2、25.6 mg 铜跟含有0.0014 mol HNO3的浓硝酸恰好完全反应,反应完毕后收集的气体在标准状况下的体积为多少?
1、在某100 mL 混合液中,HNO3和H2SO4的物质的量浓度分别是0.4 mol/L和0.1mol/L,向该混合液中加入1.92克Cu,加热,待充分反应后,所得溶液中Cu2+的物质的量浓度是多少?
0.1 0.1 0.1
Zn+CuSO4 == Cu + ZnSO4
1 1 1
x x x
65(0.1+x)-64x == 6.5+x== 7.5 x= 1
n(H2SO4) == 2x+0.1==2.1 mol
c(H2SO4) == 2.1/0.115 == 18.26 mol/L
[点击试题]将Cu和CuO的混合物3.40 g,加入13.0 mL浓H2SO4(过量)中加热,当混合物完全溶解后,冷却,加水至500 mL。向此溶液中加入24.1 g细铁粉,直至反应放出3.36 L气体(标准状况),滤出不溶物,洗涤、干燥称量,质量为16.1 g。求: (1)最后所的溶液中的溶质及物质的量浓度;(2)原混合物中Cu和CuO的质量; (3)原浓硫酸的物质的量浓度。
[板书]3、关于HNO3的计算
[讲]金属与浓、稀HNO3都能反应,但产物不同,浓硝酸对应生成NO2,稀HNO3对应生成NO,但浓、稀HNO3没有明确的界限,这就要求我们在解决这类问题时要采用守恒法
[投影]例5、为测定某Cu-Ag 合金的成份,将30.0克该合金溶于80 mL 13.5 mol/L的浓HNO3中,待合金完全溶解后,收集到气体6.72L,并测得溶液的C(H+ )== 1 mol/L,假设反应后,溶液的体积仍为80 mL ,试计算:(1) 被还原的HNO3的物质的量 (2) 合金中银的质量分数。
解:(1) n (HNO3) == n(NO2) == 6.72/22.4 == 0.3 mol
(2) 参加反应的 n (HNO3) == (13.5-1)*0.08 == 1 mol
其中参加氧化还原反应的 n (HNO3) == 0.3 mol
起酸性作用的 n (HNO3) == 1-0.3 == 0.7 mol
设Ag的物质的量为X mol,Cu的物质的量为 Y mol
Ag ---- HNO3 ---- AgNO3 Cu ---- 2HNO3 ---- Cu(NO3)2
X X X Y 2Y Y
由合金质量可知 108X+64Y == 30
由起酸性作用的酸可得,X + 2Y == 0.7 mol
解之得,X = 0.1 mol Y = 0.3 mol
w(Ag)% == 36%
[讲]解决此类问题不要企图依靠方程式或分析气体成份,而要着眼于HNO3的守恒,在整个过程中消耗的HNO3分别起氧化剂与酸的作用,而起氧化剂作用的HNO3的物质的量等于气体的物质的量,起酸性作用的酸的量与金属成盐有关,抓住这两条物料守恒的线路,是解决这类问题的关键。
[点击试题]38.4 mg Cu 跟适量的浓HNO3反应,Cu全部作用后,共收集到气体22.4 mL,反应消耗的HNO3的物质的量可能是多少?
[讲]解这类问题,除了抓住物料守恒外,还要根据氧化还原反应,适度运用电子守恒法
[投影]例6、14克Cu、Ag合金与足量的某浓度的HNO3的反应,将放出气体与1.12LO2混合通入H2O中,恰好完全吸收,求合金中Cu的质量
解:Cu、Ag先与HNO3反应生成NO或NO2,生成的氮氧化物再与氧气反应生成HNO3,因此整个反应过程中,得电子的物质是氧气,而失电子的物质的Cu和Ag。
即1.12L 氧气所得电子数与14克Cu、Ag合金失去电子数相等。
设合金中Cu的物质的量为X mol,Ag的物质的量为 Y mol
n(O2) == 1.12/22.4 == 0.05 mol
由质量可知 64X +108Y == 14
由得失电子守恒可知,2X + Y == 0.05*4
解之得,X == 0.05mol Y == 0.1 mol
合金中Cu的质量为3.2克
[点击试题]将32.64克Cu与140 mL 一定浓度的HNO3反应,Cu完全溶解产生NO和NO2,混合气体在标准状况下气体体积为11.2L,请回答:
(1) NO的体积为_____L,NO2的体积为____L
(2) 待产生的气体全部释放后,向溶液加入V mL a mol/L的NaOH溶液,恰好使溶液中的Cu2+全部转化为沉淀,则原HNO3溶液的浓度为____ mol/L
(3) 欲使Cu与HNO3反应生成的气体在NaOH溶液中全部转化为NaNO3,至少需要30%的H2O2 ______克
[自我评价]
0.1 x y
x= 0.4 mol y=0.1 mol
(1) 消耗盐酸物质的量是0.4 mol
(2) 标况下氯气的体积为2.24L
(3) 未参加反应的HCl:36.5*(1-0.4)== 21.9 g
[点击试题]将8.7克MnO2与100 mL 6 mol/L 的浓盐酸共热,所得氯气的体积为多少?被还原的物质的量为多少?
