2024-2025學年新教材高中化學第1章認識化學科學第2節(jié)研究物質性質的方法和程序第2課時研究物質性質的基本程序學生用書魯科版必修第一冊

第2課時探討物質性質的基本程序學業(yè)要求1．通過對氯氣性質的探討等一系列科學探究活動，相識氯氣是一種特別活潑的非金屬單質。了解氯氣的物理性質和主要化學性質，形成試驗探究與創(chuàng)新意識的化學核心素養(yǎng)。2．通過對氯氣性質的試驗探究，體會試驗方法在化學探討中的作用，體驗分類、比較等探討方法在探討和學習物質性質過程中的重要應用，培育宏觀辨識與微觀探析的化學核心素養(yǎng)。3．通過對氯氣性質的探究，相識探討物質性質的基本程序，形成證據(jù)推理與模型認知的化學核心素養(yǎng)。4．樹立平安意識和環(huán)保意識；培育將化學學問與生產(chǎn)、生活實踐相結合的意識，形成科學看法與社會責任的化學核心素養(yǎng)。學問網(wǎng)絡

學業(yè)基礎——自學·思記·嘗試一、探討物質性質的基本程序二、氯氣的性質1．物理性質顏色氣味密度水溶性毒性______色________氣味比空氣____能溶____毒2.化學性質(1)氯氣與單質反應反應物實現(xiàn)現(xiàn)象試驗結論反應的化學方程式金屬單質Na加熱后的鈉珠在氯氣中猛烈燃燒，發(fā)出________火焰，產(chǎn)生________(食鹽小顆粒)氯氣是比較活潑的非金屬單質，能與大多數(shù)金屬反應________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________Fe燒得紅熱的鐵絲在氯氣中猛烈燃燒，產(chǎn)生大量的______________，加適量水振蕩后得到________色溶液________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________Cu燒得紅熱的銅絲在氯氣中猛烈燃燒，產(chǎn)生大量的________________，加適量水振蕩后溶液呈________色________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________非金屬單質H2點燃后的氫氣在氯氣中寧靜地燃燒，發(fā)出______色火焰，在集氣瓶口產(chǎn)生白霧(鹽酸小液滴)；強光照耀Cl2與H2的混合氣體則發(fā)生爆炸①氯氣能與部分非金屬單質發(fā)生反應②燃燒不肯定有氧氣參加________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(2)氯氣與水反應試驗操作試驗現(xiàn)象A中干燥的有色布條________；B中潮濕的有色布條________化學方程式______________________________(3)氯氣與堿反應①Cl2與NaOH溶液反應的化學方程式為________________________________________________________________________________________________________________________________________________。②Cl2與石灰乳反應的化學方程式為________________________________________________________________________________________________________________________________________________。