高中化学 第2节 富集在海水中的元素氯学案 新人教版必修1 1.docx
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高中化学第2节富集在海水中的元素氯学案新人教版必修11
第四章第一节硅
2019-2020年高中化学第2节富集在海水中的元素-氯学案新人教版必修1
(1)
一、预习目标
预习:
学生通过填写学案初步了解本节要学习的内容。
并学会学习本节课的方法。
二、预习内容
【知识要点】一:
硅
1:
物理性质 硅是良好的 材料
2:
化学性质 (硅最外层 个电子,故化学稳定性很 .)
(1)与强碱NaOH反应
(2)与氢氟酸反应
(3)加热和高温下,与一些非金属反应
Si+O2 Si+F2
3:
硅的制备
(1)将石英砂(SiO2)和焦碳在电炉中高温反应生成粗硅和一氧化碳,化学方程式为:
(2)粗硅转变为纯硅:
Si(粗)+2Cl2
(3)SiCl4+2H2
4、硅的用途
【知识要点】二:
二氧化硅 (Si与O按的比例组成的状原子晶体。
)
1:
物理性质 SiO2溶于水,熔点,硬度。
2:
化学性质 (化学稳定性很 ,与水不反应。
)
(1)与氢氟酸反应 (雕刻玻璃) 【与其它酸不反应】
★氢氟酸如何盛装?
★
(2)具有性氧化物的通性:
①与生石灰反应:
②与烧碱溶液反应:
★盛NaOH溶液的试剂瓶用橡胶塞而不用玻璃塞★原因
3:
用途
【知识要点】三:
硅酸
1:
硅酸的性质
硅酸在水中的溶解度,酸性H2CO3。
2:
硅酸的制备
可溶性硅酸盐+酸:
如Na2SiO3+HCl=
Na2SiO3+CO2+H2O=
★用二氧化硅和水行吗?
★
3:
用途:
“硅胶”干燥剂,催化剂载体等
【知识要点】四:
硅酸盐 (大多 溶于水,化学性质稳定。
)
1:
硅酸钠 溶于水,俗称 和 。
用于制备硅酸和作 和 。
2:
硅酸盐组成的表示:
(二氧化硅和氧化物的组合)
【氧化物的书写顺序】:
活泼金属氧化物→较活泼金属氧化物→二氧化硅→水
如:
Na2SiO3表示为 长石:
3:
用途:
(陶瓷,玻璃,水泥等)
4:
制取水泥、玻璃的原料及反应
课内探究学案
一、学习目标
1.认识硅及其重要化合物的性质和用途。
2.记住硅和二氧化硅的晶体结构以及重要化学性质。
3.能说出水泥、玻璃的主要成分和简单生产原理。
学习重难点:
二氧化硅及硅酸盐的化学性质。
二、学习过程
[导课]问题:
1、结合元素周期表回答:
非金属元素种类?
在周期表中的位置?
2、地壳中氧和硅的含量?
3、影响大气质量的气态氧化物主要有哪些?
硅在地壳中的含量仅次于,为,硅的和
构成了地壳中大部分的、和。
约占地壳质量的以上。
硅在元素周期表第族,原子结
构示意图为。
在化学反应中原子既不易又不易
电子,主要形成化合物。
碳和硅的比较
碳
硅
原子结构示意图
主要化合价
一:
二氧化硅和硅酸
硅是一种元素,主要以及形式存在。
1:
二氧化硅
(1):
SiO2是硅最重要的,天然二氧化硅称为,约占地壳的,存在状态有和
二氧化硅的结构(代表硅原子;代表氧原子)
(2):
SiO2是原子晶体。
1个Si原子与周围的4个O原子形成4个共价键,每1个O原子与两个Si原子相结合。
实际上,二氧化硅晶体是由硅原子和氧原子按1:
2的比率所组成的立体网状原子晶体,我们通常用“SiO2”的式子表示二氧化硅的组成。
(3):
石英晶体是结晶的,具有不同的和。
石英中无色透明的晶体叫,具有彩色环带状或层状的称。
SiO2是原子晶体,是网状结构。
二氧化硅可用来做光导纤维;石英可用来做石英钟、石英表,耐高温的石英玻璃;水晶可以用来制造电子工业中的重要部件、光学仪器、工艺品、眼镜片等,含有有色杂质的石英,还可用于制造精密仪器轴承,耐磨器皿和装饰品等。
(4)SiO2的物理性质是是一种坚硬难熔的固体,不溶于水。
氧化硅能与成相应的盐和水,是一种氧化物,它不能溶于水得到相应的酸——硅酸。
酸性氧化物一般不与酸发生化学反应,而二氧化硅却能与发生反应,这也是工业上用雕刻玻璃的反应原理。
二氧化硅的主要化学性质:
不溶于水的性氧化物,能与反应
1、酸性氧化物
SiO2+2NaOH=
SiO2+CaO===
2、特殊性:
SiO2+HF=
[思考]已知玻璃中含有SiO2,而硅酸钠又是一种粘合剂,回答为什么实验室中盛放碱液的试剂瓶用橡皮塞而不用玻璃塞?
