1.2.2 研究物质性质的基本程序 课件 课件 -2026-2027学年高一上学期化学鲁科版必修第一册

该高中化学课件围绕研究物质性质的基本程序，系统讲解氯气的物理化学性质、氯水成分及次氯酸、次氯酸盐知识，通过氧气性质预测氯气性质，构建“预测-实验-验证”学习支架，衔接前后知识点。 其亮点是以实验探究为核心，结合科学探究与实践、证据推理与模型认知，如干燥与湿润布条褪色实验探究氯气漂白性本质，氯水pH测定与粒子分析培养科学思维。补偿训练强化知识应用，助力学生提升探究能力，为教师提供结构化教学资源，提高教学效率。

第2课时　研究物质性质的基本程序　 【课程标准】 1．了解研究物质性质的基本程序。 2．掌握氯气的物理性质和化学性质。 3．探究氯水的成分及其性质。 4．了解漂白粉的成分和制备原理。 【素养目标】 1．根据氧气的性质预测氯气的性质，然后通过氯气的性质体会研究物质性质的基本程序。(证据推理与模型认知) 2．通过氯气性质的实验探究，总结氯气的化学性质。(科学探究与创新意识) 学习任务一　研究物质性质的基本程序 任务驱动： 　由于被研究的物质性质往往具有一定的未知性，所以在研究物质性质的过程中，可能需要在“实验和观察”与“预测物质的性质”两个环节之间反复进行。进行实验时，先要对物质性质进行预测，然后去验证预测。 课前自主学习 　将研究物质性质的重要环节科学组合就形成了研究物质性质的基本程序。科学探究的主要环节有： 学习任务二　研究氯气的性质 任务驱动： 　根据研究物质性质的基本程序，推断氯气 具有哪些性质。 1．氯气的性质 　【想一想】氯气有毒，如何闻氯气的气味？ 提示：闻氯气气味的方法是用手在瓶口轻轻扇动，使极少量的氯气飘进鼻孔。 2．次氯酸及次氯酸盐 (1)次氯酸 ①酸性：属于弱酸；酸性：HClO<H2CO3。 ②不稳定性：_________________________。 ③强氧化性：杀菌、消毒、_____。 (2)次氯酸盐 ①84消毒液：主要成分是NaClO。 ②漂白粉：主要成分是______和_________，有效成分是_________。 工业上制漂白粉是用Cl2与石灰乳反应，反应的化学方程式为 ________________________________________。 CaCl2 Ca(ClO)2 Ca(ClO)2 2Ca(OH)2＋2Cl2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O 2HClO 2HCl＋O2↑ 漂白 3．氯气的用途：在工业上，氯气是一种重要的化工原料，大量用于制造 _____、有机溶剂和杀菌消毒剂。 　【做一做】根据氯气的性质，填写下列空白。 (1)用注射器向一盛满氯气的矿泉水瓶中注入少量的水，充分振荡后，观 察到矿泉水瓶_____，矿泉水瓶中的溶液呈_______色，说明氯气能够溶于 水，氯水中的主要溶质是_____分子。 盐酸 变瘪 氯气 浅黄绿 (2)如图所示，把红色纸条放在注射器内，然后将注射器的针头 插入盛氯气的矿泉水中，向外拉动注射器，使注射器内吸入少 量氯气，一段时间后观察到注射器内的红色纸条_______。 (3)再将上述注射器的针头放在盛水的烧杯中，拉动注射器，使注射器内 吸入水，轻轻振荡注射器，一段时间后观察到注射器内的红色纸条_____。 (4)Cl2与H2反应的化学方程式为__________________。 Cl2＋H2 2HCl 不褪色 褪色 探究任务一　氯气的性质 【实验情境】 观察下面两个实验： 课堂合作探究 实 验 一 实 验 二 【问题探究】 1．分别描述实验一中两个集气瓶中有色布条的变化。 提示：干燥的有色布条无明显现象；湿润的有色布条褪色。 2．