[讲]过量计算一个重要的应用是在氧化还原反应方面。即一种氧化剂多种还原剂的问题,氯气也是一种强氧化剂,因此,我们来练习一道综合这两个方向的过量计算问题
[点击试题]已知:2Fe3++2I― == 2Fe2++I2 ;2Fe2++Br2 == 2Fe3++2Br―
(1) 向含有1 mol FeI2 和2 mol FeBr2 的溶液中通入2 mol 氯气,此时被氧化的离子是_____
(2) 如果向(1)的溶液中通入3 mol 氯气,则对应的氧化产物及其物质的量分别是_____
(3) 若向含a mol Fe2+和 b mol FeBr2的溶液中通入c mol 氯气,当I―、Fe2+、Br―完全被氧化时,c为_______(用含a b 的代数式表示)
(4) 若向均含有a mol Fe2+、a mol Br― 、a mol I― 且等体积的2份稀溶液,分别通入一定量的氯气,当第一份溶液中有一半的I― 被氧化成I2、第二份溶液中有一半的Br―被氧化成Br2时,向2份溶液中通入氯气的物质的量之比是______
[板书]2、关于浓硫酸的计算
[讲]浓硫酸能与不活泼的金属在加热条件下发生反应,但随着反应的不断进行,H2SO4溶液降低,当变成稀H2SO4时反应即停止,而活泼的金属Fe和Al在常温下会发生钝化,而Zn与浓稀硫酸都能发生反应,与浓H2SO4反应生成SO2,与稀H2SO4反应生成H2
[投影]例3、使一定质量的Zn和100 mL 18.5 mol/L 浓H2SO4充分反应,Zn完全溶解,同时生成标准状况下的气体33.6L,将反应后的溶液稀释到1L,测得溶液c(H+) = 0.1 mol/L,求气体A中各组分和各组分的体积比。
解:由题意可知,A气体的成分是SO2和H2
设SO2的物质的量为 x mol ,H2的物质的量为y mol
x + y == 33.6/22.4 = 1.5 mol
Zn+2H2SO4(浓) == ZnSO4 +SO2 ↑+2H2O
2 1
2x x
Zn+H2SO4 == ZnSO4 +H2↑
1 1
y y
2x + y == 18.5*0.1-0.1/2 == 1.8
解之得,x == 0.3 mol y == 1.2 mol
V(SO2):V(H2)== 1:4
[点击试题]将铜片加入到150 mL 某浓度的浓硫酸中,加热使之反应,待铜片完全溶解后,冷却、稀释、定容至1.00L,取出50.0 mL 稀释后的溶液,加入足量铁粉20.00克。充分反应后,收集到1.68L(标准状况)气体,残余固体经过滤、洗涤、干燥后称量,质量减少为16.04 克,试计算原H2SO4溶液的物质的量浓度。
[投影]例4、向铜片中加入115 mL某浓度的硫酸,在加热条件下反应,待铜片全部溶解后,将其溶液稀释到500 mL,再加入足量锌粉,使之充分反应,收集到2.24L(标准状况下)气体。过滤残留固体,干燥后称量,质量减轻了7.5克,求在H2SO4的物质的量浓度
解:n(H2)== 2.24/22.4 == 0.1mol ,
设Cu的物质的量为 x mol ,
Cu+2H2SO4(浓) CuSO4 +SO2 ↑+2H2O
1 2 1
x 2x x
Zn+H2SO4 == ZnSO4 +H2↑
1 1 1
0.26 X X=1.04 mol
V(HCl)== 1.04/12=86.7 mL
(2) n(Cl2)==n(MnO2 )=0.26 mol
V(Cl2)== 22.4*0.26== 5.824L
[讲]本题的解题过程不止一种,说明解答同一问题可通过不同途径,希望大家在以后的学习中能多动脑筋,多想些方法,以促使自己的思维能力更上一层楼。请大家根据以上内容,做如下练习。
[点击试题]400 mL 某浓度的NaOH溶液恰好与5.6L Cl2(标准状况下)完全反应,计算(1) 生成NaClO的物质的量 (2) 该溶液中NaOH的物质的量浓度
解:n(Cl2)==5.6/22.4 == 0.25 mol
设生成NaClO的物质的量为X mol ,消耗NaOH的物质的量为y mol
2 NaOH + Cl2== NaCl + NaClO + H2O
2 1 1
y 0.25 x
x= 0.25 mol y= 0.5 mol
NaClO的物质的量为0.25mol
c(NaOH )==1.25 mol/L
[讲]刚才的练习题的已知条件是两种反应物恰好完全反应,故计算时可直接利用所给反应物的量进行计算,若两种反应物的量都已给出,但却不知它们是否恰好完全反应,这时,计算应已哪一种反应为标准呢?这就要涉及到过量计算。
[投影]例2、用8.7克 MnO2 与100克36.5%的浓盐酸反应,消耗盐酸的物质的量是多少?产生氯气在标况下的体积是多少?未参加反应的HCl的质量是多少?
