前言:我们精心挑选了数篇优质氯酸的化学性质文章,供您阅读参考。期待这些文章能为您带来启发,助您在写作的道路上更上一层楼。
【教学目标】
认知目标:1、了解空气的重要成分。2、了解氧气、氮气、稀有气体的主要物理性质和用途。3、初步认识纯净物、混合物的概念。4、初步了空气污染的危害,知道空气是一种宝贵的自然资源,培养环境、热爱自然的情感。
技能目标:1、初步学习科学实验的方法;2、引导学生进行观察、记录,并初步学习分析实验现象。
【教学重点】学生自主设计实验,探究空气中氧气的体积分数。
【教学难点】学生探究空气中氧气的体积分数。
【教学方法】探究式学习法。
【教学用品】集气瓶、燃烧匙、吸管、水槽、塑料袋。
【教学资源】
【教学过程】
第一环节:提出问题
【引言】师:没有空气就没有生命!人类每时每刻都离不开空气。空气对于人类是如此重要,我们做一个深呼吸,那么我们便吸入了空气,空气对于我们又是如此亲近和熟悉,但是有谁摸着了它?看到了它吗?哦,没有。那么我们本节就是要通过实验证明空气的存在,还要探究空气的组成成分。
【提问】1、空气是无色无味的气体,不易察觉,但你能用一个简单的实验或列举实例来说明空气确实存在吗?
2、以上事实说明了空气确实存在,那么空气中含有哪些气体成分呢?如何证明这些气体的存在?
【总结】从生活经验和以往的探究活动中,我们知道了空气中含有氧气、二氧化碳和水蒸气。
【提问】那么,空气中还含有其他气体吗?各种气体的体积分数又是多少?
二、探究活动
设计一个实验,粗略地测定空气中氧气的体积分数。
(教师边介绍演示新教材[实验2-1]学生观察、描述现象,师生共同分析、得出结论。)
三、归纳总结
师:从实验2-1中得出以下结论;
1、红磷+氧气五氧化二磷;
2、空气中氧气的体积占1/5;
3、氮气是不易溶于水的无色无味的气体(从集气瓶水面上升一定高度后,不能继续上升这一现象判断。)
4、氮气不能燃烧,也不支持燃烧。(从燃着的红磷熄灭了这一现象判断。)
5、实验表明,空气的成分按体积计算,大约是:
氮气78%;氧气21%;稀有气体0.94%;二氧化碳0.03%;其他气体杂质0.03%
教师简介空气的其他成分,同时讲清三个概念:物理性质、纯净物和混合物
四、课堂练习
【投影】1、在测定空气中氧气成分的实验中,集气瓶内剩下的气体主要是氮气。结合实验讨论:
(1)燃烧着的红磷熄灭了,这种现象说明氮气能不能支持燃烧?
(2)集气瓶内水面上升一定高度后,还继续上升吗?这种现象能不能说明氮气不易溶于水?
2、在标准状况下,氮气是一种无色、无味,不易溶于水的气体,它的熔点为-209.9℃,沸点为-195.8℃。从红磷在氮气中不能继续燃烧的事实,说明氮气不支持燃烧。许多实验事实都表明,氮气的性质不如氧活泼。
五、学生自学
1、空气是一种宝贵的自然资源。
2、保护空气。
【板书设计】
课题一:空气
一、空气是由什么组成的
1、红磷+氧气五氧化二磷;
2、空气中氧气的体积占1/5;
3、氮气是不易溶于水的无色无味的气体(从集气瓶水面上升一定高度后,不能继续上升这一现象判断。)
4、氮气不能燃烧,也不支持燃烧。(从燃着的红磷熄灭了这一现象判断。)
5、实验表明,空气的成分按体积计算,大约是:
氮气78%;氧气21%;稀有气体0.94%;二氧化碳0.03%;其他气体杂质0.03%
二、空气是一种宝贵的自然资源
三、保护空气
【教学后记】
课题二:氧气(1)
【教学目标】
认知目标:1、认识氧气的主要物理性质。2、观察和描述硫、木炭、铝箔等在氧气中燃烧的现象,从中归纳出氧气的化学性质。
技能目标:1、培养学生的实验观察和探究的能力;2、培养学生实事求是,尊重科学,尊重事物发展规律的科学态度。
【教学重点】观察和描述硫、木炭、铝箔等物质的燃烧现象。
【教学难点】对“氧气不易溶于水”这一结论的探究活动。
【教学方法】探究式学习法。
【教学用品】已制备好的氧气、木条、木炭、燃烧匙、酒精灯、火柴、坩埚等
【教学资源】初中化学网
【教学过程】
第一环节:提出问题
【引言】师:什么是物理性质?(复习上一节课内容)。
【展示】一瓶已制备好的氧气,正放在桌面上,用玻璃片盖好。
师:请一位同学说一说氧气的物理性质?
生:氧气是一种无色无味,密度比空气大的气体。
师:氧气的物理性质(在通常状况下)如下表:
颜色
气味
状态
标况下密度
与空气密度的比较
熔点
沸点
是否易溶于水
无色
无味
气体
1.429g%
略大
-218℃
-180℃
不易
【演示】教材中[实验2-2]。
(教师在讲台上演示,引导学生观察现象,得出结论。
【现象】带火星的木条复燃。
【结论】说明氧气能支持燃烧。
【实验探究】学生分组实验2-3,实验2-12,然后填好下表:
实验名称
实验现象
反应文字表达方式
硫在空气中燃烧
硫在氧气中燃烧
木炭在空气中燃烧
木炭在氧气中燃烧
(教师必须强调硫、木炭分别在空气和氧气中燃烧的现象有何不同)
【提出质疑】木炭和硫分别在空气里燃烧和在氧气中燃烧的现象不同,这说明了什么?
【交流讨论】
【现象】铝箔在氧气中剧烈燃烧,放出大量的热和耀眼的白光。(请该生用手触摸集气瓶的外壁,感觉烫。)
【结论】铝+氧气氧化铝
师:同学们,你们知道吗?刚才老师与你们一起做过四个实验,这四个实验的反应文字表达式告诉了我们:物质在空气中的燃烧,实际上是与空气中的氧气发生反应,对吗?
师:由于空气中的氧气会计师相对较少,所以物质燃烧的程度不如在氧气中剧烈,现在你们明白了吗?
第二环节:归纳总结
师:本节课我们用实验探究法探究了氧气一个重要物质性质——不易溶于水的气体。
1、氧气的物理性质:无色无味,密度比空气略大(标况下),不易溶于水的气体。
通过学生的分组实验和教师的演示实验及师生的合作实验,探究了氧气的一个重要化学性质——是一种比较活泼的气体,在一定条件下能与较多物质发生剧烈的化学反应。
2、氧气的化学性质:是一种化学性质比较活泼的气体。
第三环节:课堂练习
1、硫在空气中燃烧和在氧气中燃烧的相同之处是都能生成气味的气体,并且都放热,不同的是硫在空气中燃烧发出色火焰,而在氧气中燃烧发出色火焰。
2、能在氧气中燃烧发出白光、放热,并生成一种无色能使澄清石灰水变浑浊的气体,该物质是。
3、空气中有氧气,用带余烬的木条伸入装有空气的集气瓶中,木条是否会复燃?为什么?
第四环节:作业布置
1、写出木炭、硫、磷、铁、镁、铝及蜡烛分虽在氧气中燃烧的现象,反庆的文字表达式。(用填表格式)
2、预习第31-32页的教材内容。
3、讨论:空气中也有氧气,为什么物质在空气中燃烧不如在纯氧中剧烈?
【板书设计】
课题二:氧气
一、氧气的物理性质:无色、无味且密度比空气大,不易溶于水的气体。
二、氧气的化学性质:一种性质比较活泼的气体。
【教学后记】
课题二:氧气(2)
【教学目标】
认知目标:1、认识什么是化学变化,了解化学变化的基本特征。2、认识化合反应、氧化反应,进一步学习物质的分类。
技能目标:学习从具体到抽象,从个别到一般的归纳方法。
【教学重点】探究化学反应的基本特征。
【教学难点】物理变化和化学变化的区别和联系。
【教学方法】探究式学习法。
【教学用品】烧杯、玻璃棒、水
【教学资源】初中化学网
【教学过程】
一、第一环节:激发兴趣
(1)化学小魔术:不燃的小手帕
(2)影片片断欣赏:登山运动员征服喜马拉雅山。
二、导入新授
上节课我们做的一些实验和刚才小魔术中酒精的燃烧都是氧气的化学性质,我们能不能归纳出氧气的化学性质呢?
三、探究合作
1、分组讨论:
(1)下列反应有哪些共同点?
A、碳+氧气二氧化碳
B、硫+氧气二氧化硫
C、磷+氧气五氧化二磷
D、铁+氧气四氧化三铁
E、石蜡+氧气二氧化碳+水
(2)联系实际谈谈氧气有哪些用途?
2、师生共同总结:
(1)从(1)(2)(3)(4)四个反应中归纳:由两种或两种以上的物质反应生成一种物质的化学反应叫化合反应。
(2)从(1)(2)(3)(4)(5)五个反应中归纳:物质夺取氧的反应叫氧化反应,其中提供氧的物质是氧化剂。
3)氧气的化学性质:氧气的化学性质比较活泼,在高温条件下与许多物质发生剧烈反应,具氧化性。
四、创新应用
1、在一只集气瓶中充满空气,现要除去其中的氧气,又不增加其他气体成分,可选用的可燃物是
A、木碳B、铁C、磷D、硫
2、酒精在氧气中燃烧是不是化合反应?为什么?
四、板书设计
氧气的性质和用途
一、(1)从(1)(2)(3)(4)四个反应中归纳:由两种或两种以上的物质反应生成一种物质的化学反应叫化合反应。
(2)从(1)(2)(3)(4)(5)五个反应中归纳:物质夺取氧的反应叫氧化反应,其中提供氧的物质是氧化剂。
(3)氧气的化学性质:氧气的化学性质比较活泼,在高温条件下与许多物质发生剧烈反应,具氧化性。
【教学后记】
课题三:制取氧气(1)
【教学目标】
认知目标:1掌握实验室可用分解过氧化氢溶液或加热氯酸钾和二氧化锰的方法制取氧气。2、初步了解通过化学实验制取新物质的方法。
技能目标:培养学生动手制取气体的操作能力和科学探究的能力。
【教学重点】实验室制取氧气的主要方法和原理。
【教学难点】制取氧气的装置选择。
【教学方法】探究式学习法。
【教学用品】大试管、酒精灯、水槽、铁架台、带导管的橡皮塞、药匙、氯酸钾、5%的过氧化氢溶液、二氧化锰
【教学资源】初中化学网
【教学过程】
一、激发兴趣
1、纪录片欣赏:中日登山运动员征服喜马拉雅山。
2、
二、导入新授
氧气除供给呼吸与支持燃烧外,还广泛用于气焊、炼钢、登山、潜水和医院抢救病人。我们需要的氧气包括上节课中用到的氧气是怎样来的呢?我们今天来学习第三节《氧气的制法》。
四、究实验
1、实验探究
1)加热纯的氯酸钾并观察。
2)加热纯的二氧化锰看是否有氧气放出。
3)在热的氯酸钾中迅速撒入二氧化锰并观察。
4)怎样才能制取氧气并收集?
2、实验总结
1)纯的氯酸钾必须在高温下才能缓慢放出氧气。
2)加热二氧化锰始终不能放出氧气。
3)混有二氧化锰的氯酸钾稍微加热就能放出氧气。
4)实验室制取氧气的反应原理是:
氯酸钾氯化钾+氧气
5)催化剂和催化作用
6)制取氧气的装置:固固加热装置
7)氧气的制取步骤:A、连接装置并检查气密性B、装药品于试管中并固定在铁架台上C、加热D、收集氧气E、将导管移出水面F、熄灭酒精灯
排水法(氧气不易溶于水)
8)氧气的收集方法
向上排空气法(氧气比空气重)
四、创新应用
1、实验室用无水醋酸钠和碱石灰制取甲烷,甲烷比空气轻且极难溶于水,选择怎样的装置制取并收集甲烷?
2、为保证长时间潜航,在潜水艇里要配备氧气再生装置。现有以下几种制取氧气的方法:1)加热氯酸钾2)电解水3)在常温下过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气。你认为最适合在潜水艇里制取氧气的方法是哪一个?为什么?
五、书设计
氧气的制法
1、纯的氯酸钾必须在高温下才能缓慢放出氧气。
2、加热二氧化锰始终不能放出氧气。
3、混有二氧化锰的氯酸钾稍微加热就能放出氧气。
4、实验室制取氧气的反应原理是:
氯酸钾氯化钾+氧气
5、催化剂和催化作用
6、制取氧气的装置:固固加热装置
7、氧气的制取步骤:A、连接装置并检查气密性B、装药品于试管中并固定在铁架台上C、加热D、收集氧气E、将导管移出水面F、熄灭酒精灯
排水法(氧气不易溶于水)
8、氧气的收集方法
向上排空气法(氧气比空气重)
【教学后记】
课题三:制取氧气(2)
【教学目标】
认知目标:1掌握实验室可用分解过氧化氢溶液或加热氯酸钾和二氧化锰的方法制取氧气。2、初步了解通过化学实验制取新物质的方法。
技能目标:培养学生动手制取气体的操作能力和科学探究的能力。
【教学重点】实验室制取氧气的主要方法和原理。
【教学难点】制取氧气的装置选择。
【教学方法】探究式学习法。
【教学用品】大试管、酒精灯、水槽、铁架台、带导管的橡皮塞、药匙、氯酸钾5%的过氧化氢溶液、二氧化锰
【教学资源】初中化学网
【教学过程】
一、激发兴趣
a)纪录片欣赏:中日登山运动员征服喜马拉雅山。
b)抢救“非典”病人时为什么要输氧?
六、导入新授
氧气除供给呼吸与支持燃烧外,还广泛用于气焊、炼钢、登山、潜水和医院抢救病人。我们需要的氧气包括上节课中用到的氧气是怎样来的呢?我们今天来学习第三节《氧气的制法》。
七、探究实验
1、实验探究
1)加热纯的氯酸钾并观察。
2)加热纯的二氧化锰看是否有氧气放出。
3)在热的氯酸钾中迅速撒入二氧化锰并观察。
4)怎样才能制取氧气并收集?
