【创新设计】2015-2016学年高一化学鲁科版必修1学案：1.2.2 研究物质性质的基本程序
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1 第2课时 研究物质性质的基本程序
1.研究物质性质的基本程序：观察→预测实验→结论。
2．氯气为黄绿色有毒的气体，FeCl3是棕红色固体，CuCl2是棕黄色固体。
3．氯气与金属、非金属、水、碱等均能反应，与水、NaOH、Ca(OH)2溶液反应的化学方程式为Cl2＋H2O===HCl＋HClO，Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O,2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O。
4．氯水中含有HClO，具有弱酸性、不稳定性、漂白性，HClO分解的化学方程式为2HClO=======光照或△2HCl＋O2↑。
5．漂白粉的成分为Ca(ClO)2和CaCl2，有效成分为Ca(ClO)2。
6．氯水中含三种分子：HClO、Cl2、H2O，四种离子：Cl－、H＋、ClO－、OH－。
1．氧气能与哪些类别的物质反应？
提示：氧气与金属单质反应：如2Cu＋O2=====△2CuO,3Fe＋2O2=====点燃Fe3O4；氧气与非金属单质反应：如2H2＋O2=====点燃2H2O，C＋O2=====点燃CO2
2．氢气能与哪些类别的物质反应？
提示：氢气与氧气反应：2H2＋O2=====点燃2H2O；
与金属氧化物反应：如H2＋CuO=====△Cu＋H2O 对应学生用书P7
2
研究物质性质的基本程序
[新知探究]
[必记结论]
研究物质性质的基本程序示例图解
[成功体验]
1．下列是关于研究物质性质的基本程序：①观察物质的外观；②实验和观察；③解释和结论；④预测物质的性质。排列顺序正确的是( )
A．②①③④
B．①②③④
C．①④②③ D．④①②③
解析：选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，并用实验验证预测的性质，最后得出结论。
研究氯气的性质
(一)氯气的物理性质
[新知探究]
操作 ①取一只盛满氯气的集气瓶，观察氯气的颜色；稍打开玻璃片，用手轻轻地
3
在瓶口扇动，使极少量的氯气飘进鼻孔，闻氯气的气味；
②取一支盛满氯气的试管，将其倒扣在水槽中，静置一段时间后，观察现象
结论 氯气为黄绿色气体，有刺激性气味，有毒，密度比空气大，易液化，能溶于水(1∶2)，新制氯水呈淡黄绿色
[必记结论]
(1)Cl2有毒，故不能直接闻味，且实验室制Cl2时须进行尾气处理。
(2)Cl2能溶于水，不能用排水法收集Cl2，常用排饱和食盐水或向上排空气法收集。
(3)比较气体密度与空气密度相对大小时，比较其相对分子质量即可。如氯气和空气的相对分子质量分别为71和29，故ρ(Cl2)>ρ(空气)。
(二)氯气的化学性质
性质预测：氯气和氧气都属于非金属单质，可能会与金属单质及部分非金属单质(如氢气)发生化学反应；氯气属于单质，可能与化合物(如水)发生化学反应。
探究1 与金属反应
[新知探究]
操作 现象 结论
红热的铁丝在氯气中燃烧，产生大量棕红色的烟，加水后形成黄色溶液 2Fe＋3Cl2=====点燃2FeCl3
氯气不仅能与铁反应，还可与其他金属发生反应。如：
2Na＋Cl2=====点燃2NaCl(白烟)
Cu＋Cl2=====点燃CuCl2(棕黄色的烟，加少量水呈绿色，稀释后呈蓝色)
[必记结论]
(1)做金属在Cl2中燃烧的实验时，集气瓶内须加入少量细沙或水，防止产生的灼热物质使集气瓶炸裂。
(2)Fe、Cu与Cl2反应时生成高价氯化物。
(3)燃烧是一切发光、放热的剧烈反应，燃烧过程中不一定有氧气参加。
探究2 与非金属反应
[新知探究]
操作 现象 结论
4 H2在Cl2中燃烧，发生苍白色火焰。燃烧结束后，抽去盖在集气瓶瓶口处的玻璃片，观察到集气瓶瓶口上方出现白雾 纯净的H2在Cl2中安静地燃烧，反应的化学方程式：H2＋Cl2=====点燃2HCl
[必记结论]
化学现象中烟、雾、气的辨析
状态 举例
烟 固体小颗粒 Na在Cl2中燃烧产生的烟(NaCl)
雾 小液滴 HCl在空气中遇水蒸气形成白雾(盐酸小液滴)
气 气态物质 若气体无色则看不到，若有色则能观察到(如氯气呈黄绿色)
探究3 与水反应
[新知探究]
操作 现象 结论
A中的干燥红纸条不退色，B中的湿润红纸条退色 氯气本身没有漂白性，氯气与水反应的产物有漂白性：Cl2＋H2O===HCl＋HClO
[必记结论]
(1)氯水的成分：
(2)次氯酸：
HClO 弱酸性——HClO酸性＜H2CO3酸性不稳定性——2HClO=====光照2HCl＋O2↑强氧化性——杀菌、消毒、漂白
探究4 与碱反应
[新知探究]
①Cl2与NaOH溶液反应。
化学方程式：Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O；
