水里分离出来,有下列基本操作:①静置后分液 ②充分振荡 ③把碘水倒入分液
漏斗,再加入萃取剂四氯化碳。其正确的操作顺序是 ( )
A、①②③ B、③②① C、②③① D、③①②
5、在4份碘化钾淀粉溶液中,分别加入下列物质,能使溶液变蓝的是( )
A、氯化氢?????????B、溴水???????????C、氯气???????????D、溴化钠溶液
6、新制氯水与久置的氯水相比较,下列结论不正确的是( )
A、颜色相同 B、前者能使有色布条褪色
C、都含有H+ D、加AgNO3溶液都能生成白色沉淀
7、下列叙述中能证明次氯酸是一种弱酸的是( )
A、次氯酸不稳定,易分解 B、次氯酸钙能与碳酸作用生成碳酸钙和次氯酸
C、次氯酸是一种强氧化剂 D、次氯酸能使染料和有机色质褪色
8、如图所示:若关闭Ⅰ阀,打开Ⅱ阀,让一种含有氯气的气体经过甲瓶后,通入乙瓶 ,布条不褪色;若关闭Ⅱ阀打开Ⅰ阀,再通入这种气体,布条褪色。甲瓶中所盛的试剂可能是( )
①浓H2SO4 ②NaOH溶液 ③KI溶液
④饱和NaCl溶液
A、② B、②③ C、①②③ D、①②④
9、用MnO2和浓盐酸制取氯气。当4mol氯化氢被氧化,生成的氯气的体积(标准状况)是( )
A、22.4L B、44.8L C、67.2L D、89.6L
10、KCl和KBr的混合物3.87克,溶于水并加入过量的AgNO3溶液后,产生6.63克沉淀,则混合物中含钾为 ( )
A、24.1% B、40.3% C、25.9% D、48.7%
二、综合题
11、洪灾过后,饮用水的消毒杀菌成为抑制大规模传染性疾病爆发的有效方法之一。漂白粉是常用的消毒剂。根据所学知识,回答下列问题:
⑴工业上将氯气通入石灰乳制取漂白粉,化学反应方程式为 。
⑵漂白粉的有效成分是(填化学式) 。漂白粉溶于水后,受空气中的CO2作用,即产生有漂白、杀菌作用的次氯酸,化学反应方程式为 。
⑶瓶装漂白粉久置空气中会呈稀粥状而失效。分析为什么?
⑷请问:⑴中反应和⑵中反应,属于氧化还原反应的是(填编号) 。
12、已知:①A、B、C、D四种物质均含有元素X,可能还含有元素Y或Z。元素Y、X、Z的原子序数依次递增且不超过20。② X在A、B、C、D中的化合价分别为0、-1、+1、+5。③室温下单质A与某种常见一元强碱溶液反应,可得到B和C。④化合物D在二氧化锰催化下受热分解,可制得元素Y的单质。请回答下列问题:
⑴写出元素X、Y、Z的元素符号:X: ,Y: ,Z 。
⑵写出A、B、C、D的化学式:A ,B ,C ,D 。
⑶写出③中反应的化学方程式 。
⑷写出④中反应的化学方程式 。
13、某同学为了验证海带中含有碘,拟进行如下实验,请回答相关问题。
第1步:灼烧。将足量海带灼烧成灰烬。该过程中使用到的玻璃仪器有 (填代号)
A、试管 B、瓷坩埚 C、坩埚钳 D、三角架 E、泥三角 F、酒精灯 G、容量瓶H、玻棒
第2步:Iˉ溶液的获取。操作是_________________________________________。
第3步:氧化。操作是依次加入合适的试剂。下列氧化剂最好选用_________(填代号)。
A、浓硫酸 B、新制氯水 C、KMnO4溶液 D、H2O2
理由是__________________________________________________________________。
第4步:碘单质的检验。取少量第3步的溶液,滴淀粉溶液,若溶液显蓝色,则证明含碘。
14、在实验室里制取某些有毒气体时,为了尽量防止毒气逸散造成空气污染,有人设计了如图所示的装置[Ⅰ]。并设想用[Ⅱ]或[Ⅲ]两种简易装置代替[Ⅰ]的b~c部分。
试回答:⑴若用[Ⅰ]制取氯气,b瓶中加入的液体一般为 ______________。在选取试剂正确且适量的前题下,反应开始后,当关闭活塞K时,如若发现c中液面不明显上升,你分析可能的原因是________________________,检查的简单方法是 。
⑵装置[Ⅰ]中b能防止多余气体逸散的原因____________________________ 。
⑶欲用[Ⅱ]或[Ⅲ]代替[Ⅰ]中的b~c部分(选用液体相同),是否可行?说明理由。
[Ⅱ]是否可行(填“是”或“否”) ___________理由是______________________;
[Ⅲ]是否可行(填“是”或“否”) ____________理由是______________ 。
15、海水占地球总储水量的97.2%。若把海水淡化和化工生产结合起来,既可以解决淡水资源缺乏的问题,又可以充分利用海洋资源。试回答下列问题:
⑴海水中含有大量的氯化钠。氯化钠中的金属元素化合价为 。
⑵目前国际上实用的“海水淡化”主要技术之一是蒸馏法。蒸馏法是将海水变成蒸汽,蒸汽经过冷却而得高纯度淡水,由此可判断蒸馏法是 (填物理变化、化学变化)
⑶工业上利用电解饱和食盐水可制得重要化工产品,反应式为:
食盐+H2O NaOH+H2+Cl2(未配平)。该反应中食盐的化学式是_______________。利用电解所得气体制36.5%的浓盐酸100t,最少需要消耗食盐 t 。
⑷近年来有人提出了一种利用氯碱工业产品及氯化钠循环治理含二氧化硫废气并回收二氧化硫的方法,该方法流程如下:
写出①③的化学反应方程式: ,
16、海水中溴常以NaBr形式存在,从海水中提取溴的方法之一是:①通入通入Cl2至浓缩的溴化物溶液,氧化海水中的Br-,然后用空气把生成的溴吹出。②以氢氧化钠溶液吸收Br2 (Br2跟烧碱生成NaBr和NaBrO3)。③向所得含溴化合物溶液中加稀H2SO4,溴又重新析出。要求:⑴写出各步反应的化学方程式。(提示:第③步反应中生成物有硫酸钠)
⑵经分析海水中含溴0.0065%,则海水中含NaBr的质量百分含量为?试计算多少吨海水可制得1.0t溴?(假设提取过程中溴无损失)
第一单元 氯、溴、碘及其化合物
【习题精练】
一、选择题(每小题有1~2个正确答案)
1、B 2、C 3、B 4、B 5、B C 6、A 7、B 8、C 9、B 10、B
二、综合题
11、⑴2Cl2 + 2 Ca(OH)2 == Ca (ClO)2 + CaCl2 + 2H2O
⑵Ca (ClO)2 Ca (ClO)2 + CO2 + H2O == CaCO3↓+ 2 HClO
⑶与空气中CO2及水蒸气反应,生成CaCO3和HClO;随后又有:2HClO=2HCl+O2↑;CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O。 ⑷ ⑴
12、⑴Cl;O;K ⑵Cl2;KCl;KClO;KClO3
⑶ Cl2+2KOH=KCl+KClO+H2O ⑷2KClO3 = 2KCl+3O2↑
13、⑴ F H ⑵将灰烬转移到烧杯中,加适量蒸馏水,用玻棒充分搅拌,煮沸,过滤
⑶D 过氧化氢是绿色氧化剂,在氧化过程中不引进杂质、不产生污染。
14、(1) 饱和食盐水;装置漏气;用湿润的碘化钾淀粉试纸先靠近各边接口处检验,漏气处试纸变蓝 (2)关闭活塞后,若a中仍有气体发生,气体压强增大。将b中液体压入c中,整个装置成为储气装置,不会有气体逸出。 (3) 是,原理与装置I同;否,由于c瓶密闭,体积不能改变,压强增大时有危险
15、⑴ +1 ⑵物理变化 ⑶ NaCl 58.5
⑷2NaCl+2H2O=== H2↑+Cl2↑+2NaOH, H2+Cl2====2HCl
16、⑴2NaBr+Cl2= 2NaCl+Br2;6NaOH+3Br2=5NaBr+NaBrO3+3H2O; 5NaBr+NaBrO3+3H2SO4= 3Na2SO4+3Br2+3H2O
⑵ 0.0084% 需海水的质量为15384.6 t
专题2 从海水中获得的化学物质
《第二单元 钠、镁及其化合物》
【学海导航】
一、钠的原子结构及性质
结 构
钠原子最外层只有一个电子,化学反应中易失去电子而表现出强还原性。
物 理性 质
质软、银白色,有金属光泽的金属,具有良好的导电导热性,密度比水小,比煤油大,熔点较低。
化 学
性 质
与非金
属单质
钠在常温下切开后表面变暗:4Na+O2=2Na2O(灰白色)
钠在氯气中燃烧,黄色火焰,白烟:
2Na+Cl2 ==== 2NaCl
与
化合物
与水反应,现象:浮、游、球、鸣、红 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
与酸反应,现象与水反应相似,更剧烈,钠先与酸反应,再与水反应。
与盐溶液反应:钠先与水反应,生成NaOH,H2,再考虑NaOH与溶液中的盐反应。如:钠投入CuSO4溶液中,有气体放出和蓝色沉淀。
2Na+2H2O+CuSO4===Cu(OH)2↓+Na2SO4+H2↑
与某些熔融盐:
4Na+TiCl4========4NaCl+Ti
存 在
自然界中只能以化合态存在
保 存
煤油或石蜡中,使之隔绝空气和水
制 取
2NaCl(熔融)====2Na+Cl2↑
用 途
钠的化合物 2、钠钾合金常温为液体,用于快中子反应堆热交换剂
3、作强还原剂 4、作电光源
二、碳酸钠与碳酸氢钠的性质比较
碳酸钠(Na2CO3)
碳酸氢钠(NaHCO3)
俗 名
纯碱、苏打
小苏打
溶解性
易溶(同温下,溶解度大于碳酸氢钠)
易溶
热稳定性
稳定
2NaHCO3△Na2CO3+CO2↑+H2O
碱性
碱性(相同浓度时,碳酸钠水溶液的PH比碳酸氢钠的大)
碱性
与
酸
盐酸
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑
碳酸
Na2CO3+ H2O+CO2= 2NaHCO3
不能反应
与
碱
NaOH
不能反应
NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O
Ca(OH)2
Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3+2NaOH
产物与反应物的量有关
三、镁的性质
物理性质
银白色金属,密度小,熔沸点较低,硬度较小,良好的导电导热性
化学性质
与O2
2Mg+O2====2MgO
与其他
非金属
Mg+Cl2====MgCl2,3Mg+N2==== Mg3N2
与氧化物
2Mg+CO2====2MgO+C
与酸
Mg+2HCl=MgCl2+H2↑
制 取
MgCl2+Ca(OH)2=Mg(OH)2↓+CaCl2 Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O
MgCl2?6H2O==== MgCl2+6H2O↑ MgCl2(熔融)===== Mg+Cl2↑
四、侯氏制碱法
向饱和食盐水中通入足量氨气至饱和,然后在加压下通入CO2,利用NaHCO3溶解度较小,析出NaHCO3,将析出的NaHCO3晶体煅烧,即得Na2CO3。
五、电解质和非电解质
电解质
非电解质
定 义
溶于水或熔化状态下能导电的化合物
溶于水和熔化状态下都不能导电的化合物
物质种类
大多数酸、碱、盐,部分氧化物
大多数有机化合物,CO2、SO2、NH3等
能否电离
能
不能
实 例
H2SO4、NaOH、NaCl、HCl等
酒精,蔗糖,CO2,SO3等
六、离子方程式的书写方法:
写——写出反应的化学方程式; 拆——把易溶于水,易电离的物质拆成离子形式
删——将不参加反应的离子从方程式两端删去。
查——检查方程式两端各元素的原子个数和电荷数是否相等。
【例题解析】
例1、将一小块钠投入盛饱和澄清石灰水的试管里,不可能观察到的现象是( )
熔成小球并在液面上游动 B、有气体生成
C、溶液底部有银白色物质生成 D、溶液变浑浊
解析:将一小块钠投入饱和澄清石灰水中,钠与水剧烈反应,所以首先观察到钠与水反应的一系列现象。随着2Na+2H2O=2NaOH+H2↑反应的进行,水被消耗,溶液的温度升高,由于Ca(OH)2的溶解度随温度的升高而降低,所以溶液中的Ca(OH)2有部分析出,可以观察到溶液变浑。
答案:C
例2、把4.6g钠投入到95.6g水中,发生化学反应。假设水无蒸发现象,所得溶液中溶质的质量分数是( )
A.4.6% B.7.7% C.8.0% D.10%
解析:解该题要注意以下两点:①溶液中的溶质是NaOH;②简捷、准确地计算溶液的质量。
设生成的NaOH和H2的质量分别为x和y。
2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑
2×23 2×80 2
4.6g x y
x= =8.0g y= =0.2g
溶液质量为:4.6g+95.6g-0.2g=100g
答案:C
例3、1892年,比利时人索而维以NaCl、CO2、H2O、NH3为原料生产Na2CO3,叫索而维法。其主要步骤是:(1)在NH3的NaCl饱和溶液中通入CO2制得NaHCO3;(2)再将NaHCO3焙烧制得纯碱,CO2循环使用;(3)在析出小苏打的母液中加入生石灰,NH3循环使用。1940年,我国著名化工专家侯德榜先生,冲破了“索而维”法的技术封锁,并加以改进,用NaCl固体代替生石灰,加入母液使NH4Cl晶体析出,生产出纯碱和氯化铵。这便是举世闻名的“侯氏制碱法”。试回答:
⑴在氨的饱和NaCl溶液中通入CO2的两步反应方程式为
、
⑵不能在NaCl溶液中通入CO2制NaHCO3的原因是
⑶析出小苏打的母液中加入生石灰的反应方程式是
⑷“侯氏制碱法”与“索而维”法相比,其优点是
解析:CO2在水中生成碳酸,因为碳酸是弱酸,所以H2CO3 H++HCO3-, HCO3-在水溶液中浓度很小。但是在通入氨气后,氨气在水溶液中显碱性,与CO2反应,使溶液中 HCO3-的浓度变大。由于NaHCO3的溶解度较小,所以可析出NaHCO3晶体,母液为 NH4Cl,加入生石灰可生成NH3和CaCl2;改用NaCl,利用NH4Cl溶解度小的原理可析出NH4Cl作肥料,析出NH4Cl的母液循环使用,原料充分利用,NH3循环使用,不生成CaCl2
答案:⑴NH3+ H2O+CO2= NH4HCO3 NH4HCO3+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓
⑵H2CO3酸性比盐酸弱,CO2与NaCl不反应
⑶2NH4Cl+CaO=CaCl2+H2O+2 NH3↑
⑷使NH4Cl析出,可作氮肥,不生成CaCl2,原料NaCl充分利用。
例4、写出下列反应的离子方程式
(1)向石灰水中滴加少量NaHCO3 (2)向小苏打溶液中滴加少量石灰水
解析:首先弄清反应实质是:HCO3-+OH-=CO32-+H2O,Ca2++CO32-=Ca CO3↓。那么,若NaHCO3过量则Ca(OH)2的OH-完全被消耗,生成CO32-多;若NaHCO3少则只能中和Ca(OH)2中OH-的一半,必剩余OH-,将余下的相同离子删去,即得到正确结果。
答案:(1)Ca2++OH-+HCO3-=Ca CO3↓+H2O
(2)Ca2++2OH-+2HCO3-=Ca CO3↓+2H2O+CO32-
例5、今有九种物质:①铝线 ②石墨 ③氯气 ④BaSO4晶体 ⑤纯硫酸 ⑥金刚石
⑦石灰水 ⑧乙醇 ⑨熔化的KNO3
其中能导电的是 ,属于电解质的是 ,既不是电解质,也不是非电解质的是
解析:导电不是电解质在任何状态下都具有的性质,电解质导电必须通过外因——加热至熔融状态或水中水分子的作用。电解质,非电解质必须是化合物。某化合物溶于水能导电但不一定是电解质。这是因为只有该化合物在水溶液中能直接电离出自由移动的离子才能断定其是电解质。
答案:①②⑦⑨ ④⑤⑨ ①②③⑥⑦
【习题精练】
一、选择题(每小题有1~2个正确答案)
1、核工业中常作快中子反应堆热交换剂的是( )
A、钠钾合金 B、铀汞合金 C、生水 D、镁
2、下列化合物中,只有在水溶液中才能导电的电解质是( )
A、NaCl B、C2H5OH C、H2SO4 D、NaHCO3
3、判断下列说法正确的是( )
A、离子化合物都是强电解质 B、其水溶液能导电的物质都是电解质
C、强电解质溶液的导电性一定比弱电解质溶液的导电性强
D、强电解质都是离子化合物,弱电解质都是共价化合物
4、将4gNaOH分别加入100mL下列液体中(设密度均为1g?cm-3),溶液的导电能力变化不大的是( )
A、自来水 B、3.65%的稀盐酸 C、6%的稀醋酸 D、5.35%的氯化铵溶液
5、在强酸性溶液中能大量共存且溶液为无色透明的离子组是( )
A、Ca2+ Na+ NO3- SO42- B、Mg2+ Cl- Al3+ SO42-
C、K+ Cl- HCO3- NO3- D、Ca2+ Fe3+ Na+ NO3-
6、将相同质量的镁条分别放在①O2 ②N2 ③空气 ④CO2中燃烧,将燃烧后所得的固体产物按质量由小到大的顺序排列的是 ( )
A、②①③④ B、③②①④ C、④③②① D、②③①④
7、将一定质量Mg、Zn、Al的混合物与足量稀硫酸反应,生成H2 2.8L(标准状况),则原混合物的质量可能是 ( )
A、2g B、4g C、8g D、10g
8、可用于判断碳酸氢钠粉末中混有碳酸钠的实验方法是( )
A、加热时无气体放出 B、滴加盐酸时有气泡放出
C、溶于水后滴加BaCl2稀溶液有白色沉淀生成
D、溶于水后滴加澄清石灰水有白色沉淀生成
9、以NA表示阿佛加德罗常数,下列说法中正确的是( )
A、53g碳酸钠中含NA个CO32- B、0.1molOH-含NA个电子
C、1.8g重水(D2O)中含NA个中子 D、标准状况下11.2L臭氧中含NA个氧原子
10、镁粉在焰火、闪光灯中是不可缺少的原料,工业上制造镁粉是将镁蒸气在气体中冷却。下列气体中,可用来冷却镁蒸气的是( )
A、空气 B、二氧化碳 C、氢气 D、氩气
11、下列关于钠离子的叙述中,正确的是( )
A、不能独立存在 B、比钠原子活泼 C、焰色反应呈黄色 D、具有强还原性
12、下列离子方程式中正确的是( )
A、 过量的NaHSO4与Ba(OH)2溶液反应:Ba2++2OH-+2H++SO42-=BaSO4↓+2H2O
B、NH4HCO3溶液与过量NaOH溶液反应:NH4++OH-=NH3↑+H2O
C、碳酸钠溶液中通入少量CO2:CO32-+CO2+H2O=2HCO3-
D、FeCl2溶液中通入过量Cl2:Fe2+Cl2=Fe3++2Cl-
二、综合题
13、有一包白色粉末,它可能由硫酸钠、碳酸钠、硝酸银中的一种或几种混合组成的。现进行实验,取白色粉末加入稀盐酸,得到澄清的溶液,并有气体放出,那么白色粉末中肯定有的是 ,肯定没有的是 ,不能确定的是 。为了把不能确定的物质断定它是否存在,那么可在澄清溶液中加入 ,若出现______现象,则能确定 存在,反之说明不存在。
14、我国化学侯德榜(右图)改革国外的纯碱生产工艺,生产流程可简要表示如下:
(1)上述生产纯碱的方法称 ,副产品的一种用途为 。
(2)沉淀池中发生的化学反应方程式是 。
(3)写出上述流程中X物质的分子式 。
(4)使原料氯化钠的利用率从70%提高到90%以上,主要是设计了
(填上述流程中的编号)的循环。从沉淀池中取出沉淀的操作是
(5)为检验产品碳酸钠中是否含有氯化钠,可取少量试样溶于水后,再滴加
(6)向母液中通氨气,加入细小食盐颗粒,冷却析出副产品,通氨气的作用是
A、增大NH4+的浓度,使NH4Cl更多地析出
B、使NaHCO3更多地析出
C、使NaHCO3转化为Na2CO3,提高析出的NH4Cl纯度
15、将某碳酸钠和碳酸氢钠的混合物2.74g加热到质量不再变化时,剩余物质的质量为2.12g。求混合物中碳酸钠的质量分数。
16、已知Mg在CO2中可以燃烧。现将agMg置于盛有bL(标准状况)CO2和O2混合气体密闭容器中燃烧。
⑴在密闭容器中可能发生的化学反应有
。
⑵若在反应容器中CO2有剩余,则容器内的固体物质一定含有 。
⑶若反应容器中O2有剩余,则容器内固体物质的质量为 。
此时,在bL CO2和O2的混合气体中,氧气的体积V(O2)必须满足的条件是
。(用同时含a,b的式子表示)
专题2 从海水中获得的化学物质
第二单元 钠、镁及其化合物
【习题精练】
1、A 2、C D 3、A 4、B D 5、B 6、D 7、B C 8、C 9、B 10、C D
11、A C 12、A C
13、Na2CO3,AgNO3,Na2SO4,BaCl2,浑浊,Na2SO4
14、(1)联合制碱法或侯德榜制碱法,化肥或电解液或焊药等(其他合理答案均正确)
(2)NH3+CO2+H2O+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓或NH3+CO2+H2O=NH4HCO3 NH4HCO3+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl
(3)CO2 (4)I 过滤 ⑸稀硝酸和硝酸银溶液(6)A C
15、38.7%
16、 (1)2Mg+O2====2MgO、 2Mg+CO2====2MgO+C
(2)MgO (3)5a/3g 7a/15L
专题2:第一单元 氯、溴、碘及其化合物
——氧化还原反应
【问题导读】
1、请同学们写出氯、溴、碘及其盐溶液间的置换反应。
2、在氯气与溴化钾溶液的反应中,哪些元素的化合价发生了变化?为什么会发生变化?