[讲]在化学反应中,反应物间是按化学反应方程式所确定的质量比或物质的量比进行反应的,如果某一反应中两种反应物的量都已给出,此时存在两种可能,一种是两种反应物恰好完全反应;二是两种反应物不是恰好完全反应,而是一种反应物过量。这时就首先确定哪种反应物的量是过量的,然而根据不足的物质,即完全反应的物质的量进行有关计算,下面请解决例2。
解:n(MnO2)== 0.1 mol n(HCl)== 1 mol
由上可知,盐酸过量
设消耗HCl x mol ,产生Cl2 y mol
MnO2+4HCl (浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O
1 4 1
1、与氯气相关的过量计算
[讲]进行物质的量应用于化学方程式的计算,须按以下步骤进行:1、写出有关反应方程式;2、找出相关物质的计量数之比;3、对应计量数,找出相关物质的物质的量;4、进行计算。
[过]下面,我们就在掌握上述各物理量间关系的基础上,来系统、全面地学习物质的量应用于化学方程式的计算。
[投影]例1、将30g MnO2 的质量分数为76.6%的软锰矿石与足量12 mol/L浓盐酸完全反应(杂质不参加反应)。计算:(1) 参加反应的浓盐酸的体积
(2) 生成氯气的体积(标准状况下)
解:(1) 设参加反应的HCl的物质的量为 X mol
n( MnO2 ) == 30*76.6%/87=0.26 mol
MnO2+4HCl (浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O
1 4
5、二氧化硫的性质
[投影小结]
物理性质 |
颜色状态 |
密度 |
毒性 |
|||||
黄绿色 |
比空气___大___ |
有毒 |
||||||
化学性质 |
酸性 |
与水反应方程式 |
SO2+H2O H2SO3 |
|||||
与烧碱反应方程式 |
SO2+2NaOH==Na2SO3
+H2O Na2SO3+SO2+H2O==2NaHSO3 SO2+NaOH==NaHSO3 |
|||||||
漂白性 |
漂白原理:由于它能跟某些有色物质生成:无色物质 |
|||||||
曾学过的具有漂白性的物质 |
吸附漂白:活性炭 氧化漂白:HClO、O3、Na2O2 |
|||||||
还原性 |
与氧气反应方程式 |
2SO2
+ O2 === 2SO3 |
||||||
与氯水反应方程式 |
SO2 + Cl2 +2H2O
== H2SO4+2HCl |
|||||||
氧化性 |
与硫化氢反应方程式 |
SO2+2H2S
== 3S↓+2H2O
|
||||||
[板书]6、浓硫酸和浓硝酸的性质
[投影小结]
|
浓硫酸 |
浓硝酸 |
|
相同点 |
与Cu反应 |
Cu+2H2SO4(浓)![]() |
Cu+4HNO3 (浓)==Cu(NO3)2
+2NO2 ↑+2H2O 3Cu+8HNO3(稀) == 3Cu(NO3)2 +2NO↑+4H2O |
与木炭反应 |
C + 2H2SO4(浓) ![]() |
C+4HNO3(浓)![]() |
|
与铁铝反应 |
发生钝化现象,所以可以用铁制或铝制容器来存放冷的浓硫酸和浓硝酸 |
||
异同点 |
① 吸水 性--干燥剂 ②脱水性--蔗糖变黑 |
王水:浓硝酸和浓盐酸(__1__:3___) |
[板书]7、氨气、氨水与铵盐的性质
[投影小结]
氨气的物理性质 |
颜色状态 |
密度 |
水溶性 |
|||
无色有刺激性气味的气体 |
比空气__小___ |
易溶(1:_700_)可以形成喷泉,水溶液呈_碱_性。 |
||||
氨气的化学性质 |
与水反应方程式 |
NH3+H2O ![]() ![]() |
||||
与盐酸反应方程式 |
NH3
+ HCl == NH4Cl |
|||||
实验室制法 |
Ca(OH)2+2NH4Cl![]() |
|||||
氨水成分 |
NNH3 、NH3·H2O 、H2O 、NH4+、OH―、极少量的H+ |
|||||
铵盐 |
物理性质:铵盐都是_无色_色晶体,____能_____溶于水 |
|||||
化学性质 |
氯化铵分解反应方程式 |
NH4Cl![]() |
||||
碳酸氢铵分解反应方程式 |
NH4HCO3
![]() |
|||||
[板书]二、本章典型题剖析
3、液氯、新制的氯水和久置的氯水比较
[投影小结]
|
液氯 |
新制氯水 |
久置氯水 |
分类 |
纯净物 |
混合物 |
混合物 |
颜色 |
黄绿色 |
黄绿色 |