2:
硅酸
(1):
硅酸是一种比碳酸还要的酸,溶解度,硅酸是通过可溶性
与其他酸反应制得,Na2SiO3+H2SO4—。
生成的H2SiO3形成
(2):
硅胶,吸附能力强。
常用作实验室、、
的。
也可做。
(3):
实睑4—1
实验
现象
化学方程式
在滴入酚酞的饱和硅酸钠溶液中逐滴滴入稀盐酸
[演示实验]取两根一样的干燥布条(其中一根在硅酸钠溶液中浸过)在火焰上燃烧。
实验
现象
点燃晾干蒸馏水的布条
点燃晾干的硅酸钠布条
两根布条燃烧的情况一样吗?
现象有何不同?
二:
硅酸盐
1:
硅酸盐是由硅、氧和组成的的总称。
一般不溶于,稳定性。
2:
常用的硅酸盐是,其水溶液称为,可用作、
及。
3:
硅酸盐岩石长期在的侵蚀下,风化为,形成的一般带电,能吸收、等营养离子而保证了。
4:
硅酸盐主要产品、、。
5:
SiC(俗称金刚砂),具有的结构,很大,可用作、
的磨料,
[例题]Na2SiO3可以写成Na2O·SiO2
[练习]如何用氧化物的形式表示下列硅酸盐
高岭石:
Al2(Si2O5)(OH)4以氧化物形式表示为()
钠长石:
NaAlSi3Oaa为(),若以氧化物形式表示为()
[阅读]新型陶瓷:
结构陶瓷、超导陶瓷、压电陶瓷、透明陶瓷、生物陶瓷。
三:
硅单质
1:
硅单质有和两种。
晶体硅的结构类似
是带有的固体。
、、
常温下化学性质。
2:
硅在元素周期表中处于与的,是一种,是良好的材料。
3:
20世纪中叶开始,硅成了信息技术的,半导体晶体管及芯片的出现,
促成了的革命。
4:
利用高纯硅的半导体性能,可以制成,将光能转换为。
光电池可作、、、
。
等动力。
(四)当堂检测
1.熔融烧碱应选用的器皿是
A.石英坩埚 B.生铁坩埚 C.普通玻璃坩埚 D.陶瓷坩埚
2.下列说法正确的是
A.硅的化学性质不活泼,在自然界中可以以游离态存在
B.二氧化碳通入水玻璃可以得到原硅酸
C.二氧化硅溶于水显酸性
D.二氧化硅是酸性氧化物,它不溶于任何酸
3.下列物质中属于纯净物的是
A.Na2CO3·10H2O B.水泥 C.纯净的盐酸 D.普通玻璃
4.下列叙述正确的是
A.酸均不能与酸性氧化物反应
B.玻璃、陶瓷、水泥容器都不能贮存氢氟酸
C.石灰抹墙、水泥砌墙过程的硬化原理相同
D.石灰窑、玻璃熔炉出来的气体主要成分相同
5.矿泉水一般是由岩石风化后被地下水溶解其中可溶部分生成的。
此处的风化作用是说矿物与H2O和CO2同时作用的过程。
例如钾长石(KAlSi3O8)风化生成高岭土[Al2Si2O5(OH)4],此反应的离子方程式是:
2KASi3O8+11H2O+2CO2=2K++2HCO3-+4H4SiO4+Al2Si2O5(OH)4这个反应能发生的原因是。
Al2Si2O5(OH)4改写成氧化物的形式为________________。
课后练习与提高
1.下列物质中主要成分不是二氧化硅的是()
A.硅胶B.水晶 C.玛瑙 D.硅石
2.下列不属于传统硅酸盐产品的是()
A.玻璃B.水泥C.光导纤维D.陶瓷