【主干知识】
1、氧化还原反应:
①概念:化学反应过程中元素 发生变化的反应叫氧化还原反应
②特征: 发生变化
③实质: 发生转移
2、氧化剂与还原剂,氧化反应与还原反应:
①失去电子的物质是 剂,还原剂发生 反应
②得到电子的物质是 剂,氧化剂发生 反应
3、氧化性与还原性以及强弱的判断
①在氧化还原反应中氧化剂表现出氧化性,还原剂表现出还原性
②一般来说,得电子能力越强,物质的 就越强
失电子能力越强,物质的 就越强
氟、氯、溴、碘的氧化性强弱顺序为
F- 、Cl-、Br-、、I-的还原性强弱顺序为
4、氧化还原反应方程式的书写
①双线桥法:用箭头表示反应物中不同(或相同)原子或离子间的电子转移
注意点:a.首先标出变价元素的化合价
b用双箭头表示,箭头从反应物指向生成物且起止为 元素
c在线桥上要注明“失去”或“得到”电子的总数
图示:
失 ne-电子
还 原 剂 + 氧 化剂 → 氧化产物 + 还原产物
得ne-电子
②单线桥法:用箭头表示氧化还原反应中同一元素的原子或离子得到或失去电子的结果
注意点:a.首先标出变价元素的
b用单箭头表示,箭头起点为 电子元素,终点为 电子元素
c在线桥上只标明电子转移的总数而不标得与失
图示:
ne-
还 原 剂 + 氧 化剂 → 氧化产物 + 还原产物
【课堂练习1】下列反应不是氧化还原反应的是 ( )
A. 2F2+2H2O==4HF+O2 B. I2+SO2+H2O==H2SO4+2HI
C. 2KMnO4+16HCl(浓) ==2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O D. Na2O+H2O==2NaOH
【课堂练习2】溴化碘(IBr)的化学性质与卤素单质相似,能与大多数金属反应生成相应的氯化物,跟水反应的化学方程式为:IBr+H2O==HBr+HIO,下列有关IBr的叙述中,不正确的是 ( )
A.很多反应中IBr是氧化剂 B.在IBr中碘和溴的化合价均为零
C.和水反应时,IBr既是氧化剂又是还原剂 D.和NaOH反应生成NaBr和NaIO
【课堂练习3】下列反应中,能说明卤素氧化性顺序是Cl>Br>I的是 ( )
①2HClO4+Br2==2HBrO4+Cl2 ②2NaBr+Cl2==2NaCl+Br2
③2KI+Cl2==2KCl+I2 ④ 2KI+Br2==2KBr+I2
A.仅①②③ B.仅①②④ C.仅②③④ D.①②③④
【课堂练习4】用双线桥表示下列氧化还原反应,标出电子转移的方向和数目
MnO2+4HCl(浓) ==MnCl2+2H2O+Cl2↑ 2FeCl3+H2S==2FeCl2+S↓+2HCl
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
答案
【达标提高】 (一看就懂,一做就会)
一、选择题:
1.下列有关氧化还原反应叙述正确的是 ( )
A.置换反应一定属于氧化还原反应
B.在反应中不一定所有的元素化合价都发生变化
C.肯定有一种元素被氧化,另一种元素被还原
D.化合反应和复分解反应不可能是氧化还原反应
2.在反应3CO+Fe2O3==2Fe+3CO2中,CO是 ( )
A.被氧化 B.氧化剂 C.被还原 D.还原剂
3.下列反应中,SO2被还原的是 ( )
A.SO2+2NaOH ==Na2SO3 B. SO2+Cl2+2H2O==H2SO4+2HCl
C.SO2+2H2S==3S+2H2O D.SO2+NO2==SO3+NO
4.下列制取单质的反应中,化合物做还原剂的是 ( )
A.Br2+2NaI==2NaBr+I2 B.Fe+H2SO4==FeSO4+H2↑
C.2C+SiO2==Si+2CO D.2Al+Fe2O3==2Fe+Al2O3
5.下列变化需要加入还原剂才能实现的是 ( )
A.MnO4-→MnO2 B.Cl-→Cl C.H2S→SO2 D.Fe2+→Fe
6.苹果汁是人们喜爱的饮料。由于此饮料中含有Fe2+,现榨的苹果汁在空气中会由淡绿色变为棕黄色。若榨汁时加入维生素C,可有效防止这种现象发生。这说明维生素C具有
( )
A.氧化性 B.还原性 C.碱性 D.酸性
7、在下列各反应中,盐酸既表现出酸性又表现出氧化性的是 ( )
HCI+NaOH=NaCl+H2O B、Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑
C、HCl+AgNO3=AgCl↓+HNO3 D、MnO2+4HCI(浓)=MnCl2+C12↑+2H2O
*8.下列反应属氧化还原反应,而水既不是氧化剂也不是还原剂的是 ( )
A.Mg3N2+6H2O==3Mg(OH) 2↓+2NH3↑ B.2Na+2H2O==2NaOH+H2↑
C.2NO2+H2O==2HNO3+NO D.2F2+2H2O==4HF+O2
*9.R、X、Y和Z是四种元素,它们常见化合价均为+2,且X2+与单质R不反应;X2+ + Z = X + Z2+; Y + Z2+ = Y2+ + Z。这四种离子氧化性大小符合 ( )
A.R2+ 〉 X2+ 〉Z2+ 〉Y2+ B.X2+ 〉R2+ 〉 Y2+ 〉 Z2+
C.Y2+ 〉Z2+ 〉R2+ 〉 X2+ D.Z2+ 〉X2+ 〉R2+ 〉 Y2+
10.根据下列反应判断有关物质还原性由强到弱的顺序是 ( )
H2SO3 + I2 +H2O = 2HI + H2SO4 2FeCl3 + 2HI =2FeCl2 + 2HCl + I2
3FeCl2 + 4HNO3 = 2FeCl3 + NO↑ + 2H2O + Fe(NO3)3
A . H2SO3 > I- > Fe2+ > NO B. I- > F e2+ > H2SO3 > NO
C. Fe2+ > I- > H2SO3 > NO D. NO > Fe2+ > H2SO3> I-
11. ClO2是一种杀菌效率高、二次污染小的水处理剂。实验室可通过以下反应制得ClO2:2KClO3 +H2C2O4 + H2SO4 △ 2ClO2↑+ K2SO4 +2CO2↑+2H2O,下列说法正确的是( )
A、KClO3在反应中得到电子 B、 H2C2O4在反应中被氧化
C、ClO2是氧化产物 D、1mol KClO3参加反应有2mol电子转移
12.在5NH4NO3==2HNO3 + 4N2↑ + 9H2O中发生氧化反应的氮原子和发生还原反应的氮原子的质量比是 ( )
A.1 :1 B.3 :5 C. 5 :3 D. 2 :8
13.已知硫酸、氯气、Fe、双氧水、碘均有氧化性,它们在酸性溶液中氧化性的强弱顺序为:Cl2>Fe3+>H2O2>I2>稀H2SO4,则下列反应不能发生的是 ( )
A.2Fe3++SO2+2H2O==2Fe2++SO42-+4H+ B.I2+SO2+H2O==H2SO4+2HI
C.H2O2+H2SO4==SO2↑+O2↑+2H2O D.2Fe2++I2==2Fe3++2I-
*14.将13.4克KCl和KBr的混合物,溶于水配成500ml溶液,通入过量的Cl2,反应后将
溶液蒸干,得固体11.175克。则原来所配溶液中K+、Cl-、Br-的物质的量之比为( )
A、3︰2︰1 B、1︰2︰3 C、1︰3︰2 D、2︰3︰1
*15.0.1mol/L的Na2SO3溶液30ml,恰好将2×10-3mol的XO4-离子还原,则元素X在还原产物中的化合价是 ( )
A.+1 B.+2 C.+3 D.+4
二、填空题:
1. 根据反应8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2,回答下列问题:
⑴氧化剂是 ,还原剂是
⑵氧化剂和还原剂的分子个数比
⑶当有68克氨气参加反应时,被氧化的物质为 克,生成还原产物为 克。
2.从下列各组反应的对比中,判断哪种微粒的氧化性最强,哪种微粒的还原性最强
⑴铁钉浸入CuSO4溶液后,表面会附有红色物质;铜丝浸入AgNO3溶液后,表面会附有银白色物质,则Cu、Fe、Ag中, 原子还原性最强,Fe2+、Cu2+、Ag+ 中 离子氧化性最强。
⑵铁钉在氯气中被锈蚀成棕褐色物质FeCl3,而在盐酸中生成淡绿色溶液(FeCl2)。则氯气分子、氯离子、氢离子中, 具有氧化性, 氧化性最强。
3油画所用原料含有白色铅化物,久置于空气中就会变成黑色PbS,从而使油画的色彩变暗。若用H2O2来清洗,则可将PbS转变为白色PbSO4,从而使得油画复原。
⑴上述清洗的化学方程式
⑵在此反应中,H2O2用作 发生转移的电子数目为
三、计算:
1、3Cu+8HNO3(稀)==3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,反应中有64g铜被氧化,则被还原的硝酸的质量是多少?
2、NH3与灼热的CuO反应,生成N2、Cu和化合物A。
⑴推断A的化学式。
⑵写出反应化学方程式,并标明电子转移的方向和数目。
⑶当有17克还原剂发生反应时,求消耗氧化剂的质量。
专题二:第一单元 氯 溴 碘及其化合物
——氯气的性质(第一课时)
【问题导读】
氯气的物理性质是什么?实验式如何闻有毒气体?
氯气的化学性质有哪些?
【主干知识】
氯气的物理性质:
色: , 态: ,味: , 密度比空气 ,易液化,有毒, (能或不能)溶于水, 溶于饱和食盐水。
☆☆实验室里闻Cl2的方法: 。
氯气的化学性质:
氯气是一种化学性质很 的非金属单质,能与多种 和 直接化合。
【实验1】把细铁丝伸入盛有氯气的集气瓶中
实验现象:铁丝在氯气中 ,生成大量 烟。
实验结论:在加热的条件下铁与氯气发生反应。反应方程式为: 。
〖资料〗铁有 和 两种价态。铁与氯气反应只生成 而不生成 说明氯气的活泼性
〖小结〗 此反应说明氯气与具有可变价态的金属反应时,一般生成 (高或低)价态的金属氯化物。
应 用:已知氯气在一定条件下,能跟绝大多数金属反应生成盐。请你写出下列反应的化学方程式:
1)氯气与金属钠反应:
2)氯气与金属铜反应:
☆☆氯气除了能跟金属反应外,还能与非金属反应,比如氢气在氯气中 (填反应条件)生成 。反应方程式为: 。
小 结:此反应说明燃烧 (一定或不一定)要有氧气参加。
【实验2】将干燥的有色布条和湿润的有色的有色布条分别放入两瓶干燥的氯气中
实验现象:干燥的有色布条 ,湿润的有色布条
实验结论:氯气 (有或没有)漂白性。
【实验3】氯气分别与氢氧化钠溶液和水作用
实验现象:抽取氢氧化钠的针筒中,气体颜色 ,溶液颜色 。抽取水的针筒中,气体颜色 ,溶液颜色 。
实验结论:氯气能溶与水而使其由无色变为 ,且有部分与水发生反应,反应方程式为 。氯气与氢氧化钠反应生成无色物质,反应的方程式为 。
〖归纳〗氯气与碱溶液反应生成 、 和 。
应 用:工业上用 和 为原料制造漂白粉。主要成分为 。反应方程式为: 。
【精彩例题】
H2点燃后插入氯气集气瓶中,产生的现象是 ( )
A.爆炸 B.安静燃烧
C.瓶内充满棕色烟 D.火焰立刻熄灭
2.下列物质既能由金属和酸反应获得,也能通过金属和氯气反应获得的是( )
A.CuCl2 B.FeCl2 C.FeCl3 D.AlCl3
3.漂白精是用氯气和 反应制得的。制取反应的化学方程式为 。漂白精是 物,其有效成分为 。氯气和漂白精用于漂白是因为在一定条件下产生 之故。工业上之所以把氯气加工成漂白精再用于漂白,是因为:① ②
【巩固练习】
班级:高一( )班 姓名: 学号: 成绩:
1、氯气可以用来消灭田鼠,使用方法是将氯气通过软管灌入田鼠洞中,这是利用了氯气以下性质中的 ( )
①黄绿色 ②密度比空气大 ③有毒 ④较易液化 ⑤能溶解于水
A、①②③ B、②③ C、③④ D、③④⑤
2.下列说法正确的是 ( )
A.氯气是黄绿色的,C1—是无色的
B.H2在C12中能安静燃烧,火焰呈苍白色,瓶口有白色烟雾生成
C.Cl2和H2的混合气一定会发生爆炸
D.燃烧时一定要有氧气参加
3、下列各组物质在反应时生成棕黄色烟的是 ( )
A、氢气在氯气中燃烧 B、镁条在氧气中燃烧
C、氢气在氧气中燃烧 D、细铁丝在氯气中燃烧
4、将Cl2制成漂白粉的主要目的是 ( )
增强漂白和消毒作用
使它转化为较稳定物质,便于保存和运输
使它转化为较易溶于水的物质
增加氯的百分含量,有利于漂白、消毒
5.除去氯气中的水蒸气,应选择的干燥剂是 ( )
A.浓硫酸 B.碱石灰 C.固体烧碱 D.无水氯化钙
6.2.4克某金属和足量的氯气充分反应,所得固体比原金属增重7.1克,若该固体为单一
价态的氯化物,则其化学式为 ( )
A、NaCl B、MgCl2 C、FeCl3 D、CuCl2
★7.当不慎有大量Cl2逸到周围空气里时,可用浸有一定浓度的下列物质溶液的毛巾捂住鼻子,该物质是 ( )
A.NaOH B.NaCl C.NH3.H2O D.NaHCO3
★★8.在密闭容器中盛有H2、O2、Cl2的混合气体,通过电火花点燃,恰好完反应后冷却
到室温,所得液体产物的质量分数为33.6%,则原有H2、O2和Cl2的分子数之比是 ( )
A.6:3:2 B.9:4:1 C.9:6:1 D.13:6:1
★9.在标准状况下,把aL的H2和Cl2混合气体,通过电火花点燃,充分反应后,所得气
体恰好使溶液中的bmolNaOH完全转化成盐,则的关系不可能是: ( )
A.b=a/22.4 B.0a/22.4 D.b≥a/11.2
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10、某工厂在山坡坑道的仓库里贮有氯气钢瓶。某天,有一只贮有氯气的钢瓶损坏,造成
氯气泄漏,在场工人采取以下措施,请选择填充并简述理由。
⑴处理钢瓶的方法正确的是 ,简述理由
A、钢瓶推到坡下的小河里 B、把钢瓶丢到深坑里,用石灰填埋 C、把钢瓶扔到农田中
⑵钢瓶处理后,工人应立即 ,简述理由
A、转移到坡下 B、转移到坡上
11.洪灾过后,饮用水的消毒杀菌成为抑制大规模传染性疾病爆发的有效方法之一。漂白
粉是常用的消毒剂。
(1)工业上将氯气通入石灰乳[Ca(OH)2]制取漂白粉,化学反应方程式为
(2)漂白粉的有效成分是(填化式) 。
(3)漂白粉溶于水后,受空气中的CO2作用,即产生有漂白、杀菌作用的次氯酸,化
学`方程式为 。
(4)反应(1)和反应(3)中,属于氧化还原反应的是(填编号) 。
★★12.下图是一个实验室制取氯气并以氯气为原料进行特定反应的装置:
⑴实验开始时,先点燃A处的酒精灯,打开旋塞K,让Cl2充满整个装置,再点燃D处酒
精灯,连接上E装置。Cl2通过C瓶后再进入D。D装置的硬质玻管内盛有炭粉,发生化
学反应,其产物为CO2和HCl。试写出D中化学方程式: ,
⑵在E处,紫色石蕊试液的颜色由紫色变为红色,再变为无色,为什么?
