第2节 研究物质性质的方法和程序
第1课时 研究物质性质的基本方法
【学习目标】 1.了解研究物质性质的基本方法(观察法、实验法、分类法和比较法等)。 2.会用观察法研究钠的物理性质，通过观察分析钠与水的反应，认识钠是一种活泼的金属。 3.分析钠与酸、碱、盐溶液的反应。
知识点一 研究物质性质的基本方法[学生用书P4]
INCLUDEPICTURE "教材自主预习LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../化学鲁科必修第一册/教材自主预习LLL.TIF" \* MERGEFORMAT
研究物质的性质，常常运用______________、__________、分类、__________等方法。
1．观察法
(1)概念：观察是一种有计划、有目的地运用感官考察研究对象的方法。
(2)分类
观察
2．实验法
(1)概念：实验是根据科学研究的目的，尽可能排除外界影响、突出主要因素，并利用一些专门的仪器设备，人为地变革、控制或模拟研究对象，使某一现象或过程发生或再现的研究方法。
(2)步骤
INCLUDEPICTURE "BF21.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../化学鲁科必修第一册/BF21.TIF" \* MERGEFORMAT
(3)注意事项：在实验过程中，要注意控制______________、____________、________________等条件，这是因为同样的反应物在不同的条件下可能会发生不同的反应。
3．分类法和比较法
在研究物质的性质时，可以运用分类的方法总结各类物质的一般性质，并根据物质所属的类别对物质及其变化进行预测；可以运用比较的方法，认识各种物质性质之间的异同与内在联系。
4．假说法和模型法
假说和模型具有解释性功能和预见性功能，但是所做的预测或说明是否正确还需要通过实验来验证。
[答案自填] 观察 实验 比较 颜色 状态 气味 温度 压强 溶液的浓度
INCLUDEPICTURE "自我诊断LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../化学鲁科必修第一册/自我诊断LLL.TIF" \* MERGEFORMAT
(1)研究物质性质的常用方法只有观察法、实验法、分类法、比较法( )
(2)观察的目的是对现象进行分析、对比、综合，并得出结论( )
(3)观察是用感官来研究物质的性质，无法借助仪器( )
(4)科学家提出的假说一定能成为科学理论( )
(5)运用观察法时，可以用手直接接触化学药品( )
(6)严禁品尝化学药品的味道( )
答案：(1)× (2)√ (3)× (4)× (5)× (6)√
INCLUDEPICTURE "多维迁移应用LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../化学鲁科必修第一册/多维迁移应用LLL.TIF" \* MERGEFORMAT
1．(2024·新泰一中高一质检)下列关于化学学习和研究的说法错误的是( )
A.假说是一种推测性说明，是研究物质性质的一个必要步骤
B.化学学习过程中，可借用一些仪器来进行更细致的观察
C.运用分类的方法，可根据物质所属的类别预测物质的性质
D.化学模型有助于解释一些化学现象
解析：选A。假说是研究物质性质的一个步骤，但不是必要步骤。
2．下列关于研究物质性质的方法的描述正确的是( )
A.观察法只能通过视觉来完成
B.将NaCl固体放入水中，从而获取NaCl的某些性质，只涉及实验法
C.银、铁、铜、锌等均为金属，具有金属光泽和导电性，涉及的是比较法
D.研究物质的性质时，往往同时采用观察、实验、分类、比较等方法中的多种方法
解析：选D。A项，观察法可以通过视觉、嗅觉、触觉或实验仪器来完成，错误；B项，将NaCl固体放入水中是实验法，还需观察才能获取实验现象，错误；C项，涉及的是分类法，错误；D项，研究物质的性质时，往往不单独采用一种方法，而是多种方法综合使用，正确。
3．(2024·蚌埠二中高一月考)研究物质性质的基本程序是一个系统化的过程，某同学想利用所学的知识去探究Na的性质，设计了如下研究程序，合理的是( )
A.实验(观察实验现象)→分类(预测Na的化学性质)→观察(得出Na的物理性质)→比较并得出结论
B.分类(预测Na的化学性质)→实验(观察实验现象)→观察(得出Na的物理性质)→比较并得出结论
C.观察(得出Na的物理性质)→实验(观察实验现象)→分类(预测Na的化学性质)→比较并得出结论
D.观察(得出Na的物理性质)→分类(预测Na的化学性质)→实验(观察实验现象、验证预测)→比较得出结论，对于异常现象再预测，再实验，再验证
解析：选D。探究Na的性质时基本程序是先从色、态方面观察Na的外观，得出Na的物理性质，然后根据Na可能具有的性质，预测Na的化学性质，再做实验验证预测，观察实验并记录现象，再分析实验现象并用已知化学知识解释，最后得出结论。
知识点二 钠与水的反应 钠的保存和用途[学生用书P6]