无色 |
成分 |
Cl2 |
Cl2、H2O、HClO、H+、Cl―、ClO―、极少量的为OH― |
H+、Cl―、H2O、 极少量的OH― 稀盐酸 |
性质 |
氧化性 |
氧化性、酸性、漂白性 |
酸性 |
[板书]4、氯气的性质
[投影小结]
与金属钠反应方程式 |
2Na+Cl2
![]() |
与金属铁反应方程式 |
2Fe+3Cl2
![]() |
与金属铜反应方程式 |
Cu+Cl2
![]() |
与氢气反应方程式 |
H2+Cl2 ![]() ![]() |
与水反应方程式 |
H2O
+Cl2 ==HCl+HClO |
制漂白液反应方程式 |
Cl2+2NaOH==NaCl+NaClO+H2O |
制漂白粉反应方程式 |
2Cl2 +2Ca(OH)2==CaCl2 +Ca(ClO)2 +2H2O |
实验室制法 |
MnO2+4HCl(浓)![]() |
氯离子的检验试剂以及反应方程式 |
AgNO3溶液 Ag++Cl―==AgCl |
[板书](三) 硫、氮
5、漂白粉在空气中易失效的原因是( C )
A、CaCl2 易吸收空气中的水分 B. Ca(ClO)2见光易分解
C. Ca(ClO)2与空气中的水分和二氧化碳作用,生成HClO
D. Ca(ClO)2易被空气中的氧气氧化
教 案
课题:第二节 富集在海水中的元素------氯(二) |
授课班级 |
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课 时 |
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教 学 目 的 |
知识 与 技能 |
1、巩固氯气的化学性质,初步掌握Cl―的检验方法。 2、了解卤族元素的性质与氯的相似之处。 |
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过程 与 方法 |
1、引导学生自主学习、合作探究Cl―的检验方法,学习科学家研究化学的科学态度和研究方法。 |
|||||
情感 态度 价值观 |
1、培养学生辩证唯物主义的观点,养成关注化学在生产、生活中的应用的习惯,培养创新能力 |
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重 点 |
Cl― 的检验方法 |
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难 点 |
卤族元素单质的氧化性 |
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知 识 结 构 与 板 书 设 计 |
二、氯离子(Cl-)的检验 Ag+ + Cl- = AgCl↓ 2Ag+ + CO32- = Ag2CO3↓ Ag2CO3+2H+ = 2Ag++CO2↑+H2O 三、成盐元素-卤素 1.与金属反应 2、卤素单质与非金属的反应 (1)卤素单质与H2化合的难易关系:F2 >Cl2>Br2>I2 (2)卤化氢的稳定性关系:HF > HCl > HBr > HI 3、卤素与水的反应 2F2+2H2O=4HF+O2 (特例) 通式:X2+H2O=HX+HXO(X:Cl、Br、I) 4、卤素单质间的置换反应 氧化性:Cl2>Br2>I2 还原性:I->Br->Cl- 四、氯气及氯化氢的实验室制法 1、实验原理:4HCl(浓)+MnO2 ![]() 五、氯化氢 1、物理性质:HCl是一种无色,有刺激性气味的气体,密度大于同条件下的空气,熔沸点较低,极易溶于水 2、HCl制备原理: H2SO4+NaCl ![]() ![]() |
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教学过程 |
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教学步骤、内容 |
教学方法、手段、师生活动 |
