内容正文:
课后作业分层设计
一、作品基础信息
项目
填写内容
作品名称
【氯及其化合物】
学段学科
【高中】【化学】
适用年级
【高一年级】
教材版本
【人教版】
对应内容
【第二章 海水中的重要元素-钠和氯 第二节氯及其化合物专题】
作业类型
【课后作业】
完成时长
总时长40分钟
设计者
【韩子敏】
二、设计背景与意图
1. 课标与教材分析
· 课标要求:本作业对应的学科核心素养是宏观辨识与微观探析、变化观念与平衡思想、科学探究与创新意识、科学态度与社会责任,需达成能结合实例认识氯及其重要化合物的主要性质,能运用离子反应、氧化还原的视角分析含氯物质的转化,能完成简单的含氯物质检验、性质探究实验学业质量标准。
· 教材地位:本单元以海水中的氯元素为载体,落实物质分类、氧化还原、离子反应三大核心理论;建立“价‑类二维图”认识物质的思维模型,体会化学物质在生产生活(消毒、漂白)中的应用价值。
· 教学重难点:
重点:氯气、氯水、次氯酸盐的性质辨析;含氯物质之间的转化;氯离子检验、实验综合探究
难点:氧化还原、离子方程式在氯体系中的应用。
· 2. 学情分析
维度
具体描述
已有基础
学生已经掌握物质分类、氧化还原反应、离子反应基础;认识氯气基本物理性质,初步学习氯水、漂白粉、84消毒液相关知识,会书写简单含氯反应方程式。
现有困惑
液氯、新制氯水、久置氯水成分;漂白原理;离子共存中氯水的氧化性干扰;实验中除杂、条件控制、离子检验的干扰因素考虑不全。
差异分析
基础薄弱学生容易记混概念,选择题易错;中等学生可以完成基础选择,但综合实验题答题语言不规范;优生需要价‑类二维图、陌生方程式配平、实验探究等高阶训练。
3. 设计意图(一段话讲清即可)
本作业围绕氯及其化合物核心知识,以选择题夯实基础概念辨析,结合价‑类二维图、新情境实验探究提升思维能力,分层落实知识记忆、原理应用与实验探究,兼顾不同层次学生,引导学生用氧化还原、物质类别视角分析含氯物质转化,感受含氯消毒剂的社会应用价值。
三、作业目标
目标维度
编号
具体目标
对应核心素养
评价证据
知识理解
A
识记氯气、氯水、漂白粉、84消毒液的组成、物理与化学性质,辨别易混淆概念
宏观辨识与微观探析
选择题正确率、概念辨析正误
能力运用
B
运用氧化还原、离子反应、物质分类知识分析含氯物质转化;掌握 检验方法,排除实验干扰
变化观念与平衡思想
选择题解题过程、离子检验答题要点、方程式书写
思维发展
C
利用价‑类二维图分析物质转化;分析陌生实验装置,配平陌生氧化还原方程式,评价实验条件
科学探究与创新意识
实验题答题思路、配平结果、条件分析理由
情感态度
D
体会含氯消毒剂在生活中的用途,建立化学品安全使用意识
科学态度与社会责任
实验情境题作答体现的安全意识
四、作业内容与目标对应表
题号
题型
题目概要
对应作业目标编号
设计意图
参考答案/评价要点
1
单项选择
氯气的物理性质、收集、液氯和氯水的区分
A
辨析氯气基础物理性质,区分液氯、氯水,纠正“氯气有毒就不能消毒”误区
答案A;氯气易液化;不能排水收集;成分不同;可用于自来水消毒
2
单项选择
氯水pH测定、钢瓶储液氯、漂白性、工业制盐酸
A、B
辨析氯水特性,工业真实情境,区分光照与点燃反应条件
答案B;要点:氯水会漂白pH试纸;久置氯水无漂白性;氢气氯气光照爆炸
3
单项选择
