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第1章 走进化学科学
第2节 研究物质性质的方法和程序
第二课时
沾化一中
孔令杰
研究物质性质的基本方法:实验法
含义:通过实验来验证对物质性质的预测
或探究物质未知的性质的方法
注意:
实验前,要明确实验的目的要求、实验用
品和实验步骤等
实验中,要仔细观察实验现象,并做好实验
记录
实验后,要写好实验报告,并对实验结果进
行分析
实验时,要注意控制温度、压强、溶液的浓
度等条件
研究物质性质的基本方法:实验法
实例:实验探究金属钠与氧气的反应
【实验步骤】
⑴将切好的金属钠放置在空气中,
使其跟氧气反应;
⑵将金属钠放在石棉网上加热,
使其跟氧气反应。
实验目的:1、探究金属钠与氧气的反应
2、认识条件控制在实验研究中的意义
研究物质性质的基本方法:实验法
实例:实验探究金属钠与氧气的反应
【实验记录】
实验内容 实验现象 结 论
在空气
中放置
在空气
中加热
研究物质性质的基本方法:实验法
实例:实验探究金属钠与氧气的反应
【实验记录】
实验内容 实验现象 结 论
在空气
中放置
在空气
中加热
很快失去金属光泽
与O2反应生成了
白色的Na2O
研究物质性质的基本方法:实验法
实例:实验探究金属钠与氧气的反应
【实验记录】
实验内容 实验现象 结 论
在空气
中放置
在空气
中加热
很快失去金属光泽
与O2反应生成了
白色的Na2O
研究物质性质的基本方法:实验法
实例:实验探究金属钠与氧气的反应
【实验记录】
实验内容 实验现象 结 论
在空气
中放置
在空气
中加热
很快失去金属光泽
与O2反应生成了
白色的Na2O
剧烈燃烧,发出黄
色火焰,生成淡黄
色固体。
与O2反应生成了
淡黄色的的Na2O2
研究物质性质的基本方法:实验法
问题讨论:
1、这组实验对你有何启示?
相同的反应物,在不同条件下,可以发生不同的反应,生成不同的产物。
2、在你所知道的反应中,还有因条件不同而得到不同反应产物的实例吗
碳与氧气:氧气量不同,产物不同.
铁与氧气:条件不同,产物不同.
研究物质性质的基本方法:实验法
问题讨论:
3、钠为什么保存在煤油中?
能否保存在汽油中?
钠很易与空气中的O2和H2O起反应,而不与煤油起反应,且密度比煤油大,钠沉在煤油下面,使钠与O2和H2O隔绝,达到保护的目的。
钠不能保存在汽油中,因汽油易挥发。
4、金属钠着火,能否用水灭火?
研究物质性质的基本方法:实验法
问题讨论:
3、钠为什么保存在煤油中?
能否保存在汽油中?
钠很易与空气中的O2和H2O起反应,而不与煤油起反应,且密度比煤油大,钠沉在煤油下面,使钠与O2和H2O隔绝,达到保护的目的。
钠不能保存在汽油中,因汽油易挥发。
4、金属钠着火,能否用水灭火?
不能。一是因为钠与水的反应生成氢气能燃烧;
二是因为钠燃烧产物过氧化钠能与水反应生成氧气能助燃.
研究物质性质的基本方法:实验法
小结:
1、金属钠放置在空气中,会迅速被氧化而生成氧化钠,失去金属光泽(因此金属钠通常保存在煤油里):
4Na +O2 ==== 2Na2O
2、金属钠在空气中燃烧生成过氧化钠
2Na +O2 ==== 2Na2O2
3、该实验验证了金属钠在不同条件下与氧气反应的性质。
性 质 Na2O Na2O2
颜色
状态
与水
反应
与酸
反应
与CO2
反应
白色
粉末
淡黄色
粉末
Na2O+H2O==
2NaOH
2Na2O2+2H2O==
4NaOH+O2↑
Na2O+2HCl==
2NaCl+H2O
2Na2O2+4HCl==
4NaCl+2H2O +O2 ↑
Na2O+CO2 ==
Na2 CO3
2Na2O2+2CO2 ==
2Na2 CO3+O2
活动探究:
由Na2O的性质
预测并验证Na2O2的性质
补充:Na2O2与水的反应
过氧化钠能与水迅速反应,产生大量气泡,最后固体消失。
滴加酚酞,溶液先变红后逐渐褪去。
2.向试管中插入一根带火星的小木条(验证气体是O2)
2 Na2O2 + 2 H2O =4NaOH + O2
Na2O2+2 H2O=2NaOH+H2O2
2 H2O2== 2H2O +O2
小木条复燃
说明气体确实是氧气
实验内容 实验现象 解释及结论
1.取一支小试管,向其中加入过量的过氧化钠固体,然后加入少量蒸馏水,反应后再滴加酚酞溶液
会观察到什么现象? 应怎样继续实验?