⑶D处反应完毕后,关闭旋塞K,移去酒精灯,但由于余热的作用,A处仍有Cl2产生,此时B中的现象是 ,B的作用是 。
★★★13、在实验室里制取某些有毒气体时,为了尽量防止毒气逸散造成空气污染,有人设计了如图所示的装置[Ⅰ]。并设想用[Ⅱ]或[Ⅲ]两种简易装置代替[Ⅰ]的b~c部分。
试回答:⑴若用[Ⅰ]制取氯气,b瓶中加入的液体一般为______________。在选取试剂正确且
适量的前题下,反应开始后,当关闭活塞K时,如若发现c中液面不明显上升,你分析可能
的原因是____________________ ____,检查的简单方法是 。
⑵装置[Ⅰ]中b能防止多余气体逸散的原因
⑶欲用[Ⅱ]或[Ⅲ]代替[Ⅰ]中的b~c部分(选用液体相同),是否可行?说明理由。
[Ⅱ]是否可行(填“是”或“否”) _____ _理由是
[Ⅲ]是否可行(填“是”或“否”) ___ __ 理由是_______ _ ______ 。
专题二:第一单元 氯 溴 碘及其化合物
——氯气的性质(第二课时)
【问题导读】
氯水的成分有哪些?又有哪些性质?
次氯酸的性质有哪些?
氯气有哪些重要的用途?
【主干知识】
氯水的性质:
氯气的 称为氯水。氯水因溶有氯气而显 色。溶解在水中的部分氯气能跟
水发生反应。生成 和 反应方程式为 。
【实验1】实验现象:pH试纸都变 色,片刻后,测氯水的pH试纸变成 色。
实验结论:氯水显 性和 性。说明氯水中有 和
【实验2】实验现象:品红溶液变 色。
【实验3】实验现象:滴入硝酸银后产生 。再加稀硝酸
实验结论:新制氯水中含有 。反应方程式为
次氯酸的性质:
①.次氯酸是一种 酸,属于 电解质。在新制氯水中主要以 形式存在。
②.次氯酸 (稳定或不稳定),容易分解放出 。在 条件下分解速率加快。反应方程式为
③.次氯酸 (能或不能)杀菌。自来水常用氯气来消毒(目前已逐步用ClO2代替)。实质就是利用 的 性。
④ 次氯酸能使某些有机色素和染料 。因此,将Cl2通入石蕊试液中,看到的现象是 。
氯气的用途:氯气是一种重要的 ,在生产和生活上应用十分广泛。比如
① ② ③
【疑难辨析】氯水和液氯的区别
氯水
液氯
物质类别
所含微粒种类
主要性质
制 法
存在条件
保存方法
【精彩例题】
1、下列关于液氯和氯水的叙述中正确的是 ( )
A、液氯是纯净物,而氯水是混合物 B、液氯无酸性,氯水有酸性
C、液氯和氯水都有漂白性 D、液氯无色,氯水呈黄绿色
2、下列关于氯水的叙述,正确的是 ( )
A、新制氯水中只含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Cl2
D、氯水放置数天后酸性增强
3、市场上销售的“84”消毒液,其商品标识上注明①本品为无色液体呈碱性②使用时应
加水稀释③可对餐具、衣物进行消毒,可漂白浅色衣物。其有效成分可能是 ( )
A、Cl2 B、H2SO4 C、NaClO D、KMnO4
4.用自来水养金鱼时,将水注入鱼缸之前需要在阳光下照射一段时间的目的 ( )
A.起到杀菌作用 B.使水中的次氯酸分解
C.提高水温 D.增加水中的氧气含量
【巩固练习】
班级:高一( )班 姓名: 学号: 成绩:
1、从1897年英国首次使用氯气对给水管网消毒以来,氯气用于自来水消毒已经经历了100
多年的历史。目前,我国大多数城市仍然采用氯气消毒法对自来水进行净化、消毒。氯气
之所以长期用于自来水消毒,原因是 ( )
A、氯气有毒,可以毒死细菌、病毒
B、氯气具有刺激性气味,可以熏死细菌、病毒
C、氯气与水反应生成具有强氧化性的HClO,可以杀死细菌、病毒
D、氯气用于自来水消毒的工艺简单、成熟,易于操作,且成本低
2、为了防止储存氯气的钢瓶被腐蚀,钢瓶在装入氯气前必须 ( )
A、在钢瓶中充入稀有气体 B、彻底干燥钢瓶内壁
C、用盐酸彻底清洁钢瓶 D、除去钢瓶表层的铁锈
3、下列溶液中不存在氯离子的是 ( )
A、氯水 B、氯化氢溶液 C、漂白粉溶液 D、氯酸钾溶液
4、标准状况下有22.4L氯气和氢气的混合气体,在一密闭容器中使其充分反应,冷却后将
此气体与1L1mol·L-1的NaOH溶液充分反应,最后此溶液 ( )
A、一定显酸性 B、一定显碱性
C、一定显中性 D、可能显酸性,可能显碱性,也可能显中性
5、某科研所欲检测一合金的成分,特做如下实验:取该合金64克,与足量的氯气完全反
应,消耗氯气71克,则合金的组成可能是 ( )
A、Cu Zn B、Na Zn C、Fe Ca D、Cu Ca
6、自来水一般是用少量的氯气消毒。如果实验室中临时没有蒸馏水,可以用自来水配制
某些急需的药品,但有些药品若用自来水配制,则明显会导致药品变质。下列哪些药品不
能用自来水配制 ( )
A、 Na2SO4 B、NaCl C、 AgNO3 D、K2CO3
7、下列关于物质的保存不正确的是 ( )
A、AgNO3溶液应保存在棕色瓶中 B、氯水保存在无色广口瓶中
C、液氯可以保存在干燥的钢瓶中 D、漂白粉可露置于空气中保存
8、用漂白粉溶液浸泡过的有色布条,如果晾置在空气中,过了一段时间,其漂白效果会
更好的原因可能是 ( )
A、漂白粉被氧化了
B、有色布条被空气中的氧气氧化了C、漂白粉跟空气中的 CO2反应充分,生成了较多量的 HClOD、漂白粉溶液蒸发掉部分水,其浓度增大
1
2
3
4
5
6
7
8
9、向盛有氯气的三个集气瓶中,分别注入约五分之一的下列液体并振荡,观察下图所记录的现象,判断各瓶注入的液体是什么,将注入液体的编码填入图下方相应的括号中。
A、AgNO3溶液 B、NaOH溶液 C、水
10、在学生已经知道氯水的成分后,老师在课堂上演示了一个趣味实验:把一朵带露的红
玫瑰放到盛有干燥氯气的集气瓶中。红玫瑰很快变成“白”玫瑰。学生对此进行了猜测。
猜测一:氯气具有漂白性,能使红玫瑰褪色
猜测二:氯气与玫瑰上的水分作用,产生的盐酸使红玫瑰褪色
①你认为哪种猜测是正确的?如果你不同意以上两种猜测,请给出你的猜测。
②请你设计实验方案,证明你的观点。(提供的实验用品有:带露的玫瑰、风干的玫瑰、盐酸、干燥的氯气、氯水、蒸馏水,实验仪器自选。)
实验方案:
11、常温下,A是双原子分子气态单质,其密度为3.17g/L(标
准状况下),B、C、D都是含A元素的化合物,转化关系如右
图所示
⑴分别写出A、B、C、D的化学式:
A B C D
⑵写出A→B ,D→A的化学方程式
A→B
B→D
12、写出表示下列变化的有关反应化学方程式,并计算如果要制取635g漂白粉,一共需
要含杂质4%的石灰石多少克?
石灰石→生石灰→消石灰→漂白粉
班级:高一( )班 姓名: 学号: 成绩:
专题2 从海水中获得的化学物质
氯气的生产原理
【学海导航】1.人类如何从海水中提取氯化钠并生产氯气的?
2.电解食盐水时可以观察到什么现象,得出什么结论?
3.氯气的实验室制法
【主干知识】一.氯气的生产原理
1.海水中氯化物的含量非常高,主要为_____,其次是____________。
2.氯碱工业
工业上制取氯气大多采用__________的方法,以此为基础制取氯气等产品的工业称为_____工业。我国主要以____为原料,海盐中含硫酸钙、硫酸镁、氯化镁等杂质,要净化后制成饱和食盐水再电解。
3.电解饱和食盐水装置 原料:____ 阳极:__ 阴极:__
(1)接通电源,观察阴阳两极现象
(2)通电一段时间后,用小试管收集U形管左端产生的气体,2min后,提起小试管,并迅速用拇指堵住试管口,移近点燃的酒精灯,松开拇指,观察现象
(3)取一只小试管,用向上排空法收集从U形管右端收集到的气体,并用湿润的淀粉碘化钾试纸放在试管口,观察现象
(4)关闭电源,打开U形管两端的橡皮塞,分别向溶液中滴加1~2滴酚酞溶液,观察现象
将上述实验中观察到的现象和所得结论填入下表
实验现象
结论
(1)
(2)
(3)
(4)
化学方程式:________________
与电源正极相连的电极上产生__气。
与电源负极相连的电极上产生__气。
问题: (1)b端为何要通入氢氧化钠溶液?
(2)两电极产生的气体体积比为_______。
(3)电解食盐水除了得到氯气以外,还能得到___________。
【例题1】目前我国工业上大多采用离子交换膜法电解食盐水制烧碱和氯气。如图:电解槽中用石墨或钛作阳极与电源正极相接,用铁网作阴极与电源负极相接,中间设特殊的离子交换膜。
试分析:从a进入的液体是 ,从b流出的液体是 ;图中的离子交换膜只允许_____离子通过,该离子交换膜的作用是
。
【思考】 你认为这种制碱的方法存在的缺点是________(填序号)
A、消耗大量的电能 B、产品中氢气和氯气用途不大,造成浪费
C、食盐不易获取 D、生产过程中若处理不当易造成环境污染
二.氯气的实验室制法
原理:在实验室里,氯气可以用____和____在__________条件下反应来制取。
实验室制取氯气的化学方程式: 。
装置及主要仪器:
①a、b、d中所装试剂分别为________ _______ _______
洗气瓶(__进__出)。
②本气体发生装置为三大发生装置之一,适用于固体(或液体)与液体在加热条件下制气体的实验。
3.净化方法:因浓HCl有挥发性,制的Cl2中常混有 和 杂质,常用饱和食盐水除 ___,用 除水蒸气,其顺序是先通过__________,再通过__________。
4.收集方法:利用Cl2密度比空气密度 且 (填 “能”或“不能”)溶于水,难溶于饱和食盐水,可用 排空气法或排饱和食盐水法。
5.尾气吸收装置:因Cl2有毒污染空气,用 吸收多余的氯气,反应的化学方程式为 。
6.检验:用湿润的KI淀粉试纸,现象是试纸变_______,有关反应的化学方程式为___________________________________________________.
【巩固练习】
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
答案
1、海水中含量最多的离子是
A、钠离子 B、氯离子 C、钙离子 D、镁离子
2、氯在自然界以化合物形态存在,18世纪70年代,首先发现并制得氯气的化学家是
A、汉弗莱·戴维 B、舍勒 C、阿伏加德罗 D、侯德榜
3、如图所示装配仪器,接通直流电源,电解饱和食盐水,则电解片刻,在碳棒和铁钉表面都有气体生成,其中碳棒表面生成的气体是
A、Cl2 B、O2
C、H2 D、HCl
4、若上题中电解的是未精制的饱和食盐水(即是粗盐溶于水),结果很快在某一电极附近出现浑浊现象。造成浑浊的难溶物主要是
A、碳酸镁 B、硫酸钡
C、氢氧化镁 D、碳酸钡
5、在电解食盐水之前,需要提纯食盐水。为了除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、SO42-及泥沙,可将粗盐溶于水,然后进行下列五项操作,正确的操作顺序是
①过滤 ②加过量的NaOH溶液 ③加适量的盐酸
④加过量的碳酸钠溶液 ⑤加过量的氯化钡溶液
A、①④②⑤③ B、④①②⑤③
C、②⑤④①③ D、⑤②④③①
6、实验室用浓盐酸和足量的MnO2共热制氯气时,若实际参加反应的HCl为0.2mol,理论上可收集到的氯气的质量
(A)约等于3.55g (B)小于3.55g
(C)大于3.55g (D)约等于7.1g
7、用下列两种方法制取氯气:①用含氯化氢146克的浓盐酸与足量的二氧化锰反应②用87克二氧化锰与足量的浓盐酸反应,则所得氯气 (提示:稀盐酸与MnO2不发生反应)
A、②比①多 B、①比②多 C、一样多 D、无法比较
8、为了在实验室制得不含氯化氢的干燥的氯气,正确的净化顺序是
A、第一步通过浓硫酸,第二步通过无水氯化钙
B、第一步通过浓硫酸,第二步通过饱和食盐水
C、第一步通过饱和食盐水, 第二步通过无水氯化钙
D、第一步通过碱石灰,第二步通过浓硫酸
9、实验室制取氯气可以有以下途径,用化学方程式表示如下。若制取等质量的氯气,消耗盐酸最少的是
A、8HCl+K2Cr2O7==2KCl+Cr2O3+4H2O+3Cl2↑
B、16HCl+2KMnO4==2MnCl2+8H2O+2KCl+5Cl2↑
C、4HCl+MnO2 △MnCl2+2H2O+Cl2↑
D、6HCl+KClO3==KCl+3H2O+3Cl2↑
10、实验室制氯气有如下操作,正确的操作顺序是_________
缓缓加热
加入MnO2粉末
连好装置,检查气密性
从装有浓盐酸的分液漏斗中加浓盐酸
将多余氯气用NaOH溶液吸收
向上排气收集氯气
11、右图表示在没有通风橱的条件下制备氯气时设计的装置, 图中a、b是可控制的弹簧铁夹。(氯气在饱和氯化钠溶液中的溶解度较小。)
⑴仪器A的名称是 ;水槽中应盛放的
是 ;烧杯中盛放的是 ;
烧瓶中反应的化学方程式 ;
⑵在收集氯气时,应打开 ,关闭___。当氯气收集完毕时打开 ,关闭___。(填a,b)
⑶ 若要制得标准状况下的Cl2 0.672L,理论上需要MnO2的物质的量是多少?
解:
12、某氯碱厂打算利用电解食盐水所得气体生产盐酸。
⑴写出电解食盐水制取H2、Cl2的化学方程式: 。
⑵若该氯碱厂日产50% NaOH溶液3000 kg。如果把同时生产的Cl2和H2都制成38%的盐酸,试计算理论上每天可生产盐酸的质量。
解:
【登高眺望】
13.足量的浓盐酸与4.35gMnO2混合加热,向反应后的溶液中加入10.6g10%的Na2CO3溶液,恰好不再产生气体,再向溶液中加入过量的AgNO3溶液求:
①标准状况下产生Cl2的体积
②生成AgCl沉淀的质量
解:
专题二:第一单元 氯 溴 碘及其化合物
—— 溴、碘的提取
【问题导读】
如何从海水中提取溴、碘?溴、碘的提取有哪些区别?
溴、碘有哪些物理性质?提取中利用了它们的哪些物理性质?
卤素单质的性质有哪些相似之处?卤素单质间的置换反应如何发生?
溴、碘在生产和生活中有哪些应用?
