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文檔簡介
第二章海水中的重要元素——鈉和氯[情景切入]海洋是一個巨大的化學(xué)資源寶庫,含有80多種元素,鈉和氯既是其中含量較高的元素,也是典型的金屬元素和典型的非金屬元素。鈉、氯的單質(zhì)及其化合物具有怎樣的性質(zhì)?讓我們走進教材,學(xué)習(xí)鈉和氯。[知識導(dǎo)航]本章從物質(zhì)分類角度研究鈉及其化合物、氯及其化合物;通過學(xué)習(xí)物質(zhì)的量,建立宏觀物質(zhì)和微觀粒子間的聯(lián)系。本章知識在結(jié)構(gòu)上分為三節(jié):第一節(jié)主要學(xué)習(xí)鈉及其化合物——鈉、鈉的幾種化合物、焰色試驗;第二節(jié)主要學(xué)習(xí)氯及其化合物——氯氣的性質(zhì)、氯氣的實驗室制法、氯離子檢驗;第三節(jié)主要學(xué)習(xí)物質(zhì)的量——摩爾、氣體摩爾體積、物質(zhì)的量濃度。[學(xué)法指導(dǎo)]1.明確性質(zhì),重應(yīng)用通過學(xué)習(xí)掌握鈉、氯及其化合物的相關(guān)性質(zhì),了解它們在日常生活中的應(yīng)用。2.把握內(nèi)涵,懂本質(zhì)通過學(xué)習(xí)物質(zhì)的量、摩爾質(zhì)量、氣體摩爾體積、物質(zhì)的量濃度的概念,緊扣關(guān)鍵詞語準確記憶概念、單位和計算公式,能通過公式把微觀粒子和宏觀物質(zhì)通過物質(zhì)的量的計算聯(lián)系在一起。3.熟悉實驗,明誤差通過一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制,熟練掌握實驗的步驟、容量瓶的使用、各種儀器的作用和使用及誤差分析,同時通過實驗的操作和分析了解一定物質(zhì)的量濃度溶液的含義及計算。4.理解公式,巧應(yīng)用通過有關(guān)物質(zhì)的量和微粒個數(shù)、質(zhì)量、氣體體積、物質(zhì)的量濃度的公式記憶,熟練掌握有關(guān)物質(zhì)的量的各種計算,同時通過方程式中化學(xué)計量數(shù)之比等于物質(zhì)的量之比的規(guī)律,學(xué)會利用方程式進行物質(zhì)的量計算的新方法,少用初中利用質(zhì)量計算的舊方法。第一節(jié)鈉及其化合物第1課時活潑的金屬單質(zhì)——鈉學(xué)習(xí)目標核心素養(yǎng)1.從原子結(jié)構(gòu)角度認識金屬鈉的強還原性。2.通過實驗逐步形成探究物質(zhì)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的思維習(xí)慣。1.通過對“鈉”的學(xué)習(xí),培養(yǎng)微觀探析意識。2.通過對“鈉與氧氣、鈉與水反應(yīng)”的學(xué)習(xí),培養(yǎng)實驗探究能力和創(chuàng)新意識。課前素能奠基課堂素能探究課堂達標驗收夯基提能作業(yè)新課情境呈現(xiàn)名師博客呈現(xiàn)新課情境呈現(xiàn)鈉的化學(xué)性質(zhì)非常活潑,金屬鈉放在空氣中會迅速被氧化而失去金屬光澤,加熱時在空氣中反應(yīng)更劇烈。讓我們走進教材學(xué)習(xí)鈉。課前素能奠基知識回顧1.單質(zhì)可分為________________________兩大類。常見的金屬有______________、鋅、銀、金、鈉、鎂等。2.金屬活動性順序:KCa________Mg________Zn________SnPb(H)CuHg________PtAu。金屬單質(zhì)、非金屬單質(zhì)鐵、鋁、銅Na
Al
Fe
Ag
3.寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式:(1)鐵在氧氣中點燃:______________________。(2)鐵與稀鹽酸:_____________________________________。(3)鐵與稀硫酸:____________________________________。(4)鐵與硫酸銅溶液:______________________________________。在上述四個反應(yīng)中,鐵的共同之處是__________、被氧化。Fe+2HCl===FeCl2+H2↑
Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑
Fe+CuSO4===FeSO4+Cu
失電子
新知預(yù)習(xí)一、鈉元素的存在及鈉原子結(jié)構(gòu)1.鈉元素在自然界中都以__________的形式存在,如NaCl、Na2CO3、Na2SO4等。2.鈉原子結(jié)構(gòu)示意圖為__________,其最外電子層上只有1個電子,在化學(xué)反應(yīng)中該電子很容易________,因此,鈉的化學(xué)性質(zhì)非?;顫?,表現(xiàn)出很強的________性。化合物失去還原二、金屬鈉的性質(zhì)1.鈉的物理性質(zhì)鑷子濾紙銀白色地軟小較低<<實驗現(xiàn)象光亮的切面變______鈉熔化成______________,劇烈燃燒,發(fā)出________火焰,生成__________固體實驗結(jié)論常溫下鈉極易與氧氣反應(yīng):________________________(白色固體)鈉易燃燒:___________________(淡黃固體)拓展鈉與O2反應(yīng)的產(chǎn)物取決于反應(yīng)條件,常溫下生成__________,加熱(或點燃)條件下生成__________暗銀白色小球黃色淡黃色4Na+O2===2Na2O
Na2O
Na2O2
3.鈉與水的反應(yīng)(1)實驗探究浮小熔化低迅速游動氫氣劇烈紅堿性氫氧化鈉(2)實驗結(jié)論①鈉與水劇烈反應(yīng),生成__________________,還原劑是______,氧化劑是______,反應(yīng)的實質(zhì)是鈉與水電離出的H+反應(yīng)。②反應(yīng)方程式〈1〉化學(xué)方程式是_____________________________________。〈2〉離子方程式是________________________________________。氫氧化鈉和氫氣鈉水2Na+2H2O===2NaOH+H2↑
2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑
4.鈉的保存因為常溫下鈉能與空氣中的________、__________反應(yīng),所以鈉保存在________中,主要是為了隔絕________________________。氧氣水蒸氣煤油空氣(或氧氣和水蒸氣)
預(yù)習(xí)自測1.判斷正誤(正確的打“√”,錯誤的打“×”)。(1)所有金屬在常溫下均為固體,在自然界中主要以化合態(tài)存在 (
)(2)鈉在空氣中燃燒生成Na2O2 (
)(3)鈉與H2O反應(yīng)生成NaOH和O2 (
)(4)鈉投入酸溶液中,鈉先與H2O反應(yīng) (
)(5)Na與H2O反應(yīng)的離子方程式為Na+H2O===Na++OH-+H2↑ (
)×
√×
×
×
2.一小塊金屬鈉長時間置于空氣中,可能有下列現(xiàn)象,這些現(xiàn)象出現(xiàn)的先后順序是 (
)①變成白色粉末②變暗③變成白色固體④變成液體A.①②③④ B.②③④①C.②③①④ D.③②④①解析:鈉在空氣中發(fā)生如下變化:Na→Na2O→NaOH→Na2CO3·10H2O→Na2CO3。反應(yīng)現(xiàn)象為鈉由銀白色逐漸變暗,之后變成白色固體(NaOH),白色固體潮解變成液體,與空氣中的CO2、H2O結(jié)合形成白色晶體(Na2CO3·10H2O),最后晶體風(fēng)化,變成白色粉末(Na2CO3)。B
