(共23张PPT)
通过对溴化银感光性的研究,制成了感光胶卷;
通过对叠氮化钠的性质的研究,制成了汽车安全气囊;
通过对燃料性质的研究,制成了火箭推进剂。
怎样才能更科学地研究物质的性质呢?
第2节 研究物质性质的方法和程序 课时1
第一章 认识化学科学
1.了解研究物质性质的一般方法。
2.能初步运用研究物质性质的基本方法研究钠的性质。
3.认识钠的物理性质,掌握钠和过氧化钠的化学性质。
在初中化学的学习中,你主要认识了哪些物质?你是通过什么方法来研究他们的性质的?
观察颜色和状态;
将化合物分为酸、碱、盐;
化学是以实验为基础的一门自然科学。
【联想·质疑】
观察法
分类法
实验法
——观察,实验,分类,比较
1. 观察法:利用感官(看、闻、听、摸),能借助仪器,有计划有目的进行观察。
2. 实验法:验证预测,或探究未知,注意条件,明确步骤。
条件不同
结论不同
2C+O2 (少量) === 2CO
C + O2 (足量) === CO2
点燃
点燃
一、研究物质性质的基本方法
3. 分类法:分类研究,总结各类物质的一般性质,并据物质所属类别对物质及其变化进行预测。
金属的通性:银白色金属光泽,良好的导热、导电性能,活泼金属与盐酸反应生成H2。
4. 比较法:找出异同,认识内在联系。
二、探究金属钠的性质
1.认识钠的物理性质及钠与水的反应
【观察目的】
①认识金属钠的颜色、状态、硬度和密度的相对大小以及熔点的相对高低。
②认识金属钠与水的反应。
观察金属钠及金属钠与水反应的现象
视频
图1 保存在煤油中的钠
图2 用小刀切开后的钠
图3 钠与水的反应
颜色 状态 硬度的相对大小 密度的相对大小 熔点的相对高低
银白色
固体
质地柔软
ρ煤油< ρNa < ρ水
数据
熔点:97.8℃
沸点:883℃
密度:0.971g/cm3
钠的熔沸点低
【观察记录1】金属钠的物理性质
实验现象 分析及结论
【观察记录2】金属钠与水的反应
金属钠浮在水面
熔成闪亮的小球
在水面上四处游动
发生“嘶嘶”的响声
溶液变成红色
密度比水小ρ钠<ρ水
反应放热,钠熔点低
有气体生成
反应剧烈,放出大量热
有碱生成
最后消失
反应的化学方程式:2Na+2H2O==2NaOH+H2↑
思考与讨论
1.你是通过什么方法来认识金属钠的物理性质以及金属钠与水的反应的?你认为在观察过程中应注意哪些问题?
2.钠为什么要保存在煤油或石蜡油中?当火灾现场存放有大量活泼金属时,能用水灭火吗?
钠保存在煤油或石蜡油中除了隔绝氧气外,还可隔绝空气中的水分。火灾现场存放有大量活泼金属时,不能用水灭火,应该用干燥的沙土。
观察法、实验法。
3.在金属活动顺序表中,钠排在铜的前面,所以,将钠加入到CuSO4溶液或氯化铁溶液中,会置换出金属铜或铁。这种说法对吗?
Na
Mg Al Zn Fe Sn Pb
(H)
Cu Hg Ag Pt Au
K Ca
Fe + CuSO4 == Cu + FeSO4
不对
实质:钠先和水反应,生成的氢氧化钠再与某些盐反应
2Na + 2H2O == 2NaOH + H2↑
2NaOH + CuSO4 == Cu(OH)2↓+ Na2SO4
2Na + 2H2O + CuSO4== Cu(OH)2↓+ Na2SO4 + H2↑
视频
2.金属钠与氧气的反应
【实验目的】
1. 探究金属钠与氧气的反应。
2. 认识条件控制对实验研究的意义。
【实验用品】
金属钠;酒精灯、坩埚、三脚架、泥三角、坩埚钳、镊子、小刀、玻璃片、滤纸、火柴。
【实验方案】
1. 将切好的金属钠放置在空气中,观察现象。
2. 将一小块金属钠放置在坩埚中加热,观察现象。
【实验方案实施】
视频
实验内容 实验现象 分析及结论
金属钠在空气中放置
金属钠在空气中加热
逐渐失去金属光泽
先熔化成小球,燃烧伴有黄色火焰,最终得淡黄色固体
4Na+O2==== 2Na2O
2Na+O2 ==== Na2O2
△
白色
条件不同,产物不同
淡黄色
(过氧化钠)
1. 通过这组实验,你对金属钠与氧气反应有了哪些认识?