【主干知识】
溴、碘的提取:
从海水中提取溴,通常是将氯气通入提取 后的母液中,将溶液中的 氧化
成 。生成的单质溴仍然溶解在水中,鼓入 或 ,能使 挥发出来,冷凝得到 ,精制粗溴可得到高纯度的溴单质。
海洋中某些植物具有富集碘的能力,如 等。所以从 中提取碘是工业上获取碘的一种途径。
溴、碘的物理性质:
通常情况下,溴是 色 味,易 ,密度比水 的 体,具有强烈的腐蚀性。碘是 色的 体,易 。溴、碘在水中都溶解度都很 ,但易溶于 、 等有机溶剂。
氯、溴、碘单质间的置换
【活动与探究】 完成实验并填写下表
实验
实验现象
化学方程式
氯水与溴化钾溶液
氯水与碘化钾溶液
溴水与碘化钾溶液
☆〖信息提示〗4.卤素:
氯、溴、碘的电子层结构非常相似,其最外层都为7个电子,都容易得到1个电子而使最外层电子达到8电子稳定结构。所以他们的化学性质是非常相似的。比如溴、碘在一定的条件下也能与氢气,与水以及与碱发生反应,生成物跟氯气分别与氢气、水、碱的反应相似。请你写出相关的化学方程式。
⑴.与氢气的反应:溴、碘与氢气反应跟氯气与氢气反应相似,均生成相应的气态氢化物,只是反应条件有所区别
氯气和氢气在光照条件下反应:
溴和氢气在500。C条件下反应:
碘和氢气在加热条件下发生反应,但生成物不稳定易分解,又生成碘和氢气
⑵.与水的反应:溴、碘与水反应跟氯气与水反应相似,均生成相应的酸和次卤酸
氯气+水:
溴+水:
碘+水:
⑶.与碱反应:溴、碘与碱反应跟氯气与碱反应相似,均生成相应的次卤酸盐、金属卤化物和水:
氯气与氢氧化钠反应:
溴与氢氧化钠反应:
碘与氢氧化钠反应:
⑷.卤素单质间的置换反应:
氯气+溴化钾:
氯气+碘化钾:
溴+碘化钾:
⑸.卤化银:
AgCl
AgBr
AgI
颜色
溶解性
制法
化学性质
用途
☆〖信息提示〗5.碘的提取工业流程:①灼烧:将食用干海带 ,烧成海带灰后,自然冷却。②浸泡:将灼烧所得海带灰 ,不断搅拌, ③氧化:在滤液中加入
,静置。④提纯:将所得溶液进行 、 ,从而得到单质碘。其流程如下:
水 氯气
海带 灼烧 浸泡 过滤 氧化 提纯 碘单质
6.溴、碘的应用:
溴、碘及其化合物在生产和生活中都有广泛的应用。溴可用于生产多种药剂,如
等。 是一种重要的感光材料,是胶卷中必不可少的成分。碘是一种重要的药用元素, 可用于人工降雨。
【精彩例题】
1、下列气体可使淀粉碘化钾溶液变蓝色的是 ( )
A、氯化氢 B、氯气 C、碘蒸气 D、氢气
2.溴与氯同属“卤族”元素,其单质在性质上具有很大的相似性,但Cl2比Br2的活泼性
强下面是根据氯气的性质,对溴单质性质的预测,其中不正确的是 ( )
A、溴单质可以和烧碱溶液反应 B、溴单质只具有氧化性
C、溴原子最外层有7个电子,在化学反应中容易得1个电子
D、溴离子可以用硝酸酸化过的AgNO3溶液来检验
【巩固练习】
班级:高一( )班 姓名: 学号: 成绩:
1、⑴如今人们把食品分为绿色食品、蓝色食品、白色食品等类型。绿色植物通过光合作
用转化的食品叫绿色食品;而直接从海洋获取的食品叫蓝色食品;通过微生物发酵制得的
食品叫白色食品。下面属于蓝色食品的是 ( )
A、食醋 B、面粉 C、海带 D、白酒
⑵医生建议患甲状腺肿大的病人多吃海带,这是由于海带中含较丰富的 ( )
A、碘元素 B、铁元素 C、钾元素 D、锌元素
⑶实验室从海带中提取碘有如下化学反应:2NaI+Cl2=2NaCl+I2 这一反应所属类型( )
A、化合反应 B、分解反应 C、置换反应 D、复分解反应
2、向含有NaBr、KI的溶液中通入过量的Cl2,然后将溶液蒸干,并灼烧固体,最后得到
的物质是 ( )
A、KCl B、NaCl和KCl C、NaCl和KBr D、NaCl、KCl和I2
3、海水中含有大量的化学元素,自然界中的有些元素主要存在于海水中。下列元素中,被称为“海洋元素”的是 ( )
A、氮 B、硫 C、溴 D、氯
4、欲除去液溴中溶解的少量氯气,可向其中适量添加的试剂及操作方法为 ( )
A、氢氧化钠溶液、分液 B、溴化钠溶液、分液
C、硫酸钠溶液、分液 D、溴化钾固体、过滤
5、下列物质与其用途相符合的是 ( )
①Cl2——做消毒剂 ②AgBr——制胶卷,感光纸 ③AgI——人工降雨 ④碘——预防甲状腺肿大 ⑤淀粉——检验I2的存在 ⑥NaClO——漂白纺织物
A、②③④⑤⑥ B、①②③④⑤ C、②③④⑤ D、全部
6、下面是某加碘食盐包装袋上的部分图表文字(I为碘元素符号)。由此,你得到的信息和
作出的推测是 (相对原子质量:O—16;K—39;I—127) ( )
A、此食盐是纯净物
B、“加碘食盐”中的“碘”是指碘单质
C、1kg此食盐中含碘酸钾(35±15)g
? D、“菜未烧熟不宜加入加碘盐”的原因可能是碘酸钾受热不稳定
?7、痕检是公安机关提取犯罪嫌疑人指纹的一种重要的方法,AgNO3显现法就是其中的一
种:人的手上有汗渍,用手动过白纸后,手指纹线就留在纸上。如果将溶液①小心地涂到
纸上,溶液①中的溶质就跟汗渍中的物质②作用,生成物质③,物质③在光照下,分解出
的银粒呈灰褐色,随着反应的进行,银粒逐渐增多,由棕色变成黑色的指纹线。用下列化
学式表示这3种物质都正确的是 ( )
A、①AgNO3 ②NaBr ③AgBr B、①AgNO3 ②NaCl ③AgCl
C、①AgCl ②AgNO3 ③NaCl D、①AgNO3 ②NaI ③AgI
★8.将13.4克KCl和KBr的混合物,溶于水配成500ml溶液,通入过量的Cl2,反应后将
溶液蒸干,得固体11.175克。则原来所配溶液中K+、Cl-、Br-的物质的量之比为( )
A、3︰2︰1 B、1︰2︰3 C、1︰3︰2 D、2︰3︰1
1
2
3
4
5
6
7
8
9、⑴要除去氯化钠里混有的少量溴化钠和碘,可先将固体混合物 ,使碘 ,
把碘除去;再将处理过的残渣溶于水,向溶液中先 ,充分反应后,再加入适量的 ,分层后进行 操作,最后将溶液蒸发结晶,即得纯净的NaCl。
★⑵盛放溴水的试剂瓶不能用橡胶塞,其原因是 ;装碘的瓶
子不能用铁盖,其原因是________________________________________;不能用自来水配制碘化钾溶液,其原因是___________________________。
10、某同学为了验证海带中含有碘,拟进行如下实验,请回答相关问题。
第1步:灼烧。将足量海带灼烧成灰烬。该过程中使用到的玻璃仪器有 (填代号)
A、试管 B、瓷坩埚 C、坩埚钳 D、三角架 E、泥三角 F、酒精灯 G、容量瓶H、玻棒
第2步:Iˉ溶液的获取。操作是_________________________________________。
第3步:氧化。操作是依次加入合适的试剂。下列氧化剂最好选用_________(填代号)。
A、浓硫酸 B、新制氯水 C、KMnO4溶液 D、H2O2
理由是__________________________________________________________________。
第4步:碘单质的检验。取少量第3步的溶液,滴淀粉溶液,若溶液显蓝色,则证明含碘。
11、碘化钠和氯化钠的混合物10g,跟足量Cl2反应后,经加热、烘干最后得固体6.64g,
求混合物中NaCl的质量分数。
班级:高一( )班 姓名: 学号: 成绩:
专题二: 第二单元 钠镁及其化合物
碳酸钠的性质与应用
【学海导航】1.碳酸钠的性质
2.Na2CO3与NaHCO3的性质与比较
3.侯制碱法
【主干知识】一.碳酸钠的性质
碳酸钠俗名___________或__________,____色_________状;碳酸钠晶体含结晶水,化学式为________________,在空气里碳酸钠晶体很容易_____________,并逐渐碎裂成粉末.
【实验探究1】在两支洁净的试管中分别加入2~3ml澄清石灰水和氯化钙溶液,再分别向上述两支试管中滴加碳酸钠溶液,振荡,观察实验现象.
现象_________________________________________________________
反应方程式______________________________________________________
______________________________________________________
【实验探究2】按图组装仪器,将滴管中的浓盐酸加入瓶中,观察实验现象.
现象____________________________________________________________
反应方程式______________________________________________________
【实验探究3】用pH试纸测定碳酸钠溶液的pH.
现象_____________________________________________________________
结论_____________________________________________________________
【实验探究4】在一只烧杯中加入50ml0.5mol·L-1碳酸钠溶液,用酒精灯将碳酸钠溶液加热至接近沸腾.将一块油污的铜片浸入碳酸钠溶液中,静置约2min.用镊子将铜片从溶液中取出后,用水冲洗干净.比较浸入碳酸钠溶液前后铜片表面的情况.
现象_____________________________________________________________
结论_____________________________________________________________
【问题】碳酸钠被称为“纯碱”的原因是什么?
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
碳酸钠在一定条件下,可以与碳酸氢钠相互转化
反应方程式分别为
______________________________________________________
______________________________________________________
二.Na2CO3与NaHCO3的性质与应用比较
碳酸钠
碳酸氢钠
组成
俗名
晶体色态
溶解性
热稳定性
与酸反应
与碱反应
与CO2反应
与BaCl2
水溶液碱性
主要用途
三.侯氏制碱法原理
工业上以_____________为原料生产纯碱
将__________通入____________的__________饱和溶液中,使溶解度较小的碳酸氢钠从溶液中析出,反应方程式
___________________________________________________________
过滤得到碳酸氢钠晶体,碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠
过滤后的母液中加入氯化钠粉末、通入氨气,搅拌,经降温后副产品氯化铵晶体析出.
【巩固练习】
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
1、下列物质热稳定性最好的是
A.石灰石 B.小苏打 C.纯碱 D.碳铵
2、下列各物质中的杂质(括号内)可用加热的方法除去的是
A.Na2O2(Na2O) B.NaHCO3(Na2CO3)
C.Na2O(NaOH) D.NaOH(Na2CO3)
3、一般情况下,将下列物质置于空气中,不发生变化的是
A.Na2CO3·10H2O B.NaOH C.Na2CO3 D.Na2O
4、质量相等的NaHCO3和Na2CO3混合物共有a克,加热一段时间后质量变为b克,当NaHCO3完全分解时,b值为
A.53a/168 B.137a/168 C.53a/84 D.159a/190
5、在甲,乙两坩埚中分别盛有等质量的NaHCO3固体,将甲坩埚充分加热后冷却,再加入足量盐酸,乙不经加热也加入足量盐酸,反应完全后,甲,乙两坩埚中实际参加反应的盐酸的质量比为
A、1∶1.5 B、1∶1 C、1∶2 D、2∶1
6、可用于判断NaHCO3粉末中混有Na2CO3的实验方法是
A.加热时有无气体放出 B.滴加盐酸时有无气泡放出
C.溶于水后滴加氯化钡稀溶液,有白色沉淀生成
D.溶于水后滴加澄清石灰水,有白色沉淀生成
7、除去Na2CO3固体中混有的少量NaHCO3的最佳方法是
A、加入适量盐酸 B、加入NaOH溶液
C、加热灼烧 D、配成溶液后通入CO2
8、在一定温度下,向足量的饱和Na2CO3中加入1.06g无水Na2CO3,搅拌后靜置,最终所得晶体的质量为
A、等于1.06g B、等于2.86g
C、大于1.06g而小于2.86g D、大于2.86g
※9、下列实验操作最终可得无色透明溶液的是
A、过量CO2通入饱和Na2CO3溶液中
B、过量CO2通入澄清石灰水中
C、将少量的钠投入到饱和的NaHCO3溶液中
D、少量的钠投入到饱和Na2CO3溶液中
※10、有甲、乙、丙三种溶液。甲溶液中加入Na2CO3溶液有白色沉淀生成,再加入乙溶液,沉淀溶解并有气体放出,再加入丙溶液,又有白色沉淀生成。则甲、乙、丙三种溶液依次是
A.CaCl2、稀HNO3、BaCl2三种溶液B.CaCl2、稀Na2SO4、K2SO4三种溶液
C.BaCl2、稀HNO3、Na2SO4三种溶液D.CaCl2、稀HCl、Ba(NO3)2三种溶液
11、通常用盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶来除去混杂在CO2中的HCl气体,写出反应的方程式 。不允许采用NaOH溶液的原因是 ,也不允许采用饱和Na2CO3溶液的原因是 _______________。
12、把A g NaHCO3固体加热分解一段时间后,固体质量变为B g。求:
(1)未分解的NaHCO3的质量和生成的Na2CO3的质量。
(2)当B为多少时,表明NaHCO3完全分解。
13、有一种白色粉末是无水碳酸钠和碳酸氢钠的混合物,称取0.442g灼烧至恒重,把放出的气体通入足量澄清石灰水中,生成0.2g沉淀,灼烧后的残渣能与30mL盐酸恰好完全反应。试求:(1)原混合物中各物质的质量。(2)所用盐酸的物质的量浓度。
班级:高一( )班 姓名: 学号: 成绩:
专题二 第二单元 离子反应
【学海导航】
通过学习,能够掌握强电解质和弱电解质
学会写离子反应方程式
【主干知识】
强电解质与弱电解质
【实验探究】在4只相同的小烧杯中加入50mL物质的量浓度均为0.1mol.L-1
的盐酸、醋酸、氢氧化钠溶液和氨水,按图示装置进行实验
强电解质
弱电解质
定义
化合物种类
电离条件
电离程度
溶液里的粒子
物质类别
实例
【例题精析】
1、下列物质中,能导电的是 ,属于强电解质的是 ,属于非电解质的是 。(填序号)①Cu、②液氨、③蒸馏水、④氯化钠晶体、⑤硫酸溶液、⑥干冰、⑦BaSO4、⑧金刚石
离子方程式
1、定义:
离子方程式的书写方法:
写——写出反应的化学方程式;
拆——把易溶于水,易电离的物质拆成离子形式
删——将不参加反应的离子从方程式两端删去。
查——检查方程式两端各元素的原子个数和电荷数是否相等。
【巩固练习】
选择题
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
答案
一定要将答案写在表格里噢!!!
1、下列说法正确的是
A、CH3COOH与NaOH在相同条件下电离程度相等
B、NaCl溶液能导电是因为溶液中有能够自由移动的Na+和Cl-
C、H2SO4在电流作用下在水中电离出H+和SO42-
D、检验CO32-离子的方法是取少许样品加入盐酸,将产生的气体通入澄清石灰水
3、下列四种物质:Fe粉、石灰水、Na2CO3溶液、稀盐酸两两混合后,将发生的离子反应有
A、1个 B、2个 C、3个 D、4个
3、下列四种物质:Fe粉、石灰水、Na2CO3溶液、稀盐酸两两混合后,将发生的离子反应有
A、1个 B、2个 C、3个 D、4个
7、现有:①铁片、②NaCl、③稀氨水、④CH3COOH、⑤酒精、⑥稀盐酸、⑦浓H2SO4、⑧KOH、⑨蔗糖、⑩H2S,其中属于电解质的是 ,属于非电解质的是 ,属于强电解质的是 ,属于弱电解质的是
〖练习〗书写下列反应的离子方程式
1、氢氧化铁与盐酸反应:
2、石灰石与盐酸反应:
3、铁和稀硫酸反应:
4、金属钠和水反应:
5、硫酸与氢氧化钡溶液的反应:
6、氯化钠和硝酸银溶液反应:
7、纯碱与醋酸反应:
班级:高一( )班 姓名: 学号: 成绩:
专题二 第二单元 离子反应(第三课时)
1、写出下列反应的化学方程式,再将它们改写成离子方程式
⑴ Fe+ HCl―― 离:
Zn+ H2SO4―― 离:
⑵ CuO+ H2SO4―― 离:
Fe2O3+ HCl―― 离:
⑶ Fe+ CuSO4―― 离:
⑷ Mg(OH)2+ HNO3―― 离:
Cu(OH)2+ H2SO4―― 离:
⑸ NH3·H2O+ HCl―― 离:
⑹ NaHCO3+ HCl―― 离:
NaHCO3+ NaOH―― 离:
⑺ CH3COOH+ Ca(OH)2―― 离:
CH3COOH+ CaCO3―― 离:
CH3COOH+ Na2CO3―― 离:
⑼ ①NaOH溶液中通入少量CO2
离:
②NaOH溶液中通入过量CO2
离:
⑽ ①Na2CO3溶液中滴入少量HCl溶液
离:
②HCl溶液中滴入少量Na2CO3溶液
离:
2、除杂题(用离子方程式表示)
⑴Na2SO4(Na2CO3)
⑵NaCl(Na2SO4)
⑶FeSO4(CuSO4)
⑷Na2CO3(NaOH)
⑸NaHCO3(Na2CO3)
3、在横线上填上适当的分子或离子,完成离子方程式(化学计量数不可改变)
⑴ +2H+==CO2↑+H2O
⑵ +3H+==Fe3++
⑶Cu2++SO42-+ + ==Cu(OH)2↓+
⑷CO2+ ==CO32-+
⑸HCO3-+ ==CO32-+
⑹ +Ca2++2OH-==CaCO3↓+
4、完成下列离子方程式(给出物质的计量数不能改变)
(1)( )+2( )+( )+2( )==BaSO4↓+2H2O
(2)( )+Ca2++2( )==CaCO3↓+( )
(3)Cu2++( )+Ba2++2( )==BaSO4↓+Cu(OH)2↓
(4)( )+3H+==Fe3++( )
三、推断题
5、有A、B、C、D、E、F六种化合物,它们之间的反应关系如下所示:
① A+B-→C+E ② C+NaOH-→蓝色沉淀D+F
③ D-→A+E ④ F+Ba(NO3)2-→白色沉淀+NaNO3
回答下列问题
(1)写出它们的化学式:
A B C D E F 。
(2)写出①②③④反应的化学方程式,属于离子反应的只写离子方程式
①
②
③
④
6、在某一混合溶液中,经检测含有Na+、Fe3+、Cl-三种离子,有Na+质量为46g,Cl-质量为177.5g,问Fe3+质量为多少g?
解:
7、向一价金属的碘化物中逐滴滴加AgNO3溶液,直到沉淀完全为止,已知生成的硝酸盐溶液质量等于原碘化物溶液的质量,求原硝酸银溶液的质量分数?
解:
班级:高一( )班 姓名: 学号: 成绩:
专题二 第二单元 离子反应(第四课时)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
一定要将答案写在表格里噢!!!
1、下列科学家中,为我国化学工业作出重大贡献的是( )
A、邓稼先 B、李四光 C、华罗庚 D、侯德榜
2、下列物质中,导电性能最差的是( )
A、石墨棒 B、盐酸溶液 C、熔融氢氧化钠 D、固体氯化钾
3、用1L的1.0mol·L-1NaOH 溶液吸收0.8molCO2,所得溶液中的CO32-和HCO3-的浓度之比约是( )
A、1∶3 B、1∶2 C、2∶3 D、3∶2
4、欲使0.1mol/L的NaHCO3溶液中c(H+)、c(CO32ˉ)、c(HCO3ˉ)都减少,其方法是( )
A、通入二氧化碳气体 B、加入氢氧化钠固体
C、通入氯化氢气体 D、加入饱和石灰水溶液
5、下列离子在溶液中因发生氧化还原反应而不能大量共存的是( )
A、H+、I-、Br2、Na+ B、Ag+、NO3-、Cl-、K+
C、K+、Ba2+、OH-、SO42- D、Cu2+、NH4+、Br-、OH-
6、只能表示一个化学反应的离子方程式为( )
A、BaCO3+2CH3COOH==Ba2++CO2↑+H2O+2CH3COO-
B、Ba2++2OH-+2H++SO42-==2H2O+BaSO4↓
C、CH3COOH+OH-==CH3COO-+ H2O
D、Fe3++3NH3?H2O==Fe(OH)3↓+3NH4+
7、离子方程式BaCO3+2H+== CO2↑+H2O+ Ba2+中的H+不能代表的物质是( )
①HCl ②H2SO4 ③HNO3 ④NaHSO4 ⑤CH3COOH
A、①③ B、①④⑤ C、②④⑤ D、①⑤
8、下列反应属于离子反应的是( )
A、H2和O2反应生成水 B、锌片投入稀硫酸中
C、KClO3和MnO2混合共热制O2 D、CuSO4溶液中加入NaOH溶液
9、在反应2MnO4-+5H2S+6H+==2Mn2++5S↓+8H2O中,电子转移的总数为 ,还原剂为 ,还原产物为 ,当反应中有80gS析出时,有 mol MnO4- 被 ,同时有 g H2S被 。
10、已知某纯碱试样中含有NaCl杂质,为测定试样中纯碱的质量分数,可用下图中的装置进行实验。
主要实验步骤如下:① 按图组装仪器,并检验装置的气密性
② 将a g试样放入锥形瓶中,加适量蒸馏水溶解,得到试样溶液
③ 称量盛有碱石灰的U型管的质量,得到b g
④ 从分液漏斗滴入6mol·L-1的硫酸,直到不再产生气体时为止
⑤ 从导管A处缓缓鼓入一定量的空气
⑥ 再次称量盛有碱石灰的U型管的质量,得到c g
⑦ 重复步骤⑤和⑥的操作,直到U型管的质量基本不变,为d g
请填空和回答问题:
⑴ 在用托盘天平称量药品时,如果天平的指针向左偏转,说明________________________。
⑵ 装置中干燥管B的作用是___________________________________________。
⑶ 如果将分液漏斗中的硫酸换成浓度相同的盐酸,测试的结果_________________(填偏高、偏低或不变)。
⑷ 步骤⑤的目的是__________________________________________。
⑸ 步骤⑦的目的是__________________________________________。
⑹ 试样中纯碱的质量分数的计算式为___________________。
⑺ 还可以用其它实验方法测定试样中纯碱的质量分数。请简述一种不同的实验方法。
11.将1(12 L(标准状况(的氯气通入500 mL、浓度为0(4 mol / L的KBr溶液中,充分反应后,将溶液蒸干得固体。求固体的成分及成分的质量。
级:高一( )班 姓名: 学号: 成绩:
专题二 第二单元 离子反应(第二课时)
【学海导航】
掌握离子方程式的正误判断
学会判断离子是否大量共存
【主干知识】
一、书写离子方程式易出现的错误分析
1、强弱电解质不分,易溶与难溶不分
例:氢氧化铁与盐酸反应:OH-+H+==H2O(错)
应为:
2、没有注意反应事实
例:铁和稀硫酸反应:2Fe+6H+==2Fe3++3H2↑(错)
应为:
3、没有遵守质量守恒和电荷守恒
例: 金属钠和水反应:Na+2H2O==Na++2OH-+H2↑(错)
应为:
4、系数化简时的错误
例:硫酸与氢氧化钡溶液的反应:H++SO42-+OH-+Ba2+==BaSO4↓+H2O(错)
应为:
5、漏写离子 将上一题写成:Ba2++SO42-==BaSO4↓(错)
6、没有参加反应的离子没有删除
例:氯化钠和硝酸银溶液反应:Na++Cl-+Ag++NO3-==AgCl↓+Na++NO3-(错)
应为:
7、不是溶液中的反应写出了离子方程式
例:氯化钠固体和浓硫酸加强热制氯化氨:H++Cl-HCl↑(错)
该反应没有离子方程式
二、离子在溶液中能否大量共存问题思考方法:
离子能否大量共存,关键就是看离子间是否发生离子反应,若反应则不能大量共存。
(1)看离子间能否发生复分解反应
离子间能否生成难溶物。
如:Ca2++CO32-==CaCO3↓,所以Ca2+和CO32-在溶液中不能大量共存。
②离子间能否反应生成挥发性物质(气体)。
如:2H++CO32-==CO2↑+H2O、H++HCO3-==CO2↑+H2O、2H++SO32-==SO2↑+H2O。所以H+和CO32-、H+和HCO3-、H+和SO32-等在水溶液中不能大量共存。
③离子间能否反应生成难电离的物质(弱酸、弱碱、水等)。
如:H++OH-==H2O、H++F一==HF、H++ClO-==HClO、OH-+NH4+==NH3·H2O,所以H+和OH-、H+和F-、H+和ClO-、OH-和NH4+等在水溶液中不能大量共存(HF、HClO均为弱酸)。
(2)看离子间能否发生氧化还原反应
一般地说典型的氧化性离子(如Fe3+、MnO4-、Cr2O72-、C1O-等)和典型的还原性离子(如Fe2+、S2-、I-、SO32-等)因在溶液(特别是酸性溶液)中发生氧化还原反应而不能大量共存。
(3)看清题目,审准题意,挖掘出隐蔽条件
有的离子虽不在离子组中存在,但有时在条件中隐蔽出现,如某强酸性(或强碱性)溶液中,说明溶液中除离子组内各离子外,还应有H+(或OH-)。此外还要注意溶液是否有颜色。如Cu2+(蓝色)、Fe3+(棕黄色)、Fe2+(浅绿色),MnO4-(紫红色)等都有颜色,若为无色溶液,则说明这些离子不存在。
【巩固练习】
选择题
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
一定要将答案写在表格里噢!!!
