高中化學(xué)第一章認(rèn)識化學(xué)科學(xué)第2節(jié)研究物質(zhì)性質(zhì)的方法和程序第2課時導(dǎo)學(xué)案2魯科必修1

1、第一章認(rèn)識化學(xué)科學(xué)第2節(jié) 研究物質(zhì)性質(zhì)的方法和程序?qū)W習(xí)目標(biāo)1.知識與技能目標(biāo)：（1）了解金屬鈉的物理性質(zhì)及主要的化學(xué)性質(zhì)（鈉跟水、氯氣的反應(yīng)），認(rèn)識鈉是一種很活潑的金屬。（2）了解氯氣的物理性質(zhì)和主要的化學(xué)性質(zhì)（氯氣跟金屬單質(zhì)、非金屬單質(zhì)及水的反應(yīng)）。（3）進(jìn)一步熟練藥品的取用，加熱等基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)操作。2.過程與方法目標(biāo)：（1）學(xué)會觀察、分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，體會怎樣科學(xué)、合理地運(yùn)用觀察方法。（2）通過對鈉跟氧氣的反應(yīng)及氯氣性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)探究，體會到實(shí)驗(yàn)方法在化學(xué)研究中的作用，并認(rèn)識到實(shí)驗(yàn)過程中控制實(shí)驗(yàn)條件的重要性。3.情感態(tài)度與價(jià)值觀目的：通過對金屬鈉和氯氣性質(zhì)的探究，激發(fā)學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，樂于探究物質(zhì)變化的

2、奧秘學(xué)習(xí)過程一、 研究物質(zhì)性質(zhì)的基本程序【質(zhì)疑激趣】：人們對物質(zhì)性質(zhì)的研究就是一種科學(xué)探究的過程，在探究物質(zhì)性質(zhì)時，運(yùn)用基本方法的同時，也運(yùn)用了研究物質(zhì)性質(zhì)的基本程序，基本程序有是怎樣？【自主研學(xué)】 ：1 物質(zhì)的外觀性質(zhì)。了解物質(zhì)存在的 、 、 等。2 物質(zhì)的性質(zhì)。運(yùn)用 的方法，根據(jù) 或 預(yù)測物質(zhì)的性質(zhì)。 3實(shí)驗(yàn)和觀察。根據(jù)預(yù)測進(jìn)行 并 ，然后通過對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的 ， 出與預(yù)測一致的性質(zhì)；如果實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)預(yù)測以外的特殊現(xiàn)象，則需要進(jìn)一步 ，提出 和做出 ，并再進(jìn)行 ，驗(yàn)證 。4解釋及結(jié)論。需要對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行 、 、推論，概括出 。一般運(yùn)用 的方法，歸納出物質(zhì)的 及 ，并 實(shí)驗(yàn)結(jié)論。二、 研究氯氣的性

3、質(zhì)（基本程序的應(yīng)用）【質(zhì)疑激趣】：研究物質(zhì)性質(zhì)的基本程序，怎樣應(yīng)用到具體物質(zhì)上？1認(rèn)識氯氣的物理性質(zhì)【操作探究】：（1）取一只盛滿氯氣的集氣瓶，觀察氯氣的顏色；稍打開玻璃片，用手輕輕地在瓶口煽動，僅使極少量的氯氣飄進(jìn)鼻孔，聞氯氣的氣味（如圖21）。 圖21（2）取一支盛滿氯氣的試管，將其倒扣在水槽中，靜置一段時間后，觀察現(xiàn)象。（如圖22）【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】：氯氣是 色，具有 氣味的 體，具有 性，密度比空氣 （填大或?。?，溶解性 （填能或否）溶于水。2預(yù)測氯氣的化學(xué)性質(zhì)【自主研學(xué)】： 圖22氯氣是一種非常 的非金屬單質(zhì)，它可以與 、 等金屬反應(yīng)，還可以與非金屬單質(zhì) 反應(yīng)。3實(shí)驗(yàn)探究氯氣的化學(xué)性質(zhì)（1

