2024新教材高中化學(xué)第1章第2節(jié)第2課時(shí)研究物質(zhì)性質(zhì)的基本程序教案魯科版必修第一冊(cè)

PAGE8-第2課時(shí)探討物質(zhì)性質(zhì)的基本程序核心素養(yǎng)發(fā)展重點(diǎn)學(xué)業(yè)要求1.基于探討物質(zhì)性質(zhì)的程序，探究氯及其化合物的性質(zhì)；發(fā)展平安意識(shí)和嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)看法。2.依據(jù)化學(xué)問題設(shè)計(jì)簡(jiǎn)潔的試驗(yàn)方案并完成試驗(yàn)，依據(jù)現(xiàn)象分析解決實(shí)際問題。1.能依據(jù)化學(xué)問題做出預(yù)料和假設(shè)，能預(yù)料物質(zhì)的某些性質(zhì)，并利用試驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。2.能運(yùn)用試驗(yàn)基本操作實(shí)施試驗(yàn)方案，樹立環(huán)保意識(shí)。3.能列舉氯及其重要化合物并了解其主要性質(zhì)及這些物質(zhì)在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用。自主學(xué)習(xí)1.探討物質(zhì)性質(zhì)的基本程序2．氯氣的性質(zhì)(1)物理性質(zhì)顏色氣味密度水溶性毒性eq\o(□,\s\up2(08))黃綠色eq\o(□,\s\up2(09))猛烈的刺激性氣味eq\o(□,\s\up2(10))比空氣大eq\o(□,\s\up2(11))可溶于水eq\o(□,\s\up2(12))有毒(2)化學(xué)性質(zhì)3．某些含氯化合物如次氯酸、次氯酸鹽、二氧化氯等，都具有eq\o(□,\s\up2(19))漂白作用與消毒作用。課堂探究一、探討物質(zhì)性質(zhì)的基本程序你認(rèn)為探討一種物質(zhì)的性質(zhì)應(yīng)當(dāng)依據(jù)怎樣的程序來進(jìn)行？提示：探討Cl2性質(zhì)的基本程序如下：1．下列關(guān)于探討氯氣性質(zhì)的基本程序中排列正確的是()a．視察氯氣的顏色、狀態(tài)、氣味b．設(shè)計(jì)并進(jìn)行試驗(yàn)，視察試驗(yàn)現(xiàn)象c．說明現(xiàn)象、得出結(jié)論d．預(yù)料氯氣的性質(zhì)A．a(chǎn)bcdB．dbacC．a(chǎn)dbcD．dacb答案C解析探討物質(zhì)的基本程序?yàn)橐暡煳镔|(zhì)的外觀→預(yù)料物質(zhì)的性質(zhì)→試驗(yàn)和視察→說明和結(jié)論，故C選項(xiàng)正確。2．某學(xué)習(xí)小組探究鎂的化學(xué)性質(zhì)，進(jìn)行了如下活動(dòng)：(1)預(yù)料鎂的性質(zhì)：鎂屬于金屬單質(zhì)，可能與O2反應(yīng)，其探討方法為__________________。(2)取一小段鎂條，用砂紙除去表面的氧化膜，鎂條呈銀白色金屬光澤，其探討方法為__________________。(3)用坩堝鉗夾住鎂條，在酒精燈上點(diǎn)燃，發(fā)出刺眼的白光、生成白色固體，其探討方法為________________________。答案(1)分類法(2)視察法(3)試驗(yàn)法、視察法解析(1)“鎂屬于金屬單質(zhì)”，說明該學(xué)習(xí)小組用了“分類法”。(2)“鎂條呈銀白色金屬光澤”說明該學(xué)習(xí)小組用了“視察法”。(3)“用坩堝鉗夾住鎂條，在酒精燈上點(diǎn)燃”說明該學(xué)習(xí)小組用了“試驗(yàn)法”，“發(fā)出刺眼的白光、生成白色固體”說明該學(xué)習(xí)小組用了“視察法”。二、氯氣的性質(zhì)1．用什么方法來探討Cl2的物理性質(zhì)？提示：視察法：看狀態(tài)、顏色，聞氣味；試驗(yàn)視察法，視察Cl2是否溶于水。2．通過視察Cl2的物理性質(zhì)，依據(jù)規(guī)律可知Cl2為非金屬單質(zhì)，你會(huì)通過什么方法探討Cl2的性質(zhì)？