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[复习提问] 1.灼热的铜丝伸入盛有氯气的集气瓶里,有何现象?写出反应的化学方程式。 2.在空气中点燃氢气,然后伸入盛有氯气的集气瓶里,有何现象?写出反应的化学方程式。 3.Fe、S、C在O2中燃烧,以及H2、Cu在Cl2中燃烧,有何共同特点? [板书]二、氯离子(Cl-)的检验 [实验4-6]检验盐酸、NaCl溶液中的Cl-,并用Na2CO3溶液做对比实验,并填表。 [强调]先加几滴硝酸银溶液,再加几滴稀硝酸。 [问]为什么检验Cl-时,先加几滴硝酸银溶液,再加几滴稀硝酸? (防止CO32―的干扰) [练习]写出上述反应的离子方程式 [板书]Ag+ + Cl- = AgCl↓ 2Ag+ + CO32- = Ag2CO3↓ Ag2CO3+2H+ = 2Ag++CO2↑+H2O [投影小结]检验Cl―的方法 (1)在被检验的溶液中加入稀硝酸酸化,再滴入AgNO3溶液,若产生白色沉淀,则被检液中含有Cl―。 (2)在被检验的溶液中滴入AgNO3溶液,若产生白色沉淀,再加入稀硝酸,沉淀不溶,则被检液中含有Cl―。 [讲]氯原子的最外层是7个电子,在化学反应中易得一个电子,成为8电子的稳定结构,和氯原子结构相似的元素还有F、Br、I等,统称为卤族元素-卤素。 [板书]三、成盐元素-卤素 [讲]氟单质是淡黄绿色气体,氯气是黄绿色气体,溴是深红棕色液体,易挥发,用水封,溴水是橙红色。碘是紫黑色固体,易升华,碘水是棕黄色,碘遇淀粉变蓝色。 [思考与交流]卤素原子结构有何相似点和不同点?由此推测它们化学性质有何相似性和递变性? [投影] ![]() [投影小结] ![]() ![]() [问]氯气可以与金属反应,那溴和碘哪?请写出溴与碘和铁反应的化学方程式 [板书]1.与金属反应 [讲]F2、Cl2、Br2的氧化性强,能把可变化合价的金属氧化成高价的金属卤化物,I2的氧化能力最弱,跟铁反应只夺取铁的2个电子,生成FeI2。 [投影]3Br2+2Fe=2FeBr3 I2+Fe=FeI2 [思考与交流]卤素单质都能与氢气化合吗?条件是否相同? [板书]2、卤素单质与非金属的反应 [投影]H2+F2=2HF(黑暗、低温、剧烈反应发生爆炸) H2+CI2=2HCI(光照) ![]() H2+I2 2HI(不断加热,缓慢进行,同时分解) [讲]氟、氯、溴、碘随着核电荷数的增多、原子半径的增大,它们单质与氢气反应的剧烈程度逐渐减弱,所生成的氢化物的稳定性也逐渐降低。 [板书](1)卤素单质与H2化合的难易关系:F2 >Cl2>Br2>I2 (2)卤化氢的稳定性关系:HF > HCl > HBr > HI [思考与交流]仿照氯气与水反应写出卤素单质与水反应方程式。 [投影] 2F2+2H2O=4HF+O2 ↑ Cl2+H2O=HCl+HClO Br2+H2O=HBr+HBrO I2+H2O=HI+HIO [讲]氟、氯、溴、碘与水反应的剧烈程度随着核电荷数的增多、原子半径的增大而减弱。 [板书]3、卤素与水的反应 2F2+2H2O=4HF+O2 (特例) 通式:X2+H2O=HX+HXO(X:Cl、Br、I) [投影] 2NaBr +Cl2 === 2NaCl+Br2 2KI + Cl2 === 2KCl + I2 2KI + Br2 === 2KBr + I2 [思考与交流]根据上述实验,排出Cl2、Br2、I2的氧化性强弱顺序及Cl-、 Br-、I-的还原性强弱顺序 [板书]4、卤素单质间的置换反应 氧化性:Cl2>Br2>I2 还原性:I->Br->Cl- [设问]根据我们以前学过的制取气体的实验问答,一套完整的制取气体装置应包括哪几个环节? [回答]包括气体发生、气体净化、气体收集、尾气吸收四个环节。 [投影]气体发生装置 ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() (1)适用于固体反应物加热制气体,适用于O2、NH3 (2)适用于固体和液体不加热制备气体,适用于H2、CO2 (3)适用于固体和液体加热制备气体,适用于Cl2、HCl (4)与(2)相同,启普发生器 [投影]气体净化装置 ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() [投影]气体收集装置 ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() [投影]尾气吸收装置 (1) 适用于吸收溶解速度不很快,溶解度也不很大的气体用装置 (2) 适用于若气体在吸收剂中溶速快且溶解度极大,易倒吸 (3) 适用于少量尾气可以集于气球中 (4) 适用于难以吸收的可以点燃处理 ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() [板书]四、氯气及氯化氢的实验室制法 [设疑]现在,以以上四个环节为依据,结合有关信息,来设计实验室制取氯气的装置。