[醉染正版] 化学实验与学习指导第2版药卫生类丁宏伟 科学出版社9787030559128

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化学实验与学习指导(第2版)(医药卫生类)
I S B N	9787030559128
定 价	25.00
出 版 社	科学出版社
作 者	丁宏伟
本版时间	2020年06月
版 次	2
开 本	16
装 帧	平装胶订
页 数	143
字 数	225000
重量(克)	251

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第1章 卤素
　　第1节 氯气
　　 一、学习目标导航
　　1. 熟悉氯气的组成和氯原子的结构。
　　2. 了解氯气的性质。
　　3. 了解卤素包含的元素及卤素希腊原文含义。
　　 二、学习重点与难点
　　1. 本节学习重点是氯气的组成及氯原子的结构。
　　2. 本节学习难点是氯水及漂白粉具有漂白作用的原理。
　　 三、相关知识链接
　　（一）原子结构示意简图
　　原子结构示意简图是表示原子核、核内质子数、电子层及各电子层上电子数的图示。现以氯原子结构示意图 为例，具体说明如下：示意图中圆圈表示原子核；圈内“ + ”号表示质子所带电荷的性质；圈内数字“17”表示核内有17个质子；圈外弧线表示电子层，弧线中所夹数字为该电子层容纳的电子数目。
　　（二）电子层排布规律及元素的性质
　　（1）核外电子是分层排布的，从里到外依次为di一层～第七层。
　　（2）di一层zui多容纳2个电子，第二层zui多容纳8个电子，每层zui多排2n2个电子（n表示电子层数）。zui外层不超过8个电子，zui外层为8个电子的结构称为稳定结构（氦2个电子）。
　　（3）金属元素的原子zui外层电子数目通常少于4个电子；非金属元素的原子zui外层电子多于或等于4个电子（氢和氦例外）；稀有气体元素的原子zui外层一般是8个电子（氦是2个电子）。
　　（4）在化学反应中，金属元素的原子比较容易失去zui外层电子而使次外层变成8电子稳定结构；非金属元素的原子比较容易获得电子使zui外层达到8电子稳定结构；稀有气体元素的原子zui外层一般是8个电子（氦是2个电子）。
　　（5）元素的性质取决于原子的结构，主要取决于原子zui外层上的电子数。原子结构不同，元素性质不同；原子结构相似，元素性质相似；原子结构发生规律性递变，元素性质发生规律性递变；原子结构相似的一族元素，在化学性质上表现出相似性和递变性。
　　（三）单质和化合物
　　1. 单质 只由一种元素组成的纯净物称为单质，如铁（Fe）、氯气（Cl2）。
　　2. 化合物 由两种或两种以上元素组成的纯净物称为化合物，如水（H2O）、氯化钾（KCl）、氯化钠（NaCl）等。
　　（四）混合物和纯净物
　　物质的种类，按其组成可分为混合物和纯净物。
　　混合物是由两种或多种物质混合而成的，这些物质相互间没有发生化学反应。混合物一般没有固定的组成，在混合物中各物质都保持各自的性质。例如，空气、石油、煤、天然气、水煤气、溶液、碱石灰等都是混合物。
　　纯净物是由一种物质组成的。与混合物不同，在纯净物中有固定的组成和性质。例如，氧气、水、二氧化碳、氯酸钾、氢氧化钠、高锰酸钾等都是纯净物。但JD纯净的物质是没有的，通常所说的纯净物是指杂质含量极少的物质。
　　（五）共价键
　　共价键是化学键的一种，共价键是原子间通过共用电子对所形成的相互作用。氯气分子就是由氯原子和氯原子之间共用一对电子形成的分子，氯气分子的电子式为 。
　　 四、教材内容精解