84消毒液NaClO性质、离子共存、与盐酸反应、氧化还原性
A、B
结合生活消毒剂,考查次氯酸根氧化性、离子共存、归中反应
答案B;次氯酸氧化二价铁离子不能共存
4
单项选择
加过量新制氯水后离子共存
A、B
考查氯水的多重性质:强氧化性、酸性,离子反应
答案A;Mg²⁺在酸性环境中稳定,且不会被 Cl₂或 HClO 氧化,也不与H⁺、Cl⁻等反应,能大量存在
5
单项选择
久置漂白粉加盐酸,变质问题、产物检验
A、B
漂白粉变质原理,变质后与盐酸的复杂反应,检验思路
答案C;利用硝酸酸化的AgNO3溶液能检验氯离子的存在,而漂白粉的主要或分为Ca(ClO)2和CaCl₂、因此无论漂白粉是否变质,均含氯离子,无法用硝酸酸化的AgNO3溶液检验漂白粉是否完全变质
6
单项选择
氯离子的检验,排除硫酸根离子的干扰
B
高频考点氯离子检验,训练排除干扰离子思维
答案C;先用钡离子除去硫酸根,再加硝酸、硝酸银
7
单项选择
元素推断
B、C
通过特征反应现象推断元素,落实氯气燃烧、氯水漂白特征
答案B;O₂与 Na在不同条件下反应分别生成Na₂O₂和Na₂O,阴离子分别是O²⁻和0²⁻,阳离子都是Na⁺,故阴、阳离子个数比一定为1:2
8
单项选择
钠、氯“价‑类”二维图物质转化分析
B、C
训练价‑类二维图模型,从化合价、物质类别分析转化
答案C;HCl中Cl为‑1价,但H为+1价,可被还原,HCl既有氧化性又有还原
9
单项选择
制备与性质,除杂、离子方程式、氧化还原分析
B、C
制备情境,分析氧化还原中物质双重作用,反应条件影响产物
加热条件下氯气与碱生成氯酸盐
10
实验填空
制备Cl2O制取次氯酸消毒剂;离子方程式、装置作用、控温、配平、变质检验
B、C、D
陌生真实实验情境;装置作用、温度控制、陌生方程式配平、物质保存与检验,落实安全使用消毒剂
(1) (2)除去 中的HCl 增加气体与潮湿 的接触面积,使反应充分进行 (3)B温度过低,不利于形成 气流,使其与水发生反应,温度过高会导致 分解 (4)2 2 1 2 1 2
(5)取少量该溶液滴加到有色布条上,若布条不褪色,说明该溶液已完全变质(其他答案合理也可)
五、作业评价
维度
A(优秀)
B(良好)
C(待改进)
权重
得分
知识理解
基础题全对,概念精确
少量细节错误
较多基础错误
20%
能力运用
方法恰当,过程清晰,理由充分
方法基本正确
方法不当或缺失
30%
思维发展
观点明确,论证充分,有独创性
表达清楚,欠缺深度
思路混乱,缺乏证据
30%
情感态度
主动投入,积极交流,乐于协作;学习目标明确,能主动反思改进
态度端正,能按要求完成任务;基本参与合作
学习态度消极,被动完成任务,合作意识弱
20%
6、 试题详情
【基础巩固练】
1、下列有关氯气的叙述正确的是( )
A.氯气是黄绿色气体,易液化
B.氯气可用排水法收集
C.氯气、液氯、氯水的组成成分均相同
D.氯气是一种有毒气体,不能用于自来水的杀菌、消毒
2、下列叙述正确的是 ( )
A.测定新制氯水的 pH时,用玻璃棒蘸取液体滴在pH试纸上,与标准比色卡对照即可
B.常温下氯气不能和干燥的 Fe反应,所以可以用钢瓶储存液氯
C.漂白粉、久置氯水均有漂白性,且漂白原理相同
D.工业上通过光照H₂ 和Cl₂的混合气体来制取盐酸
