氯氣與水反應(yīng)實驗探究結(jié)果的巧妙應(yīng)用

編輯: 路逍遙 關(guān)鍵詞: 中考復(fù)習(xí) 來源: 逍遙右腦記憶


  在“研究物質(zhì)性質(zhì)的基本程序”的教學(xué)中,通過學(xué)生預(yù)習(xí)、對氯氣與水能否反應(yīng)實驗設(shè)計、進(jìn)行邊實驗邊探究,幫助學(xué)生形成探究的程序:“觀察外觀——預(yù)測性質(zhì)——實驗驗證——解釋結(jié)論”,讓學(xué)生體驗感受實驗探究的價值。

  【有關(guān)氯水性質(zhì)的實驗探究】

  1.觀察一瓶氯水的顏色。氯水呈淺黃綠色。(說明氯水含有氯氣)

  2.氯水與鎂條(或碳酸鹽固體)反應(yīng)。鎂條溶解,產(chǎn)生無色氣泡。(說明氯水中含有H+離子)

  3.氯水與AgNO3溶液及稀硝酸的反應(yīng)。產(chǎn)生不溶于稀硝酸的白色沉淀。(說明氯水中含有Cl離子)

  4.氯水與與紅色紙條的反應(yīng)。紙條由紅色變?yōu)榘咨?說明氯水含有漂白劑)

  5.氯水與紫色石蕊試液的反應(yīng)。石蕊溶液先變?yōu)榧t色,然后紅色消失。(說明氯水含有鹽酸和漂白劑)

  結(jié)論:氯氣與水能化學(xué)反應(yīng);氯氣與水發(fā)生反應(yīng)生成了鹽酸和漂白劑(次氯酸:HClO);氯水顯淺黃綠色說明還有未反應(yīng)的Cl2,可推知氯氣與水沒有完全反應(yīng)僅部分發(fā)生反應(yīng)(可逆反應(yīng))。

  【交流討論與結(jié)果應(yīng)用】

  1.根據(jù)你的預(yù)測與假設(shè)、設(shè)計的實驗方案以及探究結(jié)果,正確書寫氯氣與水反應(yīng)的化學(xué)方程式。

  Cl2+H2O==HCl+HClO(這是學(xué)習(xí)理解氯氣與化合物反應(yīng)的“牛鼻子”,關(guān)鍵點突破了,其他相關(guān)問題則迎刃而解)

  2.根據(jù)探究結(jié)果你可知新制氯水的組成嗎?請分析新制氯水與久置氯水有何區(qū)別?實驗室為何常用氯水作為試劑?

  新制氯水:存在變化有Cl2+H2O==HCl+HClO、HCl==H++Cl、HClO

  H++ClO、H2OH++OH;成分有三分子(H2O、Cl2、HClO)、四離子(H+、Cl、ClO、OH)。新制氯水的成分決定了氯水具有Cl2、HCl、HClO的性質(zhì)。

  久置氯水:由于次氯酸不穩(wěn)定,見光易分解,存在變化有2HClO2HCl+O2↑,Cl2全部反應(yīng);成分有H2O、H+、Cl、OH(實為鹽酸,故僅有鹽酸的性質(zhì))。

  實驗室一般采用氯水來代替Cl2作試劑,方便使用,但需用新制的氯水。

  3.根據(jù)氯氣能與水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸的事實,推論氯氣是否能與堿溶液反應(yīng)?若能反應(yīng),請表述其產(chǎn)物并書寫氯氣分別與氫氧化鈉、氫氧化鈣反應(yīng)的化學(xué)方程式。并歸納常溫下Cl2與強堿反應(yīng)的通式。請你比較氯氣分別與水、堿等化合物的反應(yīng),認(rèn)識其反應(yīng)規(guī)律并分類掌握。

  Cl2+2NaOH==NaCl+NaClO+H2O(實驗室制取氯氣時的尾氣吸收反應(yīng)。為什么要設(shè)計用NaOH溶液吸收尾氣的裝置?氯氣有毒,NaOH溶液吸收尾氣可避免污染空氣。)

  2Cl2+2Ca(OH)2==CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O(工業(yè)上制取漂 *** 的反應(yīng)。為什么不直接用HClO漂白和消毒,而要用次氯酸鹽?次氯酸不穩(wěn)定,不易保存,而次氯酸鹽相對穩(wěn)定些,易于保存。)

  常溫下Cl2與強堿反應(yīng)的通式:Cl2+強堿→氯化物+次氯酸鹽+H2O。

  4.漂 *** 的主要成分和有效成分分別是什么?84消毒液的有效成分是什么?你是如何用化學(xué)方程式表示漂 *** 與84消毒液的漂白和消毒原理?你又是如何用化學(xué)方程式表示液氯用于自來水殺菌消毒的原理?你是如何認(rèn)識含氯化合物漂白、消毒的本質(zhì)原因。

  漂 *** 的主要成分:CaCl2、Ca(ClO)2,有效成分:Ca(ClO)2。

  消毒液的有效成分:NaClO。

  漂 *** 的漂白和消毒原理:Ca(ClO)2+CO2+H2O==CaCO3+2HClO

  Ca(ClO)2+2HCl==CaCl2+2HClO (為了增強漂白效果,加酸或通CO2)

  NaClO的漂白和消毒原理:NaClO+CO2+H2O==NaHCO3+HClO

  NaClO+HCl==NaCl+HClO

  液氯殺菌消毒的原理:Cl2+H2O==HCl+HClO

  5.漂 *** 長期露置于空氣中容易失效,請用化學(xué)方程式表示其原因。

  Ca(ClO)2+CO2+H2O==CaCO3+2HClO、2HClO2HCl+O2↑

  6.HClO屬于一元弱酸,具有哪些化學(xué)性質(zhì)?

  有酸的通性,還有特性:不穩(wěn)定性和漂白性。

  【反思感悟】

  氯氣與水、堿的反應(yīng)既是教學(xué)重點,也是教學(xué)難點,而氯氣與水的反應(yīng)則是教學(xué)關(guān)鍵點,牢牢牽住了這一“牛鼻子”,一頭牛就容易被牽著走,相關(guān)問題就容易理解。氯氣與水的反應(yīng),實驗探究成功,有了相應(yīng)的結(jié)果,學(xué)生正處在獲得結(jié)果的興奮中,教師趁學(xué)生對問題探究的親身感受和求知欲望,創(chuàng)設(shè)問題情景,提出問題,巧妙運用結(jié)果,解決問題,環(huán)環(huán)緊扣,層層推進(jìn),以加強知識與問題之間的聯(lián)系,加強知識與身邊化學(xué)的聯(lián)系,既調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性與主動性,又讓學(xué)生明白化學(xué)學(xué)習(xí)的價值在于可以解釋許多身邊化學(xué)的有關(guān)現(xiàn)象;同時,知識應(yīng)用的有關(guān)問題雖有的要求高了一些,但均是圍繞教學(xué)重點展開的,對實驗班學(xué)生是可以接受理解的,而且有助于知識的對比、歸納、總結(jié)。


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