吹气生火
补充:Na2O2与二氧化碳的反应
2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2↑
【结论】
氧化钠是典型的碱性氧化物,
过氧化钠不是碱性氧化物
研究物质性质的基本方法:比较法
比较的含义:
对两种或两种以上的同类事物辨别异同或高下。
比较的优点:
可以物质性质间的异同
可以认识物质间的内在联系
可以对物质的性质进行归纳和概括
研究物质性质的基本方法:比较法
性质 相同点 不同点 结 论
物理
性质
化学
性质
均为银白
色金属
钠比铁硬度、密度小,熔点、沸点低
均能与O2、
酸、盐溶液反应
①常温下:钠能与O2反应, 铁不能与O2反应
②钠可在空气中燃烧,
铁只能在纯氧中燃烧
③铁可置换出CuSO4溶液中的Cu,钠先与水反应
虽都是金属单
质,但物理性
质有较大差别
都是较活泼的
金属单质,但
钠比铁更活泼
交流·研讨:金属钠与铁的比较
研究物质性质的基本方法:分类法
预习P12:
分类的必要性:
自然界中物质几百万种,我们不可能一种
一种地研究,只能一类一类地研究。
分类的含义:
根据事物的特点分别归类。
分类的优点:
可以总结出各类物质的通性和特性
知道某物质的类别,就可推知该物质的一般性质 。
研究物质性质的基本方法:分类法
交流·研讨:预测金属的共性
物理性质的共性:
①有金属光泽、不透明的固体;
②电和热的良导体;
③有延展性。
研究物质性质的基本方法:分类法
交流·研讨:预测金属的共性
化学性质的共性:
①常温或加热条件下与氧气反应;
②常温或加热时与水反应,置换出水中的
氢(比氢活泼);
③与酸反应置换出酸中的氢(比氢活泼);
④与盐溶液应,置换出在金属活动顺序中
排在它后面的金属
例题解析
1、下列物质中既能与水反应,又能与CO2反应,且都有O2产生的是( )
A、Na2O B、Na2O2
C、Na D、NaCl
B
例题解析
2、氧化钠与过氧化钠共同之处是( )
A 均是淡黄色固体
B 均是碱性氧化钠
C 与水反应生成物中均有碱
D 均与二氧化碳反应放出氧气
C
例题解析
3、向紫色石蕊试液中加入过量的Na2O2粉末,充分搅拌,正确的叙述是( )
A 溶液仍为紫色
B 最后溶液变成蓝色
C 最后溶液褪色
D 有气泡产生
CD
例题解析
4、将一小块金属钠放置在空气中较长时间,请描述可能出现的现象,写出可能发生的化学反应方程式。
表面变暗,再慢慢变湿润,接着形成少量液体,然后形成少量晶体,最后变成白色粉末。
变暗是被氧化成Na2O,变湿润是由于生成的NaOH具有吸湿性,慢慢吸水变成液体,由于空气中CO2缘故而变成Na2CO3,水分蒸发形成Na2CO3·10H2O,最后,晶体风化,变成Na2CO3粉末。
Na→Na2O→NaOH→Na2CO3·10H2O→Na2CO3
本课重点:
知识上:金属钠及其氧化物的化学性质
方法上:初步学会以观察、实验、比较、分类等方法在研究物质性质中的运用
作业:
课堂作业:
预测:金属锂和金属钾与氧气反
应的现象和产物。
再
见