3、“84”消毒液是一种常见的消毒剂,其有效成分是 NaClO。下列说法错误( )
A.“84”消毒液的漂白原理:( HClO+HCO₃,HClO具有强氧化性,能氧化、漂白有色物质
B. NaClO溶液中能大量存在:
C. NaClO溶液与浓盐酸混合产生氯气:ClO⁻+Cl⁻+
D. NaClO既有氧化性又有还原性
4、某溶液中加入过量的新制氯水后,还可能大量存在的离子是( )
B.Ag⁺ C.I⁻
5、向久置的漂白粉中加入一定量的稀盐酸,产生CO₂,同时观察到反应后的溶液呈黄绿色。下列说法错误的是( )
A.产生CO₂的反应: H₂O
B.溶液呈黄绿色说明该过程产生了 Cl₂
C.可用硝酸酸化的 AgNO₃溶液检验该漂白粉是否完全变质
D.漂白粉在空气中易变质,需密封保存
6、在 Na₂SO₄溶液中可能含有 NaCl杂质,要检验杂质是否存在,下列实验方法正确的是( )
A.取样,加入 AgNO₃ 溶液,有白色沉淀生成,则有 Cl⁻
B.取样,加入足量 BaCl₂溶液,过滤后再加 AgNO₃溶液,有白色沉淀生成,则有 Cl⁻
C.取样,加入足量 Ba(NO₃)₂溶液,过滤后先加 HNO₃溶液,再加 AgNO₃溶液,有白色沉淀生成,则有 Cl⁻
D.取样,加入 Ba(NO₃)₂ 和 AgNO₃的混合溶液,有白色沉淀生成,则有 Cl⁻
【素养提升练】
7、现有X、Y、Z三种元素。
①X 的单质可以在Z的单质中安静燃烧,生成XZ,燃烧时火焰呈苍白色。
②X 的单质可与 Y 的单质化合生成X₂Y,X₂Y在常温下为液体。
③Z的单质溶于X₂Y中,所得溶液具有漂白性。
下列说法正确的是 ( )
A. Z 的单质和铁反应,铁过量时生成 FeZ2
B. Y 的单质和钠反应生成的产物中阴、阳离子个数比一定为 1:2
C. Z 的单质溶于 X2Y 中,所得溶液中存在 4 种分子
D. Z 的单质溶于 X2Y 中,具有漂白性的物质是 Z 的单质本身
8、部分钠、氯及其化合物的“价—类”二维图如图所示,下列说法错误的是( )
钠及其化合物的分类 氯及其化合物的分类
A.a→b→c的转化均可通过一步反应实现
B. c和f反应可制取漂白液
C. e中氯元素为最低价,所以e只有还原性
D. h与空气中的 CO₂和 H₂O反应可转化为g
9、某学习小组制备 KClO,并探究其部分性质的过程如图所示:
下列说法正确的是( )
A.可用 NaOH溶液除去黄绿色气体中的 HCl
B.若过程Ⅰ中生成了两种盐,则该反应的离子方程式为
C.过程Ⅱ中浓盐酸仅表现了还原性
D.上述过程说明 Cl₂ 的氧化性一定强于 KClO₃
【素养提升练】
(探究题)10、次氯酸溶液是常用的消毒剂,可利用一氧化二氯(Cl₂O,可通过 Cl₂与潮湿的 Na₂CO₃反应制得)与水反应得到,实验装置如图所示(夹持装置已略去)。
Cl₂O的部分性质如表所示:
物理性质
常温下,具有强烈刺激性气味的黄棕色气体;
熔点:-116℃;沸点:3.8℃
化学性质
Cl₂O 极易溶于水并与水反应生成 HClO,42 ℃以上分解为 Cl₂ 和 O₂;具有强氧化性,与有机物、还原剂接触或浓度过高时会发生爆炸
(1)装置A 中发生反应的离子方程式为 。
(2)装置B中饱和食盐水的作用是 ,装置C中多孔球泡和搅拌棒的作用是 。
(3)装置C的水槽中水温最好控制在 (填标号),原因是 。
A.0~3℃ B.10~20℃ C.40~50℃