INCLUDEPICTURE "教材自主预习LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../化学鲁科必修第一册/教材自主预习LLL.TIF" \* MERGEFORMAT
1．观察法认识钠的物理性质
[观察目的] 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。
[观察内容] 观察盛放在试剂瓶中的金属钠。用__________将金属钠从试剂瓶中取出，用__________将其表面的煤油吸干，在玻璃片上用小刀切下一小块金属钠，观察钠块的切面。
INCLUDEPICTURE "HYYG11.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../化学鲁科必修第一册/HYYG11.TIF" \* MERGEFORMAT
[观察记录]
颜色 状态 硬度的相对大小 密度的相对大小
____色 固体 ________ 比煤油的________
2.实验法、观察法探究钠与水的反应
实验操作 实验现象 原因解释
INCLUDEPICTURE "HYYG12.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../化学鲁科必修第一册/HYYG12.TIF" \* MERGEFORMAT 钠浮在水面上 钠的密度比水的________
钠熔化成闪亮的小球 钠的熔点______，反应________
小球在水面上四处游动，最后完全消失 反应有______生成
发出“嘶嘶”的响声 钠与水反应剧烈
溶液的颜色变红 反应生成______性物质
实验结论 钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，化学方程式为____________________________________________________________________________________________
INCLUDEPICTURE "教材深研LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../化学鲁科必修第一册/教材深研LLL.TIF" \* MERGEFORMAT (1)如将水换成稀硫酸，现象有何不同？为什么？
(2)如将水换成CuSO4溶液，现象有何不同？写出该反应的化学方程式。
提示：(1)Na与稀硫酸反应更剧烈。因为钠与水反应的实质是钠与水电离出来的H＋反应，稀硫酸中H＋浓度比水中H＋浓度大得多。
(2)除了浮、熔、游、响外，还会出现蓝色沉淀。金属钠和硫酸铜溶液的反应实质是Na先和水反应，生成氢氧化钠和氢气，然后生成的氢氧化钠和硫酸铜反应，生成氢氧化铜和硫酸钠，反应的化学方程式分别为2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑、2NaOH＋CuSO4===Cu(OH)2↓＋Na2SO4，总反应的化学方程式为2Na＋2H2O＋CuSO4===Na2SO4＋Cu(OH)2↓＋H2↑。
3．钠的保存方法和用途
(1)保存方法：钠通常保存在____________或____________中。
(2)用途
①金属钠可用于制造高压钠灯，这种灯因钠蒸气放电而产生的黄光射程远、透雾能力强，常用作路灯。
②金属钠可用于钛、锆、铌、钽等金属的冶炼。
③钠和钾的合金可用作原子反应堆的导热剂。
[答案自填] 镊子 滤纸 银白 小 大 小 低 放热 气体 碱 2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑ 煤油 石蜡油
INCLUDEPICTURE "自我诊断LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../化学鲁科必修第一册/自我诊断LLL.TIF" \* MERGEFORMAT
(1)金属钠着火时，可以用水灭火( )
(2)取用金属钠时，剩余的钠放入废液缸( )
(3)钠与皮肤接触会腐蚀皮肤，应用干燥的镊子夹取，不能用手直接接触( )
(4)钠投入FeCl2溶液中，会生成银白色固体，发生反应2Na＋FeCl2===Fe＋2NaCl( )
(5)钠投入饱和食盐水中，有晶体析出( )
答案：(1)× (2)× (3)√ (4)× (5)√
eq \a\vs4\al( INCLUDEPICTURE "名师点睛LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../化学鲁科必修第一册/名师点睛LLL.TIF" \* MERGEFORMAT )
(1)钠与水溶液的反应
INCLUDEPICTURE "HKDX5.tif" INCLUDEPICTURE "../../../化学鲁科必修第一册/HKDX5.tif" \* MERGEFORMAT
(2)巧记忆：钠与水溶液反应的规律
遇水记四点，浮熔游响全，遇酸酸优先，遇盐水在前。
