第1章 第2节 第2课时 研究物质性质的基本程序-【创新教程】2025-2026学年高中化学必修第一册五维课堂同步课件PPT（鲁科版2019）

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第2课时　研究物质性质的基本程序 学业水平目标 学科核心素养 1.了解研究物质性质的基本程序 2.能列举、描述、辨识氯气的重要物理性质、化学性质及实验现象 3.能说明氯水的重要性质及其应用 4.能说明次氯酸的性质 1.能根据氯水中的微粒种类和性质，预测氯水的性质，以培养学生证据推测与模型认知的素养水平 2.让学生设计实验验证氯水的性质，培养科学研究与创新意识素养 3.通过氯气泄漏自救方案的设计，培养学生科学态度与社会责任素养 [知识梳理] 1．研究物质性质的基本程序 2．氯气的性质 (1)氯气的物理性质 颜色 状态 气味 密度 毒性 　黄绿色　 气体 　刺激性　 比空气　大　 　有毒　 (2)氯气的化学性质 氯气是一种活泼的非金属单质。 ①与金属的反应 金属 反应现象 化学方程式 Na 钠在Cl2中燃烧，产生　白色　的烟 　2Na＋Cl2eq \o(=====,\s\up7(点燃))2NaCl　 Fe 铁丝在Cl2中燃烧，产生　棕褐色　的烟 　2Fe＋3Cl2eq \o(=====,\s\up7(点燃))2FeCl3　 Cu 铜丝在Cl2中燃烧，产生　棕黄色　的烟，溶于水后，溶液呈蓝绿色 　Cu＋Cl2eq \o(=====,\s\up7(点燃))CuCl2　 ②与非金属反应(以H2为例) 实验现象 纯净的H2可以在Cl2中安静地燃烧，产生　苍白色　的火焰，瓶口有白雾产生 化学方程式 　 ③与水反应 实验操作 实验现象 A中干燥的有色布条　不褪色　；B中湿润的有色布条　褪色　 化学方程式 　Cl2＋H2O===HCl＋HClO　 ④与碱反应 Cl2与NaOH溶液反应的化学方程式： 　Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O　。 3．次氯酸及次氯酸盐 (1)HClO的性质 ①HClO的不稳定性：　2HClOeq \o(=====,\s\up7(光照))2HCl＋O2↑　。 ②HClO的强氧化性：常用于漂白、消毒。 ③HClO的酸性：　NaOH＋HClO===NaClO＋H2O　。 (2)工业上制取漂白粉是用　石灰乳　吸收氯气，化学方程式为　2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O　。 (3)漂白粉的主要成分是　CaCl2和Ca(ClO)2　，有效成分是　Ca(ClO)2　。 [预习质检] 1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。 (1)氯气的密度比空气小，故可用向上排空气法收集。( × ) (2)氯气与铁发生反应生成FeCl2。( × ) (3)燃烧一定要有氧气参加。( × ) (4)氯气具有漂白性，可以使干燥的有色布条褪色。( × ) (5)氯气与澄清石灰水反应可制得漂白粉。( × ) 2．下列关于研究物质性质的基本程序： ①观察物质的外观　②实验与观察　③解释 ④预测物质的性质 其正确的顺序是(　　) A．②①③④　　　　　 B．①②③④ C．①④②③ D．④①②③ 解析：C　[先观察物质的外观性质，然后对物质进行分类，找出所属类别的代表物预测其性质，然后用实验验证预测的性质，最后得出结论。] 3．下列关于氯气及含氯化合物的说法中，正确的是(　　) A．氯气和NaOH溶液反应可制备消毒液 B．液氯是氯气的水溶液，它能使干燥的有色布条褪色 C．氯气可用于自来水的杀菌消毒，是因为氯气的毒性 D．新制饱和氯水在光照下有气泡产生，其主要成分是氯气 解析：A　[氯气与NaOH溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，次氯酸钠为84消毒液的主要成分，所以A正确；液氯为氯气的液态，不具有漂白性，故B错误；氯气与水反应生成次氯酸，次氯酸具有氧化性，能够使蛋白质变性，所以可以用来杀菌消毒，故C错误；新制饱和氯水在光照下有气泡产生，其主要成分为氧气，故D错误。] 氯水的成分和性质 1．氯水的成分 三分子 四离子 H2O、Cl2、HClO H＋、Cl－、ClO－、OH－(极少量) 2.新制氯水的多重性质 参与反应的成分 所加试剂 实验现象 化学方程式或解释 HCl AgNO3溶液 白色沉淀 HCl＋AgNO3=== AgCl↓＋HNO3 Na2CO3粉末 产生无色无味的气体 Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑ HClO 湿润的有色布条 布条褪色 HClO具有漂白性 光照或加热 产生气泡 HClO具有不稳定性：2HClOeq \o(=====,\s\up7(光),\s\do5(或△))2HCl＋O2↑ Cl2 FeCl2溶液 溶液变为棕黄色 2FeCl2＋Cl2===2FeCl3 H2O CuSO4白色粉末 白色粉末变为蓝色 CuSO4＋5H2O=== CuSO4·5H2O HCl和HClO 石蕊溶液 先变红后褪色 HCl、HClO具有酸性，HClO具有漂白性 [典例剖析] [例1]　氯水中存在多种分子和离子，它们在不同的反应中表现各自的性质。