(4)装置 C中潮湿的 Na₂CO₃与 Cl₂发生反应:
Na₂CO₃+ Cl₂+ H₂O══ NaHCO₃+ Cl₂O+ NaCl(请配平该方程式)。
(5)装置D中所得的溶液应保存在棕色试剂瓶中并避免光照,长时间不避光保存,该溶液会变质,检验该溶液是否完全变质的操作及现象是 。
答案与解析
1、 【A】
A项:Cl₂是黄绿色、有刺激性气味的气体,在加压条件下,易转化为液态(液氯)(✔)。
B项:氯气能溶于水,也可与水反应,不能用排水法收焦(×)。
C项:氯气、液氯是 Cl₂的两种不同存在状态,属于纯净物;氯水是氯气的水溶液,是混合物(×)。
D项:氯气虽然有毒,但能和水反应生成具有杀菌、消毒作用的次氯酸,所以氯气可用于自来水的杀菌、消毒,但需要控制氯气的用量,使水中余氯的含量达到国家饮用水标准(×)。
2、 【B】
A 项:新制氯水具有酸性和漂白性,会使 pH 试纸先变红后褪色,故无法用 pH 试纸测定其 pH(×)。
B项:铁和氯气在加热条件下发生反应,常温下不反应,故常温下可用钢瓶储存液氮(✔)。
C项:久置氯水中无次氯酸,无漂白性(×)。
D项:光照 H₂和Cl₂的混合气体,可能会因迅速化合而发生爆炸,工业上利用纯净的 H₂在 Cl₂中燃烧的方法制取盐酸(×)。
3、【B】
选项
分析
正误
A
“84“消毒液通过 NaClO 与空气中的二氧化碳和水蒸气反应生成 HClO,HClO 具有强氧化性,从而实现漂白作用
✔
B
ClO⁻具有强氧化性,Fe²⁺具有还原性,二者会发生氧化还原反应而不能大量共存
✗
C
NaClO 与浓盐酸反应生成Cl₂,属于归中反应,离子方程式为
✔
D
NaClO 中 Cl元素为+1价,处于中间价态,Cl的化合价既可以升高又可以降低,所以 NaClO 既具有氧化性又具有还原性
✔
4、【A】
新制氯水的主要成分包括 Cl₂、HClO、H⁺、Cl⁻、ClO⁻等,具有酸性、强氧化性。
A项:Mg²⁺在酸性环境中稳定,且不会被 Cl₂或 HClO 氧化,也不与H⁺、Cl⁻等反应,能大量存在(✔)。
B项:Ag⁺与氯水中的 Cl⁻结合生成 AgCl 沉淀,不能大量存在(×)。
C项:I⁻具有还原性,会被氯水中的 Cl₂、HClO 或 ClO⁻氧化为I₂,发生氧化还原反应,不能大量存在(×)。
D项:CO²⁻与氯水中的 H⁺反应生成CO₂和H₂O,故不能大量存在(×)。
5、【C】
A、D 漂白粉在空气中久置后,Ca(ClO)₂ 与空气中的CO,和 H,O 反应生成 CaCO,和 HClO,HClO 见光易分解为HCl和O2,导致漂白粉变质,加入稀盐酸,CaCO3,与稀盐酸反应产生 CO₂
B溶 液 呈 黄 绿 色 ,说明该过程 产生了 CJ₂: Ca(ClO)2+4HCl=CaCl2+2Cl₂↑+2H2O C利用硝酸酸化的 AgNO,溶液能检验氯离子的存在,而漂白粉的主要或分为 Ca(ClO)2和 CaCl₂、因此无论漂白粉是否变质,均含氯离子,无法用硝酸酸化的AgNO,溶液检验漂白粉是否完全变质
6、【C】