已知:制取氯气的原理是: MnO2+4HCl(浓) ![]() 我们如何选择发生气体的仪器然后装配成一套气体发生器呢? (注:桌面上摆有烧杯、试管、烧瓶、若干橡皮塞、导管、酒精灯、分液漏斗、长颈漏斗以及夹持仪器等仪器、浓盐酸、二氧化锰) [探究]1、不能用长颈漏斗因为长颈漏斗会漏气,该反应不象启普发生器那样可以随关随停,随用随开。因为二氧化锰是粉末,反应需要加热所以不能用启普发生器。 2、不能选用烧杯(不容易收集气体),可以选用试管和烧瓶作为反应容器,烧瓶的容量大,试管容量小但比较方便。 3、由于反应要加热,所以要选择酒精灯、铁圈、石棉网。 4、分液漏斗可以随时向烧瓶中添加液体,可以 控制反应的进程。 5、需要两个孔的橡皮塞。 [讲解、组装仪器]氯气的发生装置:装配该装置应该从下而上, [板书]1、实验原理:4HCl(浓)+MnO2 ![]() [投影]资料卡片: 实验室制氯气的其它方法:2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2↑ KClO3+6HCl(浓 )=KCl+3H2O+3Cl2 ↑ 工业上制氯气:电解饱和食盐水法:2NaCl + 2H2O==2NaOH + Cl2↑ +H2↑ [练习]请用双线桥法标出电子转移,并指出氧化剂和还原剂 [设疑]我们知道氯气是一种有毒的、密度比空气大的气体、并且可以溶于水。那么如何收集该气体呢? [演示]装配收集装置和尾气发生装置,制取一瓶氯气。 [引导]2、Cl2中可能含有的什么杂质,为什么? 3、除杂试剂; 4、收集方法: 5、尾气吸收试剂; [探究]2、可能有HCl气体和水蒸气。因反应物中的浓盐酸有挥发性,故可能有HCl;反应体系中有水,且反应在加热的条件下进行,故可能有水蒸气。 3、可用浓硫酸除去水蒸气,需要导管洗气瓶 4、用瓶口向上排空气集气法收集。(集气瓶) 5、NaOH溶液,需要烧杯 [提供仪器]氯气发生器,分别装有饱和食盐水、浓硫酸的洗气瓶、装有NaOH溶液的集气瓶。 [视频实验]按以上设计装置来制取一瓶纯净干燥的氯气。 ![]() [知识拓展]五、氯化氢 [板书]1、物理性质:HCl是一种无色,有刺激性气味的气体,密度大于同条件下的空气,熔沸点较低,极易溶于水 ![]() [讲]喷泉实验是依据内外大气压强差产生压力,将水压入到烧瓶中,产生喷泉实验现象,只要有压强差,就会产生喷泉实验现象。 [讲]氯化氢溶于水形成盐酸,盐酸是无机强酸,具有酸的通性 [投影小结]酸的通性: 与指示剂反应 与较活泼金属反应 与金属氧化物反应 与碱的中和反应 与盐反应 [板书]2、HCl制备原理: H2SO4+NaCl ![]() H2SO4+2NaCl ![]() [问]由以上信息可知,实验室制备HCl可选用什么样的装置呢 [投影]实验室制备HCl的实验装置同制氯气相似,装置图如下: ![]() [自我评价] 1、下列方法可用于制取氯气的是( ) A、稀盐酸与二氧化锰共热 B、将氯酸钾与浓盐酸共热 C、氯化钾与浓硫酸共热 D、氯化钾与浓硫酸、二氧化锰共热 2、实验室制取氯气有如下操作,正确顺序是( ) ①连好装置检查气密性 ②缓缓加热 ③加入二氧化锰粉末 ④装有浓盐酸的分液漏斗中加入浓盐酸 ⑤将多余氯气用氢氧化钠溶液吸收⑥向上排气收集氯气 A、① ② ③ ④ ⑤ ⑥ B、③ ④ ② ① ⑥ ⑤ C、① ④ ③ ② ⑥ ⑤ D、① ③ ④ ② ⑥ ⑤ 3验室制取氯气的试管壁上粘有二氧化锰,除去其可用的试剂是 ( ) A、 蒸馏水 B、氢氧化钾溶液 C、稀盐酸 D、热的浓盐酸 4、实验室用下列两种方法制取氯气( ) ①用含HCl146g的浓盐酸与MnO2足量的反应 ②用87g MnO2与足量的浓HCl反应,则所得的Cl2(同温同压下) A①比②多 B、②比①多 C、一样多 D、无法比较 |
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教学回顾: |
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教 案
研究性学习:氯水漂白性的探究 |
授课班级 |
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授课教师 |
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教 学 目 的 |
知识 与 技能 |
1、知道氯水中起漂白作用的成份及其漂白原理。 2、学会简单的实验设计方法并巩固基本实验操作。 3、培养学生观察实验现象的方法和实验探究能力。 |