3.NaOH、KOH等碱性溶液可以贮存在下列哪种试剂瓶中()
A.具有玻璃塞的细口瓶B.具有玻璃塞的广口瓶
C.带滴管的滴瓶D.具有橡胶塞的细口瓶
4.可以用来制取半导体材料(如大规模集成电路)的是()
A.二氧化硅B.粗硅C.高纯硅D.硅酸盐
5.能证明硅酸的酸性弱于碳酸酸性的实验事实是( )
A.CO2溶于水形成碳酸,SiO2难溶于水
B.CO2通入可溶性硅酸盐中析出硅酸沉淀
C.高温下SiO2与碳酸盐反应生成CO2
D.氯化氢通入可溶性碳酸盐溶液中放出气体,通入可溶性硅酸盐溶液中生成沉淀
6.下列物质的变化,不能通过一步化学反应完成的是()
A.CO2→H2CO3B.SiO2→Na2SiO3
C.Na2O2→Na2CO3D.SiO2→H2SiO3
7.在SiO2+3CSiC+2CO↑反应中,氧化剂和还原剂的质量比为()
A.36∶30B.60∶36C.2∶1D.1∶2
8.用地壳中某主要元素生产的多种产品在现代高科技中占有重要位置,足见化学对现代物质文明的重要作用。
例如:
(1)计算机芯片的主要成分是;
(2)光导纤维的主要成分是:
(3)目前应用最多的太阳能电池的光电转化材料是;
(4)用作吸附剂、干燥剂、催化剂或催化剂载体的人造分子筛大多是一类称为的化合物;
2019-2020年高中化学第2节富集在海水中的元素-氯学案新人教版必修1
预习目标:
预习氯气的物理化学性质
氯气的性质与应用
一、预习课本82-86页
二、思考下面几个问题:
1、氯气有哪些物理性质?
2、结合原子结构,推测氯气可能具有的化学性质。
3、氯气溶于水有什么性质?
如何用实验来探究?
4、氯气有哪些重要应用?
氯气有毒,遇到氯气泄露,如何自救?
消防人员又该如何何控制污染?
三、完成下列填空:
1氯元素在元素周期表中的位置和结构
(1)位置:
(2)原子结构:
(3)存在形式:
2氯气的物理性质
(1)状态:
(4)毒性:
(2)颜色:
(5)密度:
(3)气味:
(6)溶解度:
3、氯气的化学性质
(1)Cl2与金属的反应
与Na的反应:
与Fe的反应:
与Cu的反应:
(2)Cl2与非金属的反应
①Cl2与H2的反应
②Cl2还能跟其他一些非金属单质反应,如磷单质;
(3)Cl2与水的反应
(4)Cl2与碱的反应:
Cl2与NaOH溶液的反应
Cl2与Ca(OH)2的反应
课内探究学案
一、学习目标
1.了解氯气的物理性质。
2.记住氯气的重要化学性质。
3.能说出氯气简单生产原理。
学习重难点:
氯气的化学性质。
二、学习过程
一、氯元素的原子结构与自然界的存在
氯元素位于周期表__周期__族,在自然界中的主要存在形态:
___。
全球海洋中含盐___左右,主要为___、______。
二、活泼的黄绿色气体——氯气
1、氯气的实验室制法__色有__气味的__体,__毒,易__,__溶于水,难溶于__。
实验室中应怎样闻气体:
。
2、氯气的性质
⑴氯气的物理性质:
。
⑵氯气的化学性质:
由氯的原子结构示意图可知氯元素的性质如何?