下列实验现象和结论一致且正确的是(　　) A．向氯水中放入有色布条，一会儿有色布条褪色，说明有Cl2存在 B．溶液呈浅黄绿色，且有刺激性气味，说明有HClO分子存在 C．先加入硝酸酸化，再加入AgNO3溶液产生白色沉淀，说明有Cl－存在 D．加入NaOH溶液，氯水黄绿色消失，说明有HClO分子存在 [解析]　C　[次氯酸具有漂白性，则放入有色布条后，有色布条褪色，说明有HClO分子存在，故A错误；氯气为黄绿色气体，具有刺激性气味，则氯水呈浅黄绿色，且有刺激性气味，说明有Cl2分子存在，故B错误；因AgCl不溶于硝酸，先加入硝酸酸化，再加入AgNO3溶液产生白色沉淀，说明有Cl－存在，故C正确；氯气和氢氧化钠能发生反应，因此加入NaOH溶液后氯水黄绿色消失，但不能说明有HClO存在，故D错误。] [方法点拨]　(1)新制氯水为混合物，其中含有H2O、Cl2、HClO、Cl－、H＋、ClO－、OH－(极少量)。新制氯水在与不同物质发生反应时，表现出不同成分的相关性质，即新制氯水组成的多样性，表现为性质的复杂性。 (2)次氯酸的特殊性。 ①弱酸性：HClO酸性<H2CO3酸性。 ②不稳定性(见光易分解)：2HClOeq \o(=====,\s\up7(光照))2HCl＋O2↑。 ③具有漂白性和消毒作用。 [变式训练] 1．氯水中含有多种成分，因而具有多重性质，根据新制氯水分别与如图所示四种物质发生的反应填空(a代表光照条件下的反应，b、c、d、e代表物质间反应，且氯水足量)。 (1)能证明氯水具有漂白性的是　________　(填“b”“c”“d”或“e”)。 (2)c过程中的现象是____________________________________， e过程中的现象是_________________________________， e过程中反应的化学方程式为___________________________， b过程中反应的化学方程式为___________________________ ______________________________________________________。 (3)久置的氯水变为　________　，原因为(用化学方程式表示)_______________________________________________________。 (4)实验室保存饱和氯水的方法是__________________________ ______________________________________________________。 解析：由于新制氯水中含Cl2、H2O、HClO三种分子和H＋、Cl－、ClO－、OH－(极少)四种离子，其性质比较复杂，主要具有以下性质：酸性(H＋)、漂白性(HClO)、与硝酸银溶液反应(Cl－)等。 答案：(1)d (2)有白色沉淀生成　氯水的浅黄绿色消失 Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑ (3)稀盐酸　2HClOeq \o(=====,\s\up7(光))2HCl＋O2↑ (4)置于棕色试剂瓶中密封保存在阴凉处 次氯酸盐的成分性质及用途 漂白粉的制取和应用 (1)制取原料：氯气和石灰乳。 (2)制取原理：2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋ Ca(ClO)2＋2H2O。 (3)主要成分：Ca(ClO)2、CaCl2。 (4)有效成分：Ca(ClO)2。 (5)漂白原理：漂白粉与空气中的水和二氧化碳反应生成HClO，HClO具有漂白性。 (6)久置失效原理： Ca(ClO)2＋CO2＋H2O===CaCO3↓＋2HClO,2HClOeq \o(=====,\s\up7(光照))2HCl＋O2↑。 (7)存放：置于避光干燥处密封保存。 [典例剖析] [例2]　(双选)下列说法不正确的是(　　) A．用氯气制漂白粉的主要目的是使其转变为较稳定、便于贮存的Ca(ClO)2 B．漂白粉中的Ca(ClO)2和CaCl2都具有漂白性 C．漂白粉与84消毒液的杀菌、消毒原理相似 D．工业上将氯气通入石灰水[主要成分为Ca(OH)2]制得漂白粉 [解析]　BD　[氯气是气体，不便于保存和运输，将气体转化为较稳定的固体物质便于保存和运输，所以工业上将氯气制成漂白粉，故A正确；漂白粉的主要成分是Ca(ClO)2和CaCl2，其中有效成分为Ca(ClO)2，CaCl2不具有漂白性，故B错误；84消毒液的消毒原理和漂白粉的漂白原理是一样的，都是与空气中的二氧化碳反应生成次氯酸，故C正确；工业上制漂白粉是由氯气与石灰乳[主要成分为Ca(OH)2]反应制备的，故D错误。] [变式训练] 2．