　　“氯气”是本教材学生学习的di一个非金属单质，在教学中首先要引导学生理解氯原子结构和氯气分子的组成，在此基础上指导学生学习氯气的性质。
　　（一）物理性质
　　1. 氯水 氯气的水溶液称为氯水。常温下1体积水能溶解约2体积氯气。
　　2. 氯气的毒性 氯气是有强烈刺激性气味的有毒气体，吸入少量会使鼻、喉等黏膜受到刺激而发炎，引起胸部疼痛和咳嗽，吸入大量氯气会中毒致死。
　　（二）化学性质
　　1. 氯气与金属的反应
　　例如，
　　生成物FeCl3、CuCl2中，氯的化合价为?1价，铁和铜的化合价分别为 + 3价和 + 2价。对于可变化合价的金属，由于氯气的氧化能力很强，能把铁和铜氧化成高价态的离子。
　　2. 氯气与非金属的反应
　　与氯气反应的氢气要进行纯度的检验。生成的氯化氢气体溶于水称为氢氯酸，俗称盐酸。
　　3. 氯气与水的反应
　　氯气的水溶液称为氯水。氯水中溶解的部分氯气能与水缓慢反应，生成盐酸和次氯酸。新制氯水呈黄绿色，久置氯水无色。
　　次氯酸有强氧化性，能shajun消毒，有漂白作用。具有shajun消毒、起漂白作用的是氯水中的次氯酸，而不是氯气。
　　次氯酸不稳定，易分解放出氧气，受到光照分解速度更快。
　　所以，新制的氯水会反应产生次氯酸，具有shajun、漂白的作用，长久放置的氯水中次氯酸分解完毕会失去shajun、漂白作用。
　　4. 氯气与碱的作用
　　工业生产漂白粉：
　　2Ca(OH)2 + 2Cl2 = Ca(ClO)2 + CaCl2 + 2H2O
　　漂白粉是次氯酸钙[Ca(ClO)2]和氯化钙的混合物，带有氯气的刺激性气味，其有效成分是次氯酸钙。漂白粉具有漂白作用，是因为漂白粉在水中、空气中或在酸中会产生次氯酸。因此，漂白粉与氯气的漂白作用原理相似。
　　应对氯气泄漏时，可以用浸有石灰水的毛巾捂住口鼻。
　　 五、学习目标检测
　　（一）选择题
　　1. 下列说法正确的是（ ）。
　　A. Cl2具有漂白性，能使润湿的有色布条褪色
　　B. 漂白粉的有效成分是CaCl2，应密封保存
　　C. 漂白粉在水中、裸露在空气中或在酸中都具有漂白作用
　　D. Cl2没有毒性，大量吸入对人体无害
　　2. 与氯气发生反应时，产生白色烟雾的是（ ）。
　　A. 氢气在氯气中燃烧
　　B. 金属钠在氯气中燃烧
　　C. 铁丝在氯气中燃烧
　　D. 铜丝在氯气中燃烧
　　3. 下列氯化物不能用单质与氯气直接反应得到的是（ ）。
　　A. HClB. CuCl2C. FeCl2D. NaCl
　　4. 下列有关Cl2的叙述，说法正确的是（ ）。
　　A. Cl2是无色无味气体
　　B. Cl2与变价金属反应，生成高价金属氯化物
　　C. 液氯和氯气不是同一物质
　　D. 氯气不能用碱液吸收
　　5. 下列微粒或物质中，化学性质zui活泼的是（ ）。
　　A. 氯离子B. 氯原子C. 氯气分子D. 液氯
　　6. 下列物质中含有氯分子的是（ ）。
　　A. 氯化钠溶液B. 新制氯水C. 漂白粉D. 盐酸
　　（二）填空题
　　1. 氯气是___色___气味的有毒气体。氯气的水溶液称为___。
　　2. 画出氯原子的结构示意简图：___。
　　3. 氯气与氢气反应生成的气体溶于水俗称___。
　　4. 氯气与水反应，生成的___（分子式）具有shajun消毒、漂白的作用。
　　5. 漂白粉的有效成分是___，其久置易失效的原因是___。
　　（三）简答题
　　1. 用自来水养金鱼时，将水注入鱼缸前要在阳光下暴晒一段时间，目的是提高水中含氧量吗？请解释原因。
　　2. 氯气、氯水和盐酸都含有氯元素，它们都呈黄绿色吗？
　　3. 燃烧一定要有氧气参加吗?