INCLUDEPICTURE "多维迁移应用LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../化学鲁科必修第一册/多维迁移应用LLL.TIF" \* MERGEFORMAT
1．下列关于钠的叙述中，错误的是( )
A．通常情况下钠是固体，密度比水的小
B．自然界中无单质钠存在
C．钠的硬度小，可用手掰开观察钠的颜色
D．钠能与水剧烈反应
解析：选C。A.通常情况下钠是固体，密度比水的小；B.钠的化学性质非常活泼，易与空气中的水、氧气等反应，因而自然界中无单质钠存在；C.钠与皮肤接触会腐蚀皮肤，应用干燥的镊子夹取，不能用手直接接触；D.钠是活泼的金属单质，能与水剧烈反应。
2．(2024·荆州高一联考)将一小块钠投入下列溶液中，说法正确的是( )
A．投入饱和NaOH溶液中：有氢气放出，恢复到室温后溶液溶质质量分数增加
B．投入稀CuSO4溶液中：有氢气放出，有紫红色固体析出
C．投入MgCl2溶液中：有氢气放出，有白色沉淀析出
D．投入滴有紫色石蕊的水中：有氧气放出，溶液变蓝
解析：选C。钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，消耗少量水，恢复到室温后，原饱和溶液有晶体析出，剩余溶液还是饱和溶液，溶质质量分数不变，故A错误；Na与水反应生成NaOH，NaOH与CuSO4反应生成氢氧化铜蓝色沉淀，不会有紫红色固体(Cu)析出，故B错误；Na与水反应生成NaOH，NaOH和MgCl2反应生成氢氧化镁白色沉淀，故C正确；Na与水反应生成NaOH和H2，紫色石蕊溶液遇碱变蓝，故D错误。
3．(2024·北京人大附中高一质检)下列①～④是钠与水反应的实验现象、解释和结论，其中对应关系正确的是( )
序号 实验现象 解释和结论
① 钠浮在水面上 钠的密度比水的小
② 钠熔成小球 钠与水反应放热且钠的熔点较低
③ 钠四处游动，“嘶嘶”作响 产生了氧气
④ 向反应后的溶液中滴加酚酞，溶液变红 生成了碱性物质
A.①②③ B．①②④
C.①③④ D．②③④
解析：选B。①钠的密度比水的小，钠投入水中浮在水面上，正确；②钠与水反应放出大量热，而且钠的熔点较低，所以钠会熔化成一个闪亮的小球，正确；③钠与水剧烈反应生成氢气，产生的气体推动钠四处游动，反应剧烈会发出“嘶嘶”的响声，错误；④钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，溶液显碱性，使酚酞变红，正确。
eq \o(\s\up7( INCLUDEPICTURE "课堂检测巩固落实LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../化学鲁科必修第一册/课堂检测巩固落实LLL.TIF" \* MERGEFORMAT ),\s\do5([学生用书P7]))
1．查阅资料发现，金属钠不仅能跟氧气和水反应，还能跟多种其他物质发生反应，其中包括与酒精在常温下反应。要研究金属钠跟酒精的反应以及它与水反应的异同点，下列研究方法中用不到的是( )
A.实验法 B．观察法
C.分类法 D．比较法
解析：选C。研究过程中需要用到实验法，观察二者反应的实验现象需要用到观察法，比较异同需要用到比较法，用不到分类法。
2．实验室中，用镊子从煤油中取出一小块金属钠，然后用滤纸吸干表面的煤油，再用小刀切开观察。在这一实验过程中不能得出的钠的物理性质是( )
A.钠在常温下是固体
B.钠的熔点很低
C.钠具有银白色的金属光泽
D.金属钠很软
解析：选B。“取出一小块金属钠”说明钠在常温下是固体；“用小刀切开”说明钠很软；切开后可观察到钠具有银白色的金属光泽。
3．钠的下列用途正确且与钠的化学性质无关的是( )
①与钾形成的合金可用作原子反应堆的导热剂
②制取NaOH及NaCl等钠的化合物
③冶炼钛、锆、铌、钽等金属
④应用于电光源
A.①④ B．②③
C.①③ D．②④
解析：选A。①钠与钾形成的合金可用作原子反应堆的导热剂是因为钠与钾形成的合金常温下呈液态，导热性强，与化学性质无关；④钠应用于电光源主要是因为钠蒸气放电产生的黄光射程远、透雾能力强，与化学性质无关。
4．(2024·山东省实验中学高一月考)将金属钠分别投入下列溶液中，有气体放出，且溶液的质量减小的是( )
①CuCl2溶液 ②HCl溶液
③饱和NaOH溶液 ④Na2SO4溶液
A.①③ B．①
C.③④ D．②③
解析：选A。①将金属钠投入CuCl2溶液中，Na先与水反应生成氢气和氢氧化钠，生成的氢氧化钠再与CuCl2反应生成氢氧化铜沉淀，有气体放出且溶液的质量减小；②将金属钠投入HCl溶液中，反应生成氢气，但是溶液的质量增大；③将Na投入饱和NaOH溶液中，Na与水反应生成氢气和NaOH，消耗掉部分水使NaOH结晶析出，溶液的质量减小；④将钠投入硫酸钠溶液中，钠与水反应生成氢气，但是溶液的质量增大。
5．钠是一种非常活泼，具有广泛应用的金属。
(1)氢化钠(NaH)可在野外用作生氢剂，其中氢元素的化合价为________。