2. 金属钠除了能与氧气、水发生反应外,还能与哪些物质发生反应?请比较金属钠与其他金属在化学性质上的相同点和不同点。
3. 在研究金属钠性质的过程中,你用到了哪些研究方法?
思考与讨论
1.与水反应生成对应的可溶碱
2.与酸性反应只生成对应的盐和水
3.与酸性氧化物只生成对应的盐
碱性氧化物
Na2O
Na2O + H2O = 2NaOH
Na2O + CO2 = Na2CO3
Na2O + 2HCl = 2NaCl + H2O
Na2O2 + H2O -
Na2O2 + CO2 -
Na2O2
Na2O2 + 2HCl -
三、认识氧化钠和过氧化钠
视频
2Na2O2 + 2H2O === 4NaOH + O2↑
向脱脂棉吹气竟然能使其燃烧!
吹气生火:在吹气(大量CO2气体存在)的情况下脱脂棉燃烧,显然是生成了_________;
O2
脱脂棉起火燃烧,说明反应是________热反应。
放
2Na2O2 + 2CO2===2Na2CO3 + O2
实验现象 分析
反应生成有O2
反应放热
反应生成 NaOH
3.pH试纸检测显碱性;
2.试管发烫;
1.试管中发生剧烈反应, 产生大量无色气泡,且此气体能使带火星木条复燃;
名称 氧化钠 过氧化钠
化学式 Na2O Na2O2
氧的化合价 -2 -1
生成条件 常温 加热或点燃
颜色、状态 白色固体 淡黄色固体
与H2O的反应 Na2O+H2O===2NaOH 2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑
与CO2的反应 Na2O+CO2=== Na2CO3 2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2
与盐酸的反应 Na2O+2HCl===2NaCl+H2O 2Na2O2+4HCl===4NaCl+2H2O+O2↑
稳定性 不稳定,易被氧化 2Na2O+O2 2Na2O2 较稳定
用途 —— 供氧剂
【思考】用流程图的方式写出Na放置在空气中的变质过程吗?
Na
Na2O
NaOH
Na2CO3·10H2O
Na2CO3
O2
H2O
变暗
白色固体
白色固体
白色固体
CO2
H2O
银白色
风化
练一练
1.下列关于金属Na的叙述正确的是( )
A. 做“钠与水的反应”实验时,切取绿豆大小的金属钠,用滤
纸吸干其表面的煤油,放入烧杯中,滴入两滴酚酞溶液,再
加入少量水,然后观察并记录实验现象
B. 钠与滴有酚酞的冷水反应的现象简述为浮、熔、游、响、红,
离子方程式为: Na + H2O=NaOH +O2↑
C. 将钠投入到饱和NaCl溶液中,有氢气放出,还有白色晶体析出
D. 取用金属钠时,剩余的钠不能放回原瓶
2.下列关于钠反应的化学方程式书写不正确的是( )
A. 钠和水反应的方程式:2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑
B. 钠常温下在空气中的方程式:4Na + O2 = 2Na2O
C.钠和盐酸反应的方程式: 2Na + 2HCl = 2NaCl + H2↑
D.钠和硫酸铜溶液反应的方程式:2Na + CuSO4 = Cu + Na2SO4
D
3.与水作用生成碱并有气体放出的是( )
A.Na2CO3 B.SiO2 C.Na D.Na2O2
CD
钠及其化合物
钠的物理性质
钠的化学性质
氧化钠
银白色固体、质地软、有金属光泽
熔、沸点低
ρ煤油< ρNa < ρ水
与氧气反应
与水反应
常温:4Na + O2 =2Na2O
加热:2Na + O2 ===== Na2O2
现象:浮、熔、游、响、红
2Na + 2H2O =2NaOH+ 2H2↑
Na2O + H2O = 2NaOH
Na2O + CO2 = Na2CO3
过氧化钠
2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2↑
2Na2O2 + 2CO2=2Na2CO3 + O2