2、实验总结
1)纯的氯酸钾必须在高温下才能缓慢放出氧气。
2)加热二氧化锰始终不能放出氧气。
3)混有二氧化锰的氯酸钾稍微加热就能放出氧气。
4)实验室制取氧气的反应原理是:
氯酸钾氯化钾+氧气
5)催化剂和催化作用
6)制取氧气的装置:固固加热装置
7)氧气的制取步骤:A、连接装置并检查气密性B、装药品于试管中并固定在铁架台上C、加热D、收集氧气E、将导管移出水面F、熄灭酒精灯
排水法(氧气不易溶于水)
8)氧气的收集方法
向上排空气法(氧气比空气重)
四、创新应用
a)实验室用无水醋酸钠和碱石灰制取甲烷,甲烷比空气轻且极难溶于水,选择怎样的装置制取并收集甲烷?
b)为保证长时间潜航,在潜水艇里要配备氧气再生装置。现有以下几种制取氧气的方法:1)加热氯酸钾2)电解水3)在常温下过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气。你认为最适合在潜水艇里制取氧气的方法是哪一个?为什么?
八、板书设计
氧气的制法
1)纯的氯酸钾必须在高温下才能缓慢放出氧气。
2)加热二氧化锰始终不能放出氧气。
3)混有二氧化锰的氯酸钾稍微加热就能放出氧气。
4)实验室制取氧气的反应原理是:
氯酸钾氯化钾+氧气
5)催化剂和催化作用
6)制取氧气的装置:固固加热装置
7)氧气的制取步骤:A、连接装置并检查气密性B、装药品于试管中并固定在铁架台上C、加热D、收集氧气E、将导管移出水面F、熄灭酒精灯
排水法(氧气不易溶于水)
【教材分析】:氯气的性质是元素化合物中的一个重要知识点,教学中要重点强调它的强氧化性。通过实验提高学生的思维能力和动手能力,培养学生基本实验技能。
【教学目标】:
1.知识与技能
(1)了解氯单质的化学性质。
(2)认识氯气的广泛用途,体会化学的创造性和实用性。
2.过程和方法
(1)通过小组合作探究解决氯水成分有关问题的过程,增强学生的合作与探究意识,提高合作与探究的能力。
(2)通过新制氯水与久置氯水的比较,学会运用比较的学习方法。
3.情感态度与价值观
(1)让学生在小组合作中完成练习和探究,感受到获得成功的体验。
(2)通过对氯气用途的学习,培养学生一分为二的观点。
【教学重点和难点】
重点:氯气的化学性质
难点:(1)氯气与水的反应;(2)氯气与氢氧化钠溶液的反应。
【教学模式】:建构——互动式教学
【教学流程】:新课导入:2005年3月29日在京沪高速公路淮安段,发生了一起震惊全国的液氯泄漏事故,造成29人死亡,直接经济损失2400万元。同时,一战和中氯气的使用给人类带来了更深重的灾难!显然,氯气是造成这些灾难的罪魁祸首。那么氯气究竟是什么物质?它有哪些性质?它是如何被发现和确认的呢?这次课我们就来学习第二节《富集在海水中的元素——氯》。
一、氯气的物理性质
师:播放淮安发生液氯泄漏事故的有关报道(有关物理性质),阅读P78氯气的物理性质。总结氯气的物理性质,思考如何正确地闻氯气的气味。
生:氯气是黄绿色有刺激性气味的有毒气体。
【活动一】闻氯气的气味。
二、氯气的化学性质
1、氯气与金属的反应。
【演示实验1】取一根洁净的铁丝,在酒精灯上加热至红热后,立即插入到盛有氯气的集气瓶中,观察发生的现象,写出化学方程式。
生乙:铁丝在集气瓶中保持红热,产生棕色的烟,其化学方程式为:2Fe+3Cl2=2FeCl3
师:你是怎么知道生成物一定是三氯化铁的呢?如何用实验证明你的结论?
生丙:向集气瓶里加入少量的蒸馏水,得到橙色溶液(亚铁离子溶液是浅绿色)。
师:金属铜与氯气能反应吗?谁来用实验证明一下?
【活动二】取一根洁净的铜丝,在酒精灯上加热至红热后,立即插入到盛有氯气的集气瓶中,反应后,向集气瓶中加少量的水。写出有关的化学方程式。
生丁:铜丝在集气瓶中保持红热,产生棕色的烟,生成绿色的溶液,其化学方程式为:Cu+Cl2=CuCl2
师:氯气还能与其它金属反应,如:2Na+Cl2=2NaCl
师:由氯气与铁,铜的反应可知:氯气具有怎样的性质?
生甲:氯气与变价金属化合生成高价的氯化物,体现了它的强氧化性。
2、氯气与氢气的反应。
【演示实验2】在空气中点燃已验纯的氢气,把导管伸入到盛满氯气的集气瓶中,观察现象。
生戊:氢气安静地燃烧,产生苍白色的火焰,放出大量的热,瓶口有白雾产生,其化学方程式为:H2+Cl2=2HCl
[演示实验3]把氢气和氯气的混合气体盛放在集气瓶中,瓶口用塑料片盖好,用镁条引燃。
生己:氢气与氯气的混合气体在光照时能发生爆炸:H2+Cl2=2HCl(爆炸)
师:通过这两个实验对比,同学们有怎样的启示?
生己:相同的反应物在不同的条件下产生不同的现象,所以在书写化学方程式时一定要注明反应的条件。
P77思考与交流
师:燃烧并不一定都在氧气中进行,任何发光发热的剧烈的化学变化都是燃烧。
师:工业上生成盐酸是利用上述哪个反应?
生戊:氢气在氯气中点燃。
3 、氯气与水的反应。
播放淮安发生液氯泄漏事故的有关报道(麦地枯黄,油菜变白)很多自来水厂用氯气来杀菌消毒。Cl2+H2O=HCl+HClO(次氯酸)
师 次氯酸是一种弱酸,具有强氧化性,能杀菌消毒和漂白有色物质;它还具有不稳定性,见光或受热易分解。
2HClO=2HCl+O2
[活动三]氯水的漂白作用:将有色布条或纸条,有色花瓣放入盛有1/3容积新制氯水的广口瓶中,盖上玻璃片。观察现象现象 有色布条褪色
结论与解释 新制氯水能使有色布条褪色,是因为氯气与水反应生成的次氯酸具有漂白性
【活动4】将有色布条或纸条,有色花瓣放入盛满干燥氯气的集气瓶中,盖上玻璃片。观察现象 现 象 有色布条不褪色
结论与解释 干燥的氯气不能漂白物质
生甲:氯水具有漂白作用是由于氯气与水反应生成次氯酸的原因。
师:根据氯气与水反应的化学方程式,推测新制氯水的主要成分,并用实验验证你的结论。学生进行分组实验,探究新制氯水的主要成分。
生丁:新制氯水的主要成分:Cl2,H2O,HClO,H+,Cl-,ClO_.
新制氯水散发出刺激性气味——氯水中含有Cl2分子。
把新制氯水滴加到石蕊试纸上,试纸先变红后褪色——氯水中含有H+和HClO分子。 新制氯水 久置氯水
成分 Cl2,H2O,HClO,H+,Cl-,ClO_. H+,Cl_
性质 漂白性,酸性,强氧化性 酸性
4.氯气与碱的反应。
Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O.
师:此反应可以看做是由以下三个步骤进行的:
(1) Cl2+H2O=HCl+HClO(次氯酸)
(2) HCl+NaOH=NaCl+H2O;
(3) HClO+NaOH=NaClO+H2O.
师:分别写出氯气与碱和水反应的离子方程式。
生壬:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O
Cl2+H2O=H++Cl-+HClO.
师:工业上利用氯气的这个性质来制造漂白精和漂白粉。
师:P79图4-17和资料卡片。
三、氯气的用途
师:物质的性质决定物质的用途,请同学们根据氯气的性质并阅读P79,总结氯气的用途。
生己:氯气是化学工业上的重要物质,也是有机化工的重要原料。
师:阅读P80学与问,讨论如何认识氯气?
生乙:氯气在人类生活,工农业生产中有非常广泛的用途,但是,因为氯气有毒,它也能给人类带来灾难。所以,我们在使用氯气时,应充分利用它的优点,尽量减少它对人类的危害。
师:这堂课我们学习了氯气的物理性质,化学性质和用途。其中氯气的化学性质是这次课的重点内容。
【板书设计】:
第二节 富集在海水中的元素—氯—活泼的黄绿色气体—氯气
氯气的物理性质:氯气是一种黄绿色有刺激性气味的有毒气体。
氯气的化学性质
1.氯气与金属的反应。
2Fe+3Cl2=2FeCl3Cu+Cl2=CuCl2 2Na+Cl2=2NaCl
2 .氯气与氢气的反应。
H2+Cl2=2HCl H2+Cl2=2HCl(爆炸)
3 .氯气与水的反应。
Cl2+H2O=HCl+HClO(次氯酸) 2HClO=2HCl+O2
1.知识与技能:认识氯气能部分溶于水,掌握氯气跟水的反应,了解氯气可用来漂白杀菌,掌握次氯酸的化学性质。
2.过程与方法:通过学生自己分析、制订研究方案、动手做实验,培养其表达、观察、分析能力。让学生掌握分析、制订实验方案、抽象概括的科学方法。
3.情感态度与价值观:通过实验,增强同学们对身边化学现象的好奇心和探究欲,培养学生学习化学的兴趣;培养学生敏锐的观察能力。
二、教学重点及难点
重点:氯的单质和化合物的性质。
难点:氯气与水反应后产物的检验。
三、设计思路
从氯气的重要用途引入,使学生明确氯气对工农业生产和生活起到的重要作用。从氯气用于自来水处理出发,展开氯气与水的反应,进而延伸到氯气与碱溶液的反应。
四、教学过程
[导入]由表示氯气主要用途的树状图片引入本节课的研究对象――氯气,通过对图片的简单分析,使学生意识到我们的生活是离不开氯气的。对图片作简单解释。
[过渡]氯气为何与水处理有联系呢?在实际生活中,氯气又是怎样与水处理建立联系的呢?大家通过接下来的学习就可以找到问题的答案。首先回忆一下氯气是一种什么样的气体。
[板书](一)氯气的物理性质
[板书](二)氯气的化学性质
与金属单质
与非金属单质
[设问]那氯气在水中的溶解度大不大呢?
[演示实验]用一支100mL针筒抽取80mL氯气,然后抽取20mL水,振荡。
[思考与讨论]学生观察现象,并进行描述。
[板书]氯气能溶于水,常温下,一体积水约能溶解二体积氯气。
[过渡]氯气溶于水中是和氧气溶于水一样,还是和二氧化碳溶于水会有一部分生成碳酸类似呢?
[学生小组实验]利用桌上的试剂和仪器装置完成P42活动与探究的实验,并记录现象及结论。
[交流与讨论]展示学生记录的实验现象及结论,分析得出结论:是一种新的物质,具有漂白性。学生通过实验推出可能具有漂白性的是一种新的物质。
[叙述]这种未知的物质就是HClO,我们叫它次氯酸,具有漂白性,它能够使一些有机色素褪色,还具有杀菌、消毒作用,很多地方使用的自来水就是用氯气消毒的。
[设问]既然氯气和水能够发生反应,为什么新制的氯水还会是黄绿色的呢?
[思考与讨论]猜测可能的原因。
[叙述]氯气在与水反应的同时,它们反应生成的盐酸和次氯酸会反应重新变成氯气和水,像这样的化学反应,我们叫它可逆反应,在书写化学方程式时,把“等号”改写成“可逆符号”。
[板书]氯气与水反应(学生书写化学反应方程式)。
[过渡]生活中一般不会直接使用氯气或次氯酸进行消毒。
[媒体]氯水光照分解的实验录像。
[板书]次氯酸见光分解(学生书写化学反应方程式)。
由于次氯酸盐比次氯酸稳定,在工业生产和生活中,多用次氯酸盐和碳酸、盐酸等发生反应制取次氯酸。
[过渡]如何将氯气转换成次氯酸盐呢?
[思考与讨论]学生可能猜测将氯气与碱固体或溶液反应,或其他。
[板书]氯气与一些碱溶液反应(学生书写化学反应方程式)。
[叙述]氯化钙和次氯酸钙就是我们熟知的漂白粉的主要成分,工业上就是利用这个反应制取漂白粉的。
[设问]我们夏天去游泳池游泳,游泳池就是用漂白粉消毒的,生活中用的84消毒液能够杀菌、消毒。这些次氯酸盐怎样在使用过程中变成次氯酸呢?
[思考与讨论]学生猜测次氯酸盐转变成次氯酸的可能途径。
[板书]漂白粉生效(学生书写化学反应方程式。)
[板书](三)氯气的用途
[叙述]氯气的用途,呼应开头。
[过渡]现在大家可以为自己解释氯气为何能与水处理建立联系?在实际生活中氯气又是怎样与水处理建立联系的呢?
[思考与讨论]根据氯气的物理、化学性质解决该问题。
[交流与讨论]要求学生根据本节课所学内容解决下列问题:
1.大家在生活中有没有这样的经验,养鱼的人都是把自来水盛放在容器中,放置几天,甚至是在太阳下晒一晒,这是为什么呢?
2.新制的氯水和久置的氯水中所含有的物质相同吗?
[练习]
1.如果我们在做实验时,或工业生产中,由氯气作为尾气排除,我们该怎么办呢?
