内容正文:
化学必修一
第一章走进化学科学
第2节研究物质性质的方法和程序
第3课时 研究物质性质的基本程序—研究氯气的性质
核心素养发展目标
1.通过对氯气性质的研究等一系列科学探究活动,认识氯气是一种非常活泼的非金属单质。了解氯气的物理性质和主要化学性质(科学探究与创新)。
2.通过对氯气性质的实验探究,体会实验方法在化学研究中的作用,体验分类、比较等研究方法在研究和学习物质性质过程中的重要应用(宏观辨识与微观探析)。
3.通过对氯气性质的探究,认识研究物质性质的基本程序(证据推理与模型认知)。
4.树立安全意识和环保意识;培养将化学知识与生产、生活实践相结合的意识(科学态度与社会责任)。
学业目标
1、能体会研究物质性质的一般程序的意义,能初步运用观察、实验、分类、比较等科学方法研究氯气的性质
2、了解氯气的主要物理性质,掌握氯气的化学性质并会书写其化学方程式
3、能利用氯气的化学性质分析一些简单的实验现象和实际问题
【阅读探究】研究物质性质的基本程序是什么?为什么研究物质的性质应按照科学的程序来进行?
【案例】研究物质性质基本程序的应用实例——研究氯气的性质
观察物质的外部特征——颜色、状态、密度、气味、溶解性
实验1:观察并闻氯气气味。
闻氯气气味的方法:取一只盛满氯气的集气瓶,稍打开玻璃片,用手轻轻地在瓶口扇动,使极少量的氯气飘进鼻孔。
氯气在常温常压下是一种黄绿色气体;有强烈的刺激性气味;密度比空气大。
现象:水槽中的水进入试管,试管中液面 ,试管内气体颜色 。
实验2:取一支盛满氯气的试管,将其倒扣在水槽中,静置一段时间,观察现象。
结论:氯气 于水。
Cl2泄漏时应该到高处、上风口躲避。
思考:Cl2收集方法?Cl2泄漏时应该到高处、低洼处躲避?应该到上风口还是到下风口?
收集氯气时可用向上排空气法或排饱和食盐水法。
提示:有关氯气的实验应在通风厨里进行。
上升
变浅
可溶
【总结归纳】
一、研究物质性质的基本程序
主要包括:观察外部特征→预测物质性质→实验和观察→解释和结论。
二、氯气的性质
1、氯气的物理性质
黄绿色,强烈刺激性气味,有毒气体可溶于水(1:2),易溶于有机溶剂(在饱和食盐水中几乎不溶),易液化(黄绿色液氯),ρCl2>ρ空气。
2、运用分类法预测氯气的化学性质
氯气与氧气都是活泼的非金属单质,它们的化学性质相似。
氧气:能与金属单质(如Na,Mg,Al,Fe,Cu等)、非金属单质(如H2,红磷(P)等)反应。
氯气:在一定条件下能与金属单质(如Na,Mg,Al,Fe,Cu等)、非金属单质(如H2,红磷(P)等)反应。
3、实验验证:
实验1:将盛有氯气的集气瓶迅速倒扣在受热熔化的钠球上方
现象:
熔化的钠球在氯气中 ,产生 。
剧烈燃烧,黄色火焰
白色的烟
结论(化学方程式):
_____________________
2Na+Cl2 2NaCl
实验2、用坩埚钳夹住烧得红热的细铁丝伸入充满氯气的集气瓶中,瓶内保留少量食盐水 (防止瓶底受热炸裂、检验产物) 。
现象:铁丝在氯气中 ,产生 。产物溶于水,得到___色溶液。(与浓度等多种因素有关)
结论(化学方程式):_________________
2Fe+3Cl2 2FeCl3
剧烈燃烧
棕红色的烟
黄
实验3、用坩埚钳夹住烧得红热的细铜丝伸入充满氯气的集气瓶中,瓶内保留少量食盐水 (防止瓶底受热炸裂、检验产物) 。
现象:铜丝在氯气中 ,产生 。
产物溶于水,得到_ ___色溶液。(与浓度有关)
结论(化学方程式):________________
剧烈燃烧
棕黄色的烟
蓝(绿)
Cu+Cl2 CuCl2
现象:氢气在氯气中 ,产生 ,
集气瓶瓶口上方产生 。
实验4、氢气验纯后点燃,然后把通氢气的导管伸入盛氯气的集气瓶中。
结论(化学方程式):_________________。
安静地燃烧
苍白色火焰
白雾
H2+Cl2 2HCl
烟和雾的区别:烟是固体小颗粒;雾是小液滴。
思考:燃烧是否一定要有氧气参加?
【总结归纳】
2、氯气的化学性质
⑴Cl2与金属反应
Fe、Cu变价金属与 Cl2 反应,生成高价态化合物。
②Cl2与Fe的反应:
③Cl2与Cu