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第2课时 研究物质性质的基本程序
1．知道研究物质性质的基本程序。
2．了解氯气的性质。
3．知道物质结构的研究方法。
一、研究物质性质的基本程序
1．观察
了解物质存在的 ， 、 等物理性质。
2．预测
运用 的方法，根据物质 预测物质的性质，一般指通性或共性。
3．实验和观察
根据 设计并实施实验，观察和分析实验现象，归纳出与预测一致的性
质；若出现预测之外的特殊现象，则需要进一步研究，提出 并做出 ，并要进行验证。
状态
颜色
气味
分类
所属的类别或利用相关规律
预测
新问题
新的预测
4．解释和结论
需要对实验现象进行 、 、推论，概括出结论，一般运用
的方法归纳出物质的通性及特性，并整合实验结论。
分析
综合
比较
二、氯气的性质
1．物理性质
色味态： 。
水溶性： ；新制氯水的颜色： 。
毒性： 。
黄绿色有刺激性的气体
可溶于水
浅黄绿色
有毒
2．化学性质
(1)与金属的反应
①与Fe反应的化学方程式 ，现象 。
②与Cu反应的化学方程式 ，现象 。
(2)与非金属的反应
与H2反应的化学方程式 ，现象：
。
(3)与水的反应
化学方程式 。
(4)与碱的反应
①与NaOH溶液反应的化学方程式 .
②与Ca(OH)2溶液反应的化学方程式 .
。
③漂白粉的主要成分： ，有效成分： 。
2Fe＋3Cl2 2FeCl3
Cu＋Cl2 CuCl2
红棕色烟
棕黄色烟
H2＋Cl2 2HCl
瓶口有白雾
Cl2＋H2O===HCl＋HClO
Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O
2Cl2＋2Ca(OH)2===
Ca(ClO)2 和CaCl2
Ca(ClO)2
苍白色火焰，
CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O
（1）在实验室里怎样闻氯气的气味？
(2)实验室如何保存氯水？久置的氯水的溶质是什么？
【提示】 (1)移动玻璃片，使集气瓶口有一条小的缝隙，并用手轻轻向自己扇动，使极少量氯气飘进鼻孔。
(2)氯水中的次氯酸见光或受热易分解，所以保存氯水时应低温避光，常保存在棕色试剂瓶中。久置氯水实为稀盐酸。
三、物质结构的研究方法
1．假说
(1)概念：以已有 为依据，面对未知事实或规律所提出的一种 。
(2)意义：假说提出后需得到实践的证实，才能成为 。
2．模型
(1)概念：以 为依据建立起来的，对事物及其变化的简化模拟。
(2)分类 模型，如甲烷的球棍模型
模型，如“葡萄干布丁”的原子结构模型
事实材料和科学理论
推测性说明
科学理论
客观事实
物体
思维
一、氯水
1．氯水的成分
2．HClO的性质
(1)具有漂白性，能破坏有机色质使有色物质退色。
(2)HClO还能杀菌消毒，所以常用Cl2给自来水杀菌消毒。
(3)HClO具有不稳定性，见光易分解，化学方程式为2HClO 2HCl＋O2↑。
(4)具有弱酸性：其酸性比H2CO3弱。
3．新制氯水、久置氯水和液氯的区别
氯水为Cl2溶于水的混合物，溶解的Cl2有一小部分与H2O反应生成盐酸和次氯酸，即Cl2＋H2O===HCl＋HClO，HClO不稳定，易分解：2HClO 2HCl＋O2↑，故久置氯水实为盐酸的水溶液。液氯为纯净物，主要成分为Cl2。
新制氯水 久置氯水 液氯
类别 混合物 混合物 纯净物
微粒 H2O、Cl2、HClO、H＋、Cl－、ClO－、OH－(极少量) H2O、H＋、
Cl－ Cl2
主要
性质 呈黄绿色，导电，具有酸性，有氧化性、漂白性 无色，导电，具有酸性，无漂白性 黄绿色，不导电，具有Cl2的氧化性，无漂白性