答案:可用碱液进行吸收。
2.氯气是有毒气体,曾被德国法西斯制成毒气弹用于侵略战争。当这种毒气弹顺风爆炸时,通常可选用的防御办法是( ②④ )
①人躲到低洼的地方去 ②人躲到较高的地方去
③多饮豆浆和牛奶 ④用沾有肥皂水的软布蒙面
3.下列微粒中,能起漂白的作用的是( D )
A .Cl■ B.Cl- C. HCl D.HClO
关键词:教学设计 学习兴趣 探究能力
如何通过创设情境,激发学生学习兴趣,提高学生的探究能力和教学质量是教学改革重点,因此,本文以氯气教学设计为例进行了探讨,为教改提供参考。
一、教材分析
学生前一节已经学习了认识物质性质的基本方法,在这一基础上,再让学生学习研究物质性质的一般程序。本节通过对氯气性质的研究,让学生体验如何运用研究物质性质的程序、怎样处理程序中每个环节中的具体问题,为他们后面的学习作好准备。
二、教学目标
知识与技能:了解氯气的物理化学性质。
过程与方法:研究物质性质的一般程序。
情感态度与价值观:通过探究实验,激发学生学习化学的兴趣,培养学生团结合作的精神。
三、教学过程
创设情境:展示图片,2005年京沪高速氯气泄露事件。
设计意图:让学生感觉学有所用,激发学生学习兴趣;且由此引出氯气的物理性质。
教师:看了此新闻,你能得出氯气的哪些物理性质?
学生:黄绿色有毒气体,能溶于水,密度大于空气。
教师:(展示一瓶氯气)通过观察,你又能得出氯气的哪些性质?
学生:(闻气味)。
教师:注意闻气味的方法:微启玻璃片,用手轻轻煽动,使极少量的气体飘入鼻孔。
(投影:氯气的物理性质。黄绿色有刺激性气味的气体,有毒看,密度大于空气,能溶于水,沸点高,易液化。)
教师:通过观察,我们认识了氯气的物理性质,下面预测一下,氯气可能具有哪些化学性质?
学生:(阅读课本14页,预测氯气化学性质。)
教师:氯气是一种非金属单质,可能具有哪些化学性质?通过哪些实验来验证?
学生:(讨论得出:与氧气类似,可与金属和非金属反应。)
学生分组实验:铁、铜与氯气的反应。
教师:各组展示你们的实验成果,并描述现象。
学生:铁在氯气中剧烈燃烧,产生红棕色的烟,溶于水得黄色溶液;铜在氯气中剧烈燃烧,产生棕黄色的烟,溶于水得蓝绿色溶液
(投影:氯气的化学性质;金属的反应;氯气与铁的反应;氯气与铜的反应。)
教师:氯气与金属反应,生成高价态的金属氯化物
学生:(板演方程式。)
(视频)氢气在氯气中燃烧
学生:氢气在氯气中安静的燃烧,发出苍白色火焰,瓶口有白雾出现。
(投影:与非金属的反应:氯气与氢气的反应)
图片展示:南昌儿童游泳集体氯气中毒
教师:氯气有毒,为何还要用氯气来消毒?
学生:(讨论,氯气与水能否反应。)
学生:(分组实验。)
探究一:氯水中有无Cl-
方案:氯水与硝酸银(硝酸酸化)溶液反应
现象:有白色沉淀生成
结论:氯水中有Cl-,假设二成立。
探究二:氯水中有无H+
信息:次氯酸是一元弱酸,其酸性比碳酸还弱,具有很强氧化性,能杀死水里的病菌,具有杀菌消毒作用,且能使某些染料和有机色素褪色,可用作棉、纸张等的漂白剂,次氯酸不稳定,且见光分解放出氧气。
教师:推测氯气能否与NaOH溶液反应?
学生:讨论得出,氯气能与碱溶液反应。
投影:氯气与碱反应。
(练习)书写氯气的反应方程式
(投影:小结。)
物理性质:氯气是一种黄绿色具有刺激性气味的有毒气体,密度比空气大
化学性质:能与金属反应;能与非金属反应;能与水反应;能与碱反应。
(练习)略。
四、教学反思
这节课从一开始就激发了学生的学习兴趣,随着教师的引导,学生步步深入,积极性高,参与性强。而且整节课过度自然,环环相扣,难度由浅入深,学生学习起来容易接受,从课堂反馈来看,效果不错。但是,也有一些不足之处需要改进。
探究实验中,学生讨论出的方案有很多,但由于药品的限制,有些方案不能实施;氯气在生活中的应用,由于时间仓促,一带而过,过于简单。
五、小结
(2课时)
一.知识教学点
1.氧气的工业制法。
2.氧气的实验室制法。
3.催化剂、催化作用。
4.分解反应。
二.重、难、疑点1.重点:实验室制取氧气和收集气体的操作方法。
2.难点:催化剂,催化作用。
3.疑点:实验室制取氧气的反应原理。
三.教学步骤
(一)明确目标
1.使学生掌握实验室制取氧气的方法和反应原理。
2.了解工业上从空气中提取氧气的基本原理。
3.了解催化剂和催化作用的概念。
4.理解分解反应的定义及其与化合反应的区别。
(二)整体感知
按照研究元素及其化合物知识的模式,在氧气的性质和用途之后安排学习氧气的制法。氧气制取的演示实验是教材中第一个完整的讨论元素化合物知识、制备典型代表物的实验,学生的学习兴趣较高。在化学实验基础操作的基础上学习制取氧气的实验操作,在学习了氧气的性质的基础上研究氧气的收集方法,可以说不是很难的。
本节内容以氧气的实验室制法为核心,穿插了—些化学基本概念和原理的建立,把描述实验部分与理论部分联系起来,在实验的基础上建立概念,比较符合学生的认识规律。
(三)教学过程
[复习提问]:1.比较全面地描述一下氧气的物理性质。
2.氧气有哪些化学性质.写出五个反应的文字表达式。
3.如何检验一瓶无色气体是氧气(空气、氮气、二氧化碳)?
通过第3个问题,教会学生物质的检验方法,即按照“操作—现象—结论”的顺序叙述。
[讨论]:如何鉴别四瓶无色气体:空气,氧气、氮气、二氧化碳?
[教师活动]:讲评学生的叙述。
[板书]:一.氧气的检验方法
将带火星木条伸入集气瓶里,
若木条复燃,
证明瓶内是氧气。
操作
现象
结论
[提问]:根据氧气的性质说明氧气有什么重要用途?
[新课引入]:氧气有那么多重要的用途,那么,你一定很想知道氧气是怎样制得的?
[板书]:二.氧气的实验室制法——分解反应
[教师活动]:讲述实验室制取物质的原则、特点:原料便宜、操作简单、反应速度适中等。展示实验室制取氧气的药品,学生观察它们的颜色和状态。
[实验]:演示[实验1—6]加热少量氯酸钾
[观察]:氯酸钾沸腾前,木条没有复燃,证明无氧气放出;继续加热至沸腾后,才有少量氧气放出。
[讨论]:该实验证明只加热氯酸钾能否放出氧气?加热到什么程度才放出氧气?放出氧气的速度如何?
[实验]:演示[实验1—7]加热少量二氧化锰。
[观察]:木条没有复燃,证明无氧气放出。
[讨论]:该实验又说明什么?
[实验]:演示[实验1—8]加热氯酸钾和二氧化锰的混合物
[观察]:木条迅速复燃,证明迅速放出氧气。
[讨论]:该实验又说明什么呢?比较这三个实验,你认为二氧化锰在实验[1—8]中起什么作用?
[小结]:加热氯酸钾到较高温度能放出氧气,二氧化锰不行;在较低温度下不会放出氧气的氯酸钾,加入了加热时不会放出氧气的二氧化锰,却能迅速地放出氧气.并且二氧化锰的量并没有变化,且还能继续使用,说明二氧化锰的化学性质没有改变。
[学生活动]:阅读课本第16页内容,划出催化剂、催化作用的概念。
[板书]:1.催化剂:在化学反应中能改变其他物质的化学反应速率,而本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有变化的物质。
[板书]:2.催化作用:催化剂在化学反应中所起的作用。
[教师活动]:讲解催化剂的选择性,使学生澄清一下几个问题:
(1)催化剂能改变(加快或减慢)其他物质的化学反应速率,不能片面地说成是加快。
(2)二氧化锰只对氧酸钾的分解具有催化作用,但不是专做催化剂。
(3)催化剂只能改变化学反应速率,不能增大或减少生成物的质量。
[举例]:例如:橡胶制品中常加入一些催化剂以减缓橡胶的老化速度。
[讲解]:实验室常采用加热氯酸钾来制取氧气,为了加快反应速度,常加入少量的二氧化锰作催化剂。反应的文字表达式为:
[板书]:3.加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气
(1)文字表达式:二氧化锰(MnO2)
氯酸钾—————氯化钾+氧气
加热
KClO3KClO2
[教师活动]:介绍收集气体的常用方法。
[讨论]:根据氧气的性质,可以用什么方法收集氧气?
[小结]:氧气不易溶于水,故可以用排水法;氧气的密度比空气略大,故可以用向上排空气法。
[板书]:(2)收集方法:排水集气法或向上排空气法
[教师活动]:演示[实验1-9]加热氯酸钾与二氧化锰的混合物,制取并收集氧气。边操作、边讲解,边讨论。
[讲解]:本实验装置有几处连接口,若装置漏气将影响气体产量,故要先检查装置的气密性。
[讨论]:如何检查该装置的气密性?如何处理和装入固体试剂?
[操作]:取氯酸钾、二氧化锰约3:1,混合均匀,放人试管底部。
[讨论]:如何固定试管?试管口为什么要略向下倾斜?
[操作]:根据酒精灯的高度,调节铁夹的位置。固定好试管,并将导管插入水槽中,将盛满水的集气瓶倒立于水槽中。
[讨论]:伸人试管内的导管为什么不宜过长?药品为什么要平铺于试管底部?集气瓶口留有气泡说明什么?应如何操作?如何给试管中的固体加热?
[操作]:预热后,将酒精灯火焰固定在试管内混合物靠管口的部分。
[讲解]:酒精灯随反应的进行和需要氧气量的多少向试管底的方向移动,这样做既可防止固体混合物随气流冲向试管口,又便于控制氧气放出的速度和量。
[讨论]:当开始气泡冒出时,能否收集?为什么?何时开始收集?
[讲解]:刚开始冒出的气泡是试管中的空气,不能收集,待气泡连续、均匀地冒出时才开始收集。或用带火星的木条在试管口检验逸出的气体,确定空气已经排尽时,再开始收集。
[讨论]:如何判断氧气已经集满,集满一瓶氧气后应如何操作?
[操作]:当气泡开始从瓶口逸出时,取出导气管,盖好玻璃片,将盛满氧气的集气瓶正立于台面上,用同样方法再收集1-2瓶氧气。
[讨论]:实验完毕后,将导管从水中取出,还是先移走酒精灯?
