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第2節 研究物質性質的方法和程序
第1章 認識化學科學
第2課時 研究物質性質的基本程序
研究物質性質的方法主要有：觀察、______、______、比較等。
實驗
分類
知識回顧
觀察物質的外部特征
實驗和觀察
解釋和結論
預測物質的性質
可以運用分類的方法，根據物質所屬的類別或利用有關反應規律預測物質的性質
對實驗現象進行分析、綜合、推理、得出結論
運用比較的方法，歸納總結一類物質的共性和差異
發現特殊現象，提出新問題
進一步研究
一、研究物質性質的基本程序
物質的顏色、氣味、存在狀態等
驗證預測
作出新的預測
知識梳理
二、認識氯氣的物理性質
【思考】通常從哪些方面認識物質的物理性質？
色、態、味
“二點”（熔點、沸點 ）
“二度”（密度、硬度 ）
“五性”（溶解性、導電性、導熱性、延展性、揮發性）
【實驗1】取一個裝滿氯氣的集氣瓶，觀察氯氣的顏色；稍打開玻璃片，用手輕輕地在瓶口扇動，使極少量的氯氣飄進鼻孔，聞氯氣的氣味。
【實驗2】取一個裝滿氯氣的試管，將其倒扣在水槽中，靜置一段時間后觀察現象。
①通過直接觀察能夠認識氣體物質的 ；嗅聞氣體氣味的正確操作方法是 ，僅使極少量氣體飄進鼻孔。
②觀察實驗并填表：
顏色 氣味 密度 水溶性 毒性 氯水顏色
色 強烈 氣味 比空氣___ 溶于水 _____ 色
顏色、狀態
用手在集氣瓶口輕輕扇動
黃綠
刺激性
大
能
有毒
淺黃綠
結論：氯氣的物理性質
三、預測氯氣的化學性質
【思考】1. 氯氣是一種非金屬單質，你認為它可能具有哪些化學性質？
2. 你希望通過哪些實驗來驗證你的預測？
【提醒】通常可以根據某種物質所屬類別來認識該物質的化學性質。例如，氯氣是一種非金屬單質，根據氧氣等非金屬單質的化學性質，便可初步預測氯氣能與哪些類別的物質反應。
在以后的學習中，你將掌握根據物質所含元素的化合價來預測該物質化學性質的方法。
學
【實驗1】取一塊綠豆粒大小的金屬鈉，用濾紙吸干表面的煤油，切去表層，放在石棉網上，用酒精燈微熱。待金屬鈉熔成球狀時，將盛有氯氣的集氣瓶迅速倒扣在鈉球的上方，觀察現象。
實驗現象
熔化的鈉球在氯氣中 ，產生 的煙
劇烈燃燒
白色
2Na＋Cl2 2NaCl
點燃
2Fe+3Cl2 FeCl3
【實驗2】用坩堝鉗夾住一束鐵絲，灼燒后立刻放入充滿氯氣的集氣瓶中，觀察發生的現象。然后把少量的水注入集氣瓶中，用玻璃片蓋住瓶口，振蕩，觀察溶液的顏色。
實驗現象
鐵絲在氯氣中 ，產生 色的煙，加水，得到黃色溶液
劇烈燃燒
棕紅
點燃
【實驗3】用坩堝鉗夾住一束銅絲，灼燒后立刻放入充滿氯氣的集氣瓶中，觀察發生的現象，然后把少量的水注入集氣瓶中，用玻璃片蓋住瓶口，振蕩，觀察溶液的顏色。
實驗現象
銅絲在氯氣中 ，產生
色的煙，得到綠色溶液
劇烈燃燒
棕黃
點燃
【實驗4】在空氣中點燃氫氣（點燃前要“驗純”），然后把導管伸入盛有氯氣的集氣瓶中，觀察氫氣在氯氣中燃燒的現象。
實驗現象
純凈的氫氣在氯氣中安靜燃燒，產生_______色火焰。集氣瓶瓶口上方產生________
蒼白
白霧
點燃
(1)氯氣和氧氣相似，是一種非常活潑的非金屬單質，容易與多數金屬單質及H2、P等某些非金屬單質發生反應，生成相應的氯化物。
①變價金屬與Cl2反應生成高價氯化物。
②H2和Cl2在強光照射下會發生爆炸生成HCl，工業上利用氫氣在氯氣中燃燒的方法制取HCl。
(2)燃燒是一切發光、放熱的劇烈反應，燃燒過程中不一定有氧氣參加反應。
【歸納總結】
氯氣的化學性質
發現新問題，進一步研究
實驗探究：
干燥的氯氣依次通過內有干燥的紅紙條的廣口瓶和內有濕潤的紅紙條的廣口瓶，觀察現象。
實驗現象：
干燥的紅紙條__________，而濕潤的紅紙條________ 。
不褪色
褪色
提出問題