1、下列离子方程式书写正确的是
A、碳酸钙与盐酸反应:CO32-+2H+==CO2↑+H2O
B、硫酸和氯化钡溶液反应:Ba2++SO42-==BaSO4↓
C、氢氧化钠和少量氢硫酸反应:2OH-+H2S==S2-+H2O
D、铁钉放入硫酸铜溶液中:Fe+3Cu2+==2Fe3++3Cu
2、下列反应的离子方程式正确的是
A、大理石和硝酸:CO32-+2H+==H2O+CO2↑
B、铁和稀盐酸:2Fe+6H+==2Fe3++3H2↑
C、稀硫酸和氨水:H++NH3·H2O==NH4++H2O
D、碳酸氢钙溶液和盐酸:HCO3-+H+==H2O+CO2↑
3、下列离子方程式书写正确的是
A、NaOH和稀H2SO4:OH-+H+==H2O
B、Fe和稀HCl反应:Fe+2H+==Fe3++H2↑
C、Ba(OH)2和H2SO4反应:H++OH-==H2O
D、NaHCO3和H2SO4反应:HCO3-+H+==H2O+CO2↑
4、下列反应的离子方程式正确的是
A、碳酸氢钙溶液跟稀硝酸反应:HCO3-+H+=H2O+CO2↑
B、澄清石灰水跟稀硝酸反应:Ca(OH)2+2H+=Ca2++2H2O
C、向稀氨水中加入稀盐酸:NH3·H2O+H+=NH4++H2O
D、碳酸钙溶于醋酸中:CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑
5、下列各组中的离子,能在溶液中大量共存的是
A、K+、Ag+、NO3-、Cl- B、Ba2+、Na+、CO32-、OH-
C、Mg2+、Ba2+、Cl-、NO3- D、H+、K+、CO32-、SO42-
E、K+、H+、NH4+、OH-
6、下列各组离子,在强碱性溶液中可以大量共存的是
A、K+、Na+、HSO3-、Cl- B、Na+、Ba2+、Cl-、NO3-
C、NH4+、K+、Cl-、NO3- D、K+、Na+、ClO-、S2-
7、下列无色溶液中离子可大量共存的是
A、Cu2+、SO42-、Fe3+、Cl- B、Ba2+、Na+、NO3-、CO32-
C、MnO4-、Fe2+、Na+、SO42- D、Na+、NO3-、K+、SO42-
8、下列酸性条件下离子能大量共存的是
A、Na+、K+、CO32-、SO42- B、Cu2+、SO42-、HCO3-、Na+
C、Cu2+、SO42-、NO3-、Fe3+ D、OH-、Na+、Mg2+、SO42-
9、下列各组中的离子能在溶液中大量共存,且向溶液中加入氢氧化钠时产生沉淀,加入盐酸时放出气体的一组是
A、OH-、Ba2+、NO3-、K+ B、HCO3-、Cl-、Na+、Cu2+
C、Na+、SO42-、Cu2+、Cl- D、Fe3+、Cl-、Na+、NO3-
10***、下列各组中两个溶液间的反应,均可用同一离子方程式表示的是
A、CH3COOH和Na2CO3与CH3COOH和NaHCO3
B、AgNO3和HCl与Ag2SO3和HCl
C、BaCl2和Na2SO4与Ba(OH)2与H2SO4
D、KOH和CH3COONH4与Ba(OH)2与NH4Cl
11、写出下列反应的方程式,属于离子反应的,写出离子方程式,属于氧化还原反应的还要标出电子转移方向和数目,并指出氧化剂、氧化产物。
⑴稀HNO3与Cu(OH)2
⑵Cu片放入AgNO3溶液
⑶醋酸与氨水反应
⑷实验室制取氧气
12、把下列离子方程式改写成化学方程式
(1)Ag++Cl-==AgCl↓
(2)2H++CO32-==CO2↑+H2O
(3)Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O
(4)Cu2++2OH-==Cu(OH)2↓
(5)Ba2++CO32-==BaCO3↓
13、分别用一种试剂将下列物质中混入的少量杂质除去(括号内为混入的杂质)
物 质
需加入的试剂
有关离子方程式
HNO3(H2SO4)
Cu(Fe)
ZnSO4(CuSO4)
NaCl(Na2CO3)
扬州市高一化学教研活动材料
专题二:第二单元 钠镁及其化合物
金属钠的性质与应用
(精彩教案)
课时安排:1课时
教学目标:
知识技能目标:了解钠的物理性质,初步掌握钠的化学性质,认识钠是一种很活泼的金属。
能力方法目标:培养学生的实验探究能力,观察描述能力和思维能力。
情感态度目标:培养学生重视实验的科学态度和对学科实验的兴趣,培养与人合作的精神。
教学重难点
重点:通过实验认识钠的化学性质。
难点:对实验现象的观察与分析,促进学生探究学习。
实验准备:
学生实验用品:小烧杯、玻璃片、滤纸、镊子、酚酞、蒸馏水、钠、硫酸铜溶液。
教师演示用品:小烧杯、玻璃片、滤纸、酚酞、硫酸铜溶液、镊子、蒸馏水、钠、1瓶氯气、酒精灯、铁架台(铁圈、铁夹)、石棉网、燃烧管。
多媒体课件
教学方法:实验法、问题探究法、讲解法
教学过程:
【引入】人们常说,水能灭火,水火不相容。下面我们做一个有趣的实验:请一个同学上来到讲台上用玻璃棒蘸取水点燃酒精灯。
【教师引导】在刚才的小魔术中奇妙现象产生的原因就是金属钠引起的。金属钠具有哪些性质和用途,这就是我们本节课所要研究的重点。
【板书】金属钠的性质和应用(课题)
【叙述】同学们,我们要研究一种物质,需要从以下几个方面研究:
物质的物理性质 物质的化学性质 制备方法 用途(保存方法)
【实验探究】 出示金属钠保存在煤油中的样品
(学生观察现象,得出结论:钠的密度大于煤油的密度且钠与煤油不反应)
【实验探究1】用镊子取一小块金属钠,并用滤纸吸干表面的煤油,用小刀切去一端的表层,观察表面的颜色;将其放置在空气中,观察表面颜色的变化。(一个同学上讲台做,一个同学观察并说出现象,以及能得到哪些结论?)
【结论】钠质软,银白色。
放置在空气中后表面会变暗(钠在空气中表面为什么会变暗呢?)
【学生活动】学生思考、交流与讨论。
【师生归纳】常温下,钠与空气中的氧气反应生成白色的氧化钠(Na2O)覆盖在银白色的钠表面,使金属失去光泽,看起来变暗。(让学生写出方程式:4Na+O2===2Na2O)
【教师设问】钠在常温下跟氧气生成氧化钠,那么在加热或者点燃的条件下又如何呢?
【实验探究2】将一小块金属钠放在一支硬质玻璃管中,用酒精灯对其加热,观察实验现象
【现象】钠熔化成银白色小球,剧烈燃烧,产生黄色火焰,生成淡黄色固体
【归纳】淡黄色固体为过氧化钠(Na2O2),过氧化钠是重要的化工原料。(让学生写出方程式 2Na+O2 点燃 Na2O2)
【问题探究2】氧化钠能否变成过氧化钠呢?
【结论】能。氧化钠可以被继续氧化,生成过氧化钠。(让学生写:2Na2O+O2 ===2Na2O2)
【设问】钠与非金属单质氧气能发生反应,那钠能跟其他非金属单质反应吗?
【实验探究3】将一小块金属钠放置在石棉网上,对其加热至熔化,迅速将一瓶氯气倒扣在钠上,观察实验现象
【现象】冒白烟(让学生写出方程式2Na+Cl2点燃2NaCl)
【结论】通过以上的探究,钠不但能跟氧气、氯气等反应,还能跟很多非金属单质反应,比如硫(S)、溴(Br2)、碘〔I2〕等分别生成:硫化钠(Na2S)、溴化钠(NaBr)、碘化钠(NaI)等。
【引入】钠除了能跟非金属反应外,还能和什么样的物质发生反应呢?
【实验探究4】(分组实验)向一只盛有水的大烧杯中滴加几滴酚酞试液,然后将一小块金属钠投入烧杯中,观察实验现象。(注意:学生讨论现象,教师归纳)
浮 钠浮在水面上
小于水的密度,0.97g/cm3
熔 钠熔化成银白色的小球
反应放热 ,熔点低,97.81℃
游 小球在水面到处游动
有气体产生
响 水面上有嘶嘶的声音
有气体产生
红 烧杯中的溶液变红
有碱生成,NaOH
(引导学生从元素化合价变化的角度分析反应产物有氢气)【问题探究3】钠为什么要保存在煤油当中?
【讨论归纳】钠保存在煤油中是为了防止钠与氧气、水等物质接触而发生反应。所以必须用煤油覆盖住以隔绝空气。
【问题探究4】为什么取用钠时要用镊子呢?
【讨论归纳】钠对皮肤有很强的腐蚀性(皮肤表面有水),所以不能用手拿
【问题探究5】在取用钠时,多余的钠能否放回煤油中呢?
【讨论归纳】对块状或粒状固体取用后可以放回原试剂瓶中,但对于粉末状或者溶液等则不能放回原试剂瓶中,金属钠必须放回煤油中。
【问题探究6】我国在西汉时期,就掌握了湿法炼铜技术,其原理就是用铁与硫酸铜反应置换出铜。活泼金属能够把不活泼金属从它们的盐溶液中置换出来。如果金属钠与硫酸铜溶液作用结果会如何呢?请你预测,并简要说明理由。
【学生实验探究5】向一只盛有CuSO4的大烧杯中加入一小块金属钠,观察实验现象。
【现象】生成无色气体和蓝色沉淀:2Na+CuSO4+2H2O=Cu(OH)2
【动画演示】微观角度解释
【讨论归纳】常温下能与水反应的活泼金属与盐溶液反应时应先考虑金属与水的反应。但活泼金属与无水的盐在熔化状态下可以发生置换反应。如工业上制钛。方程式为:
TiCl4+4Na 700-800°C Ti+4NaCl
【总结】钠很活泼既能跟非金属反应,也能跟水等反应。但钠如何制取呢?
【叙述】19世纪初,科学家戴维解开了这个谜团。在实验室中首先制得了金属钠。也就是电解熔融的氯化钠。方程式为:2NaCl 点燃 2Na+Cl2
【叙述】以上讨论了钠的物理性质、化学性质、保存方法以及制法。那么金属钠有哪些用途呢?
用途
原理
制Na2O2
和O2反应
核反应堆导热剂
Na、K合金为液体且导热性能好
高压钠灯
黄光射程远,透雾力强
冶炼某些贵金属
钠有强还原性
【叙述】这节课我们跟大家一起讨论了钠的物理性质、化学性质、保存方法、制取方法和用途。总结如下:
1.物理性质:
色状
银白色固体
熔点
低
硬度
小,质软
密度
小于水而大于煤油
导电性
电和热的良导体
2.化学性质:
反应
化学方程式
与氧气:
4Na+O2===2Na2O 2Na+O2 点燃Na2O2
与氯气
2Na+ Cl2 点燃 2NaCl
与水:
2Na + 2H2O=2NaOH+ H2
与CuSO4溶液
2Na+CuSO4+2H2O=Cu(OH)2
【课堂小结】
从以上探究中知道钠很活泼,它的结构是
结构 2 8 1
【例题巩固】
1.下列液体可以用来保存金属钠的是 ( )
A.水 B.浓NaOH溶液 C.煤油 D.CCl4(d>1g/cm3)
2.钠与水反应时的现象与钠的下列性质无关的是 ( )
A.钠的熔点低 B.钠的密度小 C.钠的硬度小 D.钠有强还原性
3.下列关于金属钠的叙述,错误的是 ( )
A.很软,具有银白色光泽 B.是电和热的良导体
C.比水轻,比煤油重,熔点低于100℃ D.和FeCl3溶液反应可以置换出单质铁
4.将一小块金属钠投入氯化铁溶液中的化学反应方程式为
5.金属钠着火时,能用来灭火的是( )
A.水 B.湿抹布盖灭 C.干沙 D.泡沫灭火剂
讨论:宝应中学高一化学备课组
主备人:梁鸿
复备人:王飞
审核人:杨宝林
2005-11-22于高邮中学
班级 姓名 学号
专题2:第二单元 钠、镁及其化合物
——镁的提取及应用
【问题导读】
1、镁在自然界中存在形式如何,主要存在于什么地方?
2、画出镁原子的结构示意图,简要说说它会有什么性质?
【主干知识】
1、镁的提取:
2、镁的性质:
⑴物理性质
镁是一种重要的金属材料,镁的密度较_____,镁能与铜、铝、锡、锰、钛等形成许多合金,但是硬度和强度都很____,因此镁合金被大量用于制造火箭,导弹和飞机的部件,氧化镁的熔点可以达到2800℃,是很好的______材料.
⑵化学性质
[实验1]]取一根4~5厘米长的镁条,用砂纸将表面的氧化膜擦去,用坩埚钳夹住镁条,在酒精灯上点燃后,伸入装满二氧化碳的集气瓶中,可以观察到________________________________________________________________________________ .
[实验2]在一支试管中放入一小段擦去氧化膜的镁条,再向试管中加入一定量的稀硫酸,观察到_________________________________________________________________________.