[操作]:先将导管从水中取出,再熄灭酒精灯,停止实验。
[讲解]:实验室除了以二氧化锰为催化剂加热氧酸钾制取氧气外,还可加热高锰酸钾制取氧演示加热高锰酸钾制取氧气。(出示高锰酸钾样品)
[学生活动]:观察高锰酸钾的色、态。
[教师活动]:讲解一团棉花的作用,写出文字表达式:
[板书]:4.加热高锰酸钾制取氧气
加热
(1)文字表达式:高锰酸钾———锰酸钾+二氧化锰+氧气
KMn04K2Mn04MnO2O2
(2)管口塞一团棉花的作用:防止高锰酸钾粉末随生成的氧气飘入导管堵塞导管。
[讨论]:对比两个文字表达式共同点,归纳出分解反应的概念,并讨论分解反应与化合反应的区别。
[板书]:5.分解反应
(1)定义:由一种物质生成两种或两种以上其他物质的反应。
(2)特点:“一变多”ABA+B
[强调]:分解反应与化合反应都是常见的反应类型,它们都属于化学反应的基本类型。
[讲解]:通常,在工业、医疗等方面需要大量的氧气,靠实验室制法制取氧气是不行的。下面我们来看看氧气的工业制法。
[板书]:三.氧气的工业制法——物理变化
[学生活动]:学生阅读课本第17页内容,讨论工业上制取氧气的原理。
[板书]:根据液氧与液氮的沸点不同,采用分离液态空气法。
压缩蒸发氮气(沸点-196℃)
空气———液态空气———
降温液态氧(沸点-183℃)
(四)总结、扩展
关键词:分层教学法;化学教学;应用
中图分类号:G630 文献标识码:A 文章编号:1003-2851(2013)-04-0208-01
分层教学在初中化学教学中有针对性地进行,教师必须充分研究学生的特征,然后把特征相近的学生归结为同一“层次”,使我们的教学具有针对性,避免盲目性。分层教学是根据常规的课堂教学,根据学生的实际情况,设计不同层次的教学目标,根据教学大纲的要求,定出不同层次的教学目标给相应的学生使用。如在教学中可以重点放在基础较差的那一“层次”的学生使用。并强化这一层次的学生落实达纲目标。“提高目标”重点供达纲后的中等生使用,而“高水平目标”供学有余力的优等生使用。重点拓宽优等生的知识面,训练严密的思维能力。例如,人教版的初中《化学》第六章《碳和碳的化合物》的第二节《单质碳的化学性质》。
一、在教学目标方面呈现分层
1.了解:(1)单质碳在常温下化学性质稳定及这一性质在日常生活中的作用,但是随着温度的升高,碳的活动性大大增强,能跟多种物质反应;(2)碳的各种单质的物理性质有很大的差异,但它们的化学性质基本相同;(3)化学反应中的放热或吸热现象。
2.理解:木炭还原氧化铜的实验现象。
3.掌握:(1)碳单质的可燃性;(2)碳单质的还原性;(3)常温时的稳定性。“提高目标”:①通过比较碳和氢气的化学性质,加深对碳和氢气的化学性质的掌握及运用;②用所学的知识及提供的材料,推断某物质中是否存在单元素;③含杂物质在化学反应中的初步计算。
4.高水平目标:(1)从失氧得氧的角度来分析碳和二氧化碳的反应堆是否属于氧化还原反应;(2)碳跟金属氧化物反应时,碳被氧化为二氧化碳还是一氧化碳的讨论。
二、在课堂提问中呈现分层
在课堂上通过教师的提问和学生的回答,能直接反馈教学目标落实得如何。但由于学生的基础及能力参差不齐。这就要求教师设计的问题要具有“层次性”。根据问题的难易、繁简而有的放矢地让不同的层次的学生作答,避免问答的随意性和盲目性。在教学中所提的问题,让优等生或中等生回答,如果问题太容易,没有给他们“跳一跳,摘果子”的机会,就不可能在原有的基础上使他们的“最近发展区”得到开拓。所提的问题让后进生回答,如果问题太难,他们会无所适从,从而产生畏惧甚至抗拒的心态,打击了他们学习的兴趣。因此,课堂提问,对于不同层次的学生,要从不同的角度去设计问题让他们作答。让不同层次的学生都能真正体会到成功的喜悦,从而增强学习的信心。例如,要求学生写出加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气的化学方程式,我们可以根据学生的实际,设计不同的层次的提问,供不同层次的学生回答:1.氯酸钾(KClO3)在催化剂二氧化锰(MnO2)作用直下,加热分解生成氯化钾(KCl)和氧气(O2);2.氯酸钾在催化剂的作用下,加热分解生成氯化钾和氧气;3.加热氯酸钾和二氧化锰的混合物;写出实验室用氯酸钾制取氧气的化学方程式。
三、在选择作业习题上呈现分层
【关键词】利用;电教媒体;强化;化学学习;效果
为了牢固掌握所学知识,必须对所学知识进行归纳、巧记、活记。我们利用投影手段,帮助学生从以下几个方面进行记忆。
一、综合性质记忆
综合性质记忆就是以某些物质为中心,以它的化学性质为主线的一种综合记忆方法。我们以氯气为例。氯气的化学性质很活泼,它能跟金属、氢气和大多数非金属直接化合。能跟许多化合物发生反应。为了便于记忆,我们根据这些化学性质,以Cl2为中心,以它的化学性质为主线,设计制成了如图1所示的复合投影片,在讲完氯气性质时,我们把图1所示的复合投影片映示在银幕上,给学生脉络清楚、层次分明的深刻印象。通过综合性质记忆的训练,这部分的知识,学生记忆很深不易忘记。
Na H2
NaCl――――― ――――――――――HCl
加热 光照或点燃
与金属反应 与非金属反应
Cu P
CuCl2――――― -――――――――――PCl3
点燃 氯气不充足,点燃
与水反应 P
HCl+HclO―――――――――― Cl2 -――――――――――PCl5
(次氯酸) 氯气充足,点燃
――――― HCl+O2 NaOH(冷放)
光照 ―――――――NaClO+NaCl+H2O
与Ca(OH)2反应 与可溶碱反应
Ca(ClO)2+CaCl2+H2O KOH(热洗)
漂白粉 -------KCl+KClO+H2O
图1
二、对比联想的记忆
1.某校兴趣小组同学将课本“测定空气中氧气的含量”实验装置(如甲图)改进为新的实验装置(如乙图),以下评价不恰当的是
A.甲、乙两装置实验前都要检查装置的气密性
B.乙装置实验中胶塞先向右移动,后向左移动
C.乙装置简洁,减少了甲图装置中导管引起的误差
D.甲装置实验中没夹紧弹簧夹,会使测定结果偏小
2.下列实验,不能成功的是
A.收集一瓶氧气,观察颜色 B.观察颜色来区分高锰酸钾和氯酸钾
C.闻气味来区分白酒和白醋 D.用10毫升量筒量取5.56mL的水
3.下列说法正确的是( )
A.工业上常采用分离液态空气法制氧气,该原理是利用氮气和氧气的密度不同进行分离
B.实验是制取气体的原料必须是纯净物
C.氧气的化学性质比较活泼,属于可燃物
D.空气质量报告中所列的空气质量级别越小,空气质量越好
4.为鉴别空气、氧气、二氧化碳三瓶气体,可选用的方法是
A.将水倒入三瓶气体中 B.将澄清的石灰水倒入三瓶气体中
C.闻三瓶气体的气味 D.将燃着的木条分别伸入三瓶气体中
5.除去下列物质中的少量杂质,所选用的试剂及操作方法均正确的是( )
选项 物质(括号内为杂质) 试剂 操作方法
A HCl( CO2) 适量NaOH溶液 洗气
B NaCl (NaOH) 过量稀盐酸 蒸发结晶
C CO2(CO) 足量O2 点燃
D 稀盐酸(稀硫酸) 适量硝酸钡溶液 过滤
6.下列物质的鉴别方法错误的是( )
待鉴别的物质 鉴别方法
A 腈纶和羊毛纤维 燃烧,闻燃烧产生的气味
B 食盐溶液和盐酸 滴加无色酚酞试液,观察溶液颜色的变化
C 氯化铵和尿素[CO(NH2)2] 与熟石灰混合后一起研磨,闻气味
D CO2和CO 通入澄清石灰水中,观察溶液是否变浑浊
7.现有空气、氧气、二氧化碳的三瓶气体,最简单的区别方法是( )
A.测量三种气体的密度 B.将燃着的木条分别伸入三瓶气体中
C.将气体分别通入澄清石灰水中 D.将气体分别通入水中
8.下列方法一定能够达到实验目的的是
A.除去氧化铜中含有的木炭粉——高温加热
B.除去碳酸钠中含有少量的碳酸氢钠——加入稀硫酸
C.提纯新制二氧化碳气体(含有少量氯化氢气体)——将气体通过氢氧化钠溶液
D.鉴别生石灰中是否含有未分解的石灰石——加入稀盐酸
9.为实现下列实验目的,所选的试剂或方法正确的是()
选项 实验目的 所用试剂或方法
A 区分NH4NO3溶液和K2SO4溶液 加Ba(NO3)2 溶液
B 除去生石灰中含有的杂质石灰石 加水或稀盐酸
C 除去CO2中的CO气体 在氧气中点燃
D 除去氧化铜粉末中的铜粉 加入足量稀盐酸,过滤
A.A B. B C. C D. D
10.下列实验不能达到实验目的是
A.探究水的组成 B.探究化学反应是否遵循质量守恒定律
C.探究分子运动 D.探究二氧化锰能否加快过氧化氢分解二、填空题
11.(12分)现有A、B、C、D四种物质,已知A为暗紫色固体,B为白色固体,C和D都是黑色粉末,将A与B混合或B与C混合,加热时都有无色的气体F产生,加热B和C的混合物与只加热B相比,产生F的速度前者要比后者快很多,且反应前后C的化学性质和质量都不变,只加热A时,除产生气体F外还有物质C产生,D在F中剧烈燃烧,生成一种无色气体E,E能使澄清的石灰水变浑浊。根据以上事实推断A、B、C、D、E、F各是什么物质,并写出有关的文字表达式。
(1)各物质的名称:A ,B ,C ,D ,E ,F 。
(2)写出有关反应的文字表达式并在后面括号内注明基本反应类型:
① ( )
② ( )
③ ( )
12.(7分)一种白色固体A和黑色粉末B在加热条件下生成一种无色气体C。在C中,黄色粉末D剧烈燃烧,生成无色有刺激性气味的气体E。某常见金属F,在C中剧烈燃烧,火星四射,得黑色固体G。
(1)物质A、G的名称分别是 , ;物质B的作用是 。
(2)实验室完成反应D时,预先在集气瓶里装少量水的目的是 。
(3)写出F在C中燃烧的表达式: ,此反应属于 反应。
13.(8分)利用废旧电池铜帽(含Cu、Zn)制取海绵铜(Cu),并得到硫酸锌溶液,主要流程如下(反应条件己略去):
已知:2Cu+2H2SO4+O2 2CuSO4+2H2O
请回答下列问题
(1)过程II中分离操作的名称是 ,在操作过程中使用到的玻璃仪器有烧杯、
和 。
(2)溶液A中的溶质有 (填化学式)。
(3)过程III中有气体产生,反应的化学方程式为_______ 。
(4)A~E中含铜、锌两种元素的物质有 (填字母序号)。 .
14.请分别选择合适的试剂或方法,除去下列物质中少量的杂志(括号内的物质为杂质),用化学方程式来表示:
(1)NaNO3(Na2CO3) _________ ;
(2)Cu(CuO) _________ .三、简答题
15.(4分)根据实验要求完成下列各题:
(1)实验室通常用(填写化学方程式)____反应制O2 ;如图所示的实验装置中,可用作O2制气装置的是(选填字母)____。
(2)粗盐中难溶性杂质的去除实验的基本操作步骤依次为: 、
、 ;最后一步操作中需要用到的仪器有(选填字母):____。
a.玻璃棒 b.试管 c.酒精灯 d.蒸发皿
e.量筒 f.烧杯 g.铁架台
16.氯化钾固体样品中混有少量碳酸钾和硫酸钾两种杂质,为了获得纯净的氯化钾,将样品溶解,按如图所示步骤进行提纯.已知试剂1为氯化钾溶液,B、C为固体难溶物,每步骤加稍过量的试剂.
(1)固体难溶物B含有碳酸钡和 ;
(2)检验步骤①已除去杂质的方法(操作、现象、结论)是
;
(3)试剂Ⅱ中溶质的化学式: ,试剂Ⅲ的名称是 ;
(4)由E获得氯化钾晶体的分离操作名称是 .
17.“孔雀石”的主要成分是碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3],它是一种重要的铜矿石原料。小明欲从孔雀石中提炼出单质铜。
【查阅资料】(1) 碱式碳酸铜加热易分解,其方程式为:Cu2(OH)2CO3加热2CuO+CO2+H20。
(2) 向Cu2(OH)2CO3中加入足量的盐酸,固体完全溶解,有无色气体生成,写出此反应的化学方程式: 。
【设计方案】在实验室中以碱式碳酸铜、铁粉、稀盐酸为原料来制取单质铜。请你仿照下图画出方案二制取铜的流程图,要求:步骤最少。
方案一:
方案二:你设计的方案为
【进行实验】方案一中最后一步:在溶液中加入过量的Fe的实验现象为
【反思】铜锈的主要成分也是碱式碳酸铜,从碱式碳酸铜的化学式[Cu2(OH)2CO3]推知,铜生锈可能与空气中的氧气、水、________________________有关。四、推断题
18.如图是中学常见物质的转换关系图,其中A、B常温下都为无色液体,且组成元素相同.A、B、X、Y、E都为氧化物,X、E都为黑色固体,Y可用作干燥剂,F是大理石的主要成分,I为蓝色沉淀,L为不溶于稀硝酸的白色沉淀.请回答:
(1)X在反应①中起 作用.
(2)写出反应⑥的化学方程式 .
(3)写出L的化学式 .
(4)写出G在空气中变质发生反应的化学方程式 .
19.(14分)某兴趣小组用下图所示流程制取氧气(反应原理: 2KClO3 2KCl+3O2),并回收提纯氯化钾和二氧化锰。
回答下列问题:
(1)根据化学方程式计算,理论上可制得氧气的质量是多少?(计算结果精确到0.1g)
解:
(2)在回收提纯的过程中需要控制水的用量,原因有 (填标号)。
A.提高实验效率 B.保证固体1全部溶解 C.节约能源
(3)①写出下图中仪器a、b的名称:
A ,b 。
②步骤Ⅱ中的操作m应选择图11中
(填“甲”或“乙”)装置,该操作中玻璃棒
的作用是 。
③步骤Ⅲ中用酸化的硝酸银(AgNO3)溶液检验洗出液中是否含有氯化钾,该检验方法的原理
为 (用化学方程式表示)。
(4)实验结束后,称得回收到的氯化钾的质量比理论值小,
可能的原因有 (写一点)。参考答案
1.D
【解析】
试题分析:A、为了确保实验的成功,甲、乙两装置实验前都要检查装置的气密性,正确,B、乙装置实验中红磷燃烧放热,使装置内的气体受热膨胀,故胶塞先向右移动,正确,C、乙装置简洁,减少了甲图装置中导管引起的误差,正确,D、甲装置实验中若没夹紧弹簧夹,则集气瓶中的气体受热膨胀排出,会使测定结果偏大,错误,故选D
考点:空气中氧气含量的测定
2.D
【解析】
试题分析:A、可以通过观察得出氧气的颜色,正确,B、高锰酸钾是暗紫色,而氯酸钾是白色,故可观察颜色来区分高锰酸钾和氯酸钾,正确,C、白酒有特俗气味,白醋有刺激性气味,故可用闻气味的方法来区分白酒和白醋,D、量筒的精确值是0.1mL,故数据不合理,故选D
考点:物质的性质,量筒的使用
3.D
【解析】
试题分析:A、工业上常采用分离液态空气法制氧气,该原理是利用氮气和氧气的沸点不同进行分离,错误; B、实验是制取气体的原料不一定纯净物,例如制取氧气使用过氧化氢溶液和二氧化锰的混合物,错误; C、氧气的化学性质比较活泼,不具有可燃性,不属于可燃物,错误; D、空气质量报告中所列的空气质量级别越小,空气质量越好,正确;故选D.
考点:氧气的工业制法、氧气的化学性质、空气污染及其危害
4. D
【解析】
试题分析:鉴别空气、氧气、二氧化碳三瓶气体,根据气体的性质知道可选用的方法是将燃着的木条分别伸入三瓶气体中,燃烧更旺的集气瓶中的气体为氧气;变化不大的集气瓶中的气体为空气;熄灭的集气瓶中的气体为二氧化碳,故选择D
考点:气体的鉴别
5.B
【解析】
试题分析:物质除杂的原则是所加试剂与杂质反应的同时不能引进新的杂质,主要物质可以多但不能少;A选项氢氧化钠与主要物质反应;B选项符合除杂的原则;C选项在二氧化碳的环境下一氧化碳不能燃烧;D选项引进新杂质硝酸;故选择B
考点:物质的除杂
6.B
【解析】
试题分析:A选项腈纶和羊毛纤维利用燃烧法闻燃烧产生的气味可以鉴别;B选项中食盐溶液和盐酸溶液都不能使无色酚酞溶液变颜色;C选项氯化铵和尿素可以通过加熟石灰混合研磨的方法鉴别;D选项二氧化碳和一氧化碳,可通入石灰水中,观察是否变浑浊进行鉴别;故选择B
考点:物质的鉴别
7.B
【解析】
试题分析:根据物质的性质可知鉴别空气、氧气、二氧化碳的三瓶气体,最简单的区别方法将燃着的木条分别伸入三瓶气体中,木条熄灭的集气瓶中的气体为二氧化碳、燃烧更旺的集气瓶中的气体为氧气,无明显变化的集气瓶中的气体为空气;故选择B
考点:气体的鉴别
8.D
【解析】
试题分析:A选项不能达到目的,高温加热碳能与氧化铜反应;B选项不能达到目的,硫酸能与碳酸钠反应是主要物质减少;C选项二氧化碳、氯化氢气体均能与氢氧化钠溶液反应,不但能把杂质除去,也会把原物质除去,不符合除杂原则;故选项所采取的方法错误;D选项鉴别生石灰中是否含有未分解的石灰石——加入稀盐酸能达到目的;故选D
考点:物质的鉴别与除杂
9.A
【解析】
试题分析:A、硫酸钾溶液和硝酸钡溶液反应生成硫酸钡沉淀和硝酸钾,所以可用加Ba(NO3)2 溶液的方法区分NH4NO3溶液和K2SO4溶液,故A正确; B、生石灰能和水反应生成氢氧化钙,生石灰也能和盐酸反应生成氯化钙和水,所以不能用加水或稀盐酸的方法除去生石灰中含有的杂质石灰石,故B错误; C、CO2中含有CO气体时不能被点燃,所以不能用在氧气中点燃的方法除去CO2中的CO气体,故C错误; D、盐酸和氧化铜反应生成氯化铜和水,而和铜不反应,故D错误.故选:A.
