1.2研究物質(zhì)性質(zhì)的程序高一上學(xué)期化學(xué)

第1章

認(rèn)識(shí)化學(xué)科學(xué)第2節(jié)

研究物質(zhì)性質(zhì)的方法和程序在研究金屬鈉性質(zhì)的過(guò)程中，你用到了哪些研究方法？研究鈉的基本過(guò)程是什么？比較法觀察法分類法實(shí)驗(yàn)法觀察鈉與水的反應(yīng)探究鈉與氧氣的反應(yīng)類比鐵的性質(zhì)預(yù)測(cè)鈉的性質(zhì)比較不同條件下鈉與氧氣的反應(yīng)研究物質(zhì)性質(zhì)的程序研究物質(zhì)性質(zhì)的程序觀察物質(zhì)的外部特征實(shí)驗(yàn)和觀察解釋和結(jié)論對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行分析、綜合、推理，得出結(jié)論運(yùn)用比較的方法，歸納總結(jié)一類物質(zhì)的共性和差異發(fā)現(xiàn)特殊現(xiàn)象，提出新問(wèn)題預(yù)測(cè)物質(zhì)的性質(zhì)物質(zhì)的顏色、氣味、存在狀態(tài)等驗(yàn)證預(yù)測(cè)做出新的預(yù)測(cè)進(jìn)一步研究可以運(yùn)用分類的方法，根據(jù)物質(zhì)所屬的類型或利用有關(guān)反應(yīng)規(guī)律預(yù)測(cè)物質(zhì)的性質(zhì)一、研究物質(zhì)性質(zhì)的基本程序研究物質(zhì)性質(zhì)的程序我們通常從哪些方面研究物質(zhì)的性質(zhì)？物理性質(zhì)顏色、狀態(tài)、氣味、硬度、密度、熔點(diǎn)、沸點(diǎn)、溶解性、揮發(fā)性、導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、延展性等化學(xué)性質(zhì)可燃性、氧化性、還原性、熱穩(wěn)定性、腐蝕性、酸性、堿性、毒性等二、應(yīng)用研究物質(zhì)性質(zhì)的基本程序認(rèn)識(shí)氯氣研究物質(zhì)性質(zhì)的程序2.氯氣的物理性質(zhì)物理性質(zhì)色態(tài)：黃綠色氣體密度：密度比空氣大溶解性：在水中溶解度不大（1：2）氣味：有刺激性氣味有無(wú)毒性：有毒