4、）與金屬的反應(yīng)【操作探究】：把燒得紅熱的一束細(xì)鐵絲伸入充滿氯氣的集氣瓶中，觀察現(xiàn)象；然后向集氣瓶中加入少量的水，振蕩，觀察溶液的顏色?！緦?shí)驗(yàn)現(xiàn)象】：細(xì)鐵絲在氯氣中燃燒，充滿紅棕色的煙，加入少量的水，溶液呈黃色。反應(yīng)的化學(xué)方程式： 。特別提示：氯氣與可變價(jià)的金屬發(fā)生反應(yīng)時，生成金屬的高價(jià)氯化物。如：氯氣與鐵和銅的反應(yīng)，反應(yīng)的化學(xué)方程式：3Cl2+2Fe 2FeCl3； Cl2+Cu Cu Cl2（2）與非金屬的反應(yīng)【操作探究】：在空氣中點(diǎn)燃?xì)錃?，然后?dǎo)氣管伸入盛滿氯氣的集氣瓶中，觀察氫氣在氯氣中燃燒時發(fā)生的現(xiàn)象?！緦?shí)驗(yàn)現(xiàn)象】：氫氣在氯氣中安靜的燃燒，發(fā)出蒼白色的火焰，在瓶口處生成大量的白霧。反應(yīng)

5、的化學(xué)方程式： 。特別提示：燃燒是可燃物與氧氣發(fā)生的發(fā)光發(fā)熱的劇烈的氧化反應(yīng)，燃燒的條件是溫度達(dá)到著火點(diǎn)和必須有氧氣參加。但鐵、銅等金屬與氫氣等非金屬在氯氣中也燃燒，同樣也是發(fā)光發(fā)熱的劇烈的氧化反應(yīng)，因此，燃燒的概念將擴(kuò)大化為：任何發(fā)光發(fā)熱的劇烈的氧化反應(yīng)。故：在以后，燃燒的條件中并不一定有氧氣參加。【質(zhì)疑激趣】：除了上述與氧氣類似的性質(zhì)外，氯氣還具有什么特性呢？ 氯氣的特性氯氣跟水的反應(yīng) （1）預(yù)測氯氣可能與水反應(yīng) （2）實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：取三支盛氯水的試管，分別向其中加入鎂條、石蕊溶液、硝酸銀溶液， 圖23觀察現(xiàn)象（如圖23）。 將干燥的氯氣依次通過盛有干燥紅紙條的集氣瓶A中和盛有濕潤紅紙條的集氣

6、瓶B中，觀察現(xiàn)象（如圖24）。 圖24 （3）實(shí)驗(yàn)記錄： 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 實(shí)驗(yàn)結(jié)論氯水與鎂 生成氣體氯水中含酸氯水與石蕊溶液先變紅后褪色氯水中含酸，也含有漂白性物質(zhì)氯水與硝酸銀溶液生成白色沉淀氯水中含有氯氣與干燥紅紙條 紅紙條不褪色無漂白作用氯氣與濕潤紅紙條 紅紙條褪色和H2O的反應(yīng)產(chǎn)物有漂白作用 （4）整合結(jié)論：Cl2不僅能溶解于水，還能與水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸， 具有漂白性，反應(yīng)的化學(xué)方程式是： 。新制取的氯水中含有的微粒：分子： 、 、 ；離子： 、 、 。(由于HClO見光易分解：2HClO 2HCl+O2，久置的氯水變成稀鹽酸)【質(zhì)疑激趣】：Cl2跟水反應(yīng)生成兩種酸，則Cl2是否也

7、與堿液反應(yīng)？ Cl2跟堿液的反應(yīng)【自主研學(xué)】：將氯氣通入到堿液中可制得次氯酸鹽，次氯酸鹽是一些漂白劑和消毒劑的有效成分。（1）漂白粉的制取： 2Cl2+2Ca = 漂白粉的主要成分 和 ，有效成分 。 漂白原理（用方程式表示）： 。漂白粉在空氣中放置過長，會與空氣中的CO2和H2O反應(yīng)生成HClO，HClO分解就會導(dǎo)致漂白粉失效，有關(guān)反應(yīng)的方程式： 由此，說明HClO的酸性比H2CO3的酸性 （強(qiáng)或弱）。（2）“84”消毒液的制?。?Cl2+2NaOH= ，漂白、消毒、殺菌的原理（用化學(xué)方程式表示）： 。特別提示：具有漂白性的物質(zhì)有：活性炭、Na2O2 、HClO 、ClO2【質(zhì)疑激趣】：通過