(2)实验室中少量金属钠通常保存在________中，以隔绝空气。
(3)金属钠可用于生产汽车安全气囊中的气体发生剂NaN3。某汽车安全气囊中含NaN3、Fe2O3和NaHCO3等物质。
①当汽车发生较严重的碰撞时，NaN3受热分解为Na和N2，该反应的化学方程式为_________________________________。
②气囊中产生的Na立即与Fe2O3反应生成Na2O与另一种单质，该反应属于四种基本反应类型中的________反应。
解析：(1)氢化钠(NaH)中，钠元素的化合价为＋1，故氢元素的化合价为－1。
(2)钠的密度比煤油或石蜡油的大，且不和它们反应，故实验室中少量钠通常保存在煤油或石蜡油中，以隔绝空气。
(3)①NaN3受热分解为Na和N2，化学方程式为2NaN32Na＋3N2↑。②气囊中产生的Na立即与Fe2O3反应生成Na2O与Fe，该反应属于四种基本反应类型中的置换反应。
答案：(1)－1 (2)煤油或石蜡油
(3)①2NaN32Na＋3N2↑ ②置换(共40张PPT)
第2节 研究物质性质的方法和程序
第1课时 研究物质性质的基本方法
【学习目标】 1.了解研究物质性质的基本方法(观察法、实验法、分类法和比较法等)。 2.会用观察法研究钠的物理性质，通过观察分析钠与水的反应，认识钠是一种活泼的金属。 3.分析钠与酸、碱、盐溶液的反应。
知识点一
PART
01
第一部分
知识点一 研究物质性质的基本方法
研究物质的性质，常常运用______________、__________、分类、__________等方法。
观察
实验
比较
1．观察法
(1)概念：观察是一种有计划、有目的地运用感官考察研究对象的方法。
(2)分类
颜色
状态
气味
2．实验法
(1)概念：实验是根据科学研究的目的，尽可能排除外界影响、突出主要因素，并利用一些专门的仪器设备，人为地变革、控制或模拟研究对象，使某一现象或过程发生或再现的研究方法。
(2)步骤
(3)注意事项：在实验过程中，要注意控制______________、____________、________________等条件，这是因为同样的反应物在不同的条件下可能会发生不同的反应。
温度
压强
溶液的浓度
3．分类法和比较法
在研究物质的性质时，可以运用分类的方法总结各类物质的一般性质，并根据物质所属的类别对物质及其变化进行预测；可以运用比较的方法，认识各种物质性质之间的异同与内在联系。
4．假说法和模型法
假说和模型具有解释性功能和预见性功能，但是所做的预测或说明是否正确还需要通过实验来验证。
(1)研究物质性质的常用方法只有观察法、实验法、分类法、比较法( )
(2)观察的目的是对现象进行分析、对比、综合，并得出结论( )
(3)观察是用感官来研究物质的性质，无法借助仪器( )
(4)科学家提出的假说一定能成为科学理论( )
(5)运用观察法时，可以用手直接接触化学药品( )
(6)严禁品尝化学药品的味道( )
×
√
×
×
×
√
1．(2024·新泰一中高一质检)下列关于化学学习和研究的说法错误的是( )
A.假说是一种推测性说明，是研究物质性质的一个必要步骤
B.化学学习过程中，可借用一些仪器来进行更细致的观察
C.运用分类的方法，可根据物质所属的类别预测物质的性质
D.化学模型有助于解释一些化学现象
解析：假说是研究物质性质的一个步骤，但不是必要步骤。
√
2．下列关于研究物质性质的方法的描述正确的是( )
A.观察法只能通过视觉来完成
B.将NaCl固体放入水中，从而获取NaCl的某些性质，只涉及实验法
C.银、铁、铜、锌等均为金属，具有金属光泽和导电性，涉及的是比较法
D.研究物质的性质时，往往同时采用观察、实验、分类、比较等方法中的多种方法
√
解析：A项，观察法可以通过视觉、嗅觉、触觉或实验仪器来完成，错误；
B项，将NaCl固体放入水中是实验法，还需观察才能获取实验现象，错误；
C项，涉及的是分类法，错误；
D项，研究物质的性质时，往往不单独采用一种方法，而是多种方法综合使用，正确。
√
3．(2024·蚌埠二中高一月考)研究物质性质的基本程序是一个系统化的过程，某同学想利用所学的知识去探究Na的性质，设计了如下研究程序，合理的是( )
A.实验(观察实验现象)→分类(预测Na的化学性质)→观察(得出Na的物理性质)→比较并得出结论
B.分类(预测Na的化学性质)→实验(观察实验现象)→观察(得出Na的物理性质)→比较并得出结论
C.观察(得出Na的物理性质)→实验(观察实验现象)→分类(预测Na的化学性质)→比较并得出结论
D.观察(得出Na的物理性质)→分类(预测Na的化学性质)→实验(观察实验现象、验证预测)→比较得出结论，对于异常现象再预测，再实验，再验证
解析：探究Na的性质时基本程序是先从色、态方面观察Na的外观，得出Na的物理性质，然后根据Na可能具有的性质，预测Na的化学性质，再做实验验证预测，观察实验并记录现象，再分析实验现象并用已知化学知识解释，最后得出结论。
知识点二
PART
02
第二部分
知识点二 钠与水的反应 钠的保存和用途
1．观察法认识钠的物理性质