保存 棕色瓶盛放于阴暗处，不宜久置 低温密闭
氯水中由于含有多种成分，因此氯水具有多元性。
用滴管将新制的饱和氯水慢慢滴入含酚酞的NaOH稀溶液中。当滴到最后一滴时红色突然退去。试回答下列问题：
(1)产生上述现象的原因可能有两种(用简要的文字说明)：
①是由________________________________ ____________。
②是由于_____________ _____________________________________。
(2)简述怎样用实验证明红色退去的原因是①还是②？
【思路点拨】 解答本题应抓住以下三点：
(1)导致酚酞试液显红色的原因是由于NaOH溶液显碱性。
(2)酚酞在酸性、中性溶液中或遇漂白性物质红色均能退去。
(3)HClO使酚酞因氧化变质而退色。
【随堂笔记】 能使变红的酚酞退色的原因是溶液碱性减弱(中和碱性)或氯气与水反应产生的HClO将变红的酚酞漂白。若要设计实验证明退色的可能原因，最简便的方法就是在退色后的溶液中再滴加NaOH溶液，若不再出现红色，说明是HClO漂白作用的结果；若再出现红色，说明是氯水与NaOH反应，碱性减弱的结果。
【答案】 (1)①次氯酸将酚酞漂白 ②氯水与氢氧化钠反应，使其碱性减弱
(2)向退色后的溶液里再加入氢氧化钠，若变红，说明是原因②，否则是原因①。
实验内容 实验现象 结论
将镁条投入氯水中 镁条表面有气泡冒出 氯水中含有H＋
向氯水中滴加AgNO3溶液 产生白色沉淀 氯水中含有Cl－
将红纸条放入氯水中 红纸条退色 氯水具有漂白性
向氯水中滴加石蕊溶液 氯水先变红后退色 氯水中含有H＋，并具有漂白性
1.将镁条、AgNO3溶液、红纸条、石蕊溶液分别加入氯水中，产生什么样的实验现象？可得出什么结论？
【答案】 如下表所示：
二、漂白粉
1．漂白粉的成分：主要成分是CaCl2和Ca(ClO)2，有效成分是Ca(ClO)2；漂白精或84消毒液的主要成分是NaClO和NaCl，有效成分是NaClO。
2．漂白粉的漂白原理：在空气中Ca(ClO)2＋H2O＋CO2===CaCO3↓＋2HClO，起漂白杀菌作用的是HClO。该反应也说明了碳酸(H2CO3)的酸性强于次氯酸，反应原理是强酸制取弱酸。如果加入稀盐酸，会进一步增强漂白效果：Ca(ClO)2＋2HCl===CaCl2＋2HClO。
3．漂白粉的保存：由于漂白粉易与空气中的水和CO2反应生成见光易分解的HClO，容易失效，所以漂白粉应密封保存且置于避光干燥处
浓盐酸和次氯酸钙能发生如下反应：Ca(ClO)2＋4HCl(浓)===CaCl2
＋2Cl2↑＋2H2O，用贮存很久的漂白粉与浓盐酸制得的氯气中，可能含
有的杂质气体是( )
①CO2 ②HCl ③H2O ④O2
A．①②③ B．②③④
C．②③ D．①④
【思路点拨】 解答本题要注意以下两点：
(1)贮存很久的漂白粉的成分。
(2)浓盐酸具有挥发性。
【随堂笔记】 漂白粉的主要成分是CaCl2、Ca(ClO)2，其中有效成分为Ca(ClO)2，当它长期贮存于空气中，发生下面化学反应：Ca(ClO)2＋H2O＋CO2===CaCO3↓＋2HClO，故贮存很久的漂白粉与浓盐酸反应有CO2产生，而反应中产生的H2O及浓盐酸挥发出的HCl是不可避免的，即有CO2、HCl、H2O，故A项正确。贮存很久的漂白粉在上述反应中生成的HClO分解产生O2，但产生的O2在未遇盐酸前已挥发完。
【答案】 A
2.用漂白粉溶液浸泡过的有色布条，如果晾置在空气中，过一段时间，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HClO和CaCO3
D．漂白粉溶液蒸发掉部分水，其浓度增大