Mg的化学性质
与
非
金属
N2
与的反应
与氧化物反应(CO2)
与非氧化性酸的反应(稀盐酸或者稀硫酸)
与碱溶液反应
(Ca(OH)2溶液)
与盐溶液反应(CuSO4)
【课堂练习1】用于飞机制造业的重要材料 ( )
A.Mg-Al 合金 B.Cu-Zn合金 C.Al-Fe合金 D.不锈钢
【课堂练习2】镁在CO2含量较多的空气里燃烧的产物是 ( )
(A)MgO (B)Mg和C (C)MgO、Mg3N2 (D)MgO、Mg3N2 和C
【课堂练习3】等质量的Na、Mg、Al分别跟足量的稀硫酸反应, 放出氢气由多到少的次序是
( )
(A)Na>Mg>Al (B)Al>Mg>Na (C)Mg>Na>Al (D)Al>Na>Mg
【课堂练习4】分别向同浓度同质量的稀硫酸中放入适量的 ①Mg ②MgO ③Mg(OH)2 ④MgCO3⑤MgS, 反应完全后(反应物皆反应完), 溶液的浓度相同的是 ( )
(A)①⑤ (B)①② (C)③⑤ (D)②④
1
2
3
4
5
6
7
8
【达标提高】 (一看就懂,一做就会)
1.下列关于镁的叙述中,不正确的是 ( )
A.在空气中燃烧时发出耀眼的白光 B.镁能与空气中氧气反应,所以必须密封保存
C.能跟盐酸反应放出氢气 D.能与沸水反应放出氢气
2.镁粉在焰火、闪光粉中是不可少的原料,工业制造镁粉的最后一步是将镁蒸汽在气体中冷却,下列可作冷却气体的是 ( )
A.空气 B.N2 C.CO2 D.H2
3. 下列物质在空气中容易潮解的是 ( )
(A)纯净食盐 (B)氯化镁 (C)烧碱 (D)碳酸钠晶体
4.相同质量的镁条分别在下列气体中充分燃烧,所得固体物质的质量最大的是 ( )
A、O2 B、N2 C、CO2 D、空气
5.用MgCl2、MgSO4、NaCl三种盐配成的混合溶液中, 若Mg2+含0.25 mol、Na+含0.1mol、Cl-含0.2 mol, 则SO42-应含 ( )
(A)0.15mol (B)0.2mol (C)0.25mol (D)0.5mol
6、 金属镁溶于很稀的硝酸溶液, 生成硝酸镁、硝酸铵和水。反应的镁和HNO3的物质的量之比是 〔 〕
A. 3:8 B.1:4 C.2:5 D.4:1
7.由两种金属组成的合金10g投入足量的稀硫酸中, 反应完全后得到氢气11.2L(标准状况下),此合金可能是 ( )
(A)镁铝合金 (B)镁铁合金
(C)铝铁合金 (D)镁锌合金
8.把0.5molNa、0.5molMg分别投入到足量的M1 克水中,M2克盐酸中,分别得到溶液a和b。若M1=M2,则a与b的质量关系为 ( )
A.a>b Ba9.今要以六水合氯化镁(MgCl2·6H2O)为原料制备无水氯化镁。已知:MgCl2·6H2O晶体在空气中加热时,会释放出部分结晶水,同时生成Mg(OH)Cl或MgO,在干燥的HCl气流中加热制得无水MgCl2。
(1)若在空气中加热MgCl2·6H2O,生成的是Mg(OH)Cl或者MgO,写出相应反应的化学方程式:__________________________________________________________________________
用电解法制取金属镁时,需要无水MgCl2,在干燥的HCl气流中加热MgCl2·6H2O,能得到无水MgCl2,写出得到无水MgCl2的化学方程式____________________________________________
(2)Mg(OH)2沉淀中混有的Ca(OH)2应怎么除去?写出实验步骤。
_____________________________________________________________________
(3)实验室将粗盐制成精盐的过程中,在溶解、过滤、蒸发三个步骤的操作中都要用到玻璃棒,分别说明这三种情况下使用玻璃棒的目的。
溶解时:________________________________________
过滤时:________________________________________
蒸发时:________________________________________
课件14张PPT。专题二 从海水中获得的化学物质第一单元:氯、溴、碘及其化合物1、海水中蕴含有80多种元素。
2、每升海水中约含有30g氯化钠;溴的总储量约为1×1014t;碘的总储量约为8×1010t。
3、海水晒盐。一、氯气的生产原理4、氯碱工业——电解NaCl溶液
原料:NaCl饱和溶液
设备:电解槽、电极、直流电源、导线
试剂:KI淀粉试纸、酚酞电解原理NaCl溶液正极负极阳极
石墨阴极
铁棒有气泡产生有气泡产生阳极:2Cl--2e-==Cl2↑(氧化反应)阴极:2H++2e-==H2 ↑(还原反应)5、实验室制取氯气
药品:MnO2、浓HCl、NaOH溶液
仪器:铁架台(带铁圈、铁夹)、酒精灯、石棉网、分液漏斗、双孔橡皮塞、导管、集气瓶
反应原理:
在通常情况下,氯气是一种黄绿色、有刺激性气味的有毒气体;能溶解水;但难溶于饱和食盐水。
分析:氯气有毒,不能随便排入空气,应把它吸收用水吸收不完全,应用碱液来吸收,实验室中用NaOH
溶液来吸收分析:1、能够吸收杂质气体2、不和所制备的气体反应所含杂质气体:HCl、H2O1、HCl用饱和食盐水吸收结论:2、H2O用浓H2SO4来吸收对比两套试验装置作业:课件10张PPT。二、氯气的性质
物理性质:
在通常情况下,氯气是一种黄绿色、有刺激性气味的有毒气体;1体积水约能溶解2体积Cl2;但难溶于饱和食盐水。
化学性质:
氯气是一种化学性质很活泼的非金属单质,能与多种金属和非金属直接化合;也能与其它很多物质直接反应。2、与非金属反应
Cl2+H2==2HCl
(常温不反应;点燃H2可在Cl2中燃烧;将H2与Cl2混合点燃或强光照射会发生爆炸)
生成的HCl溶于水即得盐酸。3、与水反应
Cl2+H2O==HCl+HClO
(此反应为可逆反应)
Cl2通入水制得的溶液称为氯水。氯水具有很强的氧化性(HClO、Cl2)、漂白性(HClO)、酸性(H+)。
HClO不稳定,见光极易分解:
2HClO==2HCl+O2
久置氯水就是因些而失去漂白能力。
原因是没有HClO。
问:干燥Cl2有无漂白性(能力)?4、与碱反应
Cl2+2NaOH==NaCl+NaClO+H2O
(用于实验中尾气的吸收)
2Cl2+2Ca(OH)2==CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
(工业上制取漂白粉)
漂白粉的主要成分为: CaCl2和Ca(ClO)2
有效成分为:Ca(ClO)25、与溴、碘进行置换反应
Cl2+2NaBr==2NaCl+Br2
Cl2+2KCl==2NaCl+I2三、氯气的用途
1、制氯化物。
2、制漂白剂:氯水、漂白粉、二氧化氯
3、冶炼金属
4、制药物、染料
5、制塑料:聚氯乙烯、氯丁橡胶课件27张PPT。氯水的性质复习:氯气的化学性质:1.与金属反应(变价金属,生成高价)
氯气与非金属的反应
3.氯气与水的反应(干燥氯气无漂白性)
氯气与碱的反应
5.跟其他还原性物质反应探究a 新制氯水中含有哪些微粒?b 如何证明这些微粒的存在?
活动与探究实验P42:实验1、2、3实验现象:滴上氯水的pH试纸中间 变白,外围变红。(开始变红,后来变白)
滴上盐酸的pH试纸显红色
结论:氯水既有酸性又有漂白性 分别用滴管吸取少量新制氯水和稀盐酸,滴在pH试纸上,将pH试纸放置片刻,比较放置前后试纸颜色的变化。
实验1实验现象:品红褪色 在洁净的试管中加入2mL新制氯水,再向试管中滴加2滴品红溶液,观察现象。实验2结论:氯水有漂白性(HClO)次氯酸的性质:1.强氧化性2.弱酸性3.不稳定性杀菌、消毒、漂白漂白粉的漂白原理:
Ca(ClO)2+2HCl=CaCl2+2HClO
Ca(ClO)2+H2O+CO2==CaCO3↓+2HClO
漂白粉的失效原理:
Ca(ClO)2+H2O+CO2==CaCO3↓+2HClO
实验现象:产生白色沉淀结论:氯水中含有Cl- 在洁净的试管中加入2mL新制氯水,再向试管中加入几滴硝酸银溶液和几滴稀硝酸,观察现象。实验3综合上3个实验得出什么结论?氯水中含 H+、HClO、Cl-是否只有这些呢?
我们来分析一下即含HCl和HClO新制氯水的成分 HCl=H+ + Cl-原理:H+ 、 Cl-、HClO 、ClO-、成分:方法(1):观察新制氯水的颜色
实验4实验现象:氯水显淡黄绿色,且有刺激性气味.
结论: 氯水中含有Cl2氯水中Cl2分子的检验方法方法(2):在洁净的试管中加入2mLKI溶液,滴加新制氯水,再加少量CCl4,振荡,观察实验现象。
实验现象:下层有紫红色物质出现方法(3):使淀粉碘化钾试纸变蓝2KI+Cl2=2KCl+I2实验现象:有气泡产生结论:氯水中含有H+ 在洁净的试管中加入2mL碳酸氢钠溶液,再向试管中滴加新制的氯水,振荡试管,观察实验现象H+的检验还可用如下方法HCl+NaHCO3=NaCl+H2O+CO2↑验证新制氯水中的微粒Cl2Cl -H+小结HClO新制氯水中
含有微粒:Cl2 、 H2O 、 HClO
H+ 、Cl ― 、 ClO ― 、 OH ― H2O
Cl ― 、 H+ 、 OH ―实际为盐酸主要成分:
Cl2、HCl、HClO四、溴、碘的提取
原理:
Cl2+2NaBr==2NaCl+Br2
Cl2+2KI==2NaCl+I2
实验:课本page43—44六、溴、碘的性质物理性质:
溴单质是易挥发、深棕红色、密度大于水的液体,在水中溶解度不大。
碘单质是易升华、紫黑色、密度大于水的固体,在水中溶解度不大。一些物质的颜色化学性质
1、相互置换
Cl2+2NaBr==2NaCl+Br2
Cl2+2KI==2KCl+I2
Br2+2KI==2KBr+I2氯能把溴和碘从它们的卤化物中置换出来,溴能把碘从它的卤化物中置换出来,工业提取Br2:
提取粗盐后的母液→通入Cl2→鼓入热空气→用纯碱溶液吸收→加入盐酸→挥发Br2蒸气→冷凝得液溴
工业提取I2:
海带粉碎→加水浸泡→通入Cl2→过滤→蒸发→升华→冷凝I2蒸气得晶体2、与水的反应(参加反应的极少)
Br2+H2O==HBr+HBrO
I2+H2O==HI+HIO
3、与碱的反应
3Br2+6NaOH==5NaBr+NaBrO3+3H2O
3I2+6NaOH==5NaI+NaIO3+3H2O4、Br-、I-的检验—加稀HNO3+硝酸银溶液
NaBr+AgNO3==NaNO3+AgBr↓(淡黄色)
KI+AgNO3==KNO3+AgI↓ (黄色)
NaCl+AgNO3==NaNO3+AgCl↓(白色)问题:新制氯水分别滴加到下列溶液中,会有什么现象?起作用的微粒是什么?FeCl2 溶液
紫色石蕊试液
AgNO3溶液
Na2CO3溶液溶液颜色由浅绿色变成黄色溶液先变红后褪色产生白色沉淀产生气体加有酚酞的NaOH溶液褪色可能原因?如何证明是哪种原因?加入酚酞的NaOH溶液中滴入新制氯水有什么现象?可能原因?溶液由红色变无色b:HClO的强氧化性使酚酞褪色
不变红 说明是原因b。a:HCl、HClO和NaOH恰好完全中和
变红 说明是原因a。向反应后的溶液中滴加NaOH溶液四、巩固练习1.下列有关氯的说法正确的是 ( )
A.液氯与氯水是同一种物质
B.标况下氯气的密度是3.17g/L
C.液氯是非电解质,氯水导电是电解质
D.氯水应保存在棕色的广口瓶中 B2.用氯气消毒的自来水配制下列溶液时,会使配制的溶液变质的是( )
①NaOH ②AgNO3③Na2CO3④FeCl2
A、只有② ③ B、只有① ④
C、只有① ② ④ D、全部
D3.在常温下将盛满Cl2的一支试管倒立在水槽中,当日光照射一段时间至不再反应为止,试管中最后残留的气体约占整个试管体积的( )
A、1/4 B、1/3 C、1/2 D、2/3
C4.氰气的化学式为(CN)2,其性质和
卤素相似,称为“类卤素”。以下关于
(CN)2的叙述中不正确的是 ( )
A(CN)2化学性质活泼
B(CN)2不能和氢氧化钠反应
C(CN)2参加反应时常做氧化剂
D(CN)2可以和H2反应
B作业:导学大课堂相关未做的
课件18张PPT。溴 碘的提取溴、碘的提取活动与探究实验P43:实验1:将少量氯水滴入到盛有少量NaBr 溶液试管中,振荡,再加入少量CCl4,振荡、静置、观察、记录现象现象:溶液由无色变为橙红色,加CCl4后,下层为橙红色原理:Cl2+2NaBr==2NaCl+Br2实验2:分别将少量氯水、溴水注入到盛有少量 KI 溶液试管中,振荡,再分别注入少量CCl4,振荡、观察、记录现象
现象:氯水与碘化钾:溶液由无色变为褐色,加CCl4后,下层为深紫色
溴水与碘化钾:溶液由无色变为褐色,加CCl4后,下层为深紫色
原理:Cl2+2Kl==2NaCl+I2
Br2+2Kl==2NaBr+I22NaBr + Cl2 = 2NaCl + Br22KI + Cl2 = 2KCl + I22KI + Br2 = 2KBr + I2氧化性: Cl2 > Br2氧化性: Cl2 > I2氧化性: Br2 > I2
氧化性:F2 > Cl2 > Br2 > I2
结论物理性质: (深红棕色)
溴单质是易挥发、深棕红色、密度大于水的液体,在水中溶解度不大。
碘单质是易升华、紫黑色、密度大于水的固体,在水中溶解度不大。溴、碘单质的性质卤族元素氟氯溴碘氯一些物质的颜色注意:Cl–、Br-、I- 均无色、无毒、稳定极易溶1、相互置换
Cl2+2NaBr==2NaCl+Br2
Cl2+2Kl==2NaCl+I2
Br2+2Kl==2NaBr+I2溴、碘单质的化性2、与水的反应(参加反应的极少)
Br2+H2O==HBr+HBrO
I2+H2O==HI+HIO
3、与碱的反应
Br2+2NaOH==NaBr+NaBrO+H2O
I2+2NaOH==NaI+NaIO+H2O4、Br-、I-的检验—加稀HNO3+硝酸银溶液
NaBr+AgNO3==NaNO3+AgBr↓(淡黄色)
KI+AgNO3==KNO3+AgI↓ (黄色)
NaCl+AgNO3==NaNO3+AgCl↓(白色)溴化银的感光性碘化银:人工降雨剂卤化银的用途AgBrAgBrAg I工业提取Br2:
提取粗盐后的母液→通入Cl2→鼓入热空气→挥发Br2蒸气→冷凝得液溴
工业提取I2:
海带粉碎→加水浸泡→通入Cl2→过滤→蒸发→升华→冷凝I2蒸气得晶体(1)卤素单质化学性质相似,都是活泼
的非金属单质;(2)从氟到碘活泼性逐渐减弱;(3)氟与碘有特性。小结卤素单质的化学性质卤素单质的特性(2)可与惰性气体反应生成XeF2、
XeF4、 XeF6 等.氟:(1)氟与水反应生成 O2:
2 F2 + 2H2O = 4 HF + O2遇淀粉变蓝碘:即F无正价(另CaCl2易溶,而CaF2难溶;
AgCl难溶,而AgF易溶。)
为什么卤素单质是双原子分子?卤素原子最外层都是7个电子获得一个电子才能形成稳定结构 两个卤素原子共用一对电子就能形成 8电子所以卤素单质是双原子分子的稳定结构练习实验室洗刷仪器时,对做过碘升华实验的烧杯壁上残留的碘,可用 洗涤;对制取氯气用的烧瓶底部沾有的二氧化锰固体,可用
洗涤;对玻璃仪器上沾有的铁锈,应用 洗涤。酒精浓盐酸稀盐酸课堂练习
(1)关于卤族元素的下列叙述正确的是( )
A.卤素是典型的非金属单质,因此不能与其它非金属单质化合
B.卤素各单质都能与水剧烈反应
C.卤化银都是白色固体,既不溶于水,也不溶于稀硝酸
D.卤素单质都能与钠反应,生成钠的化合物(2)鉴别Cl-、Br-、I-可以选用的试剂是( )
A.碘水、淀粉溶液 B.氯水、四氯化碳
C.淀粉、碘化钾溶液 D.硝酸银溶液、稀硝酸DB D作 业课本:P47 5 6 7(作业本)
1 2 题做在课本上
并完成导学大课堂相关习题。
下节课评讲课本及导学大课堂
相关习题
课件15张PPT。常见元素及原子团的化合价:+1:H 、Li 、Na 、K 、Ag 、NH4++2:Ca 、Mg 、Zn 、Ba+3:Al-1:F 、Cl 、Br 、I 、 NO3- 、 OH--2:O 、 SO42- 、 CO32- 、 SO32- -3:PO43-Fe: +2 +3 Cu: +2 +1 C: +2 +4
S: -2 +4 +6
N: -3 +1 +2 +3 +4 +5 氧化还原反应课时一判断下列哪些反应是氧化还原反应?理由?