[即學即練]1．推斷下列說法是否正確，正確的打“√”，錯誤的打“×”。(1)Cl2是黃綠色的有毒氣體。()(2)次氯酸的酸性比碳酸的酸性強。()(3)氯水和液氯都是混合物。()(4)漂白粉的有效成分是CaCl2。()(5)氯氣可以使潮濕的有色布條褪色，但是實際起漂白作用的物質是次氯酸，而不是氯氣。()(6)新制氯水必需用棕色瓶密封保存，光照氯水有氣體逸出，該氣體是氯氣。()(7)氯水可使石蕊溶液變紅，且長時間不變。()2．下列關于探討物質性質的基本程序的步驟正確的是()①視察物質的外部特征②試驗和視察③說明和結論④預料物質的性質A.②①③④B．①②③④C.①④②③D．①④③②3．下列有關探討物質性質的方法和程序的說法，正確的是()A.探究金屬鈉的性質只需應用試驗法即可B.探討未知物質的性質可依據(jù)視察→試驗→預料→結論的依次進行C.科學家提出的假說肯定能成為科學理論D.運用模型有助于人們探討物質的性質4．某城市以“液氯泄漏”做應急預警演習，演習時下列防護措施合理的是()①剛好向上風口和地勢較高處轉移疏散人群②剛好戴上用濃燒堿溶液潮濕過的口罩③用高壓水槍向泄漏口旁邊噴灑稀堿液并設法限制氯氣泄漏④剛好戴上用稀純堿溶液潮濕過的口罩⑤就近向地下商場轉移A.②③⑤B．①②④C.①③④D．①③④⑤5．下列關于氯氣的敘述正確的是()A.鐵絲在氯氣中燃燒生成FeCl2B.紅熱的銅絲在氯氣中猛烈燃燒，產(chǎn)生棕黃色的煙C.氯氣、液氯和氯水都是純凈物，都有漂白性D.用氯氣對生活用水進行消毒的緣由是氯氣本身能殺滅細菌6．下列試驗現(xiàn)象與新制氯水中的某些成分(括號內(nèi)微粒)沒有關系的是()A.將NaHCO3固體加入新制氯水中，有無色氣泡冒出(H＋)B.新制氯水呈淺黃綠色(Cl2)C.使藍色石蕊試紙先變紅后褪色(H＋、Cl2)D.滴加AgNO3溶液生成白色沉淀(Cl－)核心素養(yǎng)——合作·探究·共享一氯氣的性質[例1]下列試驗現(xiàn)象的描述正確的是()A．氫氣在氯氣中燃燒，發(fā)出蒼白色火焰，瓶口上方出現(xiàn)白色煙霧B．鐵絲在氯氣中燃燒，產(chǎn)生紅棕色的煙，產(chǎn)物溶于水，溶液呈淺綠色C．銅絲在氯氣中燃燒，產(chǎn)生棕黃色的煙，產(chǎn)物溶于水，溶液呈藍綠色D．鈉在空氣中燃燒，發(fā)出黃色火焰，生成白色固體狀元隨筆煙、霧、煙霧、氣的區(qū)分物質成分舉例煙固體小顆粒Fe、Cu在Cl2中燃燒分別產(chǎn)生紅棕色的煙——FeCl3固體顆粒、棕黃色的煙——CuCl2固體顆粒霧小液滴H2在Cl2中燃燒生成的HCl氣體遇水蒸氣形成白霧煙霧固體小顆粒和小液滴的混合物P在Cl2中燃燒時，PCl3(液體)、PCl5(固體)同時存在而形成煙霧氣氣態(tài)物質氣體無色(如O2)時肉眼看不到；氣體有色(如Cl2)才能被視察到[提升1]下列關于氯氣的敘述正確的是()A．若氯氣發(fā)生泄漏，應馬上向下風地區(qū)轉移B．用管子把氯氣通入老鼠洞中可以滅鼠C．氯氣不能溶于水，所以可用排水法收集D．Cl－、Cl2均呈黃綠色且均有毒狀元隨筆有關Cl2的幾個留意點(1)Cl2有毒，故不能干脆聞氣味，且試驗室制Cl2時需進行尾氣處理。(2)Cl2能溶于水，在飽和食鹽水中的溶解度較小，Cl2的密度比空氣密度大。因此，試驗室中通常用向上排空氣法或排飽和食鹽水法收集Cl2。(3)進行有關Cl2的試驗，最好在通風櫥中進行，或者實行牢靠的防止Cl2外排的措施。(4)假如身處有Cl2泄漏的環(huán)境，要盡快逆風向高處轉移。有條件時要用濕布捂住鼻孔和嘴。