【解析】 漂白粉中的次氯酸钙可与空气中的CO2反应，生成了具有漂白性的HClO：Ca(ClO)2＋CO2＋H2O===CaCO3↓＋2HClO。
【答案】 C
1．关于氯元素的下列叙述中正确的是( )
A．氯气、氯水、液氯是同一种物质，只是状态不同，都属于纯净物
B．氯元素在自然界中既可以以化合态存在，也可以以游离态存在
C．氯气不能溶解于水，所以可用排水法收集氯气
D．氯气是一种黄绿色、有毒的气体
【解析】 氯水是混合物，氯气和液氯才是同种物质；自然界中的氯都是
以化合态存在的；氯气可溶于水，不能用排水法收集氯气。
【答案】 D
2．下列有关氯气的叙述中正确的是( )
A．氯气在常温下能与铁反应，故不能用铁罐存放液氯
B．液氯和氯水不是同一物质
C．点燃氢气和氯气的混合气体可以制取氯化氢
D．用氯气对生活用水进行消毒的原因是氯气能杀灭细菌
【解析】 氯气是一种化学性质非常活泼的非金属单质，几乎能与所有金属化合，但与铁反应时需加热。常温或低温条件下，干燥氯气不能与铁反应，故能用铁罐存放液氯。液氯和氯水虽然都是液体，但组成不同，液氯是液态的氯气，属于纯净物，而氯水是氯气的水溶液，属于混合物。故液氯和氯水不是同一物质。在空气中燃烧着的氢气可以在氯气中继续安静地燃烧，生成氯化氢，工业上就是利用这一原理来制备氯化氢的，氯化氢溶于水可制得盐酸。但如果点燃的是氢气和氯气的混合气体，则会发生爆炸。用氯气对生活用水进行消毒的原因是氯气溶于水后生成的次氯酸(HClO)具有杀灭细菌的作用。
【答案】 B
3．下列物质能使干燥的蓝色石蕊试纸先变红后退色的是( )
①氯气 ②液氯 ③新制氯水 ④敞口放置的久置氯水 ⑤盐酸 ⑥用
盐酸酸化的漂白粉溶液
A．①②③ B．①②③⑥
C．③⑥ D．③④⑥
【解析】 做此题应先弄清题目要求。①干燥蓝色石蕊试纸，②变红，
③褪色，即有酸性和漂白性的物质。分析①②为纯净物，只含有氯气分
子，既无酸性又无漂白性；④中久置氯水，分解生成了盐酸，只具有酸
性而无漂白性，⑤中盐酸只有H＋、Cl－，只具有酸性而无漂白性；③和
⑥既有酸性，又因有HClO而具有漂白性。
【答案】 C
4．以次氯酸盐为主要成分的漂白剂和消毒剂有效期较短的原因是( )
A．次氯酸盐吸收空气中的水分而变质
B．次氯酸盐不稳定易分解
C．次氯酸盐易被空气中的氧气氧化
D．次氯酸盐与空气中的水、CO2反应生成不稳定的HClO
【解析】 次氯酸盐比较稳定不易分解，故B错；次氯酸盐本身具有较
强的氧化性，不易被空气中的氧气氧化，故C错；比较A和D选项，D正
确，例如2NaClO＋CO2＋H2O===Na2CO3＋2HClO。
【答案】 D
5．在新制氯水含有的各种微粒中：
(1)使氯水呈黄绿色的是(用化学式或离子符号填写，下同)________。
(2)能使AgNO3溶液产生白色沉淀的是________。
(3)能使紫色石蕊试液显红色的是________。
(4)能使红纸退色的是________。
(5)能使无水CuSO4变蓝的是________。
(6)能与NaHCO3溶液反应放出气体的是________。
【答案】 (1)Cl2 (2)Cl－ (3)H＋ (4)HClO (5)H2O (6)H＋
6．将一粒金属钠和一块铜片分别盛在表面皿中，放在实验桌上，研究它们在
空气中的稳定性，就此回答下面的问题：
(1)从研究物质性质基本方法方面来说，采用的研究方法主要包括
_______________。
(2)从研究物质性质基本程序方面来说，其研究程序是
________________________________________________________
___________________________________________________。
【答案】 (1)观察法、实验法、比较法
(2)观察物质的外观性质―→预测物质的性质―→实验和观察―→解释及结