下列说法不正确的是(　　) A．用氯气制漂白粉的主要目的是转变为较稳定、便于贮存的物质 B．漂白粉在空气中容易失效的原因是次氯酸钙易与空气中的水及二氧化碳反应 C．氯原子最外层有7个电子，故在化学反应中易结合一个电子而形成Cl－ D．次氯酸是一种弱酸，是因为次氯酸不稳定、易分解 解析：D　[次氯酸钙的稳定性强于次氯酸，故A正确；次氯酸钙易与空气中的水及二氧化碳反应生成碳酸钙和次氯酸，故B正确；氯原子最外层有7个电子，在化学反应中易结合一个电子而形成Cl－，故C正确；因为次氯酸盐能与空气中的CO2和H2O反应生成HClO，H2CO3是弱酸，所以次氯酸也是弱酸，故D错误。] 1．下列关于研究氯气性质的基本程序中排列正确的是(　　) a．观察氯气的颜色、状态、气味 b．设计并进行实验，观察实验现象 c．解释现象、得出结论 d．预测氯气的性质 A．abcd　B．dbac　　C．adbc　　D．dacb 解析：C　[研究物质的基本程序为观察物质的外观→预测物质的性质→实验和观察→解释和结论，故C选项正确。] 2．下列有关氯气的叙述正确的是(　　) A．钠在氯气中燃烧产生白色烟雾 B．红热的铜丝可以在氯气中燃烧，生成CuCl C．纯净的氢气与氯气混合，发生爆炸 D．向田鼠洞里通入氯气杀灭田鼠，利用了氯气有毒和密度较大的性质 解析：D　[钠在氯气中燃烧，生成NaCl固体小颗粒，形成白烟，没有雾出现(雾为小液滴)，A项错误；红热的铜丝在氯气中燃烧生成CuCl2，B项错误；氢气与氯气的混合气体在强光照射时发生爆炸，只是简单混合时并不会爆炸，C项错误；氯气有毒，密度比空气大，可杀灭田鼠，D项正确。] 3．生活中难免会遇到一些突发事件，我们要善于利用学过的知识，采取科学、有效的方法保护自己。如果发生了氯气泄漏，以下自救得当的是(　　) A．用湿毛巾或蘸有肥皂水的毛巾捂住口鼻撤退 B．向地势低的地方撤离 C．观察风向，顺风撤离 D．在室内放一盆水 解析：A　[因肥皂水显弱碱性 ，可以吸收氯气，A正确；氯气的密度大于空气，故应向地势高的地方跑，B错误；逆风跑，才可以脱离氯气的笼罩，C错误；氯气与水反应，其速率慢且反应不充分，D错误。] 4．某学习小组探究镁的化学性质，进行了如下活动： (1)预测镁的性质：镁属于金属单质，可能与O2反应，其研究方法为______________________________________________________。 (2)取一小段镁条，用砂纸除去表面的氧化膜，镁条呈银白色金属光泽，其研究方法为______________________________________。 (3)用坩埚钳夹住镁条，在酒精灯上点燃，发出耀眼的白光、生成白色固体，其研究方法为___________________________________ ______________________________________________________。 解析：(1)“镁属于金属单质”，说明该学习小组用了“分类法”。(2)“镁条呈银白色金属光泽”说明该学习小组用了“观察法”。(3)“用坩埚钳夹住镁条，在酒精灯上点燃”说明该学习小组用了“实验法”，“发出耀眼的白光、生成白色固体”说明该学习小组用了“观察法”。 答案：(1)分类法　(2)观察法　(3)实验法、观察法 5．A、B、C、D、E五种物质间转化关系如图： (1)确定A、B、C、D、E各为什么物质： A．　________　，B.　________　，C.　________　， D．　________　，E.　________　。 (2)写出下列各步反应的化学方程式： E→A：________________________________________________； C→D：________________________________________________； D→E：________________________________________________； E→C：________________________________________________； C→A：________________________________________________。 解析：找到“突破口”：A单质与Cl2反应产生棕黄色的烟，溶于水得蓝绿色溶液，可推知A为Cu。其他物质可据反应流程路线中的反应条件、现象依次推出。 答案：(1)Cu　CuCl2固体　CuCl2溶液 Cu(OH)2　CuO (2)CuO＋H2eq \o(=====,\s\up7(△))Cu＋H2O CuCl2＋2NaOH===Cu(OH)2↓＋2NaCl Cu(OH)2eq \o(=====,\s\up7(△))CuO＋H2O CuO＋2HCl===CuCl2＋H2O CuCl2＋Fe===FeCl2＋Cu [课堂小结] $$