考点:化学实验方案设计与评价;常见气体的检验与除杂方法;金属的化学性质;盐的化学性质;酸、碱、盐的鉴别
10.B
【解析】
试题分析: A选项电解水探究水的组成能达到目的;B选项有气体生成的反应在敞口容器中探究质量守恒定律 是不能达到目的的;C选项用浓氨水探究分子的运动;时能达到目的的;D选项用对比的方法探究二氧化锰是否加快过氧化氢的分解时能达到目的的;故选B。
考点:实验方案评价
11.(1)高锰酸钾 氯酸钾 二氧化锰 木炭 二氧化碳 氧气
(2)高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气 (分解反应) 氯酸钾 氯化钾+氧气(分解反应) 木炭+氧气 二氧化碳(化合反应)
【解析】
试题分析:根据题中的叙述所学物质的性质可知,(1)物质A为高锰酸钾、B为氯酸钾、C为二氧化锰、D为木炭、E为二氧化碳、F为氧气;(2)有关反应的文字表达式及反应的类型为:高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气 (分解反应) 氯酸钾 氯化钾+氧气(分解反应) 木炭+氧气 二氧化碳(化合反应)
考点:物质的推断、文字表达式的书写、反应类型的判断
12.(1) 氯酸钾 , 四氧化三铁 ; 催化作用 (2) 吸收二氧化硫,防止空气污染 (3)铁+氧气 四氧化三铁 (也可写符号表达式,下同),化合(或氧化)
【解析】
试题分析:依据“在C中,黄色粉末D剧烈燃烧,生成无色有刺激性气味的气体E”可知C是氧气,D是硫磺,E是二氧化硫;F和氧气的反应现象推得F是铁G是四氧化三铁;所以可根据白色固体A和黑色粉末B在加热条件下生成氧气,可知A是氯酸钾B是二氧化锰;(1)由以上分析可知物质A、G的名称分别是氯酸钾,四氧化三铁; 物质B时氯酸钾分解制取氧气的催化剂,所起的作用是催化作用;(2)二氧化硫是有毒气体,且能与水反应,所以实验室完成反应D时,预先在集气瓶里装少量水的目的是吸收二氧化硫,防止空气污染;(3)铁丝在氧气中燃烧的反应表达式为铁+氧气 四氧化三铁,该反应的反应物是两种生成物是一种,故该反应是化合反应;
考点:物质的鉴别及推断
13.(1)过滤 漏斗 玻璃棒 (2) H2SO4、CuSO4、ZnSO4
(3) Zn + H2SO4 === ZnSO4 + H2 (4)A、C
【解析】
试题分析:(1) 经过过程II得到固体和液体,即将固体和液体分离,所以操作的名称是过滤,在操作过程中使用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒
(2) 溶液A是经过实验I,发生反应:2Cu+2H2SO4+O22CuSO4+2H2O,Zn + H2SO4 =ZnSO4 + H2,再加上过量的硫酸,所以溶液A中的溶质有H2SO4、CuSO4、ZnSO4
(3) 经分析固体C应是铜、锌混合物,所以过程III就是要将锌除去,所以有气体产生,发生的方程式:Zn + H2SO4 === ZnSO4 + H2
(4)根据上面的分析,溶液A中的溶质有:H2SO4、CuSO4、ZnSO4,固体C应是铜、锌混合物,所以选AC
考点:过滤基本操作,金属的化学性质,反应后溶液中溶质的判断
14.(1)Na2CO3+2HNO32NaNO3+H2O+CO2 (2)CuO+H2SO4CuSO4+H2O
【解析】
试题分析:用化学方法给物质的除杂有2个原则:1、加入的物质或采取的方法只能除去杂质,2、在除杂过程中不能引入新的杂质
(1)除去NaNO3中的Na2CO3,应加入稀HNO3,化学方程式为:Na2CO3+2HNO32NaNO3+H2O+CO2(2)除去Cu中的CuO,应加入稀H2SO4,化学方程式为:CuO+H2SO4CuSO4+H2O
考点:物质的除杂
15. (1)2KClO3 2KCl + 3O2 或2H2O2 2H2O+ O2;B或A;(2)溶解、过滤、蒸发结晶;acdg.
【解析】
试题分析:根据所学知识可知(1)实验室通常用2KClO3 2KCl + 3O2 或2H2O2 2H2O+ O2反应制O2 ;如图所示的实验装置中,可用作O2制气装置的是B或A;(2)粗盐中难溶性杂质的去除实验的基本操作步骤依次为:溶解、过滤、蒸发结晶;最后一步操作中需要用到的仪器有a.玻璃棒c.酒精灯 d.蒸发皿、g.铁架台
考点:氧气的制取、粗盐的提出
16. (1)硫酸钡;(2)取少量A溶液滴加氯化钡溶液,如果没有出现白色沉淀生成,说明硫酸钾和碳酸钾已经除去;(3)K2CO3;盐酸;(4)蒸发结晶
【解析】
试题分析:(1)氯化钡溶液和硫酸钾溶液反应生成硫酸钡沉淀和氯化钾,氯化钡溶液和碳酸钾溶液反应生成碳酸钡沉淀和氯化钾,所以可用氯化钡溶液除去硫酸钾和碳酸钾,所以固体难溶物B含有碳酸钡和硫酸钡;(2)氯化钡溶液和硫酸钾溶液反应生成硫酸钡沉淀和氯化钾,氯化钡溶液和碳酸钾溶液反应生成碳酸钡沉淀和氯化钾,所以可取少量A溶液滴加氯化钡溶液,如果没有出现白色沉淀生成,说明硫酸钾和碳酸钾已经除去;(3)氯化钡溶液过量,所以A中含有氯化钾和氯化钡,碳酸钾溶液和氯化钡溶液反应生成碳酸钡沉淀和氯化钾,所以试剂Ⅱ为碳酸钾;盐酸和碳酸钾反应生成氯化钾、水和二氧化碳,所以试剂Ⅲ的名称是盐酸;(4)氯化钾溶于水,所以由E获得氯化钾晶体的分离操作名称是蒸发结晶.
考点:混合物的分离方法;蒸发与蒸馏操作;盐的化学性质.
17. Cu2(OH)2CO3+ 4HCl = 2CuCl2 + CO2+ 3H20
产生气泡,析出红色固体,溶液逐渐变浅绿色 CO2
【解析】
试题分析:(2) 向Cu2(OH)2CO3中加入足量的盐酸,固体完全溶解,有无色气体生成,反应的化学方程式:Cu2(OH)2CO3+ 4HCl = 2CuCl2 + CO2+ 3H20,根据反应的情况可设计为
【进行实验】方案一中最后一步:在溶液中加入过量的Fe,铁与剩余的盐酸反应也能置换出金属铜,故实验现象为产生气泡,析出红色固体,溶液逐渐变浅绿色;根据质量守恒定律可知【反思】铜锈的主要成分也是碱式碳酸铜,从碱式碳酸铜的化学式[Cu2(OH)2CO3]推知,铜生锈可能与空气中的氧气、水、二氧化碳有关
考点:实验方案设计、质量守恒定律
18.(1)催化;(2)CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2+Na2SO4;(3)BaSO4;(4)2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O.
【解析】
试题分析:(1)F是大理石的主要成分,所以F是碳酸钙,A、B常温下都为无色液体,且组成元素相同,A和X反应会生成B、C,A、B、X、Y、E都为氧化物,X、E都为黑色固体,所以A是过氧化氢,X是二氧化锰,过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气,所以B是水,C是氧气,Y可用作干燥剂,水与Y生成的D和碳酸钠反应会生成碳酸钙,所以Y是氧化钙,水和氧化钙反应生成氢氧化钙,所以D是氢氧化钙,氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,所以G是氢氧化钠,氢氧化钠和H会生成蓝色沉淀I,所以I是氢氧化铜沉淀,H中含有铜离子,E和硫酸反应会生成H,所以H是硫酸铜,氧气和Z反应会生成E,所以Z是铜,E是氧化铜,氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠,所以J是硫酸钠,通过验证,推出的各种物质均满足题意,推导合理,所以X是二氧化锰,催化过氧化氢的分解,X在反应①中起催化作用;(2)反应⑥是硫酸铜和氢氧化钠反应生成蓝色的氢氧化铜沉淀和硫酸钠,化学方程式为:CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2+Na2SO4;(3)通过推导可知,J是硫酸钠,K和硫酸钠反应会生成不溶于稀硝酸的白色沉淀L,所以L是硫酸钡沉淀,化学式为:BaSO4;(4)通过推导可知,G是氢氧化钠,氢氧化钠和空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水而发生变质,化学方程式为:2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O.
考点:物质的鉴别、推断;化学式的书写及意义;书写化学方程式、文字表达式、电离方程式.
19. (1)5.9g(2)AC(3)①a铁架台b酒精灯②甲 引流
③KCl+AgNO3==AgCl+KNO3(4)蒸发过程中,氯化钾固体飞溅(合理均可)
【解析】
试题分析: (1)根据题意可知:题目中的反应的化学方程式为2KClO3MnO2 2KCl+3O2。已知量为氯酸钾的质量为15.0g;未知量为可制得氧气的质量。所以解题思路为:利用氯酸钾和氧气在化学反应中的质量关系进行求解。
解题过程: 解题步骤:
解:设理论上可制得氧气的质量为x ①设未知量
2KClO3MnO2 2KCl+3O2 ②写出反应的化学方程式
245 96 ③标出化学方程式所表示的相关物质的质量关系
15.0g x 标出题目中的已知量和未知量
245:96 =15.0g:x ④列比例式
x=5.9 g 求解未知量
答:理论上可制得氧气的质量为5.9 g。 ⑤写出答案
(2)在操作过程中,固体1的成分为氯化钾和二氧化锰的混合物。二氧化锰不溶解于水,所以加入水只能使氯化钾溶解而不能使二氧化锰溶解。因此B项错误。控制水的用量是为了减少因过滤和烘干、蒸发过程中由于水太多而影响实验的效率和浪费能源。所以应选AC。
(3)①图示中的仪器a为铁架台;b为酒精灯。
②操作m将原混合物分离为固体和液体,所以应为过滤。应选甲操作。在过滤操作中,玻璃棒的作用是引流。
③如有氯化钾存在,则会和加入的硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸钾,可观察到有白色沉淀出现。反应的化学方程式为KCl+AgNO3==AgCl+KNO3。如无氯化钾存在,则反应不发生,不会观察到有白色沉淀出现。
关键词:甲酸/氯化锌;时效性;储存;定量分析
在实际纺织品检测过程中,棉/再生纤维素纤维混纺纺织品的定量比例已大大提高[1]。然而,GB/T 2910.6—2009《纺织品 定量化学分析第6部分:粘胶纤维、某些铜氨纤维、莫代尔纤维或莱赛尔纤维与棉的混合(甲酸/氯化锌法)》对甲酸/氯化锌的储存时效性无详细描述。在实际检验工作中,为避免不必要的试验误差,甲酸/氯化锌溶液一般是现配现用,这种缺陷严重降低了纺织品检测的效率。本文针对甲酸/氯化锌溶液储存时效性进行研究,以找到其最佳的储存方法和储存时间,减少日常试验中配制甲酸/氯化锌溶液的次数,提高棉/再生纤维素纤维定量分析的效率。
1 试验部分
1.1 试验仪器
纤维细度分析仪,具塞三角烧瓶(250mL),恒温水浴锅,恒温烘箱,电子天平。
1.2 试验药品
甲酸/氯化锌试剂:20g无水氯化锌(质量分数≥98%)和68g无水甲酸加水至100 g;试验中,此试剂一次配制5000mL,装于棕色瓶内,密闭存放于避光阴凉通风处。
稀氨水溶液:取20 mL浓氨水(密度0.880 g/mL),用蒸馏水稀释至1 L。
1.3 试样
棉纤维(标准贴村)、粘纤(标准贴村)、棉/粘混纺纺织品。
1.4 试验方法
1.4.1 粘纤溶解试验
用不同储存时间的甲酸/氯化锌试剂按照GB/T 2910.6—2009规定方法(溶解时间除外)[2]溶解粘纤,记录不同储存时间的甲酸/氯化锌完全溶解粘纤所需时间。
1.4.2 棉修正系数d值试验
用不同储存时间的甲酸/氯化锌试剂按照GB/T 2910.6—2009规定方法[2]对棉纤维进行溶解,计算其对棉的修正系数d值。
1.4.3 棉/粘混纺验证试验
用不同储存时间的甲酸/氯化锌试剂按照GB/T 2910.6—2009规定方法[2]对已预处理的棉/粘混合样进行平行试验,不间断进行5天。计算混合样中棉的净干百分比,并计算其与第一天试验结果之间的绝对误差W,单位%。
2 结果与讨论
2.1 粘纤溶解试验
表1是不同储存时间的甲酸/氯化锌溶液在GB/T 2910.6—2009的试验条件下对粘纤的溶解情况。甲酸/氯化锌储存第一天表示当天配当天用,储存第二天表示配制后的第二天,后续时间类推。
表1 不同储存时间的甲酸/氯化锌溶液对粘纤的溶解状况
从表1中分析可知,储存3至5天中,粘纤在甲酸/氯化锌溶液中15min左右便可完全溶解,接近第一天所用时间。而8至13天中,完全溶解时间便接近20min。在15天左右,粘纤便不能在标准规定的20min中内完全溶解。试验结果初步说明甲酸/氯化锌溶液在通风避光阴凉棕色瓶内可储存,且前5天内,其对粘纤的溶解能力与第一天相当。
2.2 棉d值试验
表2是不同储存时间的甲酸/氯化锌溶液在GB/T 2910.6—2009的试验条件下对棉的d值的影响。
表2 不同储存时间的甲酸/氯化锌溶液对棉修正系数d值的影响