3.下面關(guān)于金屬鈉的描述正確的是 (
)A.鈉的化學(xué)性質(zhì)很活潑,在自然界里不能以游離態(tài)存在B.鈉離子具有較強的還原性C.鈉很軟,在新材料領(lǐng)域沒有用途D.鈉露置于空氣中最后變?yōu)镹a2O解析:鈉的化學(xué)性質(zhì)活潑,會與空氣中的氧氣等物質(zhì)反應(yīng),在自然界中只能以化合態(tài)形式存在,A項正確;鈉離子不能再失去電子,不具有還原性,B項錯誤;鈉很軟,熔點低,導(dǎo)電、導(dǎo)熱性好,可用于新光源、原子反應(yīng)堆導(dǎo)熱劑等,C項錯誤;鈉露置于空氣中會發(fā)生一系列反應(yīng),最后變?yōu)镹a2CO3,D項錯誤。A
4.根據(jù)你對金屬鈉性質(zhì)的了解,回答下列問題:(1)關(guān)于鈉的敘述中,正確的是______(填字母)。A.鈉是銀白色金屬,硬度很大B.將金屬鈉放在石棉網(wǎng)上,用酒精燈加熱后,金屬鈉劇烈燃燒,產(chǎn)生黃色火焰,生成過氧化鈉C.金屬鈉在空氣中燃燒,生成氧化鈉D.金屬鈉的熔點很高(2)由于金屬鈉很容易跟空氣中的________、__________等物質(zhì)反應(yīng),通常將它保存在________________里,以使它與空氣隔絕。B
氧氣
水蒸氣煤油或石蠟油解析:(1)A項中有關(guān)鈉的硬度的描述不正確;C項中鈉在空氣中燃燒的產(chǎn)物為過氧化鈉;D項中金屬鈉的熔點較低,只有B項正確。(2)由于金屬鈉的化學(xué)性質(zhì)很活波,很容易跟空氣中的氧氣、水蒸氣等反應(yīng),因此保存時應(yīng)隔絕空氣。鈉通常保存在煤油或石蠟油里,鈉的密度大于煤油、石蠟油的密度且鈉與煤油、石蠟油不反應(yīng),故鈉在煤油或石蠟油中沉在底部,而避免了與氧氣、水蒸氣等的接觸。課堂素能探究問題探究:金屬鈉長時間露置于空氣中會不會生成Na2O2?探究提示:不會。鈉只有在加熱條件下才會與O2反應(yīng)生成Na2O2,故鈉露置在空氣中的變化中不會有Na2O2生成。鈉露在空氣中的變化知識點一
發(fā)生的主要變化的化學(xué)方程式①4Na+O2===2Na2O②Na2O+H2O===2NaOH③2NaOH+CO2===Na2CO3+H2O,④Na2CO3+10H2O===Na2CO3·10H2O⑤Na2CO3·10H2O===Na2CO3+10H2O點撥:(1)潮解是固體物質(zhì)吸收空氣中水分使表面少量物質(zhì)溶解的過程(屬物理變化),風(fēng)化是結(jié)晶水合物在干燥空氣中失去結(jié)晶水的過程(屬化學(xué)變化),所以,上述過程既有物理變化,又有化學(xué)變化。(2)鈉暴露在空氣中,長時間放置最終生成碳酸鈉粉末。
2.3g純凈的金屬鈉在干燥的空氣中被氧化后得到3.5g固體,由此判斷其產(chǎn)物是 (
)A.只有Na2O B.只有Na2O2C.Na2O和Na2O2 D.無法確定解析:若2.3g鈉全部生成Na2O,質(zhì)量為3.1g;若2.3g鈉全部生成Na2O2,質(zhì)量為3.9g,因為3.1g<3.5g<3.9g,故氧化產(chǎn)物應(yīng)為Na2O和Na2O2的混合物。典例1C
〔變式訓(xùn)練1〕等質(zhì)量的兩塊鈉,第一塊在加熱條件下與足量氧氣充分反應(yīng),第二塊在常溫下與足量氧氣充分反應(yīng)。則下列說法正確的是 (
)A.第一塊鈉失去電子數(shù)多B.兩塊鈉失去電子數(shù)相同C.兩塊鈉的反應(yīng)產(chǎn)物的顏色相同D.兩塊鈉所得反應(yīng)產(chǎn)物的質(zhì)量相等B
解析:Na與O2反應(yīng)無論生成Na2O還是Na2O2,Na的化合價均由0價升高為+1價,故兩塊鈉失去的電子數(shù)一樣多;但加熱時產(chǎn)物為Na2O2(淡黃色),而常溫時產(chǎn)物為Na2O(白色),故第一塊鈉所得反應(yīng)產(chǎn)物的質(zhì)量大。問題探究:1.在鈉與水反應(yīng)之前,為什么要用濾紙吸干鈉表面的煤油呢?2.實驗中所取鈉塊一般如綠豆大小即可,能否取較大塊的鈉進行實驗?3.實驗時,能用手直接拿取金屬鈉嗎?為什么?鈉與H2O、酸溶液、鹽溶液反應(yīng)知識點二
探究提示:1.防止鈉與水反應(yīng)放熱而造成煤油的燃燒。2.不能。因鈉與水的反應(yīng)放熱,鈉塊較大會發(fā)生危險。3.不能。首先,用手直接拿藥品不符合取用藥品的規(guī)范要求;另外,手上有汗液,鈉與水反應(yīng)放出的熱會燒傷手,且生成的NaOH對皮膚也有強烈的腐蝕作用。知識歸納總結(jié):1.鈉與水的反應(yīng)離子方程式為2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑,還原劑為Na,氧化劑為H2O。2.鈉與酸溶液的反應(yīng)(1)鈉與酸溶液反應(yīng)時,先與酸中的H+反應(yīng)生成H2。(2)如果鈉過量,鈉把酸消耗盡之后,再與水反應(yīng)。
(1)將一小塊鈉放入下列溶液中,既能產(chǎn)生氣體又能生成白色沉淀的是 (
)A.硝酸銅溶液 B.稀硫酸C.氯化鈉溶液 D.氯化鎂溶液(2)寫出Na投入到下列溶液中所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式(若有多步,則分步書寫)。①NaHCO3溶液:_____________________________________、____________________________________________。②FeCl3溶液:_____________________________________、____________________________________________________。典例2D
2Na+2H2O===2NaOH+H2↑
NaOH+NaHCO3===Na2CO3+H2O
2Na+2H2O===2NaOH+H2↑
3NaOH+FeCl3===Fe(OH)3↓+3NaCl
〔變式訓(xùn)練2〕金屬鈉分別與下列溶液反應(yīng)時,既有氣體放出又有沉淀產(chǎn)生的是 (
)A.BaCl2溶液 B.K2SO4溶液C.FeCl3溶液 D.稀鹽酸解析:鈉與鹽溶液中的水反應(yīng)生成NaOH和H2,故四種溶液中均有氣體產(chǎn)生。A、B、D項溶液中均無沉淀生成,C項中FeCl3溶液與NaOH反應(yīng)生成Fe(OH)3沉淀。C
名師博客呈現(xiàn)實驗?zāi)茉鰪妼饘兮c活潑性的感性認識,明白不能用水滅火的原因,解決生成物的生成及其檢驗問題。方案1:如圖所示。優(yōu)點:易于觀察反應(yīng)過程中的熔、游、浮、紅等現(xiàn)象。缺點:無法收集并檢驗反應(yīng)產(chǎn)生的氣體是否為H2。鈉與水反應(yīng)的實驗創(chuàng)新方法2:如圖所示。優(yōu)點:安全準確地收集和檢驗H2,能立即檢驗產(chǎn)物是堿性物質(zhì)(NaOH)。缺點:無法看清楚鈉與水反應(yīng)的現(xiàn)象;取出試管時強堿溶液會腐蝕手指;收集的氫氣較純,實驗聲音不明顯;若收集氣體混入空氣,點燃時有爆鳴聲則有一定的危險性。創(chuàng)新方案1:如圖所示。優(yōu)點:易觀察反應(yīng)現(xiàn)象,能檢驗H2,能檢驗產(chǎn)物是堿性物質(zhì)(NaOH),能形成紅色噴泉增加趣味性。缺點:不能準確收集氣體。創(chuàng)新方案2:實驗操作:(1)裝置圖如圖所示(鐵架臺等已省略)。(2)向注射器①中加適量水,滴入幾滴酚酞。(3)注射器①中加入綠豆大小的鈉塊并插入拉桿。(4)鈉消失后,向下推動拉桿將水排進注射器②。(5)旋轉(zhuǎn)三通閥,向下繼續(xù)推動拉桿將氣體轉(zhuǎn)入注射器③并安上針頭。(6)將注射器③移近火源,推動拉桿;再把針頭插入肥皂液吹起氣泡,并點燃。結(jié)論:(1)在注射器①中能觀察到熔、游、浮等現(xiàn)象。(2)注射器①中水溶液變紅,說明有堿性物質(zhì)(NaOH)生成。(3)氣體安靜燃燒,肥皂泡點燃有爆鳴聲,說明有氫氣生成。優(yōu)點:(1)裝置氣密性檢驗簡單可靠。(2)反應(yīng)現(xiàn)象均能觀察到。(3)塑料儀器(注射器)相對安全易得,可反復(fù)使用。(4)避免堿液的腐蝕。(5)氫氣驗證現(xiàn)象明顯,印象深刻?!布磿r訓(xùn)練〕將小塊鈉投入到FeCl3的稀溶液中,以下對有關(guān)現(xiàn)象的描述中最恰當(dāng)?shù)氖? (
