摘 要:“氯及其化合物”作為氧化還原反應(yīng)中的重要內(nèi)容,具備豐富的價態(tài),并與實(shí)際生活緊密相連,歷來是考試的熱點(diǎn).本論文就聚焦于此,簡述了“氯及其化合物”在考試中的地位,并結(jié)合典型題目,針對“氯及其化合物”復(fù)習(xí)教學(xué)提出了針對性的建議.
關(guān)鍵詞:高中化學(xué);考試;“氯及其化合物”;復(fù)習(xí)指導(dǎo)
中圖分類號:G632"" 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A"" 文章編號:1008-0333(2025)01-0122-03
收稿日期:2024-10-05
作者簡介:周麗,本科,中學(xué)一級教師,從事高中化學(xué)教學(xué)研究.
“氯及其化合物”是非金屬元素及其化合物的重要內(nèi)容之一,涉及知識點(diǎn)較多,且與化工生產(chǎn)、日常生活、科學(xué)技術(shù)緊密相連,歷來是考試的熱點(diǎn),不僅出現(xiàn)的頻率高,且占據(jù)的分值比較高.縱觀以往考試題目,考查知識涵蓋了氯及其化合物的性質(zhì)、氯氣的氧化還原反應(yīng)、氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法等,且以選擇題、填空題、推斷題的形式出現(xiàn)在試卷中,屬于基礎(chǔ)和中檔題目,直接決定了學(xué)生的考試成績.本論文就以此切入,圍繞“氯及其化合物”常見的考點(diǎn),結(jié)合典型的題目展開分析與探究,旨在對讀者有所幫助.
1 “氯及其化合物”的考點(diǎn)分析
1.1 “氯及其化合物”性質(zhì)考查
氯氣作為一種化學(xué)性質(zhì)非?;顫姷姆墙饘賳钨|(zhì).在“氯及其化合物”考查中,關(guān)于其性質(zhì)的考查屬于基礎(chǔ)型考查,常出現(xiàn)于選擇題目中,或者位于推理題的第一環(huán)節(jié).學(xué)生唯有牢牢掌握其基礎(chǔ)知識,精準(zhǔn)把握氯氣的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì),才能順利解答題目.
例1 已知KClO3+6HCl(濃)KCl+3Cl2↑+3H2O,如圖1所示,將少量滴有KSCN的FeCl2溶液、滴有酚酞的NaOH溶液、紫色石蕊溶液、淀粉-KI溶液放在培養(yǎng)皿中相應(yīng)的位置.之后,在KClO3晶體上滴上濃鹽酸,并用表面皿蓋好.表1中表述正確的是(" ).
解析 本題目主要圍繞氯氣的化學(xué)性質(zhì)展開考查.Cl2本身沒有酸性,在化學(xué)反應(yīng)中出現(xiàn)了褪色的現(xiàn)象,可能是Cl2和水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)之后所生成的HCl和HClO與NaOH溶液所發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成鹽,進(jìn)而使得溶液出現(xiàn)褪色現(xiàn)象.還有可能是化學(xué)反應(yīng)中所生成的HClO具備漂白性,導(dǎo)致溶液褪色,Cl2本身不具備漂白性,而是Cl2和水反應(yīng)中所生成的HClO所致.因此,該題目的正確答案為D.綜上,本題目主要考查了氯氣的化學(xué)性質(zhì),難度系數(shù)不大,學(xué)生只要精準(zhǔn)掌握氯氣和金屬單質(zhì)、非金屬單質(zhì)、氧化還原反應(yīng)等知識點(diǎn),即可輕松完成題目的解答.
1.2 氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法考查
氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法是化學(xué)考查的熱點(diǎn),常見于選擇題、填空題目中.學(xué)生必須牢牢掌握氯氣的制取原理、制取過程、實(shí)驗(yàn)裝置和制取過程中的注意事項(xiàng),才能輕松解答相關(guān)題目.