描述实验二中的实验现象？ 提示：将氯气通入紫色石蕊试液中，溶液先变红，后褪色，最后溶液呈浅黄绿色。 3．氯气是否具有漂白性？ 提示：氯气不能使干燥的有色布条褪色，所以氯气没有漂白性；氯气能使湿润的有色布条褪色，是因为氯气与水反应生成的次氯酸具有漂白性。 4．两个实验中，为什么都用到了NaOH溶液，NaOH溶液有什么作用？ 提示：氯气可以与氢氧化钠溶液反应，氯气有毒，要用氢氧化钠溶液进行尾气处理。 5．氯气、液氯、氯水有什么区别？ 提示：Cl2　Cl2、H2O、HClO　H＋、Cl－、ClO－、OH－　纯净物　混合物 项目 氯气 液氯 氯水 状态 气态 液态 溶液 成分 Cl2 ________ 分子：________ 离子：________ 类别 纯净物 ________ ________ 【探究总结】 　Cl2的特殊性质 (1)Cl2可使湿润的有色布条褪色，不能使干燥的有色布条褪色，说明Cl2没有漂白性，HClO有漂白作用。 (2)Cl2可使湿润的石蕊试纸先变红后褪色，原因是Cl2与水反应生成的盐酸使石蕊试纸先变红，HClO使变色后的石蕊试纸褪色。 【探究训练】 1.已知两瓶气体，分别是HCl和Cl2，可以区别它们的方法或试剂是(　　) ①观察颜色　②打开瓶盖看有无白雾 ③硝酸银溶液　④湿润的红色石蕊试纸 A.①②③　　 B．①③④ C.①②④ D．②③④ 课堂学业达标 【解析】选C。①观察颜色：无色气体为氯化氢，黄绿色气体为氯气，可以区别；②打开瓶盖看有无白雾：产生白雾的为氯化氢，不产生白雾的为氯气，可以区别；③硝酸银溶液：两种气体溶于水后都会产生氯离子，氯离子都会与硝酸银反应产生氯化银白色沉淀，无法区别；④湿润的红色石蕊试纸：能使试纸变蓝的是氯化氢气体，能使试纸先变蓝后褪色的是氯气，可以区别，答案选C。 　　　【补偿训练】 下列有关氯气的叙述中，正确的是(　　) A.氯气能与铁反应，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用来制取氯化氢 D.用氯气对生活用水进行消毒的原因是氯气本身能杀灭细菌 【解题指南】解答本题需要注意以下两点： (1)液氯是液态的氯气，属于纯净物。 (2)氯水是混合物。 【解析】选B。常温或低温下氯气不能与铁反应，故能用铁罐存放液氯，A错误；液氯和氯水虽然都是液体，但组成不同，液氯和氯水不是同一物质，B正确；点燃氢气和氯气的混合气体会因反应剧烈而发生爆炸，C错误；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)具有杀菌、消毒的作用，D错误。 　　　【补偿训练】 下列物质中只含有氯分子的是(　　) A.液氯　　B．氯水　　C．盐酸　　D．氯化铁 【解析】选A。液氯是液态的Cl2，只有氯分子；氯水是Cl2的水溶液，除Cl2和水外还含有HClO分子和H＋、Cl－等；盐酸是HCl的水溶液，FeCl3和盐酸均含氯离子不含Cl2。 3．如图是一组探究氯气性质的装置。 (1)现关闭活塞K，若有色布条是干燥的，溶液A为浓硫酸，则有色布条________；若溶液A为水，则有色布条________；若溶液A为饱和的NaHCO3溶液，则有色布条________。 (2)现打开K，若溶液A为氢氧化钠溶液，通入的氯气是湿润的，布条是干燥的，则有色布条________。 【解析】(1)关闭K通入Cl2，若A为浓硫酸，则进入(Ⅱ)的是干燥的Cl2，有色布条不褪色；若A为水，则进入(Ⅱ)的是湿润的Cl2，有色布条褪色；若A是饱和的NaHCO3溶液，则Cl2在(Ⅰ)中被消耗，有色布条不褪色。 (2)打开K，尽管A是NaOH溶液，湿润的Cl2还是直接进入(Ⅱ)中，有色布条褪色。 