[观察目的] 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。
[观察内容] 观察盛放在试剂瓶中的金属钠。用__________将金属钠从试剂瓶中取出，用__________将其表面的煤油吸干，在玻璃片上用小刀切下一小块金属钠，观察钠块的切面。
镊子
滤纸
颜色 状态 硬度的相对大小 密度的相对大小
____色 固体 ________ 比煤油的
________
银白
[观察记录]
小
大
实验操作 实验现象 原因解释
钠浮在水面上 钠的密度比水的________
钠熔化成闪亮的小球 钠的熔点______，反应_______
小球在水面上四处游动，最后完全消失 反应有______生成
发出“嘶嘶”的响声 钠与水反应剧烈
溶液的颜色变红 反应生成______性物质
2.实验法、观察法探究钠与水的反应
小
低
放热
气体
碱
实验操作 实验现象 原因解释
实验结论 钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，化学方程式为______________________________
2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑
(1)如将水换成稀硫酸，现象有何不同？为什么？
(2)如将水换成CuSO4溶液，现象有何不同？写出该反应的化学方程式。
提示：(1)Na与稀硫酸反应更剧烈。因为钠与水反应的实质是钠与水电离出来的H＋反应，稀硫酸中H＋浓度比水中H＋浓度大得多。
(2)除了浮、熔、游、响外，还会出现蓝色沉淀。金属钠和硫酸铜溶液的反应实质是Na先和水反应，生成氢氧化钠和氢气，然后生成的氢氧化钠和硫酸铜反应，生成氢氧化铜和硫酸钠，反应的化学方程式分别为2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑、2NaOH＋CuSO4===Cu(OH)2↓＋Na2SO4，总反应的化学方程式为2Na＋2H2O＋CuSO4===Na2SO4＋Cu(OH)2↓＋H2↑。
3．钠的保存方法和用途
(1)保存方法：钠通常保存在______或________中。
(2)用途
①金属钠可用于制造高压钠灯，这种灯因钠蒸气放电而产生的黄光射程远、透雾能力强，常用作路灯。
②金属钠可用于钛、锆、铌、钽等金属的冶炼。
③钠和钾的合金可用作原子反应堆的导热剂。
煤油
石蜡油
(1)金属钠着火时，可以用水灭火( )
(2)取用金属钠时，剩余的钠放入废液缸( )
(3)钠与皮肤接触会腐蚀皮肤，应用干燥的镊子夹取，不能用手直接接触( )
(4)钠投入FeCl2溶液中，会生成银白色固体，发生反应2Na＋FeCl2===Fe＋2NaCl( )
(5)钠投入饱和食盐水中，有晶体析出( )
×
×
√
×
√
(1)钠与水溶液的反应
(2)巧记忆：钠与水溶液反应的规律
遇水记四点，浮熔游响全，遇酸酸优先，遇盐水在前。
√
1．下列关于钠的叙述中，错误的是( )
A．通常情况下钠是固体，密度比水的小
B．自然界中无单质钠存在
C．钠的硬度小，可用手掰开观察钠的颜色
D．钠能与水剧烈反应
解析：A.通常情况下钠是固体，密度比水的小；B.钠的化学性质非常活泼，易与空气中的水、氧气等反应，因而自然界中无单质钠存在；C.钠与皮肤接触会腐蚀皮肤，应用干燥的镊子夹取，不能用手直接接触；D.钠是活泼的金属单质，能与水剧烈反应。
√
2．(2024·荆州高一联考)将一小块钠投入下列溶液中，说法正确的是( )
A．投入饱和NaOH溶液中：有氢气放出，恢复到室温后溶液溶质质量分数增加
B．投入稀CuSO4溶液中：有氢气放出，有紫红色固体析出
C．投入MgCl2溶液中：有氢气放出，有白色沉淀析出
D．投入滴有紫色石蕊的水中：有氧气放出，溶液变蓝
解析：钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，消耗少量水，恢复到室温后，原饱和溶液有晶体析出，剩余溶液还是饱和溶液，溶质质量分数不变，故A错误；
Na与水反应生成NaOH，NaOH与CuSO4反应生成氢氧化铜蓝色沉淀，不会有紫红色固体(Cu)析出，故B错误；
Na与水反应生成NaOH，NaOH和MgCl2反应生成氢氧化镁白色沉淀，故C正确；
Na与水反应生成NaOH和H2，紫色石蕊溶液遇碱变蓝，故D错误。
3．(2024·北京人大附中高一质检)下列①～④是钠与水反应的实验现象、解释和结论，其中对应关系正确的是( )
序号 实验现象 解释和结论
① 钠浮在水面上 钠的密度比水的小
② 钠熔成小球 钠与水反应放热且钠的熔点较低
③ 钠四处游动，“嘶嘶”作响 产生了氧气
④ 向反应后的溶液中滴加酚酞，溶液变红 生成了碱性物质
A.①②③ B．①②④ C.①③④ D．②③④
√
解析：①钠的密度比水的小，钠投入水中浮在水面上，正确；
②钠与水反应放出大量热，而且钠的熔点较低，所以钠会熔化成一个闪亮的小球，正确；
③钠与水剧烈反应生成氢气，产生的气体推动钠四处游动，反应剧烈会发出“嘶嘶”的响声，错误；
④钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，溶液显碱性，使酚酞变红，正确。
课堂检测 巩固落实
PART
03
第三部分
1．查阅资料发现，金属钠不仅能跟氧气和水反应，还能跟多种其他物质发生反应，其中包括与酒精在常温下反应。要研究金属钠跟酒精的反应以及它与水反应的异同点，下列研究方法中用不到的是( )
A.实验法 B．观察法
C.分类法 D．比较法
解析：研究过程中需要用到实验法，观察二者反应的实验现象需要用到观察法，比较异同需要用到比较法，用不到分类法。
√
2．实验室中，用镊子从煤油中取出一小块金属钠，然后用滤纸吸干表面的煤油，再用小刀切开观察。在这一实验过程中不能得出的钠的物理性质是( )
A.钠在常温下是固体
B.钠的熔点很低
C.钠具有银白色的金属光泽
D.金属钠很软
解析：“取出一小块金属钠”说明钠在常温下是固体；“用小刀切开”说明钠很软；切开后可观察到钠具有银白色的金属光泽。
√
3．钠的下列用途正确且与钠的化学性质无关的是( )
①与钾形成的合金可用作原子反应堆的导热剂
②制取NaOH及NaCl等钠的化合物
③冶炼钛、锆、铌、钽等金属
④应用于电光源
A.①④ B．②③
C.①③ D．②④
√
解析：①钠与钾形成的合金可用作原子反应堆的导热剂是因为钠与钾形成的合金常温下呈液态，导热性强，与化学性质无关；④钠应用于电光源主要是因为钠蒸气放电产生的黄光射程远、透雾能力强，与化学性质无关。
4．(2024·山东省实验中学高一月考)将金属钠分别投入下列溶液中，有气体放出，且溶液的质量减小的是( )
①CuCl2溶液 ②HCl溶液
③饱和NaOH溶液 ④Na2SO4溶液
A.①③ B．①
C.③④ D．②③
√
解析：①将金属钠投入CuCl2溶液中，Na先与水反应生成氢气和氢氧化钠，生成的氢氧化钠再与CuCl2反应生成氢氧化铜沉淀，有气体放出且溶液的质量减小；②将金属钠投入HCl溶液中，反应生成氢气，但是溶液的质量增大；③将Na投入饱和NaOH溶液中，Na与水反应生成氢气和NaOH，消耗掉部分水使NaOH结晶析出，溶液的质量减小；④将钠投入硫酸钠溶液中，钠与水反应生成氢气，但是溶液的质量增大。
5．钠是一种非常活泼，具有广泛应用的金属。
(1)氢化钠(NaH)可在野外用作生氢剂，其中氢元素的化合价为________。
解析：氢化钠(NaH)中，钠元素的化合价为＋1，故氢元素的化合价为－1。
(2)实验室中少量金属钠通常保存在________________中，以隔绝空气。
解析：钠的密度比煤油或石蜡油的大，且不和它们反应，故实验室中少量钠通常保存在煤油或石蜡油中，以隔绝空气。
－1
煤油或石蜡油
(3)金属钠可用于生产汽车安全气囊中的气体发生剂NaN3。某汽车安全气囊中含NaN3、Fe2O3和NaHCO3等物质。
①当汽车发生较严重的碰撞时，NaN3受热分解为Na和N2，该反应的化学方程式为_________________________________。
②气囊中产生的Na立即与Fe2O3反应生成Na2O与另一种单质，该反应属于四种基本反应类型中的________反应。
置换第2节 研究物质性质的方法和程序
第1课时 研究物质性质的基本方法
【学习目标】 1.了解研究物质性质的基本方法(观察法、实验法、分类法和比较法等)。 2.会用观察法研究钠的物理性质，通过观察分析钠与水的反应，认识钠是一种活泼的金属。 3.分析钠与酸、碱、盐溶液的反应。
知识点一 研究物质性质的基本方法[学生用书P4]
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研究物质的性质，常常运用______________、__________、分类、__________等方法。
1．观察法
(1)概念：观察是一种有计划、有目的地运用感官考察研究对象的方法。
(2)分类
观察
2．实验法
(1)概念：实验是根据科学研究的目的，尽可能排除外界影响、突出主要因素，并利用一些专门的仪器设备，人为地变革、控制或模拟研究对象，使某一现象或过程发生或再现的研究方法。
(2)步骤
INCLUDEPICTURE "BF21.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../化学鲁科必修第一册/BF21.TIF" \* MERGEFORMAT
(3)注意事项：在实验过程中，要注意控制______________、____________、________________等条件，这是因为同样的反应物在不同的条件下可能会发生不同的反应。
3．分类法和比较法
在研究物质的性质时，可以运用分类的方法总结各类物质的一般性质，并根据物质所属的类别对物质及其变化进行预测；可以运用比较的方法，认识各种物质性质之间的异同与内在联系。
4．假说法和模型法
假说和模型具有解释性功能和预见性功能，但是所做的预测或说明是否正确还需要通过实验来验证。
INCLUDEPICTURE "自我诊断LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../化学鲁科必修第一册/自我诊断LLL.TIF" \* MERGEFORMAT