提示：預(yù)料：Cl2能與金屬反應(yīng)，也可能與某些非金屬單質(zhì)反應(yīng)，然后通過試驗(yàn)來驗(yàn)證預(yù)料，得出結(jié)論。探究Cl2性質(zhì)的方法和程序1．視察法相識(shí)Cl2的物理性質(zhì)并預(yù)料Cl2的化學(xué)性質(zhì)[試驗(yàn)1]取一個(gè)盛滿氯氣的集氣瓶，視察氯氣的顏色；稍打開玻璃片，用手輕輕地在瓶口扇動(dòng)，使極少量的氯氣飄進(jìn)鼻孔，聞氣味。[試驗(yàn)2]取一支盛滿氯氣的試管，將其倒扣在水槽中，靜置一段時(shí)間后，視察現(xiàn)象。[試驗(yàn)現(xiàn)象及試驗(yàn)結(jié)論]試驗(yàn)內(nèi)容試驗(yàn)現(xiàn)象試驗(yàn)結(jié)論試驗(yàn)1氯氣呈黃綠色，有刺激性氣味氯氣為黃綠色、有刺激性氣味的氣體試驗(yàn)2試管內(nèi)的液面上升，但未充溢試管氯氣可溶于水且形成淺黃綠色的溶液(氯水)[分類法預(yù)料性質(zhì)]通常狀況下，金屬單質(zhì)無氣態(tài)，而非金屬單質(zhì)如O2、H2、N2……是氣態(tài)，因此Cl2應(yīng)是非金屬單質(zhì)，其化學(xué)性質(zhì)應(yīng)與O2的類似，即能與金屬單質(zhì)或某些非金屬單質(zhì)反應(yīng)。2．設(shè)計(jì)試驗(yàn)驗(yàn)證預(yù)料的性質(zhì)(1)氯氣與金屬的反應(yīng)[試驗(yàn)步驟]取用濾紙吸干煤油的黃豆粒大小的鈉塊放在石棉網(wǎng)上加熱至熔化成小球時(shí)，將盛有氯氣的集氣瓶快速倒扣在鈉球上方；分別用坩堝鉗夾持鐵絲、銅絲加熱后，伸入盛滿氯氣的集氣瓶中。如下圖所示。[試驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論]反應(yīng)物試驗(yàn)現(xiàn)象反應(yīng)方程式氯氣與鈉鈉球猛烈燃燒，產(chǎn)生白色的煙，冷卻后集氣瓶?jī)?nèi)壁有白色晶體小顆粒生成2Na＋Cl2eq\o(=,\s\up10(點(diǎn)燃))2NaCl氯氣與鐵鐵絲猛烈燃燒，產(chǎn)生紅棕色的煙，溶于水后溶液呈黃色2Fe＋3Cl2eq\o(=,\s\up10(點(diǎn)燃))2FeCl3氯氣與銅銅絲猛烈燃燒，產(chǎn)生棕黃色的煙，溶于水后溶液呈藍(lán)綠色Cu＋Cl2eq\o(=,\s\up10(點(diǎn)燃))CuCl2(2)氯氣與非金屬單質(zhì)(H2、P)的反應(yīng)如：氯氣與H2的反應(yīng)[試驗(yàn)步驟]將驗(yàn)純后的氫氣點(diǎn)燃，然后把導(dǎo)管緩緩伸入盛滿氯氣的集氣瓶中。[試驗(yàn)現(xiàn)象]氫氣在氯氣中寧靜燃燒，發(fā)出蒼白色火焰，瓶口有白霧產(chǎn)生。[試驗(yàn)結(jié)論及反應(yīng)方程式]氫氣與氯氣反應(yīng)生成氯化氫，反應(yīng)方程式為H2＋Cl2eq\o(=,\s\up10(點(diǎn)燃))2HCl(此反應(yīng)用于工業(yè)制鹽酸)。(3)結(jié)論：氯氣在加熱或點(diǎn)燃條件下能與大多數(shù)金屬反應(yīng)，與有變價(jià)的金屬反應(yīng)時(shí)，能把金屬氧化到最高價(jià)，如與Fe反應(yīng)，使Fe顯＋3價(jià)(不顯＋2價(jià))，與Cu反應(yīng)使Cu顯＋2價(jià)。學(xué)問拓展1．氯氣是密度比空氣大的有毒氣體。2．純凈的H2在氯氣中寧靜地燃燒，工業(yè)上利用該反應(yīng)制鹽酸；Cl2、H2混合后在光照條件下發(fā)生爆炸生成HCl。3．“煙”與“霧”的區(qū)分：“煙”是指固體“小顆?！保办F”是指“小液滴”，H2在Cl2中燃燒時(shí)集氣瓶口的“白霧”是產(chǎn)物HCl與空氣中的H2O(g)結(jié)合成的“鹽酸小液滴”。4．“燃燒”是猛烈的發(fā)光發(fā)熱的化學(xué)反應(yīng)現(xiàn)象，燃燒不肯定有O2參加反應(yīng)。3．下列試驗(yàn)現(xiàn)象的描述錯(cuò)誤的是()A．氫氣在氯氣中燃燒生成綠色煙霧B．紅熱的鐵絲在氧氣中燃燒火星四射，生成黑色固體C．紅熱的鐵絲在氯氣中燃燒產(chǎn)生紅棕色煙D．