从表2中第6天数据可以看出,此时所求的d值波动较大,且没有达到1.03,说明甲酸/氯化锌溶液经储存6天后,其对棉纤维的溶损能力有所下降。而表中前5天所求棉d值均在1.03左右,与标准中规定的棉d值相近。
2.3 棉/粘混纺验证试验
用储存后的甲酸/氯化锌溶液对准备好的棉/粘混合样进行平行试验,结果见表3。用显微镜观察法对每次试验后剩余物进行检查,发现每次混合样中粘纤都是完全溶解。
从表3中数据可知,5天储存时间中,每天试验所得棉净干百分比的均值最大偏差为0.41%,远远小于标准规定的1%。这说明甲酸/氯化锌溶液在5天储存时间内对棉/粘混合样进行定量分析具有很好的一致性。
3 结论
本文设计3个试验研究了日常工作中甲酸/氯化锌溶液的储存时效性。试验结果表明,甲酸/氯化锌溶液在储存5天内对粘纤在20分钟之内均能很好地溶解;对棉的溶损一致,都接近GB/T 2910.6—2009中的1.03;并且可以准确地对棉粘混合样进行定量分析,试验结果有很好的稳定性,可操作性强。试验结果对从事纺织品成分检测工作的试验人员具有一定的参考价值。
参考文献:
(一)课标要求
1.认识空气对人类生活的重要作用;能说出空气的成分;知道空气污染及防治措施。
2.认识氧气的主要性质及用途;知道氧气能跟许多物质发生氧化反应。
3.掌握氧气的实验室制取方法。
(二)典例分析
例1 (临沂)下图是用燃磷法测定空气中氧气体积分数的实验装置。请你回答下列有关问题。
(1)红磷燃烧时冒出浓厚的 。
(2)红磷燃烧消耗氧气,并且生成固体,使得集气瓶内的 减小,致使烧杯中的水倒吸入集气瓶,从而粗略测出空气中氧气的体积分数。
(3)燃烧结束后,当集气瓶 后松开弹簧夹,过一会儿观察到进入集气瓶中水的体积约占集气瓶总体积的五分之一。
解析:(1)由实验可知,红磷燃烧时产生大量白烟。(2)红磷燃烧消耗氧气,并且生成固体,使得集气瓶内的压强减小,致使烧杯中的水倒吸入集气瓶。(3)当集气瓶冷却后松开弹簧夹,过一会儿观察到进入集气瓶中水的体积约占集气瓶总体积的五分之一。
答案:(1)白烟 (2)压强 (3)冷却
例2 (淄博)空气是生命赖以存在的物质基础,也是人类生产活动的重要资源。下列有关空气的说法正确的是( )
A.空气中分离出来的氮气化学性质不活泼,可作食品保护气
B.空气主要是由氧气和氮气组成,其中氧气的质量约占空气质量的1/5
C.空庵柿勘ǜ嬷兴列的空气质量级别数值越大,说明空气的质量越好
D.空气中的稀有气体化学性质很稳定,所以常用于制造多种用途的电光源
解析:由于氮气化学性质不活泼,因此可作食品保护气,A项正确;空气主要是由氧气和氮气组成,其中氧气的体积约占空气体积的1/5,不是质量,B项不正确;空气质量报告中所列的空气质量级别数值越大,说明空气的质量越差,C项不正确;稀有气体常用于制造多种用途的电光源,但不是因为它们的化学性质很稳定,D项不正确。
答案: A
(三)专题演练
1.(郴州)小林从冰箱里拿出冰冻的饮料,用干布擦净瓶外壁的水,放置于桌面片刻,发现瓶外壁又挂满水珠。这说明空气中有( )
A.氮气 B.氧气
C.二氧化碳 D.水蒸气
2.(南昌)下列物质不属于空气污染物的是( )
A.二氧化硫 B.一氧化碳
C.氮气 D.可吸入颗粒物
3.(巴中)通过创建卫生城市活动,巴中城市空气状况有了明显变化。测得目前造成空气污染的主要是PM2.5,造成这种现象的可能原因是( )
①地面建筑产生大量粉尘 ②沙尘暴天气增多 ③太阳能热水 ④汽车尾气的大量排放 ⑤燃烧天然气 ⑥燃煤取暖
A.①③⑤⑥ B.②④⑤⑥
C.①②④⑥ D.③④⑤⑥
4.(天津)下列说法中正确的是( )
A.红磷在氧气中能燃烧,在空气中不能燃烧
B.硫在氧气中燃烧后生成有刺激性气味的气体
C.镁条在氧气中燃烧时,火星四射,生成黑色固体
D.木炭伸入盛有氧气的集气瓶中,剧烈燃烧,发出白光
5.(黄石)下列关于催化剂的说法正确的是( )
A.催化剂必定加快反应速率
B.反应前后催化剂的化学性质通常会发生改变
C.在酿造工业和制药工业,一般都要用酶作催化剂
D.用氯酸钾制取氧气时,加入催化剂可使生成氧气的质量增加
6.(厦门)用红磷燃烧测定空气中氧气含量的实验装置如下图所示。实验过程中,下列做法会使实验结果产生明显误差的是( )
A.使用过量的红磷
B.把红磷改为蜡烛
C.恢复到实验开始前的温度才进行测量
D.不打开橡胶塞,用放大镜聚焦太阳光点燃红磷
7.(邵阳)在进行“氧气的实验室制取与性质”实验时,某同学制得的氧气不纯。你认为可能的原因是( )
A.用排水法收集O2时,集气瓶装满水
B.用向上排空气法收集O2 时,导管伸入到集气瓶的底部
C.用排水法收集O2 时,导管口冒出气泡,立即收集
D.用排水法收集O2时,收集满后,在水下盖上玻璃片
8.(毕节)氧气是一种化学性质比较活泼的气体。下图是实验室制取氧气的装置,请按照要求回答下列问题。
(1)实验室用上图装置制备氧气的化学方程式是 ,收集完氧气后,停止加热时,先要 。
(2)将红热的铁丝伸入收满氧气的集气瓶中时,要预先在集气瓶里装少量的水,其作用是 ,反应的化学方程式为 。
(3)硫粉在氧气中燃烧的化学反应方程式为 ,生成了一种带有 气味的气体,该气体在空气中发生反应后的生成物溶于雨水,会形成 。
9.(菏泽)下图是实验室制取气体的常用装置,请根据要求回答问题。
(1)仪器a的名称是 。利用装置B制取氧气时,反应的化学方程式是 ;实验时,锥形瓶内长颈漏斗要插入液面以下,其原因是 ;实验结束后,若要分离出锥形瓶中的固体物质,应用的分离方法是 。
(2)下面是利用装置收集气体的操作,正确的实验操作顺序是 (填序号)。
①待集气瓶内充满气体后,盖上玻璃片再移出水槽 ②等到气泡连续且均匀时,再将导管口移入集气瓶 ③将集气瓶注满水,用玻璃片盖上瓶口,倒立在盛水的水槽中
(3)已知:氨气(NH3)是一种具有刺激性气味的无色气体,密度比空气小,极易溶于水,实验室常用加热氯化铵和熟石灰两种固体的混合物来制备氨气。请你从上图中选出制备一瓶氨气所需要的装置组合: 。
10.(咸宁)某学习小组在实验室中用加热KClO3和MnO2混合物的方法制取O2,反应过程中固体质量变化如右图所示。
请计算:
(1)制取O2的质量是 g。
(2)原混合物中KClO3的质量分数。(写出计算过程,计算结果精确到0.1%)
二、水与常见的溶液
(一)课标要求
1.认识水的组成;知道硬水与软水的区别;树立节约用水和保护水资源的意识。
2.了解吸附、沉淀、过滤和蒸馏等净化水的常用方法。
3.认识溶液的形成,知道溶液是由溶质和溶剂组成的,知道水是最重要的溶剂;了解溶液在生产、生活中的重要意义;能说出一些常见的乳化现象。
4.了解饱和溶液与不饱和溶液的含义,能举例说明结晶现象;知道固体溶解度及影响因素,能利用溶解度曲线查出某种物质在某温度时的溶解度,能根据溶解度曲线确定某种物质的结晶方法等。
5.认识溶质质量分数的含义,能进行溶质质量分数的简单计算,能配制一定溶质质量分数的溶液。
(二)典例分析
例1 (烟台)下列有关水和溶液的说法正确的是( )
A.河水经过沉降、过滤、活性炭吸附后得到的水是纯净物
B.饱和溶液析出晶体后,溶液的溶质质量分数不一定减小
C.通过洗洁精的乳化作用,可将食用油溶解于水形成溶液
D.试剂瓶中的溶液在使用时不慎洒出一部分,剩余溶液溶质质量分数减小
解析:A项,河水经过沉降、过滤、活性炭吸附后得到的水是混合物,因为水中含有可溶性杂质,不是纯净物,错误;B项,温度不变饱和溶液的溶质质量分数不变,所以饱和溶液中析出晶体后,溶质的质量分数不一定减小,正确;C项,油、水、洗洁精混合在一起发生乳化作用,不是溶液,错误;D项,试剂瓶中的溶液在使用时不慎洒出一部分,但溶液具有均一性,所以剩余溶液溶质质量分数不变,错误。
答案:B
例2 (莱芜)硝酸钾常用于配制无土栽培的营养液,右图是KNO3的溶解度曲线,请回答相关问题。
(1)T1 ℃时,称量6.0 g KNO3,加入20 g水,固体全部溶解,所得溶液的溶质质量分数为 ,该溶液为 (填“饱和”或“不饱和”)溶液。
(2)将上述溶液由T1 ℃加热至T2 ℃(忽略水的蒸发),有关溶液的变化描述正确的是 (填字母,下同)。
a.变为饱和溶液
b.变为不饱和溶液
c.溶质质量分数增大
d.溶质质量分数不变
(3)某同学在T1 ℃时,称量6.0 g KNO3,加入20 g水,搅拌,却发现烧杯中仍有少量固体不溶,该现象可能是由下列 操作引起的。
a.用量筒量取20 mL水时俯视读数
b.用量筒量取20 mL水时仰视读数
c.称量KNO3时将砝码放在左盘(1 g以下用游码)
d.向烧杯中倾倒水时,有水溅出
(4)请写出一种能使(3)中固体全部溶解的措施: 。
解析:(1)T1 ℃时,硝酸钾的溶解度是30 g,所以称量6.0 g KNO3,加入20 g水,固体全部溶解,所得溶液的溶质质量分数为:[6 g26 g]×100%=23.1%,该溶液为饱和溶液。(2)将上述溶液由T1 ℃加热至T2 ℃,溶解度增大,溶液由饱和溶液变为不饱和溶液,但溶质质量分数不变。(3)在T1 ℃时,称量6.0 g KNO3,加入20 g水,搅拌,却发现烧杯中仍有少量固体不溶,说明操作过程中使溶质增多或溶剂减少了,a、b两项符合题意。(4)若要使(3)中固体全部溶解,可加入少量水或升高温度。
答案:(1)23.1% 饱和 (2)b、d (3)a、d
(4)加入少量水(合理即可)
(三)专题演练
1.(怀化)水是人类不可缺少的宝贵资源。下列标志是我国“国家节水标志”的是( )
A.步骤Ⅰ可除去难溶性杂质
B.试剂M可以是活性炭
C.步骤Ⅲ属于物理变化
D.净化后的水仍是混合物
3.(青岛)下列关于水和溶液的说法不正确的是( )
A.自然界中的水过滤后即变成纯水
B.硬水和软水可用肥皂水来鉴别
C.溶液由溶质和溶剂组成,所以溶液一定是混合物
D.洗洁精洗涤油污时发生了乳化作用
4.(云南)小张同学用某固体物质进行下图所示的实验。根据实验判断,下列说法不正确的是( )
A.该固体物质的溶解度随温度的升高而增大
B.溶液b一定是不饱和溶液
C.溶液d中溶质质量可能大于溶液e中的溶质质量
D.溶液d和溶液e的溶质质量分数可能相同
5.(安徽)高氯酸钾(KClO4)可用作火箭推进剂,其溶解度如下表。下列说法正确的是 ( )
[温度/℃ 20 40 60 80 溶解度/g 1.68 3.73 7.3 13.4 ]
A.高氯酸的溶解度随温度升高而减小
B.20 ℃时,将2 g高氯酸钾溶于98 g水,可配制2%的溶液
C.60 ℃时,高氯酸钾饱和溶液中溶质的质量分数是7.3%
D.80 ℃的高氯酸钾饱和溶液冷却至40 ℃时有结晶现象
6.(泰安)在配制一定溶质质量分数的蔗糖溶液时,导致溶液中蔗糖的质量分数偏大的可能原因是( )
A.用量筒量取水时俯视读数
B.用来配制溶液的烧杯刚用少量蒸馏水润洗过
C.用托盘天平称取蔗糖时,将蔗糖放在右盘,且称量时使用了游码
D.用了含少量杂质的蔗糖配制溶液
7.(龙东)水在下列实验中的作用:
(1) (2) (3)
(1) 。
(2) 。
(3) 。
8.(龙岩)毛巾用久了会变硬变黄,原因之一是:用毛巾洗脸时,自来水中的钙、镁离子与肥皂作用产生沉淀物(沉淀物可溶于酸)吸附于毛巾上。根据要求回答问题。
(1)钙离子可用化学符号表示为 。
(2)证明自来水是硬水,可使用的试剂是 ,观察到的现象是 。
(3)为避免或减缓毛巾变硬变黄,其中一种方法是降低自来水的硬度。
①下列水净化的方法,一定可以降低水的硬度的是 (填字母)。
A.过滤 B.沉降
C.蒸馏 D.吸附
②含CaCl2的自来水,可用碳酸钠处理,处理时反应的化学方程式为 。
(4)要让用久的毛巾变软,日常生活中可采用的一条措施是 。
9.(齐齐哈尔)结合水和溶液的相关知识,回答下列问题。
(1)对于沉淀、过滤、吸附、蒸馏等净化水的操作,相对净化程度较高的是 。
(2)水是化学实验中常用的试剂,下列各组物质能用水鉴别的是 (填字母)。
A.氢氧化钠和硝酸铵
B.食盐和蔗糖
C.高锰酸钾和碘
(3)欲配制100 g溶质质量分数为10%的氯化钠溶液,完成此实验的正确操作顺序是 (填序号)。
①溶解 ②把配好的溶液装入细口瓶
③称量 ④计算 ⑤量取
(4)下图是a、b、c三种固体物质的溶解度曲线,回答下列问题。
①P点的含义是
。
②在t2 ℃时,向30克a物质中加入50克水,充分溶解后,所得溶液的质量是 克。
③将t1 ℃时a、b、c三种物质的饱和溶液升温至t2 ℃,所得溶液中溶质质量分数大小关系是 。
④a物质中含有少量c物质,可用
(填“降温结晶”或“蒸发结晶”) 的方法提纯a物质。
10.(重庆B)某同学用自制电解器电解水,为了加快电解速率,可在水中加少许硫酸钠增强其导电性。当他在93.6 g质量分数为5%的硫酸钠溶液中通电一段时间后,正极上产生3.2 g氧气。计算:
(1)负极上产生氢气的质量。
(2)通电后溶液中硫酸钠的质量分数。
(3)该同学认为电解速率较慢,又继续向通电后的溶液中加入硫酸钠,若要使溶液中溶质的质量分数变为10%,则需要加入硫酸钠固体的质量是多少?