(1)研究物质性质的常用方法只有观察法、实验法、分类法、比较法( )
(2)观察的目的是对现象进行分析、对比、综合，并得出结论( )
(3)观察是用感官来研究物质的性质，无法借助仪器( )
(4)科学家提出的假说一定能成为科学理论( )
(5)运用观察法时，可以用手直接接触化学药品( )
(6)严禁品尝化学药品的味道( )
INCLUDEPICTURE "多维迁移应用LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../化学鲁科必修第一册/多维迁移应用LLL.TIF" \* MERGEFORMAT
1．(2024·新泰一中高一质检)下列关于化学学习和研究的说法错误的是( )
A.假说是一种推测性说明，是研究物质性质的一个必要步骤
B.化学学习过程中，可借用一些仪器来进行更细致的观察
C.运用分类的方法，可根据物质所属的类别预测物质的性质
D.化学模型有助于解释一些化学现象
2．下列关于研究物质性质的方法的描述正确的是( )
A.观察法只能通过视觉来完成
B.将NaCl固体放入水中，从而获取NaCl的某些性质，只涉及实验法
C.银、铁、铜、锌等均为金属，具有金属光泽和导电性，涉及的是比较法
D.研究物质的性质时，往往同时采用观察、实验、分类、比较等方法中的多种方法
3．(2024·蚌埠二中高一月考)研究物质性质的基本程序是一个系统化的过程，某同学想利用所学的知识去探究Na的性质，设计了如下研究程序，合理的是( )
A.实验(观察实验现象)→分类(预测Na的化学性质)→观察(得出Na的物理性质)→比较并得出结论
B.分类(预测Na的化学性质)→实验(观察实验现象)→观察(得出Na的物理性质)→比较并得出结论
C.观察(得出Na的物理性质)→实验(观察实验现象)→分类(预测Na的化学性质)→比较并得出结论
D.观察(得出Na的物理性质)→分类(预测Na的化学性质)→实验(观察实验现象、验证预测)→比较得出结论，对于异常现象再预测，再实验，再验证
知识点二 钠与水的反应 钠的保存和用途[学生用书P6]
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1．观察法认识钠的物理性质
[观察目的] 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。
[观察内容] 观察盛放在试剂瓶中的金属钠。用__________将金属钠从试剂瓶中取出，用__________将其表面的煤油吸干，在玻璃片上用小刀切下一小块金属钠，观察钠块的切面。
INCLUDEPICTURE "HYYG11.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../化学鲁科必修第一册/HYYG11.TIF" \* MERGEFORMAT
[观察记录]
颜色 状态 硬度的相对大小 密度的相对大小
____色 固体 ________ 比煤油的________
2.实验法、观察法探究钠与水的反应
实验操作 实验现象 原因解释
INCLUDEPICTURE "HYYG12.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../化学鲁科必修第一册/HYYG12.TIF" \* MERGEFORMAT 钠浮在水面上 钠的密度比水的________
钠熔化成闪亮的小球 钠的熔点______，反应________
小球在水面上四处游动，最后完全消失 反应有______生成
发出“嘶嘶”的响声 钠与水反应剧烈
溶液的颜色变红 反应生成______性物质
实验结论 钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，化学方程式为____________________________________________________________________________________________
INCLUDEPICTURE "教材深研LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../化学鲁科必修第一册/教材深研LLL.TIF" \* MERGEFORMAT (1)如将水换成稀硫酸，现象有何不同？为什么？
(2)如将水换成CuSO4溶液，现象有何不同？写出该反应的化学方程式。
提示：(1)Na与稀硫酸反应更剧烈。因为钠与水反应的实质是钠与水电离出来的H＋反应，稀硫酸中H＋浓度比水中H＋浓度大得多。
(2)除了浮、熔、游、响外，还会出现蓝色沉淀。金属钠和硫酸铜溶液的反应实质是Na先和水反应，生成氢氧化钠和氢气，然后生成的氢氧化钠和硫酸铜反应，生成氢氧化铜和硫酸钠，反应的化学方程式分别为2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑、2NaOH＋CuSO4===Cu(OH)2↓＋Na2SO4，总反应的化学方程式为2Na＋2H2O＋CuSO4===Na2SO4＋Cu(OH)2↓＋H2↑。