检验 NaCl杂质是否存在,即检验 Cl⁻是否存在。一般情况下,用HNO₃溶液和AgNO₃溶液检验 Cl⁻,但此溶液中SO²⁻的含量较大,SO²⁻ 的存在会干扰 Cl⁻的检验,可以先除去SO²⁻,再检验 Cl⁻。A项:直接加 AgNO₃溶液,产生的白色沉淀可能是 AgCl、也可能是 Ag₂SO₄,不能判断 Cl⁻是否存在(×)。B项:加入足量 BaCl₂溶液,虽然可以除去SO²⁻,但同时引入了Cl⁻,干扰检验(×)。C项:先加足量 Ba(NO₃)₂ 溶液,可除去SO²⁻,从而排除 SO²⁻的干扰,过滤后先加 HNO₃溶液,再加 AgNO₃溶液,产生白色沉淀,可证明溶液中含有 Cl⁻(✔)。D项:加入 Ba(NO₃)₂ 和 AgNO₃的混合溶液,产生的白色沉淀可能是 BaSO₄、AgCl或Ag₂SO₄,无法确定溶液中是否含有 Cl⁻(×)。
7、【B】
由①X 的单质在Z的单质中燃烧,火焰呈苍白色,生成XZ,结合③Z的单质溶于 X2Y(常温下为液体)得到具有漂白性的溶液,可判断X是H,Z是 Cl( H2在 Cl2中燃烧生成HCl,火焰呈苍白色), X2Y是 H2 O,则Y 是O。
A Cl₂ 与铁反应生成 FeCl₃,与反应物量的多少无关 ✗
B O₂与 Na在不同条件下反应分别生成Na₂O₂ 和Na₂O,阴离子分别是O²⁻和0²⁻,阳离子都是Na⁺,故阴、阳离子个数比一定为1:2 √
C Cl₂ 溶于水中,部分 Cl₂ 与水发生反应 Cl₂ +H₂O⇌═HCl +HClO,HCl 是强酸,溶液中无HCl分子,存在 Cl₂、HClO、H₂O 3种分子 ✗
D Cl₂ 本身无漂白性,溶于水后形成的HClO 具有漂白性 ✗
8、【C】
元素推断,由“价—类”二维图可知,a为 Na、b为 或 、c为 NaOH、d为钠盐、e 为 HCl、f为 、g为HClO、h为次氯酸盐、i为 。
选项
分析
正误
A
a 与O₂ 在常温、加热条件下反应分别生成 Na₂O或Na₂O₂,Na₂O 或Na₂O₂与水反应都能生成NaOH
√
B
NaOH 与 Cl₂发生反应 NaClO+H₂O,可制取以NaClO 为有效成分的漂白液
√
C
从氯元素角度分析,HCl有还原性,从氢元素角度分析,HCl有氧化性,如HCl 与铁等金属单质反应生成H₂,体现氧化性
✗
D
次氯酸盐与空气中的CO₂和H₂O 发生反应: 可转化为HClO
√
9、【B】
A项: 和 HCl 都会与 NaOH 溶液反应,不能用NaOH溶液除去氯气中的HCl,可用饱和食盐水除去氯气中的 HCl(×)。
B项:由题意可知, 与 KOH 在加热条件下反应生成 KCl、 和水,根据得失电子守恒、电荷守恒及原子守恒可得离子方程式为。
C 项: 与浓盐酸反应生成氯气的化学方程式为 ,HCl中的部分 Cl元素化合价升高,表现出还原性,部分 Cl元素化合价不变转化为KCl(盐),表现出酸性,因此过程Ⅱ中浓盐酸表现出还原性和酸性(×)。
D项:在氧化还原反应中,氧化剂的氧化性强于氧化产物,过程Ⅰ中, 转化为 ,则氧化性: 7过程Ⅱ中, 转化为( ,则氧化性: 可知 的氧化性不一定强于 ,物质的氧化性和溶液的酸碱性有关(×)。
10、(1) (2)除去 中的HCl 增加气体与潮湿 的接触面积,使反应充分进行 (3)B温度过低,不利于形成 气流,使其与水发生反应,温度过高会导致 分解 (4)2 2 1 2 1 2(5)取少量该溶液滴加到有色布条上,若布条不褪色,说明该溶液已完全变质(其他答案合理也可)
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