进而能否预测氯气的化学性质又怎样?
为什么?
。
①与金属单质的反应:
与钠反应方程式。
现是。
与
铁反应方程式。
现象是。
与铜反应方程式。
现象是。
②与氢气的反应:
化学方程式:
,反应现象:
氢气在氯气中燃烧;氯气与氢气的爆炸实验。
③Cl2和红磷反应:
化学方程式:
,反应现象。
结论:
分析以上反应中氯元素价态的变化也可得知:
氯气是一种强氧化性物质,常氧化剂。
思考:
在初中我们是如何定义燃烧的?
现在通过氢气与氯气的燃烧实验,你有什么新的认识?
③与水的反应:
与水反应的离子方程式:
,说明:
氯气与水反应很微弱,且未可逆反应。
思考:
1、氯水的成分?
(氯水参加反应时,能表现多种性质)2、氯水的保存方法?
④次氯酸的性质:
a、一元弱酸(比__弱)
b、强氧化性(__、__、__)
c、不稳定(见光或受热分解):
化学方程式:
。
⑤与碱的反应
Cl2+_NaOH--。
(常用于除去多余氯气)
离子方程式:
。
漂白液主要成分是。
漂白粉的制法:
。
其主要成分:
,有效成分:
。
漂粉精的有效成分:
。
漂白原理:
ClO-+H+=HClO(实际漂白者),Ca(ClO)2+_HCl(稀)=。
Ca(ClO)2+CO2+H2O=。
思考:
抗洪救灾中防疫部门,向灾民发放的漂白粉片或漂粉精用于饮用水消毒。
漂粉精为何要密封保存在阴暗处?
三、氯离子的检验
1、填写下列表格:
2、原理:
被检液中滴入少量__酸化,再滴入__溶液,若产生__,则可断定溶液中含有氯离子。
不可用盐酸酸化,酸化目的是防止(__、__、__、__)影响。
+AgNO3(aq)→+稀硝酸→白色↓
解释:
Ag++Cl—=AgCl↓
2Ag++CO32—=Ag2CO3↓Ag2CO3+2H+=2Ag++H2O+CO2↑
课后练习与提高
一、选择题
1.海水中含量最多的离子是()
A.钠离子B.氯离子C.钙离子D.镁离子
2.下列关于氯水的叙述中,正确的是()
A.新制氯水中既有分子,又有离子
B.新制氯水在光照的条件下,可以产生气体,该气体是氯气
C.新制氯水中滴加硝酸银溶液,没有任何现象
D.新制氯水可以使干燥的布条褪色
3.下列关于对燃烧现象的认识中,不正确的是()
A.燃烧一定是氧化还原反应B.燃烧一定发光放热
C.燃烧一定是化学反应D.燃烧一定有氧气参与
4.下列物质中不会因见光而分解的是()
A.HNO3B.AgNO3C.HClOD.NaHCO3
5.在含有离子的酸性溶液中,能够大量存在的离子是()
A.AlO2-B.CO32-C.Cl-D.SO42-
6.自来水可以用氯气消毒。
如果实验室中临时没有蒸馏水,可以用自来水配制某些急
需的药品,但有些药品若用自来水配制,则明显会导致药品变质。
下列哪些药品不能用自来水配制()
A.Na2SO4B.NaClC.AgNO3D.AlCl3
7.下列离子方程式中,正确的是()
A.向氯化亚铁溶液中通入氯气Fe2++Cl2Fe3++2Cl-
B.氯气通入冷的氢氧化钠溶液中Cl2+2OH-Cl-+ClO-+H2O
C.铝片跟氢氧化钠溶液反应:
Al+2OH-=AlO2-+H2↑
D.金属铝溶于盐酸中:
Al+2H+=Al3++H2↑
8.溴(Br)与氯同属“卤族”元素,其单质在性质上具有很大的相似性,但Cl2比Br2的活泼性强,下面是根据的氯性质对溴的性质的预测,其中不正确的是()
A.溴单质常温下为液态,但极容易挥发为溴蒸气
B.溴单质只具有氧化性
C.溴原子外层有7个电子,在化学反应中容易得1个电子,表现氧化性
D.溴离子可以用酸性AgNO3溶液来检验