答案：(1)不褪色　褪色　不褪色　(2)褪色 探究任务二　氯水的性质 【实验情境】 　用pH计测新制氯水的pH 【问题探究】 1．新制的氯水有哪些成分？ 提示： 2．新制的氯水具有哪些性质？ 提示：在不同的反应中，新制氯水中起作用的成分不同。 【探究总结】 液氯、新制氯水、久置氯水的比较 项目 液氯 新制氯水 久置氯水 分类 纯净物 混合物 混合物 颜色 黄绿色 浅黄绿色 无色 性质 氧化性 酸性、氧化性、漂白性 酸性 粒子 种类 Cl2 Cl2、HClO、H2O、H＋、 Cl－、ClO－、OH－ H2O、H＋、 Cl－、OH－ 【拓展提升】向NaOH溶液中滴入酚酞溶液，溶液变红，再向溶液中通入氯气，溶液的红色褪去的可能原因： (1)氯气与NaOH反应，溶液碱性减弱使红色褪去。 (2)氯气与水反应生成的HClO有漂白性，使红色褪去。 可向褪色后的溶液中再加入NaOH溶液，验证是反应褪色还是HClO漂白褪色，若变红说明是反应褪色，若不变红说明是漂白褪色。 　　　【补偿训练】 1．现有盐酸、NaCl溶液、NaOH溶液和新制氯水，可用来区别它们的一种试剂是(　　) A.AgNO3溶液　　　　　B．酚酞溶液 C.紫色石蕊溶液 D．饱和食盐水 【解析】选C。盐酸使紫色石蕊溶液变红，NaCl溶液遇紫色石蕊溶液无明显现象，NaOH溶液使紫色石蕊溶液变蓝，新制氯水使紫色石蕊溶液先变红后褪色。 2．饱和氯水久置后，溶液中的各种微粒①Cl2；②H2O；③Cl－；④HClO；⑤H＋，会减少的是(　　) A.①②④　　B．①②③　　C．①④　　D．②④ 【解析】选A。Cl2溶于水发生了反应：Cl2＋H2O===HCl＋HClO，2HClO2HCl＋O2↑，氯水久置后，Cl2、H2O、HClO都减少了，最终成为稀盐酸。 3．下列实验现象与新制氯水中的某些成分(括号内物质)没有关系的是(　　) A.铁片加入新制氯水中，有无色气泡产生(H＋) B.新制氯水使红色布条褪色(HCl) C.向新制氯水中滴加石蕊溶液，溶液先变红后褪色(H＋、HClO) D.滴加AgNO3溶液有白色沉淀产生(Cl－) 【解析】选B。由于新制氯水中存在盐酸，可发生反应：Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑，表现出酸性，即H＋的性质，A正确；新制氯水使红色布条褪色是次氯酸的漂白作用，B错误；新制氯水中有盐酸，使石蕊溶液变红，次氯酸具有漂白性，使变红的溶液又褪色，C正确；新制氯水与AgNO3溶液发生反应：HCl＋AgNO3===AgCl↓＋HNO3，表现出Cl－的性质，D正确。 探究任务三　次氯酸与次氯酸盐 【生活情境】 生活中常见的次氯酸盐 【问题探究】 1．向两个分别滴有红墨水的烧杯中，分别滴入新制氯水和加入一块活性炭，轻轻振荡，两个烧杯中颜色均消失，但若是用久置氯水，则红色不会消失。 (1)如何证明氯水中是HClO有漂白性，而不是Cl2或者HCl有漂白性？ 提示：取三支干燥试管，分别放入一块干燥有色布条，分别滴入稀盐酸、氯水和通入氯气，发现滴入稀盐酸和通入氯气均不能使干燥有色布条褪色，说明氯水中是HClO起漂白作用。 (2)氯水和活性炭的漂白原理________(填“相同”或“不同”)。 提示：不同。氯水漂白是其中含有的HClO的强氧化性漂白。活性炭漂白是利用其吸附性。 (3)久置氯水不能使红墨水的红色消失的原因是 ____________________________________________________________________ ___________________________________________________________________。 