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过程 与 方法 |
1、让学生经历“提出问题-形成猜想-制定方案-动手实验-分析推理-发现新问题-分析新问题-解决新问题”的科学探究过程,初步掌握认识科学的基本方法。 2、感受实验方案设计,实验条件控制等方法在化学学习和科学研究中的应用 |
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情感 态度 价值观 |
1、体验实验探究的一般原理和方法,让学生通过实验探究获取知识,从而感受到合作和学习的成就感。 2、认识严谨求实的科学态度在实验设计中的重要性 3、通过环保教育培养学生的社会责任感 |
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重 点 |
探究实验设计方法 |
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难 点 |
HClO漂白原理的实验设计 |
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课前 准备 |
1、实验准备 (1)仪器:多媒体投影仪、试管、胶头滴管、烧杯、红纸条、 (2)药品:新制的氯水、稀盐酸、NaClO溶液、酚酞、氢氧化钠、四氯化碳萃取剂 2、学生活动准备 开课班级共有56人,每4人一组,共分为14组,以自荐的形式确定一位学生作为组长(职责:组织讨论、管理实验药品、监督实验操作)、一位学生作为记录员(职责:记录讨论结果、实验现象)、一位学生作发言人(职责:汇报本组的实验成果和结论)、一位学生作为实验人员(职责:动手实验、验证猜想) |
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教学过程 |
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环节 |
教师活动 |
学生活动 |
设计意图 |
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创 设 情 境 |
[引言]生活中我们经常遇到一些具有漂白性能的洗涤液,很多时侯,我们都是被他美丽的广告词所迷惑,但却因为不知道其漂白性能如何而不敢轻易使用。那么,我为大家现场演示一下漂白过程。 [演示实验]将一有色布条浸泡到一黄绿色溶液中,观察实验现象。 [问]大家知道我用的这种溶液是什么吗? [引题]氯水具有漂白性,能使有色布条褪色,但我们知道氯水是由多重成分构成的,究竟是哪种粒子的作用使氯水具有漂白性呢?这就是我们这节课的研究主题 [板书]氯水中漂白成份的探究 |
学生观察实验现象,布条褪色 学生猜测:是一种黄绿色的液体,是氯水 |
创设问题情境,激发学生的求知欲望。 |
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提 出 问 题 |
[问]首先请同学们跟我一起回顾一下新制氯水的成份 [副板书]H+、Cl―、ClO―、极少量的OH―和HClO、H2O、Cl2 [设疑]在这些众多的粒子中,究竟是哪种粒子起漂白作用呢?我们能否利用现有的知识,轻松排除几个粒子,为我们的研究缩小范围呢? |
学生回答:在氯水中存在的分子有未溶解的氯气、未电离的HClO和H2O,存在的离子有H+、Cl―、ClO―、和极少量的OH―, 可以根据现有知识提到Cl―、H+、H2O不具有漂白性, |
从旧知识引入,激活学生的学习思维,引入探究主题。 |
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提出假设 |
[师]好,我们知道H+、Cl―、H2O和OH―一定不具有漂白性,那么,我们研究的焦点集中在Cl2、HClO和ClO―上。 |
学生提出假设 |
提出本节课的探究主题,引发思考。 |
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设计实验方案 |
[师]下面,请同学们猜想一下这三种粒子中哪种可能具有漂白作用,你能用什么样的对比实验来证明你的观点。 在大家进行实验设计前,给大家几条温馨提示,我们进行实验设计要注意几点 [投影]设计实验要注意: 现象明显;可操作性强; 有对比参照性;简约、环保 [师]好,下面,请各小组派发言人发布你们的实验设计方案, 将学生提出的实验方案设计一一列举并以副板书的形式给出。 |