)A.鈉溶解,溶液里有黑色固體析出和無色氣體逸出B.鈉與溶液劇烈反應(yīng),溶液里有紅褐色沉淀生成,溶液的顏色變淺C.鈉在溶液的表面上靜靜地消失,溶液里有紅褐色沉淀生成D.鈉迅速消失,溶液里快速地冒出很多的氣泡,同時有紅褐色固體生成B
解析:將鈉塊投入到FeCl3的稀溶液中,先后發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式分別是2Na+2H2O===2NaOH+H2↑,3NaOH+FeCl3===Fe(OH)3↓+3NaCl。課堂達標驗收夯基提能作業(yè)第二章海水中的重要元素——鈉和氯[情景切入]海洋是一個巨大的化學(xué)資源寶庫,含有80多種元素,鈉和氯既是其中含量較高的元素,也是典型的金屬元素和典型的非金屬元素。鈉、氯的單質(zhì)及其化合物具有怎樣的性質(zhì)?讓我們走進教材,學(xué)習(xí)鈉和氯。[知識導(dǎo)航]本章從物質(zhì)分類角度研究鈉及其化合物、氯及其化合物;通過學(xué)習(xí)物質(zhì)的量,建立宏觀物質(zhì)和微觀粒子間的聯(lián)系。本章知識在結(jié)構(gòu)上分為三節(jié):第一節(jié)主要學(xué)習(xí)鈉及其化合物——鈉、鈉的幾種化合物、焰色試驗;第二節(jié)主要學(xué)習(xí)氯及其化合物——氯氣的性質(zhì)、氯氣的實驗室制法、氯離子檢驗;第三節(jié)主要學(xué)習(xí)物質(zhì)的量——摩爾、氣體摩爾體積、物質(zhì)的量濃度。[學(xué)法指導(dǎo)]1.明確性質(zhì),重應(yīng)用通過學(xué)習(xí)掌握鈉、氯及其化合物的相關(guān)性質(zhì),了解它們在日常生活中的應(yīng)用。2.把握內(nèi)涵,懂本質(zhì)通過學(xué)習(xí)物質(zhì)的量、摩爾質(zhì)量、氣體摩爾體積、物質(zhì)的量濃度的概念,緊扣關(guān)鍵詞語準確記憶概念、單位和計算公式,能通過公式把微觀粒子和宏觀物質(zhì)通過物質(zhì)的量的計算聯(lián)系在一起。3.熟悉實驗,明誤差通過一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制,熟練掌握實驗的步驟、容量瓶的使用、各種儀器的作用和使用及誤差分析,同時通過實驗的操作和分析了解一定物質(zhì)的量濃度溶液的含義及計算。4.理解公式,巧應(yīng)用通過有關(guān)物質(zhì)的量和微粒個數(shù)、質(zhì)量、氣體體積、物質(zhì)的量濃度的公式記憶,熟練掌握有關(guān)物質(zhì)的量的各種計算,同時通過方程式中化學(xué)計量數(shù)之比等于物質(zhì)的量之比的規(guī)律,學(xué)會利用方程式進行物質(zhì)的量計算的新方法,少用初中利用質(zhì)量計算的舊方法。第一節(jié)鈉及其化合物第1課時活潑的金屬單質(zhì)——鈉學(xué)習(xí)目標核心素養(yǎng)1.從原子結(jié)構(gòu)角度認識金屬鈉的強還原性。2.通過實驗逐步形成探究物質(zhì)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的思維習(xí)慣。1.通過對“鈉”的學(xué)習(xí),培養(yǎng)微觀探析意識。2.通過對“鈉與氧氣、鈉與水反應(yīng)”的學(xué)習(xí),培養(yǎng)實驗探究能力和創(chuàng)新意識。課前素能奠基課堂素能探究課堂達標驗收夯基提能作業(yè)新課情境呈現(xiàn)名師博客呈現(xiàn)新課情境呈現(xiàn)鈉的化學(xué)性質(zhì)非?;顫姡饘兮c放在空氣中會迅速被氧化而失去金屬光澤,加熱時在空氣中反應(yīng)更劇烈。讓我們走進教材學(xué)習(xí)鈉。課前素能奠基知識回顧1.單質(zhì)可分為________________________兩大類。常見的金屬有______________、鋅、銀、金、鈉、鎂等。2.金屬活動性順序:KCa________Mg________Zn________SnPb(H)CuHg________PtAu。金屬單質(zhì)、非金屬單質(zhì)鐵、鋁、銅Na
Al
Fe
Ag
3.寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式:(1)鐵在氧氣中點燃:______________________。(2)鐵與稀鹽酸:_____________________________________。(3)鐵與稀硫酸:____________________________________。(4)鐵與硫酸銅溶液:______________________________________。在上述四個反應(yīng)中,鐵的共同之處是__________、被氧化。Fe+2HCl===FeCl2+H2↑
Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑
Fe+CuSO4===FeSO4+Cu
失電子
新知預(yù)習(xí)一、鈉元素的存在及鈉原子結(jié)構(gòu)1.鈉元素在自然界中都以__________的形式存在,如NaCl、Na2CO3、Na2SO4等。2.鈉原子結(jié)構(gòu)示意圖為__________,其最外電子層上只有1個電子,在化學(xué)反應(yīng)中該電子很容易________,因此,鈉的化學(xué)性質(zhì)非?;顫?,表現(xiàn)出很強的________性。化合物失去還原二、金屬鈉的性質(zhì)1.鈉的物理性質(zhì)鑷子濾紙銀白色地軟小較低<<實驗現(xiàn)象光亮的切面變______鈉熔化成______________,劇烈燃燒,發(fā)出________火焰,生成__________固體實驗結(jié)論常溫下鈉極易與氧氣反應(yīng):________________________(白色固體)鈉易燃燒:___________________(淡黃固體)拓展鈉與O2反應(yīng)的產(chǎn)物取決于反應(yīng)條件,常溫下生成__________,加熱(或點燃)條件下生成__________暗銀白色小球黃色淡黃色4Na+O2===2Na2O
Na2O
Na2O2
3.鈉與水的反應(yīng)(1)實驗探究浮小熔化低迅速游動氫氣劇烈紅堿性氫氧化鈉(2)實驗結(jié)論①鈉與水劇烈反應(yīng),生成__________________,還原劑是______,氧化劑是______,反應(yīng)的實質(zhì)是鈉與水電離出的H+反應(yīng)。②反應(yīng)方程式〈1〉化學(xué)方程式是_____________________________________?!?〉離子方程式是________________________________________。氫氧化鈉和氫氣鈉水2Na+2H2O===2NaOH+H2↑
2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑
4.鈉的保存因為常溫下鈉能與空氣中的________、__________反應(yīng),所以鈉保存在________中,主要是為了隔絕________________________。氧氣水蒸氣煤油空氣(或氧氣和水蒸氣)