提示：氯水中的HClO不稳定，长时间放置会分解，导致溶液最终变为稀盐酸。 2．地震会给灾区人民带来极大不幸，为防止灾后发生疫情，必须对灾区进行消毒，其中的一种消毒剂是漂白粉，它的有效成分是次氯酸钙[Ca(ClO)2]，次氯酸钙能与水和二氧化碳反应生成碳酸钙和次氯酸(HClO)。 (1)漂白粉为什么能起到漂白去色的效果？ 提示：漂白粉中的Ca(ClO)2能与水和空气中的CO2反应生成HClO，从而达到漂白作用。发生的反应为Ca(ClO)2＋CO2＋H2O===CaCO3↓＋2HClO。 (2)漂白粉长时间敞口放置会失效，原因是______________________________。 提示：Ca(ClO)2在空气中与CO2和H2O反应生成HClO和CaCO3，HClO不稳定，见光易分解：2HClO2HCl＋O2↑，因此，漂白粉放置久了易变质失效。 【探究总结】 1．次氯酸的性质 2．次氯酸盐 (1)漂白液：漂白液和84消毒液的有效成分均为NaClO。 (2)漂白粉： ①主要成分：Ca(ClO)2和CaCl2，其有效成分为Ca(ClO)2。 ②性质： 碱性：Ca(ClO)2的水溶液呈碱性。 漂白：漂白粉的漂白原理与漂白液相同，在使用过程中与酸性物质(空气中的CO2)反应生成HClO而漂白。 Ca(ClO)2＋CO2＋H2O===CaCO3↓＋2HClO。 ③制备：2Ca(OH)2＋2Cl2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O。 ④失效原因： Ca(ClO)2＋CO2＋H2O===CaCO3↓＋2HClO、2HClO2HCl＋O2↑。 　　　【补偿训练】 下列实验过程中，不会产生气体的是(　　) 【解析】选C。A项氯水中的HClO见光分解生成氧气；B项氯水中的H＋与发酵粉中的NaHCO3反应生成CO2；C项氯水中的Cl－与AgNO3溶液中的Ag＋反应生成白色沉淀AgCl；D项H2O与Na2O2反应产生O2。 1．非金属单质溴与氯气的性质很相似。在探究溴单质的性质时，其基本程序应该是(　　) A.做实验并观察实验现象→分析、解释，得出结论 B.观察溴的外观性质→做实验并观察实验现象→分析、解释，得出结论 C.观察溴的外观性质→预测溴的化学性质→做实验并观察实验现象→分析、解释，得出结论 D.预测溴的性质→做实验并观察实验现象→分析、解释，得出结论→观察溴的外观性质 【解析】选C。根据研究物质的程序C正确。 　　　【补偿训练】 检测氯化氢气体中是否混有Cl2，可采用的方法是(　　) A.用干燥的蓝色石蕊试纸 B.用湿润的有色布条 C.将气体通入硝酸银溶液 D.用氢氧化钠溶液 【解析】选B。干燥的Cl2不具有漂白性，A错误；Cl2能使湿润的有色布条褪色，B正确；Cl2、HCl通入AgNO3溶液均可产生白色沉淀，C错误；Cl2、HCl通入氢氧化钠溶液中都发生反应，D错误。 【易错提醒】氯气和氯化氢气体通入硝酸酸化的硝酸银溶液中，都能形成白色沉淀。 　　　【补偿训练】 下列说法正确的是(　　) A.84消毒液的有效成分为次氯酸钠，起消毒作用的成分为次氯酸 B.漂白粉的有效成分为次氯酸钙，是纯净物 C.ClO2也可用于漂白消毒，消毒能力比氯气弱 D.干燥的氯气不能使鲜花褪色 【解析】选A。A.84消毒液由氢氧化钠溶液和氯气反应生成，84消毒液的有效成分为次氯酸钠，次氯酸钠可生成具有消毒作用的次氯酸，所以正确；B.漂白粉的主要成分为氯化钙、次氯酸钙，为混合物，有效成分为次氯酸钙，故错误；C.ClO2易与碱反应，其杀菌、漂白能力均优于Cl2，消毒水体时不生成有害物质，也不存在用氯气消毒时残留的臭味，故错误；D.干燥的氯气和鲜花中的水反应生成具有漂白性的次氯酸，可使鲜花褪色，故错误。 $