在研究氯氣的溶解性時，將氯水密閉放置一段時間后會發現氯水的顏色變淺。這說明氯氣具有什么性質呢？
思考：1. 氯氣能與水發生反應嗎？你是如何確定的？
2. 如果氯氣能與水發生反應，生成物是什么？
氯水中加入的試劑 實驗現象 起作用 的微粒 化學方程式或解釋
AgNO3溶液 產生 沉淀 ____ HCl＋AgNO3===______________
紅紙條 使濕潤的紅紙條_____ _____ 次氯酸具有_______
石蕊溶液 先變 后_____ ___________ 酸性物質使石蕊溶液變_______，次氯酸使之_____
白色
Cl－
AgCl↓＋HNO3
褪色
HClO
漂白性
紅色
褪色
H＋、HClO
紅色
褪色
實驗結論：
(1) 氯氣不僅能溶于水，還會與水發生化學反應，反應的化學方程式如下：
Cl2 + H2O === HCl + HClO
(2) 干燥的Cl2不具有漂白性。
(3) HClO具有漂白性，它能使有色物質褪色，并能殺滅細菌，因此次氯酸具有漂白作用和消毒作用。
(1) 氯水與液氯的區別
液氯 氯水（新制）
制法
所含微粒
化學性質
三分子: H2O、Cl2、HClO
四離子: H+、ClO- 、Cl- 、OH-
酸性、漂白性、強氧化性、不穩定性
將氯氣加壓、降溫轉變為液態
Cl2 分子
具有Cl2分子的化學性質
氯氣溶于水
采用實驗、觀察、比較、分類方法研究HClO和氯水的性質
(2) 次氯酸的性質
漂白性：它遇到有色物質時，能使有色物質褪色。
不穩定性：HClO不穩定，見光會分解： 2HClO === 2HCl + O2 ↑
弱酸性：其酸性比碳酸還弱。
強氧化性
光照

氯氣與堿的反應
Cl2 + 2NaOH === NaCl + NaClO + H2O
注意：實驗室常用 NaOH 溶液等堿液吸收或除去多余的 Cl2 ，防止其污染環境。
2Cl2 + 2Ca(OH) 2 === CaCl2 + Ca(ClO)2 + 2H2O
（制漂白粉）
Cl2與熟石灰反應的化學方程式
漂白粉的主要成分： CaCl2 、 Ca(ClO)2
漂白粉的有效成分： Ca(ClO)2
工業上制取漂白粉用石灰乳，而不是石灰水。
課堂小結
Cl元素
單質
化合物
物理性質
化學性質
通性
特性
氫化物
酸
與金屬單質反應
與 H2 反應
與堿反應
鹽
Ca(ClO) 2
NaClO
Na + Cl2
Fe + Cl2
H2 + Cl2
Cl2 + H2O
與水反應
Cu + Cl2
Cl2 + NaOH
Cl2 + Ca(OH)2
1. 下列關于氯水的敘述中正確的是（ ）
A.新制氯水中只含有Cl2和H2O
B.新制氯水可以使紫色石蕊溶液先變紅后褪色
C.光照氯水有氣泡冒出，該氣體是氯氣
D.氯水放置數天后，溶液的酸性減弱
B
當堂檢測
2. 下列關于氯氣和含氯化合物的敘述不正確的是（ ）
A.干燥的氯氣和新制氯水都能使鮮艷的紅花褪色
B.用排水法可以收集到純凈的氯氣
C.氯氣和氯化氫通入硝酸銀溶液中均能生成白色沉淀
D.氯氣能用于殺菌、消毒和漂白
B
3. 如圖所示，A處通入氯氣，C中是干燥的紅色布條。關閉B閥時,C處紅布條無變化；打開B閥時，C處紅布條褪色。下述不正確的是（ ）
A.D中可能是濃硫酸 B.通入的氯氣含有水蒸氣
C.D中可能是NaOH溶液 D.D中可能是飽和食鹽水
D
4. 氯氣溶于水得到的溶液叫氯水。
氯水呈_________色，顯_____性。
若向新制氯水中滴加碳酸鈉溶液，預計觀察到的現象是 ；
若向新制氯水中滴加硝酸銀溶液，觀察到的現象是_______________，主要反應的化學方程式為 。
淺黃綠
酸
有氣泡產生
生成白色沉淀
AgNO3+HCl=== AgCl↓+HNO3

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