預(yù)習(xí)自測1.判斷正誤(正確的打“√”,錯誤的打“×”)。(1)所有金屬在常溫下均為固體,在自然界中主要以化合態(tài)存在 (
)(2)鈉在空氣中燃燒生成Na2O2 (
)(3)鈉與H2O反應(yīng)生成NaOH和O2 (
)(4)鈉投入酸溶液中,鈉先與H2O反應(yīng) (
)(5)Na與H2O反應(yīng)的離子方程式為Na+H2O===Na++OH-+H2↑ (
)×
√×
×
×
2.一小塊金屬鈉長時間置于空氣中,可能有下列現(xiàn)象,這些現(xiàn)象出現(xiàn)的先后順序是 (
)①變成白色粉末②變暗③變成白色固體④變成液體A.①②③④ B.②③④①C.②③①④ D.③②④①解析:鈉在空氣中發(fā)生如下變化:Na→Na2O→NaOH→Na2CO3·10H2O→Na2CO3。反應(yīng)現(xiàn)象為鈉由銀白色逐漸變暗,之后變成白色固體(NaOH),白色固體潮解變成液體,與空氣中的CO2、H2O結(jié)合形成白色晶體(Na2CO3·10H2O),最后晶體風(fēng)化,變成白色粉末(Na2CO3)。B
3.下面關(guān)于金屬鈉的描述正確的是 (
)A.鈉的化學(xué)性質(zhì)很活潑,在自然界里不能以游離態(tài)存在B.鈉離子具有較強的還原性C.鈉很軟,在新材料領(lǐng)域沒有用途D.鈉露置于空氣中最后變?yōu)镹a2O解析:鈉的化學(xué)性質(zhì)活潑,會與空氣中的氧氣等物質(zhì)反應(yīng),在自然界中只能以化合態(tài)形式存在,A項正確;鈉離子不能再失去電子,不具有還原性,B項錯誤;鈉很軟,熔點低,導(dǎo)電、導(dǎo)熱性好,可用于新光源、原子反應(yīng)堆導(dǎo)熱劑等,C項錯誤;鈉露置于空氣中會發(fā)生一系列反應(yīng),最后變?yōu)镹a2CO3,D項錯誤。A
4.根據(jù)你對金屬鈉性質(zhì)的了解,回答下列問題:(1)關(guān)于鈉的敘述中,正確的是______(填字母)。A.鈉是銀白色金屬,硬度很大B.將金屬鈉放在石棉網(wǎng)上,用酒精燈加熱后,金屬鈉劇烈燃燒,產(chǎn)生黃色火焰,生成過氧化鈉C.金屬鈉在空氣中燃燒,生成氧化鈉D.金屬鈉的熔點很高(2)由于金屬鈉很容易跟空氣中的________、__________等物質(zhì)反應(yīng),通常將它保存在________________里,以使它與空氣隔絕。B
氧氣
水蒸氣煤油或石蠟油解析:(1)A項中有關(guān)鈉的硬度的描述不正確;C項中鈉在空氣中燃燒的產(chǎn)物為過氧化鈉;D項中金屬鈉的熔點較低,只有B項正確。(2)由于金屬鈉的化學(xué)性質(zhì)很活波,很容易跟空氣中的氧氣、水蒸氣等反應(yīng),因此保存時應(yīng)隔絕空氣。鈉通常保存在煤油或石蠟油里,鈉的密度大于煤油、石蠟油的密度且鈉與煤油、石蠟油不反應(yīng),故鈉在煤油或石蠟油中沉在底部,而避免了與氧氣、水蒸氣等的接觸。課堂素能探究問題探究:金屬鈉長時間露置于空氣中會不會生成Na2O2?探究提示:不會。鈉只有在加熱條件下才會與O2反應(yīng)生成Na2O2,故鈉露置在空氣中的變化中不會有Na2O2生成。鈉露在空氣中的變化知識點一
發(fā)生的主要變化的化學(xué)方程式①4Na+O2===2Na2O②Na2O+H2O===2NaOH③2NaOH+CO2===Na2CO3+H2O,④Na2CO3+10H2O===Na2CO3·10H2O⑤Na2CO3·10H2O===Na2CO3+10H2O點撥:(1)潮解是固體物質(zhì)吸收空氣中水分使表面少量物質(zhì)溶解的過程(屬物理變化),風(fēng)化是結(jié)晶水合物在干燥空氣中失去結(jié)晶水的過程(屬化學(xué)變化),所以,上述過程既有物理變化,又有化學(xué)變化。(2)鈉暴露在空氣中,長時間放置最終生成碳酸鈉粉末。
2.3g純凈的金屬鈉在干燥的空氣中被氧化后得到3.5g固體,由此判斷其產(chǎn)物是 (
)A.只有Na2O B.只有Na2O2C.Na2O和Na2O2 D.無法確定解析:若2.3g鈉全部生成Na2O,質(zhì)量為3.1g;若2.3g鈉全部生成Na2O2,質(zhì)量為3.9g,因為3.1g<3.5g<3.9g,故氧化產(chǎn)物應(yīng)為Na2O和Na2O2的混合物。典例1C
〔變式訓(xùn)練1〕等質(zhì)量的兩塊鈉,第一塊在加熱條件下與足量氧氣充分反應(yīng),第二塊在常溫下與足量氧氣充分反應(yīng)。則下列說法正確的是 (
)A.第一塊鈉失去電子數(shù)多B.兩塊鈉失去電子數(shù)相同C.兩塊鈉的反應(yīng)產(chǎn)物的顏色相同D.兩塊鈉所得反應(yīng)產(chǎn)物的質(zhì)量相等B
解析:Na與O2反應(yīng)無論生成Na2O還是Na2O2,Na的化合價均由0價升高為+1價,故兩塊鈉失去的電子數(shù)一樣多;但加熱時產(chǎn)物為Na2O2(淡黃色),而常溫時產(chǎn)物為Na2O(白色),故第一塊鈉所得反應(yīng)產(chǎn)物的質(zhì)量大。問題探究:1.在鈉與水反應(yīng)之前,為什么要用濾紙吸干鈉表面的煤油呢?2.實驗中所取鈉塊一般如綠豆大小即可,能否取較大塊的鈉進行實驗?3.實驗時,能用手直接拿取金屬鈉嗎?為什么?鈉與H2O、酸溶液、鹽溶液反應(yīng)知識點二
探究提示:1.防止鈉與水反應(yīng)放熱而造成煤油的燃燒。2.不能。因鈉與水的反應(yīng)放熱,鈉塊較大會發(fā)生危險。3.不能。首先,用手直接拿藥品不符合取用藥品的規(guī)范要求;另外,手上有汗液,鈉與水反應(yīng)放出的熱會燒傷手,且生成的NaOH對皮膚也有強烈的腐蝕作用。知識歸納總結(jié):1.鈉與水的反應(yīng)離子方程式為2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑,還原劑為Na,氧化劑為H2O。2.鈉與酸溶液的反應(yīng)(1)鈉與酸溶液反應(yīng)時,先與酸中的H+反應(yīng)生成H2。(2)如果鈉過量,鈉把酸消耗盡之后,再與水反應(yīng)。
(1)將一小塊鈉放入下列溶液中,既能產(chǎn)生氣體又能生成白色沉淀的是 (
)A.硝酸銅溶液 B.稀硫酸C.氯化鈉溶液 D.氯化鎂溶液(2)寫出Na投入到下列溶液中所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式(若有多步,則分步書寫)。①NaHCO3溶液:_____________________________________、____________________________________________。②FeCl3溶液:_____________________________________、____________________________________________________。典例2D
2Na+2H2O===2NaOH+H2↑
NaOH+NaHCO3===Na2CO3+H2O
2Na+2H2O===2NaOH+H2↑
3NaOH+FeCl3===Fe(OH)3↓+3NaCl
〔變式訓(xùn)練2〕金屬鈉分別與下列溶液反應(yīng)時,既有氣體放出又有沉淀產(chǎn)生的是 (
)A.BaCl2溶液 B.K2SO4溶液C.FeCl3溶液 D.稀鹽酸解析:鈉與鹽溶液中的水反應(yīng)生成NaOH和H2,故四種溶液中均有氣體產(chǎn)生。A、B、D項溶液中均無沉淀生成,C項中FeCl3溶液與NaOH反應(yīng)生成Fe(OH)3沉淀。C