關鍵實力反應物試驗現(xiàn)象試驗結論(反應方程式)Cl2與金屬Cl2與NaNa在Cl2中猛烈燃燒，產(chǎn)生大量白煙2Na＋Cl22NaClCl2與Fe鐵絲在Cl2中猛烈燃燒，產(chǎn)生紅棕色的煙，溶于水后溶液呈棕黃色2Fe＋3Cl22FeCl3Cl2與Cu銅絲在Cl2中猛烈燃燒，產(chǎn)生棕黃色的煙，溶于水后溶液呈藍綠色Cu＋Cl2CuCl2Cl2與非金屬Cl2與H2H2在Cl2中寧靜地燃燒，發(fā)出蒼白色火焰，瓶口有大量白霧產(chǎn)生H2＋Cl22HCl狀元隨筆(1)Cl2與除Au、Pt以外的絕大多數(shù)金屬都能反應。變價金屬單質與Cl2反應，一般生成最高價氯化物，例如過量的鐵絲在Cl2中燃燒時，生成FeCl3而不生成FeCl2。(2)由以上試驗可知，燃燒有時不須要氧氣。(3)FeCl3溶液呈棕黃色，CuCl2溶液濃度大時呈黃色、濃度小時呈藍色、濃度適中時呈藍綠色。(4)工業(yè)上常利用H2與Cl2反應制備鹽酸。(5)H2和Cl2在光照下混合會發(fā)生爆炸生成HCl，但在黑暗條件下能共存。二氯水的成分與性質[例2]新制氯水的成分多樣，某探討性學習小組欲檢驗新制氯水的成分來確定氯氣與水是否反應。該小組設計下列試驗及表格，請幫助他們完成試驗及表格，并分析氯氣與水是否反應。試驗目的操作或試劑現(xiàn)象及結論檢驗Cl2視察溶液顏色(1)________檢驗H＋鐵粉(2)________檢驗Cl－AgNO3溶液(3)________檢驗HClO將稀鹽酸滴到干燥的紅色紙條上(4)________在干燥的氯氣中放入干燥的紅色紙條(5)________將新制氯水滴到干燥的紅色紙條上(6)________(7)氯氣與水________(填“反應”或“不反應”)；若反應，其反應方程式為________________________________________________________________________。狀元隨筆解有關新制氯水性質類題的留意事項(1)新制氯水的成分為三種分子(Cl2、H2O、HClO)和四種離子[H＋、Cl－、ClO－、OH－(極少量)]。(2)新制氯水中的每種成分均使其呈現(xiàn)出該種成分的性質，其中有Cl2的強氧化性、HClO的漂白性、H＋的酸性、Cl－與Ag＋生成白色沉淀。(3)在書寫新制氯水與FeCl2、KI、NaBr、NaOH等溶液反應的化學方程式時，通常將Cl2作為反應物。[提升2]下列關于氯水的敘述中，正確的是()A．向新制氯水中加入少量CaCO3，檢驗新制氯水中含有HClOB．密封的久置氯水酸性增加C.用pH試紙測得氯水的pH＝4D．新制氯水不行以使干燥的有色布條褪色狀元隨筆由于碳酸的酸性強于次氯酸，所以漂白粉和84消毒液都能與空氣中的水和二氧化碳反應生成次氯酸；次氯酸鈣溶液中通入適量二氧化碳有白色沉淀生成，則證明碳酸酸性強于次氯酸。關鍵實力1.液氯、新制氯水及久置氯水的區(qū)分液氯新制氯水久置氯水成分Cl2Cl2、HClO、H2O、H＋、Cl－、ClO－、OH－(極少量)H＋、Cl－、H2O、OH－(極少量)分類純凈物混合物混合物顏色黃綠色淺黃綠色無色性質同氯氣酸性、漂白性等酸性保存特制鋼瓶棕色瓶盛裝，置于陰涼處，一般現(xiàn)用現(xiàn)配——狀元隨筆(1)常溫下，鋼鐵與干燥的氯氣不反應，故液氯可保存于鋼瓶中。(2)新制氯水可以代替氯氣運用。(3)久置氯水事實上就是稀鹽酸。(4)新制氯水的成分表示為：氯水三分子：2．