10-11高中化学课时讲练通课件：1.2.1 研究物质性质的方法和程序（鲁科版必修1）
文档属性
| 名称 | 10-11高中化学课时讲练通课件：1.2.1 研究物质性质的方法和程序（鲁科版必修1） |  | |
| 格式 | rar | ||
| 文件大小 | 3.3MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 鲁科版 | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2011-11-04 08:11:18 | ||
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文档简介
(共56张PPT)
【典例1】一小块钠长时间置于空气中，可能有下列现象，这些现象出现的先后顺序是
①变成白色粉末 ②表面变暗
③变成白色固体 ④变成液体
A.①②③④ B. ②③④①
C.②③①④ D.③②④①
【思路点