氯气与水反应实验探究结果的巧妙应用

编辑: 路逍遥 关键词: 中考复习 来源: 逍遥右脑记忆


  在“研究物质性质的基本程序”的教学中,通过学生预习、对氯气与水能否反应实验设计、进行边实验边探究,帮助学生形成探究的程序:“观察外观——预测性质——实验验证——解释结论”,让学生体验感受实验探究的价值。

  【有关氯水性质的实验探究】

  1.观察一瓶氯水的颜色。氯水呈浅黄绿色。(说明氯水含有氯气)

  2.氯水与镁条(或碳酸盐固体)反应。镁条溶解,产生无色气泡。(说明氯水中含有H+离子)

  3.氯水与AgNO3溶液及稀硝酸的反应。产生不溶于稀硝酸的白色沉淀。(说明氯水中含有Cl离子)

  4.氯水与与红色纸条的反应。纸条由红色变为白色。(说明氯水含有漂白剂)

  5.氯水与紫色石蕊试液的反应。石蕊溶液先变为红色,然后红色消失。(说明氯水含有盐酸和漂白剂)

  结论:氯气与水能化学反应;氯气与水发生反应生成了盐酸和漂白剂(次氯酸:HClO);氯水显浅黄绿色说明还有未反应的Cl2,可推知氯气与水没有完全反应仅部分发生反应(可逆反应)。

  【交流讨论与结果应用】

  1.根据你的预测与假设、设计的实验方案以及探究结果,正确书写氯气与水反应的化学方程式。

  Cl2+H2O==HCl+HClO(这是学习理解氯气与化合物反应的“牛鼻子”,关键点突破了,其他相关问题则迎刃而解)

  2.根据探究结果你可知新制氯水的组成吗?请分析新制氯水与久置氯水有何区别?实验室为何常用氯水作为试剂?

  新制氯水:存在变化有Cl2+H2O==HCl+HClO、HCl==H++Cl、HClO

  H++ClO、H2OH++OH;成分有三分子(H2O、Cl2、HClO)、四离子(H+、Cl、ClO、OH)。新制氯水的成分决定了氯水具有Cl2、HCl、HClO的性质。

  久置氯水:由于次氯酸不稳定,见光易分解,存在变化有2HClO2HCl+O2↑,Cl2全部反应;成分有H2O、H+、Cl、OH(实为盐酸,故仅有盐酸的性质)。

  实验室一般采用氯水来代替Cl2作试剂,方便使用,但需用新制的氯水。

  3.根据氯气能与水反应生成盐酸和次氯酸的事实,推论氯气是否能与碱溶液反应?若能反应,请表述其产物并书写氯气分别与氢氧化钠、氢氧化钙反应的化学方程式。并归纳常温下Cl2与强碱反应的通式。请你比较氯气分别与水、碱等化合物的反应,认识其反应规律并分类掌握。

  Cl2+2NaOH==NaCl+NaClO+H2O(实验室制取氯气时的尾气吸收反应。为什么要设计用NaOH溶液吸收尾气的装置?氯气有毒,NaOH溶液吸收尾气可避免污染空气。)

  2Cl2+2Ca(OH)2==CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O(工业上制取漂 *** 的反应。为什么不直接用HClO漂白和消毒,而要用次氯酸盐?次氯酸不稳定,不易保存,而次氯酸盐相对稳定些,易于保存。)

  常温下Cl2与强碱反应的通式:Cl2+强碱→氯化物+次氯酸盐+H2O。

  4.漂 *** 的主要成分和有效成分分别是什么?84消毒液的有效成分是什么?你是如何用化学方程式表示漂 *** 与84消毒液的漂白和消毒原理?你又是如何用化学方程式表示液氯用于自来水杀菌消毒的原理?你是如何认识含氯化合物漂白、消毒的本质原因。

  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 (为了增强漂白效果,加酸或通CO2)

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

  NaClO+HCl==NaCl+HClO

  液氯杀菌消毒的原理:Cl2+H2O==HCl+HClO

  5.漂 *** 长期露置于空气中容易失效,请用化学方程式表示其原因。

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

  6.HClO属于一元弱酸,具有哪些化学性质?

  有酸的通性,还有特性:不稳定性和漂白性。

  【反思感悟】

  氯气与水、碱的反应既是教学重点,也是教学难点,而氯气与水的反应则是教学关键点,牢牢牵住了这一“牛鼻子”,一头牛就容易被牵着走,相关问题就容易理解。氯气与水的反应,实验探究成功,有了相应的结果,学生正处在获得结果的兴奋中,教师趁学生对问题探究的亲身感受和求知欲望,创设问题情景,提出问题,巧妙运用结果,解决问题,环环紧扣,层层推进,以加强知识与问题之间的联系,加强知识与身边化学的联系,既调动学生学习的积极性与主动性,又让学生明白化学学习的价值在于可以解释许多身边化学的有关现象;同时,知识应用的有关问题虽有的要求高了一些,但均是围绕教学重点展开的,对实验班学生是可以接受理解的,而且有助于知识的对比、归纳、总结。


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