名師博客呈現(xiàn)實驗?zāi)茉鰪妼饘兮c活潑性的感性認識,明白不能用水滅火的原因,解決生成物的生成及其檢驗問題。方案1:如圖所示。優(yōu)點:易于觀察反應(yīng)過程中的熔、游、浮、紅等現(xiàn)象。缺點:無法收集并檢驗反應(yīng)產(chǎn)生的氣體是否為H2。鈉與水反應(yīng)的實驗創(chuàng)新方法2:如圖所示。優(yōu)點:安全準確地收集和檢驗H2,能立即檢驗產(chǎn)物是堿性物質(zhì)(NaOH)。缺點:無法看清楚鈉與水反應(yīng)的現(xiàn)象;取出試管時強堿溶液會腐蝕手指;收集的氫氣較純,實驗聲音不明顯;若收集氣體混入空氣,點燃時有爆鳴聲則有一定的危險性。創(chuàng)新方案1:如圖所示。優(yōu)點:易觀察反應(yīng)現(xiàn)象,能檢驗H2,能檢驗產(chǎn)物是堿性物質(zhì)(NaOH),能形成紅色噴泉增加趣味性。缺點:不能準確收集氣體。創(chuàng)新方案2:實驗操作:(1)裝置圖如圖所示(鐵架臺等已省略)。(2)向注射器①中加適量水,滴入幾滴酚酞。(3)注射器①中加入綠豆大小的鈉塊并插入拉桿。(4)鈉消失后,向下推動拉桿將水排進注射器②。(5)旋轉(zhuǎn)三通閥,向下繼續(xù)推動拉桿將氣體轉(zhuǎn)入注射器③并安上針頭。(6)將注射器③移近火源,推動拉桿;再把針頭插入肥皂液吹起氣泡,并點燃。結(jié)論:(1)在注射器①中能觀察到熔、游、浮等現(xiàn)象。(2)注射器①中水溶液變紅,說明有堿性物質(zhì)(NaOH)生成。(3)氣體安靜燃燒,肥皂泡點燃有爆鳴聲,說明有氫氣生成。優(yōu)點:(1)裝置氣密性檢驗簡單可靠。(2)反應(yīng)現(xiàn)象均能觀察到。(3)塑料儀器(注射器)相對安全易得,可反復(fù)使用。(4)避免堿液的腐蝕。(5)氫氣驗證現(xiàn)象明顯,印象深刻?!布磿r訓(xùn)練〕將小塊鈉投入到FeCl3的稀溶液中,以下對有關(guān)現(xiàn)象的描述中最恰當(dāng)?shù)氖? (
)A.鈉溶解,溶液里有黑色固體析出和無色氣體逸出B.鈉與溶液劇烈反應(yīng),溶液里有紅褐色沉淀生成,溶液的顏色變淺C.鈉在溶液的表面上靜靜地消失,溶液里有紅褐色沉淀生成D.鈉迅速消失,溶液里快速地冒出很多的氣泡,同時有紅褐色固體生成B
解析:將鈉塊投入到FeCl3的稀溶液中,先后發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式分別是2Na+2H2O===2NaOH+H2↑,3NaOH+FeCl3===Fe(OH)3↓+3NaCl。課堂達標驗收夯基提能作業(yè)第二章海水中的重要元素——鈉和氯第一節(jié)鈉及其化合物第2課時鈉的幾種化合物焰色試驗學(xué)習(xí)目標核心素養(yǎng)1.認識過氧化鈉、碳酸鈉、碳酸氫鈉的化學(xué)變化過程,掌握鈉的重要化合物的性質(zhì)和用途。2.掌握Na2CO3、NaHCO3相互轉(zhuǎn)化途徑。3.能解釋焰色試驗的現(xiàn)象和原理。4.閱讀《侯德榜和侯氏制堿法》,認識化學(xué)在純堿生產(chǎn)中的貢獻。1.通過對“鈉的化合物性質(zhì)”的學(xué)習(xí),培養(yǎng)實驗探究意識。2.通過對“Na2CO3與NaHCO3相互轉(zhuǎn)化”的學(xué)習(xí),培養(yǎng)變化的理念。3.通過對“焰色試驗”的學(xué)習(xí),提升實驗探究能力和創(chuàng)新意識。4.通過對“制堿歷史”的學(xué)習(xí),增強實驗探究與創(chuàng)新意識,提升科學(xué)精神和社會責(zé)任感。課前素能奠基課堂素能探究課堂達標驗收夯基提能作業(yè)新課情境呈現(xiàn)名師博客呈現(xiàn)新課情境呈現(xiàn)為什么帶火星木條復(fù)燃,棉花會燃燒,讓我們一起走進教材,學(xué)習(xí)鈉的重要化合物。課前素能奠基知識回顧1.一小塊鈉在空氣中放置生成的一系列產(chǎn)物有__________、____________、Na2CO3·10H2O、____________。2.鈉在空氣中燃燒的化學(xué)方程式為_____________________。3.在Na2O和Na2O2中,鈉元素的化合價都是_________,而氧元素的化合價分別是_________和_________。4.向NaOH溶液中通入過量CO2的化學(xué)方程式為__________________________________。Na2O
NaOH
Na2CO3
+1價-2價-1價NaOH+CO2===NaHCO3
新知預(yù)習(xí)一、氧化鈉和過氧化鈉1.組成及物理性質(zhì):名稱氧化鈉過氧化鈉化學(xué)式____________________顏色白色__________狀態(tài)固體固體氧元素的價態(tài)______________點撥:Na2O2中陰、陽離子數(shù)之比是1∶2而不是1∶1。Na2O
Na2O2
淡黃色-2
-1
2.化學(xué)性質(zhì):(1)氧化鈉。氧化鈉能與水、酸性氧化物、酸等發(fā)生反應(yīng),是堿性氧化物。請完成化學(xué)方程式:Na2O+H2O===2NaOH
Na2O+CO2===Na2CO3
Na2O+2HCl===2NaCl+H2O
(2)過氧化鈉。①與水的反應(yīng):實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論產(chǎn)生氣泡且能使帶火星的木條復(fù)燃氣體為________試管壁發(fā)熱反應(yīng)________熱量反應(yīng)后溶液使酚酞變紅有______生成酚酞變紅后,溶液顏色又褪去Na2O2具有強氧化性化學(xué)方程式_________________________________________氧氣
放出堿2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑
②與二氧化碳的反應(yīng):化學(xué)方程式:_____________________________________③用途:作供氧劑和漂白劑。點撥:Na2O是堿性氧化物,Na2O2不屬于堿性氧化物,因為Na2O2與酸反應(yīng)時不僅生成鹽和水,還有氧氣生成。2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2
二、碳酸鈉與碳酸氫鈉1.物理性質(zhì):名稱碳酸鈉碳酸氫鈉化學(xué)式__________________________俗稱純堿或蘇打__________色態(tài)白色粉末細小白色晶體水溶性都易溶于水,溶解度:Na2CO3______NaHCO3Na2CO3
NaHCO3
小蘇打>
2.性質(zhì)(1)熱穩(wěn)定性。①Na2CO3較穩(wěn)定,受熱難分解;但碳酸鈉晶體(Na2CO3·10H2O)易風(fēng)化。②NaHCO3不穩(wěn)定,受熱易分解,反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________________________________。(2)與酸(足量鹽酸)反應(yīng)。①Na2CO3:____________________________________________。②NaHCO3:___________________________________________。Na2CO3+2HCl===2NaCl+H2O+CO2↑
NaHCO3+HCl===NaCl+H2O+CO2↑
(3)與堿(氫氧化鈉)反應(yīng)。①Na2CO3與NaOH不反應(yīng)。②NaHCO3:__________________________________________。點撥:火堿、燒堿、苛性鈉是氫氧化鈉的俗稱,而純堿是碳酸鈉的俗稱,且純堿是鹽不是堿。(4)與鹽(CaCl2)的反應(yīng)。①Na2CO3:______________________________________________。②NaHCO3:NaHCO3與CaCl2不反應(yīng)。NaHCO3+NaOH===Na2CO3+H2O
Na2CO3+CaCl2===CaCO3↓+2NaCl