例2 實(shí)驗(yàn)室在制取氯氣時,可利用濃鹽酸和二氧化錳這兩種物質(zhì),在加熱條件下發(fā)生化學(xué)反應(yīng),且根據(jù)氯氣可溶于水的性質(zhì)進(jìn)行收集.結(jié)合所學(xué)的化學(xué)知識,回答下面問題:
(1)圖2中所給出的裝置,是實(shí)驗(yàn)室制取氯氣時發(fā)生、收集裝置是______(填序號)
(2)制備氯氣時,首先要檢查裝置的氣密性.之后的實(shí)驗(yàn)操作步驟依次為______(填序號)
A.將MnO2粉末加入到燒瓶中
B.加熱
C.將濃鹽酸加入到燒瓶中
解析 (1)實(shí)驗(yàn)室在制備氯氣時,所選擇的藥品是強(qiáng)化劑MnO2和濃鹽酸,化學(xué)反應(yīng)的條件是加熱,化學(xué)反應(yīng)方程式為:MnO2+4HCl(濃)
△MnCl2+Cl2↑+2H2O.在該化學(xué)反應(yīng)中,裝置的特點(diǎn)是:固體+液體△氣體.因此,發(fā)生裝置應(yīng)選擇A;在該化學(xué)反應(yīng)中,由于生成的氯氣密度大于空氣,無法采用排水法進(jìn)行收集,必須采用向上排空的方法進(jìn)行收集,因此收集裝置為F;第(2)問聚焦化學(xué)實(shí)驗(yàn)整個流程.通常,在具體的實(shí)驗(yàn)過程中,首先要檢查裝置的氣密性,之后再加藥品(先固體后液體),最后進(jìn)行加熱.由此即可得出在該實(shí)驗(yàn)中,接下來應(yīng)該是往燒瓶中加入MnO2粉末、加入濃鹽酸、加熱等環(huán)節(jié),即:ACB.
在實(shí)驗(yàn)室制取考查中,所涉及的知識點(diǎn)比較多,學(xué)生不僅要掌握制取原理、制取過程,還應(yīng)注意一些常見的問題.在選擇反應(yīng)物時,必須選擇濃鹽酸,因?yàn)橄←}酸和MnO2不反應(yīng).同時,在具體的化學(xué)反應(yīng)中,伴隨著反應(yīng)的進(jìn)行,濃鹽酸逐漸變稀,待其逐漸成為稀鹽酸時,反應(yīng)停止.因此,在化學(xué)反應(yīng)過程中,鹽酸中的HCl無法全部參與其中.同時,實(shí)驗(yàn)室制取氯氣中,化學(xué)反應(yīng)條件是加熱,但加熱不宜過高,以免出現(xiàn)HCl揮發(fā).在收集氯氣時,由于氯氣密度大于空氣,可選擇向上排空氣法進(jìn)行收集.另外,化學(xué)實(shí)驗(yàn)完成之后,待化學(xué)反應(yīng)停止下來之后,必須排除將殘留氯氣.在拆卸裝置時,還應(yīng)避免出現(xiàn)空氣污染的現(xiàn)象.最后,在處理化學(xué)反應(yīng)尾氣時,可選擇NaOH溶液,不能選擇澄清的石灰水,因?yàn)槠渲泻蠧a(OH)2的量比較少,吸收不夠完全[1].
1.3 次氯酸和次氯酸鹽的考查
次氯酸和次氯酸鹽也是“氯及其化合物”中考查的重點(diǎn).就次氯酸而言,其酸性比碳酸弱,具備強(qiáng)氧化性和不穩(wěn)定性,常被用來制作消毒劑、漂白劑,如84消毒液、漂白粉等.同時,次氯酸鹽極容易見光分解,久置容易在光照的條件下失效.
例3 氯可形成多種含氧酸鹽,常被用來殺菌、消毒、化工等.圖3是實(shí)驗(yàn)室中KClO3和NaCIO的制備裝置.
回答下列五個問題:
(1)盛放MnO2粉末儀器名稱( ),a中試劑是( ).
(2)b中所選擇的加熱方式是( ),c中所發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)的離子方程式( ),在該化學(xué)反應(yīng)中,進(jìn)行冰水浴冷卻是為了( ).
(3)d的功效是( ),可選擇哪一種試劑( )(Na2S、NaCl 、Ca(OH)2 、H2SO4).
(4)待到化學(xué)反應(yīng)完畢后,取出b中試管,對其進(jìn)行冷卻結(jié)晶,( )干燥,即可得到KClO3晶體.
(5)取少量的KClO3溶液置于1號試管中,少量的NaClO溶液置于2號試管中.之后,將中性KI溶液滴加到試管中.結(jié)果發(fā)現(xiàn):1號試管中溶液的顏色一直沒有出現(xiàn)變化,2號試管中的溶液有所改變,逐漸呈現(xiàn)為棕色.之后,繼續(xù)加入CCl4并進(jìn)行振蕩,靜置一段時間,CCl4層呈現(xiàn)( )色.從這一過程中,可對KClO3、NaClO的氧化能力進(jìn)行判斷,即KClO3( )NaClO(填“>”或“<”).