氯水的溶質的性質分析成分所加試劑現(xiàn)象化學方程式或結論Cl2新制氯水為淺黃綠色氯水中含Cl2FeCl2溶液溶液由淺綠色變?yōu)樽攸S色Cl2＋2FeCl2=2FeCl3HClAgNO3溶液白色沉淀HCl＋AgNO3=AgCl↓＋HNO3，含Cl－Na2CO3固體有無色無味氣體產(chǎn)生Na2CO3＋2HCl=2NaCl＋H2O＋CO2↑，含H＋HClO有色布條布條褪色HClO具有漂白性加熱或光照產(chǎn)生氣泡HClO不穩(wěn)定，2HClO2HCl＋O2↑HCl和HClO石蕊溶液先變紅后褪色酸性和漂白性狀元隨筆(1)AgNO3溶液無法鑒別Cl2和HCl兩種氣體。因為Cl2也能與水反應生成Cl－。(2)試驗室中用的氯水要現(xiàn)用現(xiàn)配，且避光、密封保存在棕色細口試劑瓶中。久置氯水最終變?yōu)橄←}酸，酸性增加但無漂白性。(3)HClO不穩(wěn)定，不能單獨存在，只存在于氯水、次氯酸鹽溶液或次氯酸鹽與酸反應的混合物中。3．氯水久置后，由于發(fā)生反應Cl2＋H2O=HCl＋HClO，2HClO2HCl＋O2↑，最終得到稀鹽酸，其溶質為HCl，故溶液酸性增加，無漂白性。學考評價——夯實·測控·演練1．下列關于氯氣的說法正確的是()A．將氯氣通入紫色石蕊溶液中，溶液先變紅后褪色B．將鮮花放入盛有氯氣的集氣瓶中，鮮花褪色，說明Cl2具有漂白性C．金屬鐵在氯氣中燃燒生成氯化亞鐵D．氫氣在氯氣中燃燒產(chǎn)生蒼白色火焰，瓶口有白色煙霧2．氯氣泄漏事故發(fā)生時會嚴峻污染環(huán)境。下列有關處理方法不正確的是()A．在事發(fā)覺場噴灑石灰水B．將人、畜快速轉移到地勢較高的地方C．用毛巾浸透NaOH溶液捂住口、鼻D．用毛巾浸透肥皂水捂住口、鼻3．(雙選)下列關于氯水的敘述正確的是()A．新制氯水中有3種分子，有4種離子B．新制氯水在光照的條件下可以反應產(chǎn)生氣體，該氣體是氧氣C．向新制氯水中滴加硝酸銀溶液，沒有任何現(xiàn)象D．新制氯水不行以使干燥的有色布條褪色4．下列關于含氯化合物的說法正確的是()A．由于Cl2完全與H2O反應，故氯水中無Cl2分子存在B．漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2和CaCl2C．HClO是一種穩(wěn)定性較強的弱酸D．84消毒液能用于殺菌消毒，也具有肯定的漂白作用5．(雙選)下列說法不正確的是()A．用氯氣制漂白粉的主要目的是使其轉變?yōu)檩^穩(wěn)定、便于貯存的Ca(ClO)2B．漂白粉中的Ca(ClO)2和CaCl2都具有漂白性C．漂白粉與84消毒液的殺菌、消毒原理相像D．工業(yè)上將氯氣通入石灰水[主要成分為Ca(OH)2]制得漂白粉6．下列說法不正確的是()A．用氯氣制漂白粉的主要目的是轉變?yōu)檩^穩(wěn)定、便于貯存的物質B．漂白粉在空氣中簡單失效的緣由是次氯酸鈣易與空氣中的水及二氧化碳反應C．氯原子最外層有7個電子，故在化學反應中易結合一個電子而形成Cl－D．次氯酸是一種弱酸，是因為次氯酸不穩(wěn)定、易分解第2課時探討物質性質的基本程序學業(yè)基礎一、狀態(tài)顏色氣味類別共性差異二、1．黃綠刺激性大有2．(1)黃色白色的煙棕褐色的煙棕黃棕黃色的煙藍綠2Na＋Cl22NaCl2Fe＋3Cl22FeCl3Cu＋Cl2CuCl2蒼白H2＋Cl22HCl(2)不褪色褪色Cl2＋H2O=HCl＋HClO(3)①Cl2＋2NaOH=NaCl＋NaClO＋H2O②2Cl2＋2Ca(OH)2=CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H[即學即練]1．