8、觀察和實(shí)驗(yàn)認(rèn)識了物質(zhì)的性質(zhì)后，人們往往要探究產(chǎn)生相關(guān)性質(zhì)的原因，這就要涉及物質(zhì)結(jié)構(gòu)方面的問題，這些問題僅通過一般實(shí)驗(yàn)無法解決的，還需要利用模型，假說等方法進(jìn)行有關(guān)研究。三、了解化學(xué)科學(xué)的研究手段1假說：是以 為依據(jù)，面對 所提出的一種 。假說提出后須得到 ，才能成為 。 2模型：是以 為依據(jù)建立起來的，是對 的簡化模擬。模型一般可分為 和 兩大類。檢測題1. 某工廠發(fā)生Cl2泄漏，以下應(yīng)對措施中主要是基于Cl2的物理性質(zhì)考慮的是（ ）A. 向被污染的土壤灑石灰B. 向遠(yuǎn)離污染源的高處撤離C. 用浸有純堿溶液的毛巾捂住口鼻迅速撤離D. 來不及撤離時可用純堿溶液浸濕的棉被堵好門窗2.檢驗(yàn)氯化氫氣體

9、中是否混有Cl2，可采用的方法是（ ）A. 用干燥的藍(lán)色石蕊試紙 B. 用干燥有色布條C. 用濕潤的淀粉碘化鉀試紙 D. 將氣體通入硝酸銀溶液3. 對下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的原因分析不正確的一項(xiàng)是( )選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象原因分析A久置的濃硝酸呈黃色濃硝酸不穩(wěn)定，分解生成的NO2 溶解在其中B新制氯水中滴加石蕊試液，溶液先變紅，后褪色氯氣與水反應(yīng)生成HCl、HClO，呈酸性，使石蕊變紅，HClO具有強(qiáng)氧化性、漂白性，使其褪色CSO2通入溴水中，溴水褪色SO2具有漂白性，使其褪色D向濕潤蔗糖中加入濃硫酸，固體迅速變黑，后體積急劇膨脹在濃硫酸脫水作用下，蔗糖被炭化，炭與濃硫酸反應(yīng)生成了CO2、SO2A. A B.

10、B C. C D. D4. 下列實(shí)驗(yàn)中，對應(yīng)的現(xiàn)象以及結(jié)論都正確且兩者具有因果關(guān)系的是（）選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論A將氯氣通入品紅溶液溶液紅色褪去氯氣具有漂白性B將銅粉加入1.0molL1的Fe2（SO4）3溶液中溶液變藍(lán)，有黑色固體出現(xiàn)金屬Fe比Cu活潑C用坩堝鉗夾住用砂紙仔細(xì)打磨過的鋁箔在酒精燈上加熱熔化后的液態(tài)鋁滴落下來金屬鋁的熔點(diǎn)比較低D向盛有少量濃硝酸、稀硝酸的兩支試管中分別加入一片大小相同的銅片濃硝酸中銅片很快開始溶解，并放出紅棕色氣體；稀硝酸中過一會銅片表面才出現(xiàn)無色氣體，氣體遇空氣變紅棕色濃硝酸氧化性強(qiáng)于稀硝酸A. A B. B C. C D. D5. 在紫色石蕊試液中，滴加新制氯水，

11、立即使石蕊呈現(xiàn)紅色，不久又可見紅色褪去，簡述其原因。6. 氮?dú)怆s入少量氯氣、氯化氫氣和氧氣，欲使這幾種氣體雜質(zhì)一步只除去一種?，F(xiàn)準(zhǔn)備的試劑有：CuO，Cu屑，NaOH溶液，堿石灰（CaO和NaOH固態(tài)混合物），活性炭，濃H2SO4。儀器裝置準(zhǔn)備有如圖，四種導(dǎo)管和持夾儀器等已略去。（1）應(yīng)選擇的試劑及其順序（用等編號）為_ _。(2）使氣流方向由左至右，各儀器出入口的連接順序（用a、b等編號）為：b接_，_接_，_接_。純氫氣由_口導(dǎo)出。（3）儀器D中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是_ _。檢測題參考答案1. 【解析】A石灰溶于水形成氫氧化鈣是堿溶液可以吸收氯氣，利用的是氯氣的化學(xué)性質(zhì)，故A錯誤；B氯氣密

12、度比空氣重，發(fā)生CI2泄漏向遠(yuǎn)離污染源的高處撤離，故B正確；C純堿是碳酸鈉溶液可以和氯氣發(fā)生反應(yīng)吸收氯氣，氯氣密度比空氣重用浸有純堿溶液的毛巾捂住口鼻迅速撤離，故C錯誤；D純堿是碳酸鈉溶液可以和氯氣發(fā)生反應(yīng)吸收氯氣，來不及撤離時可用純堿溶液浸濕的棉被堵好門窗，故D錯誤；故選B?！敬鸢浮緽2. 【解析】A氯氣遇到濕潤的有色物質(zhì)，Cl2+H2O=HClO+HCl，生成的HClO具有漂白性，但氯氣不能用干燥的藍(lán)色石蕊試紙檢驗(yàn)，故A錯誤；B用干燥有色布條，氯氣不能與水反應(yīng)生成次氯酸，不能使之褪色，故B錯誤；C氣體遇濕潤的淀粉碘化鉀試紙，Cl2+2I-=I2+2Cl-，碘單質(zhì)遇淀粉變藍(lán)，可檢驗(yàn)，故C正確