　　第2节 卤族元素
　　 一、学习目标导航
　　1. 熟悉卤素原子结构及单质的物理性质。
　　2. 了解卤素单质的化学性质。
　　3. 了解卤离子的检验。
　　 二、学习重点与难点
　　1. 本节学习重点是通过分析卤素原子的原子结构，认识卤素单质的物理性质及递变规律。
　　2. 本节学习难点是认识卤素单质化学性质的相似性和差异性。
　　 三、相关知识链接
　　（一）元素周期表
　　将电子层数相同的元素，按原子序数递增顺序从左到右排成横行，再把不同横行中zui外层电子数相同、性质相似的元素，按电子层数递增顺序从上到下排成纵列，这样制成的表称为元素周期表。
　　卤族元素在元素周期表的ⅦA族，称为第七主族。同主族元素从上到下，非金属性逐渐减弱。
　　（二）元素周期律
　　元素的性质随着原子序数的递增呈现的周期性变化规律称为元素周期律。
　　卤族元素随着核电核数依次增大，卤素单质的物理性质呈现出递变规律，卤素单质的化学性质呈现出相似性和差异性。
　　 四、教材内容精解
　　（一）卤素的原子结构及单质的物理性质
　　分析教材表1-1卤族元素从F到I的原子结构示意图，卤素单质的物理性质呈现出递变规律：都有颜色和毒性；除F2外，在水中的溶解度不大，但易溶于有机溶剂；颜色由浅到深；状态由气态到液态再到固态；密度由小到大；熔沸点由低到高；毒性由大到小；溶解度由大到小。
　　溴是常温下wei一的液态非金属单质，呈红棕色，有挥发性，应液封，低温保存，盛于细口带磨砂玻璃塞的棕色瓶中，实验室中用胶头滴管取用或用试剂瓶直接倾倒。
　　单质碘是紫黑色晶体，易升华，是人体的必需微量元素之一。
　　F2、Cl2、Br2、I2都是双原子分子，一个分子由两个原子构成。
　　（二）卤素单质的化学性质
　　1. 与金属的反应 反应的剧烈程度按氟、氯、溴、碘的顺序依次减弱。非金属性逐渐减弱。
　　金属卤化物的稳定性按氟化物、氯化物、溴化物、碘化物的顺序依次递减。金属卤化物中卤素的化合价均为?1价。
　　2. 与氢气的反应 分析教材表1-2，可以看出：反应的剧烈程度按氟、氯、溴、碘的顺序依次减弱；生成气态氢化物的稳定性按氟化氢、氯化氢、溴化氢、碘化氢的顺序也依次减弱；生成的氢化物水溶液呈酸性，但其酸性则按氢氟酸、盐酸、氢溴酸、氢碘酸的顺序依次增强。
　　3. 与水的反应 氟、氯、溴、碘都能与水反应，但F2与水发生剧烈反应，有O2生成。溴和碘与水的反应同氯气与水的反应相似，均有次卤酸生成，但反应程度较弱。
　　4. 碱的反应 氯、溴、碘与碱溶液反应，生成卤化物、次卤酸盐和水。用碱溶液吸收氯气以及漂白粉的制取都是根据卤素的这个性质。
　　5. 卤素单质的化学活动性 通过【演示实验1-2】和【演示实验1-3】说明，溴不能置换出氯化物中的氯；碘不能置换出氯化物中的氯和溴化物中的溴；氟能从熔化的氯化物、溴化物、碘化物中置换出氯、溴、碘。综上所述，卤素单质的化学活泼性（即氧化性）顺序为F2＞Cl2＞Br2＞I2。
　　（三）卤离子的检验
　　【演示实验1-4】现象说明：可溶性的金属卤化物与硝酸银反应，生成的卤化银难溶于水，且沉淀不溶于稀硝酸，沉淀的颜色各不相同，所以实验室根据这一特性来检验卤离子。强调AgCl是白色沉淀、AgBr是淡黄色沉淀、AgI是黄色沉淀，且这三种沉淀均不溶于稀硝酸。
　　 五、学习目标检测
　　（一）选择题
　　1. 在盛有少量氯水的试管中加入过量的溴化钾溶液，再加入少量汽油，振荡静止后（ ）。
　　A. 溶液呈紫色B. 汽油层呈红棕色
　　C. 汽油层呈紫红色D. 溶液呈橙色
　　2. 卤素单质（从氟到碘）性质的递变规律正确的是（ ）。
　　A. 氧化性逐渐减弱
　　B. 密度逐渐减小，颜色逐渐加深
　　C. 状态：固态→液态→气态
　　D. 与水的反应逐渐增强
　　3. 下列不能用金属和盐酸直接反应来制取的氯化物是（ ）。
　　A. 氯化锌B. 氯化铁C. 氯化钠D. 氯化铝
　　4. 下列试剂能将NaCl和KBr两种溶液鉴别出来的是（ ）。
　　A. 淀粉溶液B. 碘单质C. 硝酸银溶液D. 稀硝酸
　　5. 下列物质的水溶液属于弱酸的是（ ）。
　　A. HFB. HClC. HBrD. HI
　　（二）填空题
　　1. 卤素原子的zui外电子层都有个电子，在化学反应中容易___电子，化合价为___。卤素都是活泼的___元素。
　　2. 碘单质为___态，其分子式为___。
　　3. 卤素单质的化学活动性按___逐渐递减。
　　4. 卤素单质与氢气反应，生成的气态氢化物稳定性按___逐渐减弱。
　　（三）简答题
　　1. 卤素在原子结构上有哪些异同？
　　2. 比较Cl2、Br2、I2的化学活泼性，并写出相关能证明这个性质的化学反应方程式。
　　3. 标出Cl2、HCl、HClO中氯元素的化合价。
　　4. 怎样用实验方法鉴别KCl、KBr和KI溶液？并写出有关化学方程式。（陆梅）

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