1.? Na2O + H2O = 2NaOH 2.? 2Fe + Al2O3 = 2Al + Fe2O3
3.? IBr + H2O = HBr + HIO 4.? CH4 + Cl2 → CH3Cl + HCl
5. NaH + NH3 = NaNH2 + H2↑
光△ +1-1 -3+1 +1-3+1 0规律理由(依据):有元素化合价发生变化的化学反应,是氧化还原反应从结构上分析NaCl和HCl的形成过程离子化合物:通过得、失电子形成阴、阳离子而结合在一起
共价化合物:原子间通过共用电子对吸引在一起电子得失或电子对偏移决定着元素的化合价即引起元素化合价发生变化的原因是:电子得失或电子对偏移常见元素及原子团的化合价:+1:H 、Li 、Na 、K 、Ag 、NH4++2:Ca 、Mg 、Zn 、Ba+3:Al-1:F 、Cl 、Br 、I 、 NO3- 、 OH--2:O 、 SO42- 、 CO32- 、 SO32- -3:PO43-Fe: +2 +3 Cu: +2 +1 C: +2 +4
S: -2 +4 +6
N: -3 +1 +2 +3 +4 +5 一、氧化还原反应的概念(判断方法)(结合反应:H2+CuO=Cu+H2O 判断)几个基本概念
氧化反应:元素化合价升高的反应(失去电子的反应)
还原反应:元素化合价降低的反应
氧化还原反应:有元素化合价发生变化的反应
还原剂:所含元素化合价升高的反应物
氧化剂:所含元素化合价降低的反应物
1、定义:凡有电子转移(得失或共用电子对偏移)的反应2、实质:电子转移(微观)3、特征:化合价升降(宏观)有元素化合价升降的反应反应过程反应实质:有电子得失或共用电子对的偏移。
表现特征:元素化合价有升降。氧化还原反应的几个基本概念:(结合反应:H2 + CuO= Cu + H2O 判断)还原产物氧化产物氧化剂还原剂还原产物氧化产物二、氧化还原反应电子转移的表示方法1。双线桥法2。单线桥法表示电子转移的两种方法1.双线桥法:失 2×e-Cl2 + H2O = HCl + HClO失1e-得 1e-表示同一元素的原子或离子得失电子的结果 双箭号跨过等号,从反应物指向生成物,起止为同一元素 注明失去或得到电子的总数,得或失两字不能省略。注 意MnO2 + 4 HCl = MnCl2 + Cl2 + 2H2O得 2e-+4+2-100+1-1练习:表示电子转移的两种方法2.单线桥法:Cl2 + H2O = HCl + HClO 表示不同种元素的原子或离子间得失电子
的情况 箭号不跨过等号,
起点为失电子元素,终
点为得电子元素。 只标电子转移总
数,不标得与失。注 意2e-MnO2 + 4 HCl = MnCl2 + Cl2 + 2H2O+4+2-100+1-11e-Cl- Cl + H2O = HCl + HClO练习:小 结 用双线桥表示同种元素的电子得失。 双箭号从反应物指向生成物且起止为同一元素。注明得与失。用单线桥表示不同种元素的电子转移。 箭号起点为失电子元素,终点为得电子元素。不标得与失。 两种方法都应注意:箭头、箭尾一定要对准
物质中的某元素。小结1、氧化反应和还原反应一定同时发生。
2、特征和判断依据为元素化合价变化。
3、本质是电子转移。
4、概念:有电子转移(得失或偏移)的反应就叫做氧化还原反应5、失 、升 、氧 得 、降 、还失电子价升被氧化发生氧化反应得电子价降被还原发生还原反应(结合反应:H2+CuO=Cu+H2O 判断)氧化还原反应的实质是( )
A.得氧和失氧
B.化合价的升降
C.有无新物质生成
D.电子的得失
D练习作业:P473作 业1.用双线桥表示同种元素的电子得失。2.用单线桥表示不同种元素的电子转移。 Cl2 + 2 KI = 2 KCl + I2Fe +CuSO4 = FeSO4 + Cu课件27张PPT。氧化还原反应1、从得氧失氧的角度氧化反应:还原反应:氧化还原反应:一种物质被氧化同时另一种物质被还原的反应(表面)物质得到氧元素的反应物质失去氧元素的反应氧化剂:生还原反应,得到还原产物还原剂:生氧化反应,得到氧化产物原 则:得失氧守恒失去氧元素的物质,被还原,发得到氧元素的物质,被氧化,发2、从化合价的角度氧化剂:生还原反应,得到还原产物还原剂:生氧化反应,得到氧化产物原 则:有升必有降化合价升降数相等(特征)化合价降低的物质,被还原,发化合价升高的物质,被氧化,发Cl●●Na钠老弟,给我一个电子,好吗?让我想想!那好吧。NaCl(离子化合物)的形成过程:你真好,谢谢你!氯大哥,你好我好大家好!!Na+Cl-氧化剂:还原剂:3.从电子得失角度 (本质)是得到电子(或电子对偏向)的物质,在反应时所含元素的化合价降低,被还原,生成还原产物。是失去电子(或电子对偏离)的物质,在反应时所含元素的化合价升高,被氧化,生成氧化产物。被氧化:物质失去电子(或化合价升高)被氧化,发生的是氧化反应。
被还原:物质得到电子(或化合价降低)被还原,发生的是还原反应。
氧化产物:发生氧化反应所生成的物质
还原产物:发生还原反应所生成的物质
氧化性:物质具有得到电子的性质或具有化合价降低的性质。氧化剂具有氧化性。
还原性:物质具有失去电子的性质或具有化合价升高的性质。还原剂具有还原性失高氧 得降还
剂相反 性相同三、电子转移的表示方法1、双线桥法
2、单线桥法1. 双线桥a.标化合价 b.划线桥 c.标变化标电子转移用a×be-的形式。★b表示每个原子得失电子数(化合价之差)★a表示共有多少原子得失电子 d. 写物质讨论:1、双线桥法表示电子转移情况的特点:
1、箭头从反应物指向生成物,起止为同一元素
2、箭头不代表电子转移方向
3、电子有得必有失,电子得失总数应相等讨论:2、单线桥法表示电子转移情况的特点:
1、箭头从还原剂指向氧化剂,起止一般为不同元素
2、箭头代表电子转移方向
3、只标电子不标得失 分别用双线桥法和单线桥法分析下列氧化还原反应.(标出电子转移数目,并指出氧化剂和还原剂;被氧化的元素和被还原的元素)课堂巩固练习 分别用双线桥法和单线桥法分析下列氧化还原反应.(标出电子转移数目、并指出氧化剂和还原剂;被氧化的元素和被还原的元素)[考考你] Cl2 + H2O = HCl + HClO
2Na2O2+2CO2 = 2Na2CO3+O2
4FeS2 + 11O2 = 2Fe2O3 + 8SO2
四、氧化性还原性强弱的比较氧化性:氧化剂 〉氧化产物还原性:还原剂 〉还原产物例:还原性:氧化性:Zn > CuCu2+ > Zn2+练习:氧化性:A2>C2> B2> D2还原性:D->B->C-> A-2.金属活动性顺序:还原性:K>Ca>Na>Mg>……氧化性:K+Cl2>Br2>I2>S还原性:F- < Cl- < Br- < I - < S2-单质的还原性越强,对应的离子的氧化性越弱单质的氧化性越强,对应的离子的还原性越弱3.反应条件:氧化性:Cl2>Br2>I22KMnO4+16HCl(浓)=2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2O练习:已知实验室常用下列三种方法制氯气KMnO4 〉 MnO2 〉 O2 4.浓度:氧化性:浓硫酸 〉稀硫酸浓硝酸 〉稀硝酸5.pH值:氧化性:KMnO4(H+)〉 KMnO4五.常见的氧化剂还原剂1.氧化剂:O2、Cl2等活泼非金属单质含高价元素的化合物Na2O2 、H2O2等2.还原剂:K、Ca等活泼金属单质含低价元素的化合物C、H2等六.氧化还原反应的规律:1.守恒律:氧化还原反应中有物质失电子则必有物质得电子,且得电子总数等于失电子总数。2.强弱律:较强氧化性的氧化剂跟较强还原性的还原剂发生反应,生成弱还原性的还原产物和弱氧化性的氧化产物3.价态律:元素处于最高价,只有氧化性;元素处于最低价,只有还原性;元素处于中间价,既有氧化性也有还原性4.归中律:不同价态的同种元素,其较高价态和较低价态均转化为中间价态,不会交错升降。5.优先律:一种氧化剂同时和几种还原剂相遇时,还原性最强的优先反应;同理,一种还原剂同时和几种氧化剂相遇时,氧化性最强的优先反应。课件13张PPT。氧化还原反应第二课时温故而知新1. 化合价发生改变是所有氧化还原反应的共同特征2. 电子得失(电子对偏移)是氧化还原反应的本质(本质)失电子化合价升高被氧化还原剂得电子具还原性化合价降低被还原氧化剂 ( 特征)(变化)(反应物)具氧化性(性质)氧化还原反应的类型2e-2Na + Cl2 = 2NaCl0+10-1-2+5-12 KClO3 = 2 KCl +3 O212e-0MnO2 + 4HCl = MnCl2 + 2H2O + Cl2+4+2-102e-Cl-Cl + 2NaOH = NaCl +NaClO +H2O+1-1e-全部氧化还原反应部份氧化还原反应自身氧化还原反应歧化反应(同一物质中同一元素发生价态的变化)-1导学大课堂P44氧化性、还原性的强弱判断方法:氧化性、还原性的强弱判断方法:1.氧化还原反应发生的条件:(1)氧化剂的氧化能力必须大于氧化产物的氧化能力
还原剂的还原能力必须大于还原产物的还原能力 (2)常用氧化剂、还原剂:氧化剂:KMnO4>Cl2>浓H2SO4>Br2>Fe3+>Cu2+>H+>Fe2+还原剂: Fe >H2 >Cu >Fe2+ >Br –>SO2 >Cl- > Mn2+化合价能升高的:有还原性化合价能降低的:有氧化性化合价既能升高又能降低的:既有还原性又有氧化性如:H+、Fe3+、Ag+如:Fe、Fe2+、CO如:S、Cl2、H2S见导学大课堂P45氧化能力与还原能力(1)根据方程式判断:氧化性:氧化剂>氧化产物强氧化剂+强还原剂=弱还原剂+弱氧化剂化合价降低被还原化合价升高被氧化
还原性:还原剂>还原产物(2)根据物质活动性顺序比较:原子还原性渐弱,对应阳离子的氧化性逐渐增强单质(原子)氧化性逐渐减弱,对应阴离子的还原逐渐增强例:Fe2++Cl2 - Fe3+Cl-
Fe3++I- - Fe2++I2(3)根据使其他物质被氧化或被还原的程度 不同进行比较:
可以判断单质的氧化性:Cl2>S
还有其他:
据物质的浓度大小:浓度大,氧化性(或还原性)强
以后再学:如据元素周期表 据反应条件:越易反应,氧化性(或还原性)越强稳定性:如:CO2 氧化性不强氧化还原反应的计算1.求氧化剂与还原剂物质的量或质量2.已知参加反应的氧化剂与还原剂物质的量或质量,计算确定产物例:若3个SO32-恰好将2个XO42-还原,则X元素在还原产物中的化合价为? 解:失电子总数 得电子总数
3×(6-4) = 2×(6-?)
?=3依据:得失电子(或化合价)守恒导学大课堂P45例2+3 思考题:实验室用二氧化锰和足量的浓盐酸
反应制取氯气。现有17.4g 二氧化锰参加反应,
求被氧化的氯化氢的质量是多少? MnO2 + 4HCl = MnCl2 + 2H2O +Cl2874×36.5 设跟 17.4g 二氧化锰反应需氯化氢的质量为 x 17.4gx解: 答:被氧化的氯化氢的质量为29.2克。 考考你
的智慧,
此解对吗? 0 分请想一想,
氯化氢是否
全部被氧化了。 思考题:实验室用二氧化锰和足量的浓盐酸
反应制取氯气。现有17.4g 二氧化锰参加反应,
求被氧化的氯化氢的质量是多少? MnO2 + 4HCl = MnCl2 + 2H2O +Cl2872×36.5 设跟 17.4g 二氧化锰反应,被氧化的氯化氢的质量为 x 17.4gx解: 答:被氧化 的氯化氢的质量为 14.6 克。 注意
只有一半
的氯化氢
被氧化被氧化 思考题:实验室用二氧化锰和足量的浓盐酸
反应制取氯气。现有17.4g 二氧化锰参加反应,
求被氧化的氯化氢的质量是多少? MnO2 + 4HCl = MnCl2 + 2H2O +Cl2872×36.5 设跟 17.4g 二氧化锰反应,被氧化的氯化氢的质量为 x 17.4gx解: 答:被氧化 的氯化氢的质量为 14.6 克。若求氧化产
物的质量
呢?或反应
中有多少摩
电子转移?被氧化~2e-课堂小结
氧化还原反应反应实质表现特征一般规律强弱比较 1.得失电子守恒
2.强氧化剂 + 强还原剂 =
弱还原剂 + 弱氧化剂
3.反应顺序:先强后弱
4.同一元素不同价态反应,化合价变化规律:
“只靠拢,不交叉”
1. 金属性、非金属性强弱
2.根据反应规律
3.同种元素主要看化合价高低
4.其它
作业:课本:P47 4、
导学大课堂P46~47
预习下节内容:氯气的制法课件18张PPT。钠 钠钠Li,Na,K,Rb,Cs,Fr
锂,钠,钾,铷,铯,钫Li: Na: K:钠原子最外层都只有一个电子,在反应时很容易失去该电子,因此,它们都是非常活泼的金属。由于它们的氧化物的水化物都是可溶于水的强碱,因此,又将它们统称为碱金属。钠物理性质化学性质钠一、金属钠的物理性质物理性质钠注意实验安全性!钠的取用--镊子(不能用手接触)煤油要用滤纸擦干切割在滤纸或玻璃片上进行钠易失电子,化学性质活泼思考:钠为什么要保存在煤油里?实验2- 2 :
观察实验现象,推测产物化学性质理论推测:4Na+O2==2Na2O (白色固体)钠二.钠的化学性质:1.与非金属反应:
(如氧气、氯气、硫等)常温:点燃:钠结论: 类推:根据原子结构推测S、Cl2等非金属单质能否与金属钠反应?2Na + S === Na2 S
2Na + Cl2=== 2NaCl钠思考?氧化钠在空气中加热能变成过氧化钠吗?比较氧化钠与过氧化钠的热稳定性 .
钠浮
熔
游
响
红--密度比水小
--熔点低且反应放热
--产生气体
--反应剧烈
--产生碱请设计实验证明的确产生了气体且是氢气实验现象:2、金属钠与水的反应钠钠化学方程式:还原剂氧化剂钠讨论题:
钠着火时,应如何灭火?A.用水扑灭.
B.用泡沫灭火器.
C.铺上沙子.
钠三.钠在自然界中的存在和主要用途:1.钠的存在:2.钠的用途:①原子反应堆的导热剂(K-Na合金)*电解熔融的氯化钠可制得单质钠②钛、钽、铌、锆等金属冶炼③高压钠灯钠课堂小结:钠钠思考:金属钠能否将硫酸铜溶液中
的铜置换出来?写出有关的离子方程式.钠 2.3g金属钠溶于97.7g水中所得溶液的溶质质量分数是 ( )
2.3% B.4%
C. 略小于4% D.略大于4%D课件19张PPT。碳酸钠的性质与应用苏打、纯碱小苏打白色粉末 细小的白色晶体易溶于水 溶于水1、热稳定性实验:加热Na2CO3 、 NaHCO3 ,检验产物实验结果: Na2CO3稳定不分解
NaHCO3不稳定,受热容易分解2、比较与稀HCl的反应程度NaHCO3与稀HCl反应要比Na2CO3与稀HCl反应剧烈的多CO32- + 2H+ =CO2↑ + H2OHCO3- + H+ =CO2↑+ H2O离子方程式:问题:产生等量的CO2,哪一种物质消耗的酸多?3、正盐与酸式盐之间的相互转化CaCO3 + H2O + CO2 ===== Ca(HCO3)2NaHCO3 (aq) Na2CO3(aq)NaHCO3 (s) Na2CO3碱Na2CO3(饱和aq) NaHCO3↓通入CO2NaHCO3和Na2CO3的相互转化Na2CO3 NaHCO3H+ 有关碳酸盐的几个问题1、碳酸盐的溶解性SNa2CO3>SNaHCO3SCa(HCO3)2>SCaCO3可溶性碳酸盐 S正盐>S酸式盐不溶性碳酸盐 S酸式盐>S正盐注:碳酸盐的正盐除Na+、K+、NH4+外,多数是不溶于水的,而碳酸盐中的酸式盐却都溶于水。鉴别Na2CO3与NaHCO3溶液时,我们即可据此用BaCl2或CaCl2做试剂来进行鉴别。苏打、纯碱小苏打白色粉末 细小的白色晶体易溶于水 溶于水受热不分解 受热分解反应较快 反应剧烈CO32- + 2H+
=CO2↑ + H2O HCO3- + H+
=CO2↑+ H2O不与OH-离子反应 HCO3- + OH-
= CO32- + H2OOH-+ HCO3- = CO32- + H2O
CO32- + H2O + CO2 =2HCO3 -2、向饱和Na2CO3中通入CO2现象:有晶体析出问题:20℃时, Na2CO3和NaHCO3的溶解度分别是21.0g和10.0g,饱和的Na2CO3溶液121.0g中通入过量的CO2 ,求析出晶体的质量。3、如何鉴别Na2CO3和NaHCO3热稳定性不同
和酸反应生成气体的速率的差异
BaCl2或CaCl2(极稀溶液)
能不能用Ba(OH)2 、 Ca(OH)2 ?例:区别固体Na2CO3和NaHCO3最好的方法是
A.加热
B.两者分别与同浓度的稀盐酸反应
C.溶于水,比较其溶解性
D.两者分别加入NaOH溶液或石灰水解析:鉴别不同物所谓的好方法,一般的衡量标准:一是操作方法简便;二是现象明显;三是所选用的试剂为常用廉价药品。
2Na2O2 + 2H2O = 4 NaOH + O2 ↑2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2 ↑过氧化钠的性质: 人类获得碱开始是从草木灰中获得碳酸钾,后来又从盐碱地或盐湖中获得碳酸钠。 随着工业革命的进行,人类对碱的需求越来越大,远远不能够满足工业生产的需要。 1791年法国医生路布兰发明了路布兰制碱法。其原理是: 但是由于氯化氢气体在最初的十年内未被利用,这不但危害工人的健康而且使农 业作物受到侵蚀。硫化钙污染环境,臭气四溢。 4 1862年比利时人索尔维发明了氨碱法制备碳酸钠。其原理是:向饱和食盐水中通入足量氨气至饱和,然后在加压下通入CO2(由CaCO3煅烧而得),因NaHCO3溶解度较小,故有下列反应发生: NH3+CO2+H2O = NH4HCO3NH4HCO3+NaCl = NaHCO3↓+NH4Cl2NaHCO3 = Na2CO3+H2O+CO2↑ 2NH4Cl(母液中)+CaO = 2NH3↑+CaCl2+H2O 优点:原料经济,能连续生产,CO2和NH3能回收使用。缺点:大量CaCl2用途不大,NaCl利用率只有70﹪,约有30﹪的NaCl留在母液中。 侯氏制碱法(联合制碱法)原理与索尔维法(氨碱法)基本相同,其优点在于制碱与合成氨进行联合生产。没有副产物---氯化钙,而且还得到有用的氯化铵。 NH3+CO2+H2O = NH4HCO3NH4HCO3+NaCl = NaHCO3↓+NH4Cl2NaHCO3 = Na2CO3+H2O+CO2↑ 根据NH4Cl在常温时的溶解度比NaCl大,而在低温下却比NaCl溶解度小的原理,在 5℃~10℃时,向母液中加入食盐细粉,而使NH4Cl单独结晶析出供做氮肥。优点:保留了氨碱法的优点,消除了它的缺点,使食盐的利用率提高到96﹪;NH4Cl可做氮肥;可与合成氨厂联合,利用了合成氨制原料气时产生的CO,将其转化成CO2,革除了CaCO3制CO2这一工序。实验室中,用侯氏制碱原理制Na2CO3和NH4Cl的步骤为:⑴ ③过滤所得晶体1的名称是_________。滤液1中主要含有的溶质是_________。 操作③中使用玻棒的作用是________________________。
⑵ 操作①②的顺序_______(填能或不能)颠倒, 其原因为
________________________________________。
⑶ 连续化生产的循环步骤是 _____(填操作序号) 。碳酸氢钠NH4Cl引流不能 CO2在水中溶解度比NH3在水中溶解度小得多,而CO2在氨水中被吸收的量比在水中大。请回答:⑥练习 将19g Na2CO3和NaHCO3的混合物加热到质量不再减少为止,称得剩余固体质量为15.9g,求原混合物中NaHCO3的质量分数。解:设原混合物中NaHCO3的质量为x
2NaHCO3 = Na2CO3+H2O+CO2↑ △W
168 62
x (19-15.9)g
x=8.4g
NaHCO3%= 8.4g/19g= 44.2%4、 如何除去下列物质中所含的少量杂质?