解析 本題目屬于典型的次氯酸鹽考查.在(1)中,氯氣發(fā)生裝置,是在圓底燒瓶中完成的,因此盛放MnO2粉末的儀器就是圓底燒瓶,b中氯氣和氫氧化鉀發(fā)生反應(yīng),因此a中的試劑是飽和食鹽水.在(2)中,b所采用的加熱方式是水浴加熱,根據(jù)題目意思即可得知,b中氯氣和氫氧化鉀是在加熱水浴中所發(fā)生的化學(xué)反應(yīng),進(jìn)而生成KClO3.c中是氯氣和冷的NaOH發(fā)生化學(xué)反應(yīng),繼而生成NaClO,在這過程中采用冷水浴的目的是防止NaClO3生成.針對(3)來說,d的作用是除去多余的氯氣,預(yù)防在整個化學(xué)反應(yīng)中出現(xiàn)污染大氣的現(xiàn)象,在本題目所給出的選項(xiàng)中,只有Na2S、Ca(OH)2符合題意.針對(4)來說,冷卻結(jié)晶是過濾,過濾下來就是洗滌.針對(5)來說,1號試管中溶液顏色沒有發(fā)生變化,這主要是因?yàn)镵ClO3無法和KI溶液發(fā)生化學(xué)反應(yīng),難以氧化KI;2號試管中出現(xiàn)了溶液變色的現(xiàn)象,則表明該物質(zhì)能夠和KI溶液發(fā)生化學(xué)反應(yīng),并且在反應(yīng)中生成了I2,加入CCl4振蕩呈現(xiàn)紫色,表明KClO3的氧化能力小于NaClO的氧化能力.
2 “氯及其化合物”復(fù)習(xí)教學(xué)建議
首先,構(gòu)建系統(tǒng)化的知識體系.本章節(jié)內(nèi)容包含著大量的知識點(diǎn),也是考試的熱點(diǎn).因此,教師在指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行復(fù)習(xí)時,不僅要帶領(lǐng)學(xué)生梳理單元知識點(diǎn),還應(yīng)立足于本章節(jié)內(nèi)容和實(shí)際生活的內(nèi)在聯(lián)系,從某一生活情境切入,帶領(lǐng)學(xué)生在分析生活情境問題的過程中,將相關(guān)知識點(diǎn)串聯(lián)到一起,最終形成系統(tǒng)化的知識體系.同時,在這一過程中,教師還可指導(dǎo)學(xué)生借助思維導(dǎo)圖工具,對單元知識點(diǎn)進(jìn)行整理.
其次,教學(xué)內(nèi)容結(jié)構(gòu)化.新高考下,關(guān)于“氯及其化合物”考查的形式和內(nèi)容也有所改變,更加關(guān)注學(xué)生核心素養(yǎng).鑒于此,教師在引領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行復(fù)習(xí)時,可從真實(shí)的生活中常見的物品出發(fā),如含氯消毒劑,進(jìn)而將氯氣的性質(zhì)、制備、用途整合到一起,使得學(xué)生在結(jié)構(gòu)化的內(nèi)容中完成學(xué)習(xí).
最后,關(guān)注課堂生成.教師在指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行復(fù)習(xí)時,不僅要借助現(xiàn)代化的教學(xué)手段,還應(yīng)充分利用課堂提問、追問等方式,關(guān)注課堂生成,并結(jié)合學(xué)生的復(fù)習(xí)效果及時調(diào)整教學(xué)方案、改進(jìn)教學(xué)手段等,全面提升學(xué)生的復(fù)習(xí)效果[2].
3 結(jié)束語
綜上所述,氯及其化合物在化學(xué)考試中尤為常見,或直接設(shè)置與其相關(guān)的題目,或?qū)⑵淙谌雽?shí)際問題中,題目情境靈活多變,且一環(huán)扣一環(huán),存在一定的綜合性.學(xué)生在學(xué)習(xí)該部分知識時,唯有熟練掌握該部分知識,掌握一定的解題方法和技巧,方可輕松應(yīng)對考試.因此,教師在日常教學(xué)中,可結(jié)合典型的例題,基于學(xué)生的實(shí)際情況,優(yōu)化復(fù)習(xí)教學(xué)指導(dǎo),使得學(xué)生在日常復(fù)習(xí)中,不斷提升自身的問題解答能力.
參考文獻(xiàn):
[1] 徐丹.氯及其化合物知識點(diǎn)探究[J].中學(xué)生數(shù)理化(高一使用),2021(10):41-46.
[2] 劉志勇.基于真實(shí)情境的化學(xué)復(fù)習(xí)課教學(xué)實(shí)踐與反思:以“氯及其化合物”為例[J].課程教材教學(xué)研究(教育研究),2024(01):50-56.
[責(zé)任編輯:季春陽]