3.用途(1)碳酸鈉:重要的化工原料,在玻璃、肥皂、合成洗滌劑、造紙、紡織、石油等方面有廣泛的應(yīng)用。(2)碳酸氫鈉:是__________的主要成分,也可以做治療胃酸過多的藥劑。發(fā)酵粉三、焰色試驗1.定義很多______________________在灼燒時都會使火焰呈現(xiàn)出____________,由此可判斷試樣所含的____________,化學(xué)上把這樣的定性分析操作稱為焰色試驗。金屬或它們的化合物特征焰色金屬元素鹽酸與原火焰顏色相同試樣火焰顏色鹽酸與原火焰顏色相同3.幾種金屬的焰色鈉:______色,鉀:______色(觀察時要透過______________),銅:______色。黃紫藍色鈷玻璃綠預(yù)習(xí)自測1.判斷正誤(正確的打“√”,錯誤的打“×”)。(1)Na2O與Na2O2均為堿性氧化物 (
)(2)Na2O與Na2O2中的氧元素的化合價不相同 (
)(3)Na2O與Na2O2的陰、陽離子個數(shù)比均為1∶2 (
)(4)Na2CO3、NaHCO3均可與鹽酸反應(yīng) (
)(5)Na2CO3、NaHCO3均與Ca(OH)2溶液反應(yīng) (
)(6)Na、Na2O和NaHCO3的焰色試驗均為黃色 (
)×
√√√
√
√
2.關(guān)于Na2O和Na2O2的敘述正確的是 (
)A.都是白色的固體B.都是堿性氧化物C.都能和水反應(yīng)形成強堿溶液D.所含氧元素化合價都是-2價解析:Na2O2為淡黃色固體,A項錯誤;Na2O2不是堿性氧化物,B項錯誤;二者均能與水反應(yīng)生成NaOH,C項正確;Na2O2中氧元素化合價為-1價,D項錯誤。C
3.做焰色試驗時所用的鉑絲,每次用完后都要 (
)A.用濾紙擦干凈后才能使用B.用水多洗幾次C.用稀鹽酸洗滌后,再在外焰上灼燒至與原來的火焰顏色相同時為止D.先用稀鹽酸洗滌,后用水洗滌解析:做焰色試驗時所用的鉑絲,每次用完后都要用稀鹽酸洗滌,再在外焰上灼燒至與原火焰顏色相同時為止,防止對其他物質(zhì)的檢驗產(chǎn)生干擾。C
4.關(guān)于Na2CO3和NaHCO3性質(zhì)的有關(guān)敘述正確的是 (
)A.在水中溶解度:Na2CO3<NaHCO3B.熱穩(wěn)定性:Na2CO3<NaHCO3C.與酸反應(yīng)產(chǎn)生氣體的速率:Na2CO3<NaHCO3D.Na2CO3不能轉(zhuǎn)化成NaHCO3,而NaHCO3能轉(zhuǎn)化為Na2CO3解析:溶解度:NaHCO3<Na2CO3,熱穩(wěn)定性:NaHCO3<Na2CO3,A、B項錯誤;Na2CO3能轉(zhuǎn)化成NaHCO3:Na2CO3+CO2+H2O===2NaHCO3,D項錯誤。C
5.寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式。(1)Na2O2作為呼吸面具的供氧劑:__________________________________________________________________________。(2)利用加熱法除去Na2CO3中的NaHCO3:_______________________________________。(3)晶體Na2CO3·10H2O在空氣中風(fēng)化:__________________________________________。
2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2,2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑
Na2CO3·10H2O===Na2CO3+10H2O
課堂素能探究問題探究:Na2O2屬于堿性氧化物嗎?為什么?探究提示:不屬于。堿性氧化物指能與酸反應(yīng)生成鹽和水的氧化物,Na2O2與鹽酸反應(yīng)時不僅生成NaCl和水,還會有氧氣生成,所以不屬于堿性氧化物。過氧化鈉和氧化鈉的性質(zhì)知識點一
知識歸納總結(jié):1.Na2O2與Na2O的比較:3.Na2O2有強氧化性,可用作漂白劑,使有機色質(zhì)褪色。點撥:Na2O2的認識誤區(qū)(1)Na2O2中的陰離子是O,不是O,也不是O2-。(2)Na2O2中的氧為-1價,既可被氧化也可被還原,與水、CO2發(fā)生反應(yīng)時,其既是氧化劑又是還原劑。(3)Na2O2不是堿性氧化物,因其與酸反應(yīng)時除生成鹽和水之外,還有氧氣生成。(4)Na2O2與其他物質(zhì)反應(yīng)時不一定都產(chǎn)生O2,如Na2O2+SO2===Na2SO4。
將16g甲烷(CH4)在64g氧氣中完全燃燒后的產(chǎn)物通入足量的過氧化鈉中,充分反應(yīng)后,固體增加的質(zhì)量為 (
)A.48g B.16gC.80g D.32g典例1D
〔變式訓(xùn)練1〕下列關(guān)于Na2O2的敘述中正確的是 (
)A.Na2O2是淡黃色固體,久置于空氣中變成Na2OB.Na2O2與水的反應(yīng)中,Na2O2只做氧化劑C.Na2O2屬于堿性氧化物D.Na2O2與CO2或H2O反應(yīng)后,固體質(zhì)量都將增大D
問題探究:比較下列兩個裝置,思考下列問題:碳酸鈉與碳酸氫鈉的鑒別及相互轉(zhuǎn)化知識點二
1.為了更好地探究碳酸氫鈉和碳酸鈉的熱穩(wěn)定性,如左上圖所示,試管B中裝入的固體最好是什么?2.右上圖與左上圖的區(qū)別是什么?哪個裝置能夠更好地探究二者的熱穩(wěn)定性?探究提示:1.B中裝入固體是Na2CO3。2.左上圖體現(xiàn)了A、B中溫度不同,右上圖Na2CO3和NaHCO3兩處溫度相同,左上圖更好。(4)與酚酞溶液作用——溶液。①原理:等濃度溶液的堿性Na2CO3>NaHCO3。②結(jié)論:等濃度Na2CO3和NaHCO3溶液中滴入2滴酚酞溶液,溶液變紅較深的是Na2CO3,較淺的是NaHCO3。
在課堂上老師出示了兩瓶失去標簽的Na2CO3和NaHCO3無色飽和溶液,希望班里同學(xué)提出簡便的鑒別方法。該班同學(xué)踴躍提出方法,其中不合理的是 (
)①取等量的溶液于兩支試管中,加熱,有氣泡產(chǎn)生的是NaHCO3飽和溶液②取等量的溶液于兩支試管中,逐滴加入稀鹽酸,開始就有氣體放出的是NaHCO3飽和溶液③取等量的溶液于兩支試管中,滴加BaCl2溶液,生成白色沉淀的是Na2CO3飽和溶液④取等量的溶液于兩支試管中,滴加Ba(OH)2溶液,生成白色沉淀的是Na2CO3飽和溶液A.①② B.①④C.③④ D.②③典例2B
解析:NaHCO3在溶液中時受熱不分解,只有NaHCO3固體受熱才分解,①不合理;分別向兩支試管中滴加Ba(OH)2溶液,都能出現(xiàn)白色沉淀,化學(xué)方程式為Na2CO3+Ba(OH)2===2NaOH+BaCO3↓,2NaHCO3+Ba(OH)2===Na2CO3+BaCO3↓+2H2O,④不合理?!沧兪接?xùn)練2〕除去NaHCO3溶液中混有的少量Na2CO3可采取的方法是 (
)A.通入二氧化碳氣體 B.加入氫氧化鋇溶液C.加入澄清石灰水 D.加入稀鹽酸解析:除雜方法要操作簡便,效果好,不引入新的雜質(zhì),保留非雜質(zhì)成分。因為反應(yīng)Na2CO3+H2O+CO2===2NaHCO3可以發(fā)生,所以A項正確。A
名師博客呈現(xiàn)用數(shù)形結(jié)合思想理解Na2CO3、NaHCO3與鹽酸的反應(yīng)〔即時訓(xùn)練〕關(guān)于NaHCO3的性質(zhì),下列說法正確的是 (
)A.熱穩(wěn)定性比Na2CO3強B.相同溫度下溶解度比Na2CO3要大C.NaHCO3只能和酸作用,不能和堿作用D.和酸反應(yīng)放出等量的CO2所消耗的酸比Na2CO3少D