⑴ 碳酸氢钠溶液中的少量碳酸钠;
⑵ 碳酸钠固体中的少量碳酸氢钠;
⑶ 二氧化碳中的少量氯化氢。通入CO2加热或加入到适量的NaOH溶液通过NaHCO3饱和溶液课件13张PPT。镁的提取及应用复习:钠的化学性质很活泼
Li Na K Rb Cs 称为碱金属,
化性相似,逐渐增强我们这节课来学习结构不同的另一种金属--镁练习:写出过氧化钠与盐酸反应的化学方程式2Na2O2 + 4HCl = 4NaCl + 2H2O + O2↑思考:过氧化钠是碱性氧化物吗? 答:不是。因为过氧化钠与酸反应,除了生成盐和水外,还生成氧气。
1与水反应:Na2O+H2O=2NaOH
2与CO2反应:Na2O+CO2=Na2CO31.与水反应: 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
2.与CO2反应: 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3 +O2氧化钠(白色)过氧化钠(淡黄色,有强氧化性、漂白性)过氧化物碱性氧化物-1-2淡黄色固体白色固体2Na2O2 + 2H2O= 4NaOH + O2↑Na2O + H2O= 2NaOH2Na2O2 + 2CO2= 2Na2CO3 + O2Na2O + CO2= Na2CO3强漂白性无漂白剂、供氧剂制Na2O2等镁的存在和提取主要以化合态的形式存在于地壳和海水(MgCl2)中提取过程:海水杂质
氯化镁石灰乳氢氧化镁沉淀过滤
加盐酸蒸发结晶得氯化镁晶体MgCl2·6H2O电解 熔融镁相关反应见课本P55贝壳(CaCO3)煅烧生石灰水(CaO)观察与思考:镁的化学性质探究〖实验1〗 把擦去氧化物保护膜的镁条 点燃后伸入二氧化碳中现象:剧烈燃烧,伴有白烟,在瓶的内壁有黑色的固体生成结论:在点燃或高温条件下,镁能与二氧化碳反应
2Mg+CO2==2MgO+C点燃〖实验2〗 镁与稀硫酸反应现象:迅速反应,生成大量气泡,且放出热量,试管内壁温度升高结论:镁条能与稀硫酸反应,且放出热量化学方程式:Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑离子方程式:Mg+2H+=Mg2++H2↑镁的性质与原子结构的关系Mg易失2e-Mg2+因此:镁很活泼,可与活泼的非金属、酸等物质反应镁的化性归纳1、与O2反应常温:生成氧化膜 (发生钝化)3、与水反应Mg+2H2O(热水)== Mg(OH)2+H2↑中强碱,能使酚酞变红4、与氧化物反应S+2MgO若Mg过量:5、与非氧化性酸反应:稀H2SO4 稀HCl、H3PO4Mg+2H+=Mg2++H2↑与氧化性酸发生复杂的反应(HNO3、浓H2SO4)6、与盐溶液反应(置换较不活泼的金属)Mg +Cu2+ = Mg2++Cu 镁的物性: 银白色金属光泽,密度小合金:金属与金属或非金属熔合在一起形成且有金属特性的混合物特性: 熔点低于任何一组分镁的主要用途:1、制合金
2、制耐火材料(MgO)熔点高
3、植物叶绿素组成成分硬水:含Ca2+或Mg2+较多的水你知道吗?暂时硬水:阴离子为HCO3-水垢的成分: CaCO3和Mg(OH)2永久硬水 :阴离子为Cl-、SO42-等,加热后不形成沉淀课件32张PPT。镁的提取及应用专题二 从海水获得的化学物质镁合金仪器箱用镁合金做车架的捷安特自行车奥迪轿车镁合金外壳镁的存在和提取一、存在:主要以化合态的形式存在于地壳和海水(MgCl2)中。海水中镁的总储量约为1.8×1015t
1.海水是一种混合溶液,其中主要含有哪 些离子? 2.结合海水资源的特点,我们从海水中提取镁到底有没有实际意义?在提取过程中又可能会面临怎样的困难?二、镁的提取问题探究思考:1、如何实现Mg2+ 的富集和分离?可以加入一种试剂使Mg2+ 沉淀2、是不是直接往海水中加沉淀剂?不是,因为海水中的Mg2+的浓度很小,直接加沉淀剂不利于Mg2+ 的沉淀,而且会增大沉淀剂的用量,我们可以先将海水浓缩,再加沉淀剂3、从综合角度考虑选用哪种试剂作沉淀剂好?思考:如何由贝壳制得氢氧化钙?贝壳(CaCO3)CaOCa(OH)21、从沉淀效果看,澄清石灰水比氢氧化钠效果差得多,如何解决这一矛盾?思考:用石灰乳代替石灰水2、请设计由Mg(OH)2到Mg的可能途径。3、如何制得无水MgCl2 ?4、由MgCl2 到Mg究竟用还原法还是电解法好?思考:先加盐酸反应,再浓缩得MgCl2?6H2O晶体,然后再将MgCl2?6H2O晶体在HCl气氛中加热脱水即可得无水MgCl2 由于镁本身比较活泼,用还原法比较困难,工业上常使用电解熔融的氯化镁得到镁思考:电解产生的Cl2怎么处理?三、镁的化学性质实验探究〖实验1〗把擦去氧化物保护膜的镁条点燃后伸入二氧化碳中现象:剧烈燃烧,发出耀眼的白光,伴有白烟,在瓶的内壁有黑色的固体生成结论:2Mg+CO2==2MgO+C点燃问题探究:镁粉在焰火、闪光粉、鞭炮中是不可少的原料,工业制造镁粉是将镁蒸气在某冷却剂中冷却。下列可作为冷却剂的是 请说明理由
①空气 ②CO2 ③氩气(Ar)
④N2 ⑤H2
问题探究:等质量的镁条分别在O2、CO2、N2中完全燃烧后,生成的固体的质量的大小关系为 。 在空气中呢?
〖实验2〗 镁与稀硫酸反应现象:迅速反应,生成大量气泡,且放出热量,试管内壁温度升高结论:镁条能与稀硫酸反应,且放出热量化学方程式:Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑ 离子方程式:Mg+2H+=Mg2++H2↑三、镁的化学性质实验探究〖实验3〗 镁与水的反应现象:镁与冷水不反应,加热发生剧烈反应,滴加酚酞溶液变为红色。结论:化学方程式:Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2↑镁的化学性质实验探究△中强碱,能使酚酞变红
问题探究: 通过镁与水反应的实验现象和钠与水反应的实验现象比较,你会得出什么结论?
钠与硫酸铜溶液如何反应?
镁与硫酸铜溶液的反应?写出镁与硫酸铜溶液反应的离子方程式?
镁的物性:银白色金属光泽,密度小,硬度小合金特性:硬度、强度比其组分大信息提示:彩1、制合金
2、信号弹、焰火
3、制耐火材料(MgO)熔点高
主要用途:镁光灯知识链接 小结一、镁的存在及提取
二、镁的化学性质
1、与非金属的反应 2、与二氧化碳的反应
3、与酸的反应 4、与水的反应
5、与盐溶液的反应
三、镁的物理性质及用途
决定决定体现体现
结构 性质 存在、提纯用途
巩固练习:1、用于飞机制造业的重要材料
A、镁铝合金 B、铜锌合金
C、铝铁合金 D、不锈钢
2、2.4g镁在空气中燃烧,反应转移的电子数为 。3、将镁在SO2中燃烧后,生成的物质可能有
方程式为 。
(SO2与CO2性质类似,S与氧气的性质类似)
4、分别向同浓度同质量的稀硫酸中放入适量的(1)镁(2)氧化镁(3)氢氧化镁(4)碳酸镁,反应完全后(反应物皆反应完),溶液的浓度大小顺序为 。镁的应用:
镁合金可用于汽车发动机、车身、车轮、驾驶盘及盘轴、座椅架、仪表盘、变速箱以及变速凸轮等部件的制造。典型镁合金部件的重量仅为相同体积的铝合金的64%,铁的23%。而每减轻100kg的重量、燃料消耗就可以降低5%,这对于节约能源、降低排放具有重大意义。拓展视野镁在航空航天和军事上的应用更加广泛,用它可以设计制造飞行器机身和构件、火箭、导弹、卫星和探测器等。太空飞船和卫星部件使用镁合金后能适应太空运行的特殊环境。
在通读设备调研中,镁合金可以部分取代工程塑料,用于电视机、数字投影仪、播放器、电话机、像机、计算机部件及小型碟片的设计制造等。
课件15张PPT。离子反应思考:下列物质中是电解质的是:______________
是非电解质的是________________。
①NH3?H2O ②NaOH ③NaHCO3
④C12H22O11(蔗糖) ⑤H2SO4溶液
⑥HCl(氯化氢) ⑦铁 ⑧CH3COOH ⑨SO2① ② ③ ⑥ ⑧④ ⑨一、电解质导电的原因:电离出自由移动的离子。-导电离子浓度越大,导电能力越____。强亮亮暗暗大大小小二、强电解质和弱电解质:强电解质是指在水溶液中能完全电离的电解质,其特点是溶液中只存在电解质电离后产生的离子。在电离方程式中用“=”连接。如:HCl = H+ + Cl- NaOH = Na+ + OH-弱电解质是指在水溶液中只有部分发生电离的电解质,其特点是溶液中既有电解质的分子,又有电解质的离子,在电离方程式中用“可逆号”表示。“强电解质溶液的导电能力一定比弱电解质溶液的导电能力强”对吗?为什么?解释:用强弱电解质的理论来解释实验现象 由于C、V相同,电解质n相同,但由于电解质的强弱不同。如:HCl、NaOH是强电解质,在溶液中完全电离,离子浓度较大,导电能力较强,灯泡较亮。而CH3COOH、 NH3?H2O 是弱电解质,在溶液中部分电离,离子浓度较小,导电能力较弱,灯泡较暗。想一想: 不对,因为溶液的导电能力取决于溶液中离子浓度的大小,稀的强电解质溶液离子浓度可能小于弱电解质溶液中离子的浓度,则弱电解质溶液的导电性强于强电解质溶液的导电性!三、强弱电解质的判断:强酸(如硫酸、盐酸、硝酸等)、强碱(如氢氧化钠、氢氧化钾等)以及绝大多数盐(包括难溶性的盐,如BaSO4)在水溶液中能完全电离,这样的电解质称为强电解质。弱酸(如碳酸、醋酸等)、弱碱(如一水合氨等)、难溶性的碱(如氢氧化铜等)等在水溶液中不能完全电离,这样的电解质称为弱电解质。练一练:1.下列各组化合物中,均为弱电解质的是( ),均为强电解质的是( )。
A.H2CO3 Ba(OH)2 H2S H3PO4
B.FeCl3 HCl C2H5OH(乙醇) NH4Cl
C.CH3COOH H2S NH3 ?H2O H2O
D.Na2SO4 H2SO4 HNO3 KNO3 CD2.某化合物易溶于水,但其水溶液不导电,则该化合物是( )。
A.弱电解质 B.强电解质
C.非电解质 D.不能确定其类型CD四、离子反应和离子方程式:用实际参加反应的离子符号表示离子间的反应的方程式叫离子反应方程式。3.下列电离方程式正确的是( )
A.H2SO4 2H+ + SO4-
B.Na2CO3 = Na+ + CO32-
C.NH3 ?H2O = NH4+ + OH-
D.BaSO4 = Ba2+ + SO42-五、离子反应方程式的书写:1、写:写出反应的化学方程式;关键记住:不可以改为离子的物质:
①难溶物(如BaSO4);②难电离物(弱酸、弱碱等弱电解质, H2O);③气体(CO2、SO2);④单质(Fe、H2);⑤氧化物(Na2O、CuO 等)3、删:删掉不参加反应的离子;2、改:把易溶解易电离的物质改成离子;4、查:检查是否符合质量守恒和电量守恒;2、分别写出硫酸氢钠、碳酸氢钠与氢氧化钠反应的离子方程式:想一想:
1、CaCO3是一种难溶的化合物,溶液中其离子的浓度较小,导电能力极差,所以它为弱电解质,对吗?为什么?不对,因为CaCO3虽然难溶于水,但是其溶解的那部分是完全电离的,所以溶液中离子浓度很小,导电能力极差!强调:酸式盐的电离:
强酸酸式盐:KHSO4 = K+ + H+ + SO42- 弱酸酸式盐:NaHCO3 = Na+ + HCO3-微溶物:若为澄清溶液写成离子形式;
若为悬浊液一般写成化学式。H++OH-=H2O; HCO3-+OH-=H2O+CO32- 练一练:A2.下列反应既是离子反应,又是氧化还原反应的是( )
A.NaCl溶液中加入AgNO3溶液
B.Zn与稀硫酸反应制取H2
C.铁钉放入硫酸铜溶液中
D.氢气在氯气中燃烧BCB六、离子反应的意义:表示一类反应能用“CO32- + 2H+ = CO2 + H2O”表示的化学方程式是( )
A.K2CO3 + H2SO4 = K2SO4 + CO2 + H2O
B.BaCO3 + 2HCl = BaCl2 + CO2 + H2O
C.Na2CO3 + 2CH3COOH = 2CH3COONa + CO2 + H2O
D.Na2CO3 + 2HNO3 = 2NaNO3 + CO2 + H2OAD七、离子反应发生的条件:生成难溶物;生成易挥发物;生成难电离物八、离子反应的应用:离子共存的判断1.在无色溶液中能大量共存的离子是( )
A.Na+、Mg2+、Cl-、SO42- B.K+、 Mg2+、OH-、NO3-
C. Na+、Ca2+、Cl-、CO32- D. Na+、 K+、MnO4-、 SO42- 2.有人欲配制含有四种不同阴阳离子的水溶液,下列能配制成的是 ( )
A.Fe2+、H+、NO3-、Cl- B.Ca2+、H+、Cl-、HCO3-
C.Mg2+、Al3+、Cl-、SO42- D.Na+、Ca2+ 、CO32- 、NO3-AC3.在PH=1的无色溶液中能大量共存的离子组是 ( )
A.Na+、K+、MnO4-、SO42- B.K+、Mg2+、Cl-、NO3-
C.Na+、Ca2+、Cl-、CO32- D.Na+、K+、CO32-、SO42- B课件26张PPT。离子反应1、离子反应——有离子参加的反应设问:
1.BaCl2溶液能与CuSO4溶液反应BaCl2溶液与CuSO4溶液混合
反应本质:Ba2++SO42-==BaSO4↓2、离子反应方程式:——上述用实际参加反应的离子符号表示离子反应的式子叫做离子方程式 3、离子方程式的书写①写:写出正确的化学方程式
②拆:把易溶于水且易电离的物质写成离子形 式;难溶、难电离物写化学式,如单质、沉淀、气体、难电离物质、氧化物等。
③删:删去两边未反应的离子,
④查 :质量守恒和电荷守恒。 ——基础——关键——途径——保证应该改写成离子形式的物质:
易溶于水、易电离的物质:a、强酸:HCl、H2SO4、HNO3等; b、强碱:KOH、NaOH、Ba(OH)2。:请学生课后复习溶解性表。
仍用化学式表示的物质:
a、难溶的物质:Cu(OH)2、BaSO4、AgCl 等
b、难电离的物质:弱酸、弱碱、水。
c、气体:H2S、CO2、SO2等
d、单质:H2、Na、I2等
e、氧化物:Na2O、Fe2O3等
酸碱盐溶解性规律
钾钠硝酸溶, 铵盐也相同。
钾钠铵和钡, 溶碱有四种。
硫酸除铅钡, 氯除银亚汞。
磷酸碳酸盐, 钾钠铵才溶。复分解反应(1) 生成难溶物质,如 AgCl、BaSO4 、Cu(OH)2、CaCO3Na2CO3 + CaCl2 = CaCO3 + 2NaClCO32- + Ca2+ = CaCO3(3)生成难电离的物质,H2SO4 + 2NaOH = Na2SO4 + 2H2O H+ + OH- = H2O(2) 生成挥发性的物质,如 CO2 、H2S、SO2Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + H2O + CO2 CO32- + 2H+ = H2O + CO2如弱酸、弱碱、水等。练 习完成下列反应的离子方程式
①HCl+NaOH
②H2SO4+KOH
③Na2CO3+CH3COOH4、离子方程式的意义不仅可表示一定物质间的反应,而且可表示所有同一类型的反应 练 习完成下列反应的离子方程式:
①Cu(OH)2+HCl
②CH3COOH+KOH
③Ba(OH)2+H2SO4 H++OH-====H2O这一离子方程式表示的是强酸+强碱 可溶性盐+水的反应的本质为H++OH-===H2O 1.固体间的反应一般不写离子反应方程式;2.浓硫酸一般写化学式,但浓盐酸和浓硝酸写成离子形式。如 Ca(OH)2+2NH4Cl ===CaCl2+2NH3↑+2H2O△NaCl(固)+H2SO4(浓) ===NaHSO4+HCl↑△熟石灰氯化铵注意事项:3反应中的微溶物:反应物处于溶液中时写成离子形式,处于浊液或者固体时写成化学式。生成物中的微溶物一律写化学式。 如条件是澄清的石灰水,则应拆;若给的是石灰乳则不能拆。例:向石灰乳中加入稀硫酸4.铵盐与碱的反应,条件不同,离子方程式写法不同。△常温: NH4Cl与NaOH溶液反应加热:NH4Cl与NaOH溶液反应 NH4++OH-==NH3.H2ONH4++OH- == NH3↑+H2O5.有酸式盐参加的某些反应。 常见的某些酸式盐的酸根有 HSO42-、HCO3-、HS-、HSO3-、 H2PO4-、HPO42-,在这些酸根中只有HSO4-一般写成H+和SO4 2- ,其它弱酸(或中强酸)的酸根一律不能拆。例: NaHSO4与NaOH溶液反应 H+ + OH- = H2O6.反应物的量不同,离子方程式也会不同。 【例】完成下列离子反应方程式
1.向氢氧化钠溶液中加入少量的硫化氢气体
2.向氢氧化钠溶液中加入过量的硫化氢气体 H2S+2OH-==S2-+2H2O H2S+OH-==HS-+H2O 离子方程式的书写方法步骤:写、拆、删、查写:写出反应的化学方程式;
拆:可溶性的强电解质(强酸、强碱、可溶盐等)拆成离子形式;
删:删去方程式两边没参加反应的离子;
查:质量、电荷 守恒总结:书写四步中,“写”是基础,“拆”是关键,“删”是途径,而“查”则是保证。小 结1、离子反应、离子反应方程式的概念
2、离子反应方程式书写
3、离子反应发生的条件 作业P56 5 三、离子反应1.概念:有离子参加的反应称为离子反应。 .实质:电解质在水溶液中所电离出的离子有时没有全部发生化学反应,而只有部分离子发生了化学反应生成其它物质。 类型:复分解反应,溶液中的氧化还原反应。 练习:完成下列反应的离子方程式⑴ 少量的二氧化碳通入澄清石灰水中⑵ 过量的二氧化碳通入澄清石灰水中⑶少量二氧化碳通入石灰乳中⑷ 向澄清石灰水中加入稀硫酸⑸ 浓热硫酸与铜反应CO2 + OH - = HCO3-2CO2 + Ca(OH)2 = Ca(HCO3)2CO2+ Ca(OH)2 = CaCO3 +H2O七、将离子方程式改写成化学方程式H+ 强酸(硫酸,盐酸等)OH- 可溶性强碱(NaOH, KOH 等) 酸根离子 钾盐、钠盐、铵盐 金属阳离子 强酸盐(硫酸盐,氯化物,
硝酸盐)关键在选准离子方程式中各离子所对应的物质 离子方程式书写步骤 请点击观看写出离子方程式:
①在氢氧化钙溶液中滴加碳酸钠溶液
②向氨水中通入氯化氢
③氧化铜粉末加入稀硫酸
④铁屑放入硫酸铜溶液
① Ca2++CO32—=CaCO3
②NH3·H2O+H+=NH4++H2O
③ CuO+ 2H+= Cu2++H2O
④ Fe+ Cu2+= Cu+ Fe2+参考答案:根据离子反应的条件,书写离子方程式的有关规则(1)在溶液中进行的反应,反应物和生成物中的弱酸、弱碱、水、不溶的物质和气体全部写化学式、单质 、氧化物均写化学式
(3)固体与浓硫酸反应,无离子方程式
(4)多元弱酸的酸式盐的酸根不能拆开写
(5)微溶物作为反应物时当可溶物处理,作为生成物时当不溶物处理 AgNO3与NaCl反应动画.请点击画面 离子反应发生条件之一:有沉淀生成
点击观看 离子反应发生条件之三:有难电离物质生成
点击画面观看 离子反应条件之三:有挥发性物质生成
点击画面观看