论第1章 第2节
第2课时 研究物质性质的基本程序
一、选择题
1．据报道，位于重庆市江北区的天原化工总厂相继发生氯气泄漏和爆炸事故，在事故
中多人伤亡，15万人被紧急疏散。当人们逃离时，不能采用的方法是( )
A．躲到低洼的地方
B．向较高的地方逃离
C．用肥皂水浸湿毛巾捂住鼻子逃离
D．用水浸湿毛巾捂住鼻子逃离
【解析】 氯气密度比空气大，容易积聚在低洼处；利用氯气可溶于水和与碱性溶液反
应可吸收氯气。
【答案】 A
2．下列说法正确的是( )
A．氯原子与氯离子的性质是一样的
B．氯原子在化学反应中易失电子
C．氯气具有支持燃烧的性质
D．氯气有毒，不能去闻氯气的气味
【解析】 氯离子是氯原子得到一个电子后的粒子，这两种粒子的性质是不同的；氯原
子在反应中易得电子变成氯离子；氯气有毒但并不是不能闻其气味，正确的闻法是用手
在氯气瓶口轻轻扇动，使极少的氯气飘进鼻孔。所以A、B、D选项都是错误的。氯气
与氧气都具有氧化性，氯气也能像氧气一样支持燃烧，即C选项是正确的。
【答案】 C
3．下列说法不正确的是( )
①钠和氢气都能在氯气中燃烧生成白色烟雾 ②铜丝在氯气中燃烧生成蓝绿色的氯化
铜 ③液氯就是氯气的水溶液，它能使干燥的有色布条退色 ④久置的氯水，因为氯气
几乎完全挥发掉，剩下的就是水
A．只有① B．①和②
C．①和④ D．①②③④
【解析】 钠在氯气中燃烧生成白烟，氢气在氯气中燃烧生成白雾；铜丝在氯气中燃烧
生成棕黄色的氯化铜；液氯不是氯气的水溶液，不含次氯酸分子，不能使干燥的有色布
条退色；久置的氯水，因为次氯酸的分解，剩下的主要是稀盐酸。
【答案】 D
4．自来水是用氯气杀菌消毒的，不法商贩用自来水冒充纯净水出售，为辨别真伪，下
列试剂中可用来鉴别的是( )
A．酚酞试液 B．FeCl3溶液
C．AgNO3溶液 D．NaOH溶液
【解析】 自来水用Cl2消毒，水中含有Cl2、HCl、HClO等粒子，遇酚酞不显色，遇
FeCl3不反应，遇NaOH反应但无明显现象，遇AgNO3生成白色沉淀，故C项正确。
【答案】 C
5．下列说法错误的是( )
A．氯气是黄绿色的，氯离子是无色的
B．氯水中的HClO受日光照射时可发生分解反应
C．氯气有毒，新制的氯水有漂白性，而氯离子既无毒也无漂白性
D．氢气与氯气的混合气体只有在强光照射下才能迅速化合成氯化氢
【解析】 D项H2与Cl2在点燃或强光照射下均能迅速化合成氯化氢。
【答案】 D
6．下列常用的干燥剂中，不能用来干燥氯气的是( )
A．浓硫酸 B．碱石灰
C．无水氯化钙 D．P2O5
【解析】 碱石灰具有碱性，能与氯气发生反应，因此不能用碱石灰干燥氯气。
【答案】 B
7．欲除去Cl2中的少量HCl气体，可选用( )
A．NaOH溶液 B．AgNO3溶液
C．饱和食盐水 D．石灰水
【解析】 Cl2与A、B、D项中的溶液均能发生化学反应，而Cl2在饱和食盐水中溶解
度较小，而HCl在饱和食盐水中溶解度较大，故选C项。
【答案】 C
8．下列物质中，不能作为消毒液的是( )
A．NaCl B．NaClO
C．Ca(ClO)2 D．H2O2
【解析】 次氯酸盐溶液遇空气中CO2均能产生HClO，HClO能杀菌消毒，故可溶性
的次氯酸盐均可作消毒液，A、B项不符合题意；H2O2能杀菌消毒，可作消毒液。
【答案】 A
9．下列物质的存放方法不正确的是( )
A．漂白粉露置在空气中存放
B．氯水保存在棕色试剂瓶中
C．氢氧化钠固体密封保存在塑料瓶中
D．金属钠保存在煤油中
【解析】 漂白粉露置在空气中，与空气中的二氧化碳和水反应，产生次氯酸，次氯酸
易分解，使漂白粉有效成分变质。
【答案】 A
10.如图所示，A处通入干燥的Cl2，打开B阀后，
C处的红布条逐渐退色，关闭B阀时，C处的红布