熔沸點(diǎn)：較低(易液化)實(shí)驗(yàn)室里聞氯氣時(shí)，必須十分小心，應(yīng)該用手在瓶口輕輕地扇動(dòng)，僅使極少量的氯氣飄入鼻孔。當(dāng)聞其它的氣體氣味時(shí)，也應(yīng)該采用這種方法。1915年4月22日，德軍在比利時(shí)的伊普爾戰(zhàn)役中首次大規(guī)模使用毒氣。當(dāng)時(shí)戰(zhàn)場(chǎng)出現(xiàn)了有利于德軍的風(fēng)向，德軍打開了早已在前沿陣地屯集的裝滿氯氣的鋼瓶，一人多高的黃綠色煙云被每秒2－3米的微風(fēng)吹向英法聯(lián)軍陣地。面對(duì)撲面而來(lái)的刺鼻的怪味，英法守軍一陣大亂，陣線迅速崩潰，部分士兵用濕毛巾捂住嘴巴,甚至有的士兵用自己尿液浸濕的毛巾捂住嘴巴,他們逃往地勢(shì)更高的地方,幸免遇難。這次攻擊，英法守軍共中毒15000人，5000多人死亡，德軍亦有數(shù)千人中毒和死亡。這是戰(zhàn)爭(zhēng)史上的第一次化學(xué)戰(zhàn)，從此，化學(xué)戰(zhàn)作為最邪惡的戰(zhàn)爭(zhēng)被寫入了戰(zhàn)爭(zhēng)的史冊(cè)．為什么氯氣可作為生化武器為什么濕毛巾在一定程度上防止氯氣中毒？為什么要逃往地勢(shì)更高的地方呢應(yīng)用：收集氯氣不能用排水法，常用向上排空氣法或排飽和食鹽水法。研究物質(zhì)性質(zhì)的程序根據(jù)氯氣所述的類別，它可能具有怎樣的性質(zhì)？你還學(xué)過(guò)哪些非金屬單質(zhì)？試分析其原子結(jié)構(gòu)示意圖。與Na、Fe、Cu等金屬單質(zhì)反應(yīng)。與H等非金屬單質(zhì)反應(yīng)。氯氣與氧氣一樣，都是活潑的非金屬單質(zhì)。預(yù)測(cè)非金屬單質(zhì)1.氯的結(jié)構(gòu)最外層得到1個(gè)電子ClCl－結(jié)構(gòu)性質(zhì)決定研究物質(zhì)性質(zhì)的程序3.氯氣的化學(xué)性質(zhì)物質(zhì)反應(yīng)原理實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象（1）與金屬單質(zhì)反應(yīng)①與鐵反應(yīng)②與銅反應(yīng)③與鈉反應(yīng)2Fe+3Cl22FeCl3點(diǎn)燃集氣瓶?jī)?nèi)充滿棕褐色的煙，溶于水后溶液呈棕黃色。Cu+Cl2CuCl2點(diǎn)燃集氣瓶?jī)?nèi)充滿棕黃色的煙，加水后溶液呈藍(lán)色。2Na+Cl22NaCl點(diǎn)燃鈉在氯氣中劇烈燃燒產(chǎn)生大量白煙。變價(jià)金屬與Cl2化合時(shí)，金屬顯較高或最高價(jià)化合價(jià)。如Fe生成FeCl3，Cu生成CuCl2。在通常情況下，干燥氯氣不與鐵反應(yīng)，所以可用鋼瓶盛裝和運(yùn)輸液氯。研究物質(zhì)性質(zhì)的程序物質(zhì)反應(yīng)原理實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與H2反應(yīng)H2+Cl22HCl點(diǎn)燃/光照點(diǎn)燃：氫氣在氯氣中安靜燃燒，產(chǎn)生蒼白色火焰，瓶口產(chǎn)生大量白霧。光照：劇烈反應(yīng)，發(fā)生爆炸，瓶口產(chǎn)生大量白霧。（2）與非金屬單質(zhì)反應(yīng)（工業(yè)制HCl的原理）實(shí)驗(yàn)證明，在一定條件下，Cl2還可跟P、S、C等非金屬直接化合。與磷反應(yīng)2P+3Cl22PCl3點(diǎn)燃2P+5Cl22PCl5點(diǎn)燃（液態(tài)）（固態(tài)）磷在氯氣中劇烈燃燒產(chǎn)生白色煙霧。研究物質(zhì)性質(zhì)的程序化學(xué)現(xiàn)象中煙、霧、氣有什么區(qū)別研究物質(zhì)性質(zhì)的程序燃燒是指劇烈的、發(fā)光發(fā)熱的化學(xué)反應(yīng)。燃燒不一定有氧氣參加。燃燒的條件是：①可燃物；②足量助燃物（O2、N2、Cl2、CO2等）；③溫度達(dá)到著火點(diǎn)；通過(guò)對(duì)Cu、H2在Cl2中燃燒的實(shí)驗(yàn)，你對(duì)燃燒的條件及本質(zhì)有什么新的認(rèn)識(shí)研究物質(zhì)性質(zhì)的程序氯氣能溶于水，氯氣的水溶液叫氯水，呈淺黃綠色。溶解的氯氣部分能夠與水發(fā)生反應(yīng)，生成HCl(鹽酸)和HClO(次氯酸)。Cl2+H2O溶解反應(yīng)氯水HCl+HClO（3）與水反應(yīng)研究物質(zhì)性質(zhì)的程序（3）與水反應(yīng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)操作預(yù)測(cè)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論氯水+AgNO3溶液產(chǎn)生白色沉淀檢驗(yàn)Cl-氯水+紫色石蕊溶液變紅檢驗(yàn)H+檢驗(yàn)H+氯水+鎂條產(chǎn)生氣泡產(chǎn)生白色沉淀溶液先變紅后褪色產(chǎn)生氣泡氯水中有HCl研究物質(zhì)性質(zhì)的程序?qū)嶒?yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論a.干燥的有色布條b.濕潤(rùn)的有色布條有色布條a