9.可以用于除去氯气中水蒸气的干燥剂是()
A.碱石灰B.浓硫酸C.无水氯化钙D.固体烧碱
10.下列各组物质中,仅用水及物质间相互反应就能区别的一组是()
A.Na2O2Al2(SO4)3MgCl2K2CO3B.BaCl2Na2SO4CaCO3KOH
C.AgNO3NaClKClCuCl2D.Fe2(SO4)3K2CO3KHSO4BaCl2
11.制取漂白液的化学方程式是:
Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,该反应的氧化剂与还原剂之比为()
A.1:
1B.1:
2C.2:
1D.3:
2
二、填空题
12.前一段时间,各地报刊纷纷转载了不要将不同品牌洁污剂混合使用的警告。
据报道,
在全国各地发生了多起混合洁污剂发生氯气中毒的事件。
发生反应的离子方程式是:
ClO-+Cl-+2H+=Cl2↑+H2O。
根据你所掌握的化学知识作出如下判断:
当事人使用的液态洁污剂之一必定含氯,其中氯最可能的存在形式是和(填离子),当另一种具有(性质)的液态洁污剂与之混合,可能发生上述反应而产生氯气。
举例说明这两种洁污剂的名称(家用洁污剂的商品名称)、。
13.近年来,某些自来水厂在用液氯进行消毒处理时还加入少量液氨,其反应的化学方程式为:
NH3+HClO=H2O+NH2Cl(一氯氨)。
NH2Cl较HClO稳定。
试分析加液氨能延长液氯杀菌时间的原因:
。
14.氰(CN)2、硫氰(SCN)2的化学性质和卤素很相似,化学上称为拟卤素。
如:
(CN)2+H2O=HSCNO+HSCN,它们阴离子的还原性强弱为:
Cl- 试写出: (1)(CN)2与KOH溶液反应的化学方程式: 。 (2)NaBr和KSCN的混合溶液中加入(CN)2反应的离子方程式: 。 15.甲、乙、丙、丁分别是盐酸、碳酸钠、氯化钙、硝酸银4种溶液中的一种。 将它们 两两混合后,观察到的现象如表所示,其中丁与乙混合产生的是无色气体。 甲 乙 丙 丁 甲 ―― ↓ ↓ 乙 ↓ ―― ↓ ↑ 丙 ↓ ↓ ―― ↓ 丁 ↑ ↓ ―― 请回答下面的问题: (1)写出丁与乙反应的离子方程式: ___________________________。 (2)这四种溶液分别是: 甲: _____、乙: _____、丙: ______、丁: ______(用溶质的 化学式表示) 16. (1)如图所示,将氯气依次通过盛有干燥有色布条的广口瓶和盛有潮湿有色布条的 广口瓶,可观察到的现象是_______________________。 (1)为防止氯气尾气污染空气,根据氯水显酸性的性质,可用溶液吸收多余的氯气,原理是(用化学方程式表示)_________________________________。 (2)根据这一原理,工业上常用廉价的石灰乳吸收工业氯气尾气制得漂白粉,漂白粉的 有效成分是__________(填化学式),长期露置于空气中的漂白粉,加稀盐酸后产生的气体是________(用字母代号填)。 A.O2B.Cl2C.CO2D.HClO (3)据“北方网”报道,2004年4月15日至16日,位于重庆市江北区的天原化工总厂相继发生氯气泄漏和爆炸事故。 截至记者发稿时,已有9人在事故中失踪死亡,3人受伤,15万人被紧急疏散。 当人们逃离爆炸现场时,可以用浸有一定浓度的某种物质的水溶液的毛巾捂住鼻子,最适宜采用的该物质是。 A.NaOHB.NaClC.KBrD.Na2CO3
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