条看不到明显现象，则D瓶中装的是( )
A．浓H2SO4 B．NaOH溶液
C．浓盐酸 D．饱和NaCl溶液
【解析】 打开B阀时，C处的红布条退色，说明红布条是湿的，气体不通过D直接
进入C，使其退色；关闭B阀，C处的红布条不退色，说明气体经过D后，被D中溶
液吸收。
【答案】 B
二、非选择题
11．请填写下列空白处。
(1)氯气与金属铝反应的化学方程式：________________________________________________________________________。
(2)氯气与金属铁反应的化学方程式：________________________________________________________________________。
(3)工业制漂白粉的反应原理：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)漂白粉的成分： 。
(5)漂白粉的有效成分： 。
【答案】 (1)2Al＋3Cl22AlCl3 (2)2Fe＋3Cl22FeCl3 (3)2Cl2＋
2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O，向石灰乳中通入足量Cl2 (4)CaCl2、Ca(ClO)2
(5)Ca(ClO)2
12．现有X、Y、Z三种元素。
(1)X的单质可以在Z的单质中燃烧生成XZ，火焰为苍白色。
(2)XZ极易溶于水，其水溶液可使蓝色石蕊试纸变红。
(3)X、Y、Z的单质在常温下为气体。
(4)两分子X的单质可以和Y单质化合生成两分子X2Y(常温下为液体)。
(5)Z的单质溶于X2Y中得到溶液具有漂白性，推断
①X、Y、Z各为何元素(写元素符号)
X________，Y________，Z________。
②XZ和X2Y各是什么物质(写化学式)
XZ________，X2Y________。
【解析】 氢气在氯气中燃烧生成氯化氢，火焰为苍白色。氯化氢易溶于水，其水溶液
可使蓝色石蕊试纸变红。氯气溶于水形成氯水，氯水中的次氯酸具有漂白性。
【答案】 ①H O Cl ②HCl H2O
13．某同学应用如图所示的方法研究物质的性质，其中气体E的主要成分是氯气，杂
质是空气和水蒸气。回答下列问题：
该项研究(实验)的主要目的是
______ _________________________________________________________。
(2)浓硫酸的作用是_____
__________________________________________________________。
与研究目的直接相关的实验现象是
________________________________________________________________________。
(3)从物质性质的方法来看，这样的实验设计存在事故隐患，事故隐患是 。
请在图中D处以图的形式表明消除事故隐患的措施。
【解析】 解答本题首先要明确实验的目的是什么，围绕实验目的设计实验来验证。本
题的实验目的是探究氯气本身还是氯气跟水反应生成的HClO具有漂白作用，依据此目
的本题设计了氯气分别与干燥的有色布条和湿润的有色布条作用。事故隐患是Cl2有毒、
污染环境。
【答案】 (1)比较Cl2与HClO谁有漂白性
(2)吸收气体E中的水 B内的布条退色
(3)多余的Cl2污染空气 如图所示
14．某课外活动小组研究金属钾的性质。他们首先通过分析钾与钠的原子结构示意图及
查阅有关资料，知道钾与钠属于同一类物质，在性质上有许多相似之处。但在金属活动
性顺序表中，钾排在钠的前面，钾在空气中燃烧的产物是超氧化钾(KO2)，燃烧时火焰
呈浅紫色。试回答下列问题：
(1)钾的原子核外有19个电子，画出钾的原子结构示意图______________。
(2)预测钾的化学性质：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)用下列实验验证钾的性质，指明有关现象并写出反应的化学方程式：
①钾在氯气中燃烧：____________________________________________________。
②在空气中点燃钾：______________________________________________________。
③将一小块钾投入冷水中：_____________________________________。
(4)钾在自然界中的存在方式是________(填“游离态”或“化合态”)。
(5)该小组研究钾的性质时用到的主要方法有 。
他们研究金属钾性质的程序是___________________________________。
【解析】 本题以K、Na的性质为背景，实际考查同学们对研究物质性质的方法和程
序的掌握情况。本节已经较详细地学习了Na的性质，而同学们对K的知识比较陌生，
这就需要根据钠的性质来预测。首先观察钾的外观，查阅有关资料后，知道钾与钠属于
同一类物质(用了分类的观点)，得知它们在性质上有许多相似之处。预测后，用实验法
来验证自己的想法，在实验中用观察法来推测产物，最后，通过分析、综合，得出结论。
【答案】 (1)
钾是一种比钠更活泼的金属，能与氧气、氯气等非金属反应，在常温下能与水发生剧烈反应
(3)①将已燃烧的钾放入氯气中能继续燃烧，产生白烟。2K＋Cl22KCl
②钾在空气中剧烈燃烧，产生浅紫色火焰，生成白色固体。K＋O2KO2
③钾块浮在水面上，很快熔成小球，在水面上迅速游动，发出嘶嘶的响声，并且燃烧。
2K＋2H2O===2KOH＋H2↑
(4)化合态
(5)观察法、实验法、分类法
观察钾的外观→预测钾的化学性质→实验和观察→分析、解释、整合、得出结论
15．已知漂白粉与浓盐酸在常温下即可反应产生氯气：Ca(ClO)2＋4HCl(浓)===CaCl2＋
2Cl2↑＋2H2O。常温下，氯气在水中溶解度较大，但在饱和食盐水中溶解度很小。某
同学为了测定产生氯气的体积并验证干燥而纯净的氯气和潮湿的氯气有无漂白性，用如
图所示的实验装置进行实验。
回答下列问题：
(1)请用字母填写装置的连接顺序：
a接( )、( )接( )、( )接( )、( )接( )、( )接( )、( )
接( )。
(2)洗气瓶中的液体是________________，前一个洗气瓶的作用是
__________________________。
(3)在制取氯气前，必须进行的一项操作是 。
(4)前后两个E装置中现象分别是________________、________________，此现象说明
起漂白作用的物质是________，并写出前一个E装置中发生反应的化学方程式：
________________________________________________________________________。
(5)某同学在实验中，发现量筒中未收集到液体，则失败的原因可能是
________________________________________________________________________。
【答案】 (1)d e g h b c g h e d f
(2)饱和食盐水 除去Cl2中混有的HCl气体
(3)检查装置的气密性
(4)红色布条退色 红色布条无变化 HClO
Cl2＋H2O===HCl＋HClO
(5)盐酸的浓度太小；装置漏气；后一个C装置气体从d进、e出(答案合理即可)