应用：可用于Cl2的尾气处理。
②Cl2与石灰乳反应。
化学方程式：2Ca(OH)2＋2Cl2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O；
5 应用：工业上用于制漂白粉。
[必记结论]
(1)漂白粉的主要成分是CaCl2和Ca(ClO)2，有效成分是Ca(ClO)2；漂白精或84消毒液的主要成分是NaClO和NaCl，有效成分是NaClO。
(2)漂白粉的漂白原理或变质原因可用化学方程式表示为：Ca(ClO)2＋CO2＋H2O===CaCO3↓＋2HClO。
(3)漂白粉的保存：置于避光干燥处密封保存。
[成功体验]
2．判断正误。
(1)氯气是一种黄绿色、有刺激性气味的气体。( )
(2)氯气、液氯和氯水是同一种物质。( )
(3)氯水、次氯酸钠溶液、漂白粉溶液、氯化钙溶液均有漂白性。( )
(4)燃烧一定要有氧气参加。( )
(5)“84”消毒液为无色溶液，其有效成分可能是KMnO4。( )
答案：(1)√ (2)× (3)× (4)× (5)×
考查液氯与氯水的区别
1.氯水和液氯的比较
氯水 液氯
概念 氯气的水溶液 液态氯气
类别 混合物 纯净物
微粒组成 分子：Cl2、H2O、HclO
离子：H＋、Cl－、ClO－、OH－ 只有Cl2分子
漂白性 有 无
保存 棕色瓶冷暗处 密闭钢瓶
2.新制氯水与久置氯水的比较
新制氯水 久置氯水
外观 黄绿色 无色
存在变化 Cl2＋H2O===HClO＋HCl HClO见光易分解：2HClO=====光照 2HCl＋O2↑， 对应学生用书P9
6
Cl2全部反应掉
[例1] 关于液氯和氯水的叙述正确的是( )
A．二者为同一种物质
B．氯水具有酸性，液氯无酸性
C．久置氯水比新制氯水的漂白性强
D．氯水和液氯均用钢瓶存放
[解析] A项，液氯为纯净物，氯水为混合物；B项，氯水中含有H＋，故有酸性，液氯中只含Cl2，不具有酸性；C项，久置氯水中无HClO，故无漂白性；D项，氯水中含H＋，不能用钢瓶存放，须用棕色玻璃瓶存放。
[答案] B
新制氯水与久置的氯水相比较，下列结论不正确的是( )
A．颜色相同
B．前者能使有色布条退色
C．都含有H＋
D．加AgNO3溶液都能生成白色沉淀
解析：选A 新制氯水为淡黄色，其中含H＋、Cl－、ClO－、OH－和Cl2、HClO、H2O；久置氯水为无色，即为稀盐酸，其中含H＋、Cl－、H2O。
考查新制氯水的性质
氯水的成分与反应
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 有色布条 布条退色 HClO具有漂白性
光照或加热 产生气泡 HClO具有不稳定性：
2HClO=====光或△2HCl＋O2↑
Cl2 FeCl2溶液 溶液变为棕色 2FeCl2＋Cl2===2FeCl3
7
H2O CuSO4白色粉末 白色粉末变为蓝色 CuSO4＋5H2O===
CuSO4·5H2O
HCl和HClO 石蕊试液 先变红后退色 酸性和漂白性
[例2] 氯水中含有多种成分，因而具有多种性质，根据氯水分别与如图四种物质发生的反应填空(a、b、c、d重合部分代表物质间反应，且氯水足量)。
(1)能证明氯水具有漂白性的是________(填“a”、“b”、“c”或“d”)。
(2)c过程中的现象是________________________________________________________；
b过程中的化学方程式为____________________________________________________。
(3)a过程中的化学方程式为__________________________________________________。
[解析] 氯水中有多种成分，故兼有多种成分的性质。
(1)氯水中含HClO分子，能漂白石蕊溶液。
(2)氯水中含有Cl－，遇Ag＋产生白色沉淀；氯水中含有H＋，遇CO2－3能产生CO2。
(3)氯水中含有Cl2，能与Fe2＋反应生成Fe3＋。
[答案] (1)d
(2)有白色沉淀生成
Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋CO2↑＋H2O
(3)2FeCl2＋Cl2===2FeCl3
新制氯水为混合物，由H2O、Cl2、HClO、Cl－、H＋、ClO－、OH－(极少量)组成。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。
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退色(HCl)
C．向新制氯水中滴加石蕊溶液，溶液先变红后退色(H＋、HClO)
D．滴加AgNO3溶液有白色沉淀产生(Cl－)
解析：选B 新制氯水中含有三种分子：Cl2、H2O、HClO；四种离子：H＋、Cl－、ClO－、