三、碳及其氧化物
(一)课标要求
1.知道金刚石、石墨等典型碳单质的物理性质及主要用途。
2.认识二氧化碳的物理性质及用途,干冰的主要用途;认识二氧化碳与水、石灰水等碱溶液反应的化学性质以及环境的影响等。知道一氧化碳的毒性、化学性质及应用。了解自然界中的碳循环。
3.掌握二氧化碳的实验室制取方法。
(二)典例分析
例1 (咸宁)下列关于碳和碳的氧化物的说法中,不正确的是( )
A.活性炭可以除去冰箱中的异味
B.可以利用CO的还原性炼铁
C.CO2可作为大棚种植农作物的气体肥料
D.金刚石、石墨和C60都是由碳原子构成的,性质相同
解析:A项,活性炭具有吸附性,可以除去冰箱中的异味,说法正确;B项,CO具有还原性,可以利用此性质炼铁,说法正确;C项,CO2可促进植物的光合作用,可作为大棚种植农作物的气体肥料,说法正确;D项,金刚石、石墨和C60虽都是由碳原子构成的,但由于其碳原子排列方式不同,因此其化学性质相似,物理性质不同,说法不正确。
答案:D
例2 (雅安)某学习小组用下列装置进行CO2的制取及性质探究实验。
资料卡片:20 ℃时,碳酸钠在乙醇中几乎不溶解,氢氧化钠在乙醇中的溶解度为17.3 g。20 ℃时,碳酸钠、 碳酸氢钠在水中的溶解度分别为21.8 g和9.6 g。
请根据上图回答下列问题。
(1)图中装置A是用大理石制CO2的装置,仪器a的名称是 ;装置A中发生反应的化学方程式是 ;在b处检验是否有CO2逸出的操作是 。
(2)装置C中放有干和湿的pH试纸各一张,当通入CO2一段时间后,湿pH试纸显示pH约为6,干pH试纸显示pH仍为7,实验结论是 。
(3)当通入CO2一段时间后,装置D中观察到溶液中有白色沉淀(NaHCO3)出现,则反应的化学方程式是 。
碘化氢溶于水形成氢碘酸,氢碘酸是无放射性无氧酸中酸性最强的,是六大无机强酸之一。有强腐蚀作用,非常危险,其蒸气或烟雾对眼睛、皮肤、粘膜和呼吸道有强烈的刺激作用。
碘化氢(化学式HI)在常态下是一种有刺激性气味的无色气体。碘化氢在空气中不可燃,但遇潮湿空气会发烟。易溶于水并可溶于乙醇,其水溶液呈酸性,称氢碘酸,是一种无色或淡黄色液体,具有强腐蚀性。碘化氢溶于水形成氢碘酸,氢碘酸是无放射性无氧酸中酸性最强的,是六大无机强酸之一。有强腐蚀作用,非常危险,其蒸气或烟雾对眼睛、皮肤、粘膜和呼吸道有强烈的刺激作用。它还是一种强还原剂,是卤化氢当中化学性质最不稳定的,氯气,溴,氧气和硫蒸气皆可把碘化氢当中的碘置换出来。将碘化氢加热会放出有毒碘蒸气。
常见的强酸:
无机强酸:硫酸(H2SO4)、硝酸(HNO3)、高氯酸(HClO4)、盐酸(HCl)、氢溴酸(HBr)、氢碘酸(HI)、高溴酸(HBrO4)、氯酸(HClO3)、溴酸(HBrO3)、氟硅酸(H2SiF6)
(来源:文章屋网 )
关键词 松香;物理化学性质;二级易燃固体;火灾危险性
中图分类号 X937 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)082-0220-01
松香作为一种化工原料,广泛应用于各个部门,它是我国林产化学工业中最重要的产品之一,是一种重要的天然产物,也是一种可再生资,我国是世界上最大的脂松香生产和出口国家。我国松香除可满足国内需要外,每年还有十几万吨出口,更由于我国气候适宜,劳动力充足,脂松香的发展具有广阔的应用前景,近几年每年出口量均在30万吨至35万吨之间波动,去年以来由于出口量萎缩,松香的出口价格迅速大幅上升,达到年平均8200元/吨,最高价格达到9000元/吨,高额的经济利润驱使着众多的企业、私营主不顾先天存在的火灾危险性、不顾国家的有关法律规定,非法经营生产,一旦发生火灾往往很难扑救,给国家和人民生命财产造成巨大的损失。下面从几个方面详细介绍松香的性质和用途,就其火灾危险性做了分析。
1 松香的物理性质和化学性质
1.1 松香的物理性质
松香是一种天然树脂(生松香),原料来自于可再生的松林资源——松树中的松脂。松脂从化学成分来说,它是树脂酸溶解在萜烯中的-种溶液。松脂加工后可以得到松香(主要组分为树脂酸)和松节油(主要组分为萜烯)。按原料来源和加工方法的不同,松香可分为:脂松香、木松香、浮油松香。天然松树树脂通过不同的加工方式得到的非挥发性的天然树脂称为松香。它是一种具有多种成分的混合物,其成分因松树种类不同而略有差异,主要由树脂酸组成,另有少量脂肪酸和中性物质。据分析,在一般的松香中,树脂酸的含量为85.6~88.7%,脂肪酸含量为2.5~5.4%,中性物质的含量为5.2~7.6%。由松脂制得的松香是一种透明而硬脆的固体,折断面似贝壳状,且有玻璃光泽,颜色由原料的品质和加工工艺而定,一般为浅黄色至红棕色,是一种具有热塑性的玻璃体物质。它可溶于多种有机溶剂,如乙醇、乙醚、丙酮、苯、二硫化碳、松节油等,但不溶于水,其相对密度为1.05~1.10,软化点在72℃以上。松香具有易结晶的特性,结晶现象就是在厚而透明的松香块中形成树脂酸的结晶体,使松香变得混浊而不透明。结晶松香的熔点较高,达110℃~135℃,难于皂化,在一般有机溶剂中有再度结晶的趋向,致使在肥皂、造纸、油漆等工业中降低了使用的价值。
1.2 松香的化学性质
松香易被大气中的氧所氧化,尤其在较高温度或粉末状时更易氧化,松香极细的微粒与空气混合极易发生爆炸。在隔绝空气的条件下,将松香加热到250℃~300℃时,松香被裂解而生成松香油,松香油易燃烧。松香是由多种树脂酸组成,其化学性质决定于树脂酸所能产生的各种反应。树脂酸分子具有两个化学反应中心,即双键和羧基。由于树脂酸的双键反应和羧基反应,使松香易于异构化,对空气的氧化作用比较敏感,并具有加成、歧化、氢化、聚合、氨解、酯化、成盐、脱羧等反应。利用这些反应,可以将松香加以改性,制成一系列的改性松香,提高松香的使用价值。如利用歧化反应,可生产歧化松香;利用聚合反应,可生产聚合松香;利用氢化反应,可生产氢化松香;利用加成反应,可生产出马来松香等等。这些松香的改性产品,性质稳定,在各种工业中的应用更为广泛。
2 松香的主要用途
1)肥皂工业。松香与纯碱或烧碱一起蒸煮,形成松香皂。松香皂具有很大的去污力,易溶于水,能溶解油脂,易起泡沫。松香具有粘性,可使肥皂不易开裂和酸败变质。
2)造纸工业。松香在造纸工业上用作抄纸胶料。松香与苛性钠制成松香钠皂,即胶料,胶料与纸浆混合并加入明矾,使松香成为不溶于水的游离树脂酸微粒附着在小纤维上,当纸浆在干燥圆筒上滚压加热时,松香软化填充在纤维之间,这种作用叫“上胶”或“施胶”。纸张“上胶”后,可增强抗水性,防止墨水渗透,改善强度和平滑度,减少伸缩度。
3)油漆涂料工业。松香易溶于各种有机溶剂,而且易成膜,有光泽,是油漆涂料的基本原料之一。松香在油漆中的作用是使油漆色泽光亮,干燥快,漆膜光滑不易脱落。
4)油墨工业。松香在印刷油墨中主要用作载色体,并增强油墨对纸张的附着力。油墨中若不用松香,印制成的墨迹就会色调呆滞,模糊不清。
5)粘合剂工业。以松香酯和氢化松香酯为基本原料的粘合剂,常用作热熔性粘合剂、压敏粘合剂和橡胶增粘剂。
6)橡胶工业。松香在橡胶工业上用作软化剂,可增加其弹性。歧化松香钾皂可作合成橡胶的乳化剂。
7)食品工业。氢化松香与多元醇作用,可制得一种食用松香酯,用于制造口香糖和泡泡糖。
8)电气工业。用松香35%与光亮油65%配制成绝缘油在电缆上用作保护膜,起绝缘及耐热作用。松香和电木以及其他人造树脂相混合用作绝缘清漆。此外,电池封口用的火漆,电珠粘合用的油膏粉均含有松香。
3 松香的火灾危险性
松香由于其燃点低,火灾危险性大,属于易燃固体的范围。凡是燃点较低,对热、撞击、摩擦敏感,易被外部火源点燃,燃烧迅速,并可能散发出有毒烟雾或有毒气体的固态物质称为易燃固体。按照其燃点的高低、易燃性的大小又分为一级易燃固体和二级易燃固体,在《危险化学物品的分类》中,松香又属于二级易燃固体,其在物理作用或者化学作用的条件下都可能有巨大的火灾危险性。物理作用因素可包括热学因素(如火种、热源)、机械力(如摩擦、撞击、震动)、高能辐射(如激光、红外辐
射)等,化学作用因素可包括氧化剂、氧化性酸、还原剂等。松香的火灾危险性主要为下面几个方面:
1)燃点低,极易燃烧。松香燃点390℃,爆炸下限15毫克/升(粉尘)在常温下只要有很小能量的着火源就能引起燃烧。遇明火常会引起强烈、连续的燃烧,燃烧速度比较快。
2)受到外部因素影响比较大。松香除受到外部火种、热源能引起燃烧外,受摩擦、震动、撞击等也可能引起燃烧。
3)与化学物质接触危险性比较大。遇到氧化剂或酸类(特别是氧化性酸)反应剧烈,会发生燃烧爆炸。氧化剂如:氯酸盐、硝酸盐、高氯酸盐、或高锰酸盐等酸类如:硫酸、高氯酸、硝酸、磷酸等。
4)燃烧产物复杂、有毒。松香属于脂类物质,其燃烧产物比较复杂,产物中有一氧化碳、硫化氢等有毒气体,有刺激性味道,常常拌有黑色的浓烟。
参考文献
[1]防火手册[M].
知识技能:(1)掌握氯气与碱溶液反应的性质。
(2)了解常见漂白剂的漂白原理。
(3)使学生掌握氯离子的检验方法。
过程与方法:演示实验对比氯气、水和碱的反应,探究实验氯离子的检验,通过指导学生观察、分析实验的现象,培养学生观察和分析问题的能力以及总结归纳能力;加强化学知识与日常生活、生产的联系,让学生学会利用化学知识去解决实际问题。
情感态度与价值观:通过教学活动,培养学生将化学知识应用于生产、生活实践的意识,能够对与化学有关的社会和生活问题作出合理的判断;对学生进行安全和环保教育,增强学生的安全、环保意识。
教学重点与难点:氯气与碱的反应,氯离子的检验方法。
2、教学方式
讲解、讨论与利用多媒体课件辅助教学相结合,演示实验与学生自主探究性实验相结合。
3、教学过程
[复习提问] 氯气与哪些物质反应?
氯气可与金属和非金属单质反应,还可与水反应。
氯气在水中溶解度不大,溶于水中的氯气可与水反应:
[板书] 一、氯气的化学性质
1、氯气与金属和非金属单质反应
2、氯气与水反应 Cl2+H2O = HClO+HCl
[讲解] 次氯酸是一种强氧化剂,能杀死水里的病菌,可用作漂白剂。次氯酸是一种比碳酸还弱的酸。
[视频] 氯气泄露事件,学生思考如何处理?
[演示实验] 对比水和氢氧化钠溶液分别与Cl2的反应,引导学生观察现象。并写出氯气与碱反应的方程式。
[板书] 3、氯气与碱的反应
[投影] 氯气与碱的反应原理
[讲解]由氯气与碱反应引出84消毒液和漂白粉的有效成分及漂白粉的生产原理、漂白原理。并引导学生写出方程式
[讨论] 存放漂白粉时应注意哪些问题?