3．钠的保存方法和用途
(1)保存方法：钠通常保存在____________或____________中。
(2)用途
①金属钠可用于制造高压钠灯，这种灯因钠蒸气放电而产生的黄光射程远、透雾能力强，常用作路灯。
②金属钠可用于钛、锆、铌、钽等金属的冶炼。
③钠和钾的合金可用作原子反应堆的导热剂。
INCLUDEPICTURE "自我诊断LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../化学鲁科必修第一册/自我诊断LLL.TIF" \* MERGEFORMAT
(1)金属钠着火时，可以用水灭火( )
(2)取用金属钠时，剩余的钠放入废液缸( )
(3)钠与皮肤接触会腐蚀皮肤，应用干燥的镊子夹取，不能用手直接接触( )
(4)钠投入FeCl2溶液中，会生成银白色固体，发生反应2Na＋FeCl2===Fe＋2NaCl( )
(5)钠投入饱和食盐水中，有晶体析出( )
eq \a\vs4\al( INCLUDEPICTURE "名师点睛LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../化学鲁科必修第一册/名师点睛LLL.TIF" \* MERGEFORMAT )
(1)钠与水溶液的反应
INCLUDEPICTURE "HKDX5.tif" INCLUDEPICTURE "../../../化学鲁科必修第一册/HKDX5.tif" \* MERGEFORMAT
(2)巧记忆：钠与水溶液反应的规律
遇水记四点，浮熔游响全，遇酸酸优先，遇盐水在前。
INCLUDEPICTURE "多维迁移应用LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../化学鲁科必修第一册/多维迁移应用LLL.TIF" \* MERGEFORMAT
1．下列关于钠的叙述中，错误的是( )
A．通常情况下钠是固体，密度比水的小
B．自然界中无单质钠存在
C．钠的硬度小，可用手掰开观察钠的颜色
D．钠能与水剧烈反应
2．(2024·荆州高一联考)将一小块钠投入下列溶液中，说法正确的是( )
A．投入饱和NaOH溶液中：有氢气放出，恢复到室温后溶液溶质质量分数增加
B．投入稀CuSO4溶液中：有氢气放出，有紫红色固体析出
C．投入MgCl2溶液中：有氢气放出，有白色沉淀析出
D．投入滴有紫色石蕊的水中：有氧气放出，溶液变蓝
3．(2024·北京人大附中高一质检)下列①～④是钠与水反应的实验现象、解释和结论，其中对应关系正确的是( )
序号 实验现象 解释和结论
① 钠浮在水面上 钠的密度比水的小
② 钠熔成小球 钠与水反应放热且钠的熔点较低
③ 钠四处游动，“嘶嘶”作响 产生了氧气
④ 向反应后的溶液中滴加酚酞，溶液变红 生成了碱性物质
A.①②③ B．①②④
C.①③④ D．②③④
eq \o(\s\up7( INCLUDEPICTURE "课堂检测巩固落实LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../化学鲁科必修第一册/课堂检测巩固落实LLL.TIF" \* MERGEFORMAT ),\s\do5([学生用书P7]))
1．查阅资料发现，金属钠不仅能跟氧气和水反应，还能跟多种其他物质发生反应，其中包括与酒精在常温下反应。要研究金属钠跟酒精的反应以及它与水反应的异同点，下列研究方法中用不到的是( )
A.实验法 B．观察法
C.分类法 D．比较法
2．实验室中，用镊子从煤油中取出一小块金属钠，然后用滤纸吸干表面的煤油，再用小刀切开观察。在这一实验过程中不能得出的钠的物理性质是( )
A.钠在常温下是固体
B.钠的熔点很低
C.钠具有银白色的金属光泽
D.金属钠很软
3．钠的下列用途正确且与钠的化学性质无关的是( )
①与钾形成的合金可用作原子反应堆的导热剂
②制取NaOH及NaCl等钠的化合物
③冶炼钛、锆、铌、钽等金属
④应用于电光源
A.①④ B．②③
C.①③ D．②④
4．(2024·山东省实验中学高一月考)将金属钠分别投入下列溶液中，有气体放出，且溶液的质量减小的是( )
①CuCl2溶液 ②HCl溶液
③饱和NaOH溶液 ④Na2SO4溶液
A.①③ B．①
C.③④ D．②③
5．钠是一种非常活泼，具有广泛应用的金属。
(1)氢化钠(NaH)可在野外用作生氢剂，其中氢元素的化合价为________。
(2)实验室中少量金属钠通常保存在________中，以隔绝空气。
(3)金属钠可用于生产汽车安全气囊中的气体发生剂NaN3。某汽车安全气囊中含NaN3、Fe2O3和NaHCO3等物质。
①当汽车发生较严重的碰撞时，NaN3受热分解为Na和N2，该反应的化学方程式为_________________________________。
②气囊中产生的Na立即与Fe2O3反应生成Na2O与另一种单质，该反应属于四种基本反应类型中的________反应。