13、；D氣體中通入硝酸銀溶液中，與氯化氫反應(yīng)生成氯化銀白色沉淀，氯氣通入也會和水反應(yīng)生成氯化氫與硝酸銀反應(yīng)生成白色沉淀，故D錯誤；故選C?！敬鸢浮緾3. 【解析】A，濃硝酸不穩(wěn)定，見光受熱易分解，所以久置后會分解產(chǎn)生紅棕色氣休二氧化氮，二氧化氮溶于硝酸后使硝酸呈黃色，所以A正確。B，氯氣和水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸，它們都有酸性，可以使石蕊變紅，但是次氯酸還具有強(qiáng)氧化性，可以將石蕊氧化為無色物質(zhì)，所以后來又褪色，所以B正確。C，溴水具有強(qiáng)氧化性，可以將二氧化硫氧化為硫酸，二氧化硫表現(xiàn)了較強(qiáng)的還原性而不是漂白性，只有將有機(jī)色質(zhì)褪色才能稱為漂白，所以C錯。D，濃硫酸具有脫水性，將蔗糖脫水后生成碳而變?yōu)楹谏?/p>

14、：濃硫酸還具有吸水性，生成的水被濃硫酸結(jié)合放出大量的熱，進(jìn)一步使碳與濃硫酸反應(yīng)生成二氧化碳和二氧化硫等氣體，使得固體體積膨脹起來，所以D正確?！敬鸢浮緾4. 【解析】本題為實(shí)驗(yàn)探究題。氯氣使品紅溶液褪色是因?yàn)槁葰馀c水反應(yīng)后生成具有強(qiáng)氧化性的次氯酸而把品紅氧化為無色物質(zhì)，干燥的氯氣是沒有漂白作用的，所以A結(jié)論錯。銅可以被硫酸鐵溶液氧化為硫酸銅溶液而呈藍(lán)色，硫酸鐵被還原為硫酸亞鐵，不可能被還原為鐵單質(zhì)，在金屬活動性順序表中，鐵排在銅之前，鐵比銅活潑，所以B的現(xiàn)象是錯的，結(jié)論也是錯的。鋁是較活潑金屬，加熱時可以被氧氣氧化生成熔點(diǎn)很高的氧化鋁薄膜，這種薄膜非常致密，能保護(hù)內(nèi)部鋁不被氧化。鋁的熔點(diǎn)確實(shí)比

15、較低，在實(shí)驗(yàn)條件下也確實(shí)能夠熔化，但由于外層的氧化膜沒有熔化，所以內(nèi)部熔化的鋁并不能滴落下來，所以C的現(xiàn)象是錯的。濃硝酸可以很快被銅還原為二氧化氮，而稀硝酸只是很慢地被銅還原為一氧化氮，反應(yīng)的劇烈程度能說明濃硝酸的氧化性比稀硝酸強(qiáng)，所以D的現(xiàn)象和結(jié)論都是正確的?！敬鸢浮緿5. 【解析】氯氣在溶于水的過程中，有少量氯氣與水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成鹽酸和次氯酸，聯(lián)系鹽酸和次氯酸的性質(zhì)，可闡明原因?！敬鸢浮吭谛轮坡人?，氯氣是溶質(zhì)，水是溶劑，溶解的氯氣能跟水發(fā)生下列反應(yīng)：Cl2+H2OHClHClO鹽酸可使石蕊試液變紅，次氯酸是強(qiáng)氧化劑，能使石蕊試液漂白褪色，前者速率快，后者速率慢。所以，先見紅色，后見褪色6. 【解析】儀器裝置中A為干燥管，B、C為洗氣瓶，D為加熱的硬質(zhì)玻璃管，又稱燃燒管。涉及本題氣體除雜質(zhì)的方法有：除去N2中少量O2用熱銅屑，儀器用D。除去中性氣體如H2、O2、N2中的酸性氣體用NaOH溶液洗氣或用盛堿石灰的干燥管吸收。除去C