[讲解投影] 由漂白粉、消毒液引出氯气的用途
[板书]二、氯气的用途
[板书]三、氯离子(Cl―)的检验
[阅读、实验与探究] 学生看书并分组完成实验并填表:
小结氯离子的检验方法。
[讨论与交流] 为什么检验Cl-时,要加几滴稀硝酸?
[小结] 1、氯气与碱溶液反应的性质。2、了解常见漂白剂的漂白原理。
3、使学生掌握氯离子的检验方法
4、习题设计
1.如果你在生活中遇到了氯气泄漏,你要如何自救?
2、检验ClD时所用试剂稀HNO3的作用是( )
A.防止CO32D的干扰B.防止ClD的干扰
C.生成Ag2CO3沉淀D.防止NO3D的干扰
3、将下列物质分别滴加到干燥的有色布条上,不能使其褪色的是( )
A.新制的氯水 B.液氯 C.次氯酸钙溶液
D.盐酸和次氯酸钠的混合溶液
4、可以证明次氯酸是弱酸的事实是( )
A.可与碱反应B.有漂白性C.见光能分解
D.次氯酸钙溶液可与碳酸反应生成次氯酸
一、对催化剂概念的剖析
1.催化剂能改变化学反应速率
二氧化锰作催化剂加快了过氧化氢溶液分解氧气的速率,但要让学生知道,不是所有的催化剂都是加快化学反应速率的(初中化学中学生所涉及的都是),也有减慢的,催化剂定义中用的是“改变”而不是“加快”.例如,食用油脂里加入0.01%~0.02%没食子酸正丙酯,就可以有效地防止酸败,在这里,没食子酸正丙酯就是一种减慢化学反应速率的催化剂.
2.在化学反应前后催化剂的质量不变
在氯酸钾中加入一定量的高锰酸钾也能加快化学反应速率,所以有的学生就认为高锰酸钾是该反应的催化剂.我们知道,加入的高锰酸钾的质量会随反应的进行而逐渐减少,最后完全消失.质量发生了改变,所以不是催化剂(而是它反应生成的二氧化锰作催化剂的).二氧化锰粉末作过氧化氢溶液的催化剂,要确定它在化学反应前后质量不变,我们可以称量二氧化锰反应前、后的质量(分别用m1、m2表示),只要它们的质量相等就是,即m1=m2.
3.在化学反应前后催化剂的化学性质不变
在过氧化氢溶液加入催化剂(二氧化锰)分解制取氧气中,二氧化锰既加快了化学反应速率,化学反应前后的质量也没有变,但仍不能确定它就是催化剂,还要判断它在化学反应前后化学性质是否发生了改变.具体方法如下:可以在已反应完的容器中,再加入一定量的反应物,若发现反应仍能进行,说明二氧化锰的化学性质没有发生改变.
综合上述三点,我们才可以确定二氧化锰是过氧化氢溶液分解制取氧气的催化剂.
二、知识转化为能力,寻求新的催化剂
对于某一反应,所用的催化剂不是唯一的,可以用代替品.例如,过氧化氢溶液分解制取氧气,可以用二氧化锰来作催化剂,还可以用硫酸铜溶液来代替.因此,我们可以对照符合催化剂的条件,把学到的知识运用到实践中去,来寻找和探究新的催化剂.以下例举了一习题,通过该习题,可以加深和巩固对催化剂的理解、应用,达到举一反三,活学活用之目的.习题如下,并完成题中所提出的问题.
某校研究性学习小组在做“寻找新的催化剂”课题时,发现将生锈的铁钉放到过氧化氢溶液中,也可以加快过氧化氢的分解速率.于是,他们对此展开探究:
1.提出问题:什么物质是该反应催化剂?
2.设猜想与假设:下面是组内两位同学所作的猜想,请你完成小华的猜想.
假设一:小芳同学:铁钉表面的氧化铁是过氧化氢溶液分解反应的催化剂.
假设二:小华同学:铁钉里的“”是过氧化氢溶液分解反应的催化剂.
解析:生锈的铁钉,其主要成分为铁钉表面的氧化铁和未生锈的铁,假设一指出了铁钉表面的氧化铁是过氧化氢溶液分解反应的催化剂,自然假设二小华同学答案应为:铁.
3.实验与结论
实验操作实验现象实验结论
实验Ⅰ:把一定质量的氧化铁粉末加入到装有10 mL 5%的过氧化氢溶液的试管中,并用一根带火星的小木条置于试管口,观察现象. 反应的文字表达式为
假设一成立
实验Ⅱ:取10 mL5%的过氧化氢溶液于另一支试管中,加入 ,并用一根带火星的小木条置于试管口,观察现象. 无现象假设二 (选填“成立”或“不成立”)
解析:实验Ⅰ由实验结论中假设一成立可知,铁钉表面的氧化铁是过氧化氢溶液分解反应的催化剂,即有氧气产生,故实验现象为:带火星的木条复燃,反应的文字表达式为:
过氧化氢二氧化锰水 + 氧气 ;而实验Ⅱ由实验现象中无现象可知,没有氧气产生,
故加入的应是铁,自然假设二就不成立了.
4.讨论交流
(1)同学们讨论后认为,小芳的“实验I”还不能够确切的说明氧化铁就是过氧化氢分解制取氧气的催化剂,理由是: .
(2)请你设计实验(写出实验步骤、实验现象及结论)证明其中的某一点理由:
.
解析:(1)虽然氧化铁改变(此处为加快)了过氧化氢分解速率,但根据催化剂定义,还要验证氧化铁的质量和化学性质在化学反应前后是否发生了改变.在前面我们已例举了在氯酸钾中加入一定量的高锰酸钾也能加快化学反应速率,但其原因是由于高锰酸钾分解产生了二氧化锰,我们不能说高锰酸钾是催化剂,而是生成的二氧化锰.故答案为:还要验证氧化铁的质量和化学性质反应前后是否改变.
(2)我们可以从化学性质和质量在化学反应前后是否发生了改变来考虑,设计如下:
设计一:(化学性质反应前后是否改变)
实验操作实验现象实验结论
等待实验Ⅰ中不再产生气泡,再向试管中加入过氧化氢溶液再产生气泡证明氧化铁的化学性质没有发生改变(假设成立)
或设计二:(质量反应前后是否改变)
实验操作实验现象实验结论
1.乒乓球被踩瘪后,放到热水中又会重新鼓起来。其原因是()
A.球内气体中微粒体积增大B.球内气体中微粒间空隙增大
C.球内气体中微粒质量增大D.球内气体中微粒分解成更多微粒
2.用分子的观点解释下列现象,不合理的是()
A.食物变质——分子本身发生了变化B.汽油挥发——分子大小发生了变化
C.热胀冷缩——分子间间隔改变D.花香四溢——分子作扩散运动
3.北京市严重缺水,我们要保护好水资源。下列做法中,可能会造成水污染的是()
A.生活污水经处理后排放B.禁止含磷洗涤剂的使用
C.合理使用农药和化肥D.在水库周边兴建造纸厂
4.2004年12月26日印度洋发生海啸,灾民饮用水被严重污染,急需进行净化处理。下列净化水的单一操作中,净化程度的是()
A.蒸馏B.吸附沉淀C.过滤D.静置沉淀
5、自来水厂净水过程示意图为:天然水沉降—过滤—吸附自来水,其中常用的絮凝剂是()A.氯气B.活性炭C.明矾D.漂白粉
6.2006年我国世界水日的宣传主题为“转变用水观念,创新发展模式”,水资源的保护和合理使用已受到人们的普遍关注。下列用水行为符合这一主题的是()
①将工业冷却水进行循环利用②用未经处理的工业污水灌溉农田③用洗菜、淘米的水浇花、冲厕所④用喷淋节水龙头代替用水较多的旧式龙头⑤用大量的水冲洗汽车代替人工擦洗()A.②③④B.①③④C.③④⑤D.①②⑤
7.用右图所示的装置进行电解水实验,有以下描述:①向水中加入少量硫酸,能使水电解产生气体的速度变大②甲、乙两试管内收集到的气体的体积比约为2:1③甲试管内产生的气体能燃烧④乙试管内产生的气体能使燃着的木条燃烧更旺
以上描述中正确的是()
A.①②③④B.③C.①②D.①②③
8.净化水的方法有:①过滤②加明矾吸附沉降③蒸馏④消毒杀菌。要将混有泥沙的天然水净化成生活用的自来水,应选用的方法和顺序为
(A)①②③④(B)②④①③(C)②①④(D)①③④
9.构成冰的分子与构成水蒸气的分子具有()
A.相同的物理性质B.不同的性质C.相同的化学性质D.不同的化学性质
10.下列物质中,都是由原子直接构成的一组物质是()
A.氢气、氧气、氯气B.硫、铁、氖气
C.水、氩气、铁D.空气、氮气、木炭
11.下列各组元素的原子结构示意图中,具有相似化学性质的一组元素是()
12.元素的化学性质主要决定于原子的()
A.核外电子数B.核电荷数C.最外层电子数D.中子数
13.用右图所示的简易净水器处理浑浊的河水,下面分析正确的是()
A.净水器能杀菌消毒B.净化后的水属于纯净物
C.活性炭的主要作用是吸附D.净水器能将硬水变为软水
14.NH4ClO4(高氯酸铵)可用作火箭推进剂,当它发生分解反应时,不能生成的物质是()
A.CO2B.Cl2C.O2D.N2
15.某化学反应过程的微观示意图如下。下列说法错误的是()
A.原子是化学变化中的最小粒子
B.元素的种类、原子的数目在化学反应前后不变
C.在化学变化中分子分成原子,原子又重新组合
成新物质的分子
D.上述反应的化学方程式可表示为:2A+B=A2B
16.分类是学习化学的方法之一。下列各组物质是按单质、氧化物、混合物的顺序排列的是()
A.氧气、水、空气B.氮气、氯酸钾、钢
C.可燃冰、干冰、冰水混合物D.石墨、熟石灰、石油
17.“三效催化转换器”可将汽车尾气中有毒气体处理为无毒气体.下图是该反应的微观示意图,其中不同的球体代表不同的原子,下列说法中,不正确的是()
A.分子在化学变化中可分B.化学反应前后,原子种类不变
C.生成物中有单质D.参加反应的两种分子的个数比为3:2
18.2012年“世界水日”的主题是“水与粮食安全”。下列说法错误的是()
A.水的天然循环能实现水的从新分配,不需兴建水利工程
B.农业生产中改变灌溉方式,变漫灌为喷灌或滴灌,以节约用水
C.为了避免水体污染,农业上应合理使用农药和化肥
D.将生活用水,地表雨水分类处理,可减少污染,保护水资源
19.天然水受到污染后,净化时需要运用科学的方法。
(1)天然水污染的来源有_______________________________________;常用的净水方法有________________________。
(2)漂白粉可用水的杀菌消毒,其有效成分是次氯酸钙[化学式为Ca(ClO)2]。次氯酸钙可发生如下反应:Ca(ClO)2+X+H2O=CaCO3+2HClO,则X的化学式为___________。次氯酸钙中氯元素的化合价是___________________________________。
20.阅读文字,在横线上写出相应的化学方程式:
安全火柴的火柴头上主要含有氯酸钾、二氧化锰、硫和玻璃粉等,火柴杆上涂有少量的石蜡,火柴盒两边的摩擦层是由红磷和玻璃粉调和而成的。火柴着火的主要过程是:
(l)火柴头在火柴盒上划动时,产生的热量使红磷燃烧;
(2)红磷燃烧放出的热量使氯酸钾分解;
(3)氯酸钾分解放出的氧气与硫在点燃条件下反应;
(4)硫与氧气反应放出的热量引燃石蜡,最终使火柴杆着火。
21.已知:①常温常压下,A为无色液体,A在二氧化锰催化作用下分解为水和B,B是空气的组成成分之一。②C单质在足量的B中燃烧生成气体D,D能使澄清石灰水变浑浊。③水在催化剂和光照的条件下产生气体B和E,E可做航天的高能燃料。请按要求填空:
(1)A的化学式。
(2)简述如何检验B。
(3)B与C生成D基本类型是反应。
(4)完成BE、AB反应的化学方程式、。
22.生活离不开水。净化水的知识在日常生活中有着广泛的应用。
(1)茶杯内的纱网,可将茶叶与茶水分离,便于饮用,该设计利用的化学原理是________。
(2)自制净水器中常加入________,用于除去水中的异味和色素。
(3)自来水厂用二氧化氯消毒杀菌,二氧化氯的化学式为________。
(4)井水中含有较多的钙、镁离子,为降低硬度,可采用的方法是________。
23.我市某化学兴趣小组的同学用洁净的塑料瓶从釜溪河中取回一定量的水样,然后进行如下研究分析:
(1)将浑浊的河水样品倒入烧杯中,加入明矾粉末(吸附杂质,使杂质沉降)搅拌,溶解后静置一会儿;
(2)将静置后的河水采用右图装置进行过滤,请问:
图中还缺少的一种仪器是,其作用是。
(3)过滤后得到的水澄清透明,取其少量于小烧杯中,加入肥皂水并搅拌,发现烧杯中有大量浮渣,则说明河水是(填“硬水”或“软水”),日常生活中使用硬水会带来许多麻烦,家庭生活中常用来降低水硬度的方法是。
24.以下图(1)和图(2)是两个设计证明分子运动的实验。在图(2)的锥形瓶中的小瓶里装着浓氨水,锥形瓶口用一张滤纸盖住,滤纸刚刚用酚酞溶液浸过。
(1)图(2)中观察到的现象是。
(2)图(1)中观察到的现象是,可以
得到的结论是。
(3)请你就两个实验的操作过程、药品用量方面作出比较性的评价:
(4)两个实验装置都有的不足之处是
25、被称为“生命之源”的水(H2O)和被称为“绿色氧化剂”的双氧水(H2O2),都是由氢、氧两种元素组成的化合物,通常情况下均为无色液体。在化学实验开放日,实验小组的同学用下面的方法鉴别水和双氧水两瓶无色液体,请填写有关内容:
实验步骤实验现象实验结论
①将等体积的两种无色液体分别加入A、B两个试管中。
②分别向A、B两试管中
同时加入等质量(少量)
的二氧化锰,观察现象。A试管中无明显现象
B试管中有气泡产生
A试管中的无色液体是:________;
B试管中的无色液体是:________
(1)B试管中发生反应的化学方程式:________________