鈉在空氣中燃燒，發(fā)出黃色火焰，生成淡黃色固體答案A解析H2在Cl2中燃燒時(shí)，發(fā)出蒼白色火焰，產(chǎn)生白霧。4．下列有關(guān)氯氣的敘述正確的是()A．鈉在氯氣中燃燒產(chǎn)生白色煙霧B．紅熱的銅絲可以在氯氣中燃燒，產(chǎn)生CuClC．純凈的氫氣與氯氣混合，發(fā)生爆炸D．向田鼠洞里通入氯氣殺滅田鼠，利用了氯氣有毒和密度較大的性質(zhì)答案D解析鈉在氯氣中燃燒，生成NaCl固體小顆粒，形成白煙，沒有霧出現(xiàn)(霧為小液滴)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；紅熱的銅絲在氯氣中燃燒生成CuCl2，B項(xiàng)錯(cuò)誤；氫氣與氯氣的混合氣體在強(qiáng)光照耀時(shí)發(fā)生爆炸，只是簡(jiǎn)潔混合時(shí)并不會(huì)爆炸，C項(xiàng)錯(cuò)誤；氯氣有毒，密度比空氣大，可殺滅田鼠，D項(xiàng)正確。三、氯氣與水的反應(yīng)氯水和液氯是同一種物質(zhì)嗎？提示：氯水是氯氣的水溶液，是混合物。液氯是液化的氯氣，是純凈物。(1)試驗(yàn)探究Cl2與H2O的反應(yīng)[試驗(yàn)步驟]將干燥的氯氣依次通過盛有干燥紅紙條的集氣瓶A和盛有潮濕紅紙條的集氣瓶B。如下圖所示。[試驗(yàn)現(xiàn)象]干燥的紅紙條不褪色，潮濕的紅紙條褪色。[試驗(yàn)結(jié)論]干燥的氯氣沒有漂白作用，潮濕的氯氣具有漂白性，說明Cl2和H2O反應(yīng)生成具有漂白性的物質(zhì)。(2)Cl2與H2O反應(yīng)生成物是什么？試驗(yàn)內(nèi)容試驗(yàn)現(xiàn)象說明先將光亮的鎂條放入試管中，再向試管中滴加氯水鎂條表面有氣泡產(chǎn)生氯水中含有H＋向盛有氯水的試管中滴加AgNO3溶液溶液中生成白色沉淀氯水中含有Cl－向盛有氯水的試管中滴加紫色石蕊溶液溶液先變紅，后褪色氯水中含酸性物質(zhì)及具有漂白作用的物質(zhì)在紅紙條上滴幾滴氯水紅紙條褪色氯水中含具有漂白作用的物質(zhì)[小結(jié)]氯氣溶于水后，有少部分溶于水的氯氣與水發(fā)生反應(yīng)，生成鹽酸及一種漂白劑(HClO)。反應(yīng)方程式為Cl2＋H2O=HCl＋HClO。學(xué)問拓展1．HClO是一元弱酸(比碳酸的酸性弱)，具有不穩(wěn)定性，光照時(shí)易分解生成HCl和O2；HClO有漂白性和殺菌性，其漂白性是永久的。2．Cl2可與堿反應(yīng)，如：(1)Cl2＋2NaOH=NaCl＋NaClO＋H2O，該反應(yīng)可用于工業(yè)制“84消毒液”和試驗(yàn)室汲取尾氣中的Cl2；(2)2Cl2＋2Ca(OH)2=CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O，該反應(yīng)可用于工業(yè)制漂白粉，漂白粉的主要成分是CaCl2和Ca(ClO)2的混合物，有效成分為Ca(ClO)2。3．新制氯水的成分為：H2O、Cl2、HCl、HClO；由于HClO不穩(wěn)定，因此久置氯水的成分為H2O和HCl。4．Cl2、NaClO、Ca(ClO)2本身無漂白性，只有在肯定條件下生成HClO時(shí)才有漂白性。5．ClO2的漂白、消毒實(shí)力比Cl2強(qiáng)且運(yùn)用起來更加平安。5．新制氯水與久置的氯水相比較，下列結(jié)論不正確的是()A．顏色相同B．前者能使有色布條褪色C．都含有H＋D．加AgNO3溶液都能生成白色沉淀答案A解析氯水久置，HClO會(huì)分解生成HCl和O2，Cl2不斷與水反應(yīng)最終為鹽酸，故顏色不同，A不正確；新制氯水中含次氯酸，能使有色布條褪色，B正確；新制氯水和久置氯水中均含H＋和Cl－，C、D正確。6．氯水中存在多種分子和離子，它們?cè)诓煌姆磻?yīng)中表現(xiàn)各自的性質(zhì)。下列試驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)論對(duì)應(yīng)且正確的是()A．在氯水中放一有色布條，一會(huì)兒有色布條褪色，說明氯水中有Cl2存在B．氯水呈淡黃綠色，且有刺激性氣味，說明氯水中有Cl2存在C．向氯水中先加入鹽酸酸化，再加入AgNO3溶