学生小组讨论,进行实验设计, 通过学生的发言与组与组之间的互评,得到最佳的实验方案 |
培养学生分析问题、运用已有知识解决实际问题的能力,引导学生根据假设,设计实验。 |
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实 验 探 究 |
[师]下面,请大家根据我们刚刚研究得到的最佳方案,进行一下实验验证,看看究竟得到什么样的实验现象,这种现象又能说明什么?我们最终能得到什么样的结论。 请大家动手实验,在这里提示大家注意药品的使用和实验的操作规范。 [师]好,哪位同学愿意汇报你们的实验现象以及现象分析 |
学生动手操作,老师给予学生适当的指导与帮助 学生汇报实验现象及由现象分析得出的结论 |
培养学生的实验观察能力、操作能力和小组合作学习的能力。 培养学生分析问题的能力 |
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得出结论 |
[问]那最终的实验结论呢? [板书]氯水中起漂白作用的成分是HClO |
学生回答:氯水中起漂白作用的成分是HClO |
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再 次 设 疑 |
[设疑]好,我们通过科学探究已经证实氯水中起漂白作用的成分是HClO,那么HClO为什么能漂白,其漂白的原理又如何呢?请同学们注意观察我的演示实验,记录实验现象,并思考出现这种现象的原因又可能是什么吗? [演示实验]在小烧杯中,向滴有酚酞的NaOH溶液中滴加氯水,观察现象 [师]请同学们思考一下,褪色的原因可能是什么,说出你的观点和理由。 [师]那么,请同学们针对假设,利用现有条件制定实验方案验证你的假设。 |
学生描述现象 学生提出假设 学生提出对比实验方案 |
继续激发学生的探究热情,拓展学生的思维 |
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深 入 探 究 |
[师]好,请同学们根据实验方案,动手验证,看看NaOH中酚酞溶液褪色的原因究竟是什么? [问]那么,HClO破坏酚酞又是利用HClO的什么性质呢? [师]HClO是一种强氧化性的酸,它具有漂白性,正是利用它的强氧化性将有机色素的结构破坏,使其褪色,我们将这种漂白性称之为氧化漂白。氧化漂白不能复原。 [投影练习]干燥的旧报纸,遇到氯气不褪色,湿润的旧报纸遇到氯气不但不褪色,字迹反而更清楚,这是为什么吗 [师]次氯酸只能使有机有色物质褪色,而不能使无机有色物质褪色。 |
学生动手实验,通过实验现象分析原因,并得出结论 学生根据HClO的基本性质,推测原因 学生根据这节课的学习,继续思考, |
培养学生用实验对比的方法得出结论。 举一反三,迁移应用 |
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总 结 |
[师]这节课我们利用了科学探究的方法,研究了氯水中起漂白作用的成分是HClO,同时证实了HClO具有漂白性是因其具有强氧化性的结果。那么,大家课后到市场上做一下调查,看一下市场上常用的含氯的漂白剂成份是否是HClO?请思考原因并完成调查报告。 在今天的学习过程中,我们有哪些收获呢?你愿意将你的感受与大家共同分享一下吗? [小结]通过这节课的学习我们不仅学习到了知识,还体味了科学研究的艰辛与喜悦,今后的学习中我们还会遇到类似氯水的复杂体系,那时,我们就可以借鉴今天研究的成功与失败,帮助我们日后的研究学习。 |
联系生活实际,加强知识的应用性。 学生表达内心感受 |
小结知识与感受,可使三维目标再次得到强化,动静结合,可使学生感受到收获的满足。 |
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作业 |
完成社会调查 校本作业:第四章第二节 课时作业(三) |
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教学回顾: |
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4、如图所示,A处通入湿润的Cl2,关闭B阀时,C处的红布看不到明显现象,当打开B阀后,C处红布条逐渐褪色,则D中装的是( AB )
A.浓H2SO4 B.NaOH溶液
C.H2O D.饱和NaCl溶液
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