課堂達標驗收夯基提能作業(yè)第二章海水中的重要元素——鈉和氯第二節(jié)氯及其化合物第1課時氯氣的性質(zhì)學(xué)習(xí)目標核心素養(yǎng)1.閱讀有關(guān)“從氯氣的發(fā)現(xiàn)到被確認為一種新元素”的歷史進程,感受化學(xué)對人類文明進步的貢獻。2.從氯原子結(jié)構(gòu)角度,結(jié)合實驗探究認識氯氣的強氧化性。3.認識次氯酸的強氧化性和不穩(wěn)定性及其在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用。1.通過對“氯氣的發(fā)現(xiàn)”的學(xué)習(xí),培養(yǎng)實驗探究和創(chuàng)新意識。2.通過對“氯氣強氧化性”的學(xué)習(xí),培養(yǎng)宏觀辨識與微觀探析能力。3.通過對“次氯酸性質(zhì)”的學(xué)習(xí),增強社會責(zé)任感。課前素能奠基課堂素能探究課堂達標驗收夯基提能作業(yè)新課情境呈現(xiàn)名師博客呈現(xiàn)新課情境呈現(xiàn)含氯化合物的漂白作用與消毒作用次氯酸、漂白粉、二氧化氯等含氯化合物具有漂白作用與消毒作用。通常用次氯酸鹽作為漂白劑和消毒劑的主要成分。例如:84消毒液的有效成分就是次氯酸鈉。次氯酸鹽與稀酸或空氣里的二氧化碳和水反應(yīng)可生成次氯酸,顯現(xiàn)出漂白和消毒作用。以次氯酸鹽為有效成分的漂白劑和消毒劑的有效期較短,不宜長期保存。漂白粉(次氯酸鈣和氯化鈣的混合物,其有效成分為次氯酸鈣)是利用氯氣與氫氧化鈣反應(yīng)制成的,所發(fā)生的反應(yīng)為:2Ca(OH)2+2Cl2===Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O二氧化氯(ClO2)也可用于漂白和消毒。二氧化氯的漂白能力和消毒能力比氯氣強且使用起來更加安全。現(xiàn)在,二氧化氯正在越來越多地取代以次氯酸鹽為有效成分的漂白劑和消毒劑。以上含氯化合物是怎樣制得的,讓我們一起學(xué)習(xí)氯氣的性質(zhì)。課前素能奠基新知預(yù)習(xí)一、氯氣的發(fā)現(xiàn)18世紀70年代,瑞典化學(xué)家________將__________與__________混合加熱制得了氯氣,但未確認,直到1810年,英國化學(xué)家________才確認氯氣。舍勒軟錳礦濃鹽酸戴維二、氯的存在及氯原子結(jié)構(gòu)1.氯元素在自然界中主要以____________、MgCl2、CaCl2等形式存在于海水、________和鹽礦中。2.氯的原子結(jié)構(gòu)示意圖為_________,氯原子最外電子層上有7個電子,在化學(xué)反應(yīng)中很容易_______________,使最外層達到8個電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。氯氣是很活潑的非金屬單質(zhì),具有__________性。NaCl
鹽湖得到1個電子強氧化三、氯氣的性質(zhì)1.物理性質(zhì)顏色狀態(tài)氣味毒性溶解性(25℃)________色氣體刺激性氣味________1體積的水可溶解約_____體積的氯氣黃綠有毒2
點撥:聞氣體的方法是用手在瓶口輕輕扇動,僅使少量氣體飄進鼻孔。點撥:Cl2是一種強氧化劑,和變價金屬反應(yīng)時,生成最高價態(tài)金屬氯化物。(2)與非金屬單質(zhì)反應(yīng)純凈的氫氣可在氯氣中安靜地燃燒,發(fā)出________色火焰,反應(yīng)生成的氣體是HCl,它在空氣中與水蒸氣結(jié)合,呈現(xiàn)霧狀?;瘜W(xué)方程式:_____________________。氯氣與氫氣混合光照條件下會發(fā)生________,化學(xué)方程式:_____________________。(3)與H2O反應(yīng):①氯氣的水溶液稱為“氯水”,顏色為____________。②溶于水的Cl2部分與水發(fā)生反應(yīng),化學(xué)方程式為___________________________。蒼白爆炸淺黃綠色Cl2+H2O===HCl+HClO
(4)與堿反應(yīng):Cl2—漂白粉在空氣中長期放置易失效,其原因為(用化學(xué)方程式表示):______________________________________,___________________。點撥:氯氣與變價金屬(如Fe、Cu)反應(yīng)時,一定生成高價的金屬氯化物,與氯氣的量無關(guān)。2Cl2+2Ca(OH)2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
Ca(ClO)2
Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O
NaClO
Ca(ClO)2+H2O+CO2===CaCO3+2HClO
3.用途大量用于制造________、有機溶劑、農(nóng)藥、染料和藥品等。鹽酸
四、次氯酸1.性質(zhì)(1)弱酸性(酸性小于碳酸):NaClO+CO2+H2O===NaHCO3+HClO。(2)不穩(wěn)定性:次氯酸不穩(wěn)定,只存在于水溶液中,見光易分解,化學(xué)方程式____________________________。(3)強氧化性①漂白性。不褪色
沒有褪色HClO
2.用途次氯酸可用作棉、麻和紙張的漂白劑。預(yù)習(xí)自測1.判斷正誤(正確的打“√”,錯誤的打“×”)。(1)發(fā)生氯氣泄漏時,污染區(qū)居民應(yīng)向順風(fēng)、低洼處轉(zhuǎn)移,并用濕毛巾護住口鼻 (
)(2)過量Fe在Cl2中燃燒生成FeCl2 (
)(3)濕潤的有色布條遇Cl2褪色,說明Cl2具有漂白性 (
)(4)Cl2通入到紫色石蕊溶液中的現(xiàn)象是先變紅后褪色 (
)(5)純凈的H2在Cl2中安靜燃燒,發(fā)出蒼白色火焰 (
)(6)Cl2與H2O反應(yīng)生成HCl和HClO,故氯水中無Cl2分子 (
)×
×
×
√
√
×
2.下列說法中不正確的是 (
)A.氯氣的密度比空氣的大B.氯氣是黃綠色氣體C.可用鼻子對著盛有氯氣的集氣瓶瓶口聞氯氣的氣味D.氯氣可用于自來水殺菌、消毒解析:氯氣有毒且有強烈的刺激性氣味,聞藥品氣味時不應(yīng)將鼻子對著瓶口,而是用手在瓶口輕輕扇動,使少量氣體飄進鼻孔,C項錯誤。C
C
3.關(guān)于新制氯水與久置氯水的說法中,錯誤的是 (
)A.新制氯水的氧化性比久置氯水強B.久置氯水可以視為稀鹽酸C.新制氯水中無Cl-,久置氯水中有Cl-D.新制氯水的酸性比久置氯水弱解析:新制氯水中含有Cl2、H+、Cl-、HClO、H2O、ClO-、OH-,而久置氯水由于HClO的分解,變成稀鹽酸(含有H+、Cl-、H2O),都存在Cl-。C
4.用自來水養(yǎng)金魚時,通常先將自來水經(jīng)日曬一段時間后,再注入魚缸,其目的是 (
)A.利用紫外線殺死水中的細菌B.提高水溫,有利于金魚生長C.增加水中氧氣的含量 D.促使水中的次氯酸分解解析:自來水常用Cl2做消毒劑,Cl2溶于水會與水反應(yīng)生成HClO、HClO是強氧化劑,它的存在對金魚的生長有害,而HClO見光易分解。D
5.下列說法中正確的是 (
)A.液氯和氯水都含有氯離子B.氯氣和液氯都能使干燥的有色布條褪色C.鹽酸和氯水都含有氯離子D.鹽酸和氯水都能使?jié)駶櫟挠猩紬l褪色解析:液氯中只含有Cl2不含Cl-,A項錯誤;干燥的氯氣和液氯均不能使有色布條褪色,B項錯誤;氯氣溶于水后發(fā)生反應(yīng)Cl2+H2O===H++Cl-+HClO,C項正確;鹽酸不能使有色布條褪色,D項錯誤。C
6.下列現(xiàn)象不屬于H2在Cl2中燃燒現(xiàn)象的是 (
)A.蒼白色火焰 B.瓶口有白霧C.集氣瓶內(nèi)氣體顏色變淺 D.爆炸解析:H2在Cl2中燃燒,發(fā)出蒼白色火焰,因生成的HCl在空氣中形成鹽酸小液滴而導(dǎo)致瓶口形成白霧,瓶內(nèi)因Cl2被消耗而導(dǎo)致氣體顏色變淺,但不會發(fā)生爆炸。D