a干燥的氯氣

a

漂白作用有色布條b

a氯水

漂白作用沒有

有

不褪色

褪色

研究物質(zhì)性質(zhì)的程序氯氣能溶于水，氯氣的水溶液叫氯水，呈淺黃綠色。溶解的氯氣部分能夠與水發(fā)生反應(yīng)，生成HCl(鹽酸)和HClO(次氯酸)。Cl2+H2O溶解反應(yīng)氯水HCl+HClO（3）與水反應(yīng)Cl2不具有漂白性；HClO具有漂白性，還能殺滅細(xì)菌（強(qiáng)氧化性），因此HClO具有漂白作用和消毒作用。研究物質(zhì)性質(zhì)的程序Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O氯氣也能與堿發(fā)生反應(yīng)生成鹽酸鹽、次氯酸鹽和水。次氯酸鈉次氯酸鈣應(yīng)用：1.制84消毒液2.Cl2

的實(shí)驗(yàn)室尾氣處理應(yīng)用：制漂白粉/漂粉精

（氯氣與石灰乳反應(yīng)）二氧化氯ClO2也可用于漂白和消毒，漂白和消毒能力比氯氣強(qiáng)且使用更加安全。（4）與堿反應(yīng)4.氯氣用途：消毒劑（HClO具有強(qiáng)氧化性，能殺菌消毒）研究物質(zhì)性質(zhì)的程序Cl2泄露時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)人員撤離時(shí)均用一塊毛巾捂住口鼻以防止氯氣吸入，這塊毛巾應(yīng)怎樣處理會(huì)更好由于Cl2易和堿反應(yīng)，因此可以將毛巾蘸肥皂水或小蘇打水等呈弱堿性的溶液。研究物質(zhì)性質(zhì)的程序③弱酸性：

H2CO3﹥HClO①漂白性（強(qiáng)氧化性）遇到有色物質(zhì)時(shí)，能破壞其中的有機(jī)色質(zhì)，使有色物質(zhì)褪色。（不可恢復(fù)）②不穩(wěn)定性（光照）

2HClO==2HCl+O2↑光照三、HClO的性質(zhì)研究物質(zhì)性質(zhì)的程序四、氯水的成分HCl=H++Cl-2HClO===2HCl+O2↑光照氯水中存在的分子：Cl2、HClO、H2OCl2+H2O=HCl+HClOHClOH++ClO-H2OH++OH-氯水中存在的離子：H+、Cl-、ClO-、OH-（三種分子）（四種離子）“三分四離”（極少量）研究物質(zhì)性質(zhì)的程序氯氣、液氯和氯水有什么區(qū)別研究物質(zhì)性質(zhì)的程序五、漂白粉的制取和應(yīng)用1.制取原料：氯氣和石灰乳。2.制取原理：2Cl2+2Ca(OH)2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O。3.主要成分：Ca(ClO)2、CaCl2。4.有效成分：Ca(ClO)2。5.漂白原理：次氯酸鹽與空氣中的CO2和H2O反應(yīng)生成次氯酸，從而發(fā)揮漂白作用和消毒作用。漂白粉：Ca(ClO)2+H2O+CO2=2HClO+CaCO3↓復(fù)分解反應(yīng):強(qiáng)酸制弱酸

H2CO3﹥HClO84消毒液：NaClO+H2O+CO2=HClO+NaHCO3

研究物質(zhì)性質(zhì)的程序6.久置失效原理：7.存放：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。2HClO==2HCl+O2↑光照Ca(ClO)2+H2O+CO2=2HClO+CaCO3↓容易出現(xiàn)板結(jié)現(xiàn)象，結(jié)塊中所含固體物質(zhì)為CaCl2、CaCO3。Ca(ClO)2在空氣中與CO2和H2O反應(yīng)生成HClO和CaCO3，HClO不穩(wěn)定，見光或受熱易分解。問(wèn)題：常用的漂白劑多是次氯酸鹽，為什么不直接用次氯酸溶液？HClO不穩(wěn)定，見光易分解。

2HClO==2HCl+O2↑光照研究物質(zhì)性質(zhì)的程序在新制氯水的各種微粒中：（1）使氯水呈黃綠色的是（用化學(xué)式符號(hào)填寫，下同）______；（2）能使AgNO3溶