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