課堂素能探究問題探究:1.次氯酸的漂白原理是什么?2.Cl-檢驗時加HNO3溶液的目的是什么?氯水的成分知識點一
2.氯水的性質(zhì):3.新制氯水、久置氯水、液氯的比較新制氯水久置氯水液氯成分(1)三種分子:Cl2、HClO、H2O(2)四種離子:H+、Cl-、ClO-、OH-H+、OH-、Cl-、H2OCl2顏色淺黃綠色無色黃綠色性質(zhì)酸性、氧化性、漂白性酸性Cl2的性質(zhì)保存棕色瓶盛裝,置于陰暗處—低溫密封
在新制氯水中存在多種分子和離子,下列實驗現(xiàn)象和結(jié)論一致且正確的是 (
)A.新制氯水使紅玫瑰變?yōu)榘酌倒?,說明有Cl2B.加入硝酸酸化的AgNO3溶液產(chǎn)生白色沉淀,說明有Cl-C.將KHCO3固體加入新制的氯水中,有氣泡產(chǎn)生,說明有HClOD.光照新制氯水有氣泡逸出,該氣體一定是Cl2解析:A項,新制氯水中因含HClO而具有漂白性,Cl2沒有漂白性;C項,氯水中的鹽酸與KHCO3反應(yīng)產(chǎn)生CO2;D項,光照下氯水中的HClO發(fā)生分解反應(yīng)產(chǎn)生O2。典例1B
〔變式訓(xùn)練1〕在新制氯水含有的各種微粒中:(1)使氯水呈淺黃綠色的是________(填化學(xué)式或離子符號,下同)。(2)能使AgNO3溶液產(chǎn)生白色沉淀的是________。(3)能使紫色石蕊溶液顯紅色的是______。(4)能使紅色石蕊試紙褪色的是____________。(5)能使無水CuSO4變藍的是________。(6)能與NaHCO3溶液反應(yīng)放出氣體的是______。解析:根據(jù)新制氯水的成分進行分析,其中使紅色石蕊試紙褪色的是HClO而非Cl2。Cl2
Cl-
H+
HClO
H2O
H+
問題探究:為了探究HClO的漂白性,某同學(xué)設(shè)計了如下實驗。次氯酸漂白性知識點二
1.通入Cl2,根據(jù)集氣瓶A、B中紅色花朵的現(xiàn)象,你能得出什么結(jié)論?2.為了確認是HClO使新鮮的紅色花朵褪色,你認為還需增加的實驗是什么?探究提示:1.Cl2不能使烘干的紅色花朵褪色,Cl2能使新鮮的紅色花朵褪色,因此Cl2不具有漂白作用,但Cl2溶于水后具有漂白作用。2.Cl2溶于水并與H2O發(fā)生反應(yīng):Cl2+H2O===HClO+HCl,因此為了確認是HClO具有漂白性,還應(yīng)增加一個將HCl通過新鮮的紅色花朵的實驗裝置,以驗證鹽酸不具有漂白性。
右圖是一組檢驗氯氣性質(zhì)的裝置。(1)現(xiàn)關(guān)閉活塞K,通入氯氣,若有色布條是干燥的,溶液B為濃硫酸,則有色布條__________;若溶液B為水,則有色布條________;若溶液B為足量飽和的NaHCO3溶液,則有色布條__________。(2)現(xiàn)打開K,溶液B為氫氧化鈉溶液,通入的Cl2是濕潤的,布條是干燥的,則有色布條________。典例2不褪色褪色不褪色褪色解析:(1)關(guān)閉K并通入Cl2,若B為濃硫酸,則進入(Ⅱ)的是干燥的Cl2,有色布條不褪色;若B為水,則進入(Ⅱ)的是濕潤的Cl2,有色布條褪色;若B是足量NaHCO3溶液,則Cl2在(Ⅰ)中被消耗,有色布條不褪色。(2)打開K,盡管B是NaOH溶液,但濕潤的Cl2能直接進入(Ⅱ),有色布條褪色。D
解析:內(nèi)、外兩環(huán)顏色不同,說明氯水中兩種物質(zhì)起作用,分別表現(xiàn)出酸性和漂白性,A項正確;HClO表現(xiàn)強氧化性,起漂白作用,使內(nèi)環(huán)呈白色,H+表現(xiàn)酸性,使外環(huán)呈紅色或淺紅色,B項正確;由現(xiàn)象可知,外環(huán)呈紅色或淺紅色是由于H+表現(xiàn)酸性的結(jié)果,說明中和反應(yīng)快,內(nèi)環(huán)呈白色是HClO的強氧化性的表現(xiàn),氧化還原反應(yīng)慢些,C項正確;由反應(yīng)Cl2+H2O===HCl+HClO可知,HClO是Cl元素化合價升高的產(chǎn)物,為氧化產(chǎn)物,D項錯誤。名師博客呈現(xiàn)某些含氯化合物如次氯酸、次氯酸鹽、二氧化氯等,具有漂白作用和消毒作用。次氯酸是一種不穩(wěn)定的酸,見光易分解,通常以次氯酸鹽作為漂白劑和消毒劑的主要成分。次氯酸鹽與空氣中的二氧化碳和水蒸氣反應(yīng)可生成次氯酸,從而發(fā)揮漂白作用和消毒作用。84消毒液是一種常用的含氯消毒劑,其主要成分為次氯酸鈉。含氯化合物的漂白作用與消毒作用漂白粉(主要成分為次氯酸鈣和氯化鈣,有效成分為次氯酸鈣)是一種常用的漂白劑,它是利用氯氣與石灰乳反應(yīng)制成的。2Cl2+2Ca(OH)2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O84消毒液及其漂白作用
二氧化氯(ClO2)的漂白能力和消毒能力比氯氣強,使用起來比較安全,現(xiàn)正在越來越多地取代以次氯酸鹽為有效成分的漂白劑和消毒劑。含氯漂白劑和消毒劑通常應(yīng)避光并置于陰涼處密封保存。〔即時訓(xùn)練〕向盛有Cl2的三個集氣瓶甲、乙、丙中各注入下列液體中的一種,經(jīng)過振蕩,現(xiàn)象如圖所示,則甲、乙、丙中注入的液體分別是 (
)①AgNO3溶液②NaOH溶液③水A.①②③ B.②①③C.③②① D.①③②B
解析:甲中氣體和溶液都無色,說明不存在Cl2,是加入了NaOH溶液;乙中氣體無色且溶液中出現(xiàn)白色渾濁,說明不存在Cl2,且溶液中生成了白色沉淀,是加入了AgNO3溶液;丙中氣體和溶液都呈淺黃綠色,說明存在Cl2,是加入了水。課堂達標驗收夯基提能作業(yè)第二章海水中的重要元素——鈉和氯第二節(jié)氯及其化合物第2課時氯氣的實驗室制法氯離子的檢驗課前素能奠基課堂素能探究課堂達標驗收夯基提能作業(yè)新課情境呈現(xiàn)名師博客呈現(xiàn)新課情境呈現(xiàn)將干燥的氯氣依次通過內(nèi)有干燥紅紙條的廣口瓶A和內(nèi)有濕潤紅紙條的廣口瓶B,通過紅紙條是否褪色可以推斷氯氣能否與水發(fā)生反應(yīng)。氯氣在自然界中不能穩(wěn)定存在,那么氯氣是怎樣制取的,讓我們走進教材,學(xué)習(xí)氯氣的實驗室制法和氯離子的檢驗。課前素能奠基知識回顧1.實驗室制取氣體時,如何確定氣體的發(fā)生裝置?__________________________________________________2.氣體的收集方法依據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)及反應(yīng)條件(如是否需要加熱等)。排水向上向下新知預(yù)習(xí)一、氯氣的實驗室制法1.反應(yīng)原理:________________________________________________。2.由于氯氣的密度______于空氣的密度,所以可采用向______排空氣法收集氯氣。3.由于氯氣有毒,所以應(yīng)用NaOH溶液吸收尾氣,發(fā)生的反應(yīng)為___________________________________________。大上Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O
Ag++Cl-===AgCl↓
AgNO3
AgNO3
白色沉淀預(yù)習(xí)自測1.判斷正誤(正確的打“√”,錯誤的打“×”)。(1)待測液中滴加AgNO3溶液后有白色沉淀產(chǎn)生,說明該溶液中含有Cl-
(
)(2)實驗室制取Cl2時,MnO2做氧化劑 (
)(3)MnO2與稀鹽酸在高溫下反應(yīng)也可產(chǎn)生Cl2 (
)(4)實驗室制Cl2時,Cl2中往往含有
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