(1)√(2)×(3)×(4)×(5)√(6)×(7)×2．解析：探討物質性質的基本程序：視察物質的外部特征→預料物質的性質→試驗和視察→說明和結論，C項正確。答案：C3．解析：探究金屬鈉的性質須要用到視察法，故A錯誤；對物質性質進行探討的基本程序：視察物質的外部特征→預料物質的性質→試驗和視察→說明和結論，故B錯誤；假說不肯定是正確的，故C錯誤；模型有助于人們探討物質的性質，故D正確。答案：D4．解析：氯氣密度比空氣大，剛好向上風口和地勢較高處轉移疏散人群，可避開氯氣中毒，①正確；燒堿具有強腐蝕性，②錯誤；氯氣可與堿反應，③正確；稀純堿溶液呈弱堿性，可用于除去氯氣，④正確；氯氣密度比空氣大，就近向地下商場轉移，易導致中毒，⑤錯誤。故選C。答案：C5．解析：鐵絲在氯氣中燃燒生成FeCl3，故A錯誤；紅熱的銅絲在氯氣中猛烈燃燒，產(chǎn)生棕黃色的煙，故B正確；氯氣、液氯是純凈物，沒有漂白性，氯水是混合物，有漂白性，故C錯誤；用氯氣對生活用水進行消毒的緣由是氯氣與水反應生成的次氯酸能殺滅細菌，故D錯誤。答案：B6．解析：新制氯水中的氫離子與碳酸氫鈉反應生成CO2氣體，故A不符合題意；氯氣呈黃綠色，新制氯水中因含有Cl2而呈淺黃綠色，故B不符合題意；新制氯水中含有H＋、HClO，H＋可使藍色石蕊試紙變紅，HClO具有漂白性，可使變色后的石蕊試紙褪色，故C符合題意；Cl－與Ag＋反應生成AgCl沉淀，故D不符合題意。答案：C核心素養(yǎng)[例1]解析：氫氣在氯氣中燃燒，發(fā)出蒼白色火焰，瓶口出現(xiàn)白霧，沒有煙，A項錯誤；鐵與氯氣反應生成FeCl3，F(xiàn)eCl3溶液呈棕黃色，B項錯誤；鈉與空氣中的氧氣在點燃的條件下反應，生成的過氧化鈉為淡黃色固體，D項錯誤。答案：C[提升1]解析：氯氣有毒且密度比空氣的大，若發(fā)生泄漏，應馬上用濕毛巾捂住口鼻向上風地區(qū)轉移，A項錯誤；氯氣有毒，所以可以滅鼠，B項正確；氯氣可溶于水，常溫下1體積水約溶解2體積的氯氣，故不能用排水法收集，可用排飽和食鹽水法收集，C項錯誤；Cl－無色、無毒，D項錯誤。答案：B[例2]破題思路：依據(jù)試驗現(xiàn)象→分析新制氯水中所含離子或分子→綜合推斷氯氣與水是否反應。解析：(1)視察新制氯水的顏色，若呈淺黃綠色，則說明新制氯水中含Cl2。(2)向鐵粉中滴加新制氯水，若產(chǎn)生氣泡，則說明新制氯水中含H＋。(3)向新制氯水中滴入AgNO3溶液，若產(chǎn)生白色沉淀，則說明新制氯水中含Cl－。(4)將稀鹽酸滴到干燥的紅色紙條上，若不褪色，則說明稀鹽酸沒有漂白性。(5)若干燥氯氣中的紅色紙條沒有褪色，則說明氯氣沒有漂白性。(6)若紅色紙條褪色，則說明新制氯水中存在具有漂白性的物質。(7)綜合以上試驗及分析，可知新制氯水中含H＋、Cl－、Cl2及具有漂白性的物質，氯氣能與水發(fā)生反應，結合原子守恒可得反應方程式為Cl2＋H2O=HCl＋HClO。答案：(1)溶液呈淺黃綠色，含Cl2(2)產(chǎn)生氣泡，含H＋(3)產(chǎn)生白色沉淀，含Cl－(4)紅色紙條不褪色，稀鹽酸無漂白性(5)紅色紙條不褪色，Cl2無漂白性(6)紅色紙條褪色，新制氯水中存在具有漂白性的物質(7)反應Cl2＋H2O=HCl＋HClO[提升2]解析：HClO的酸性比H2CO3弱，HClO與CaCO3不反應，無法用CaCO3檢驗新制氯水中含有HClO。HClO不穩(wěn)定，見光易分解生成HCl和O2，原來的HClO最終變?yōu)辂}酸，所以密封的久置氯水酸性變強。氯水中HClO具有漂白性，可使干燥的有色布條褪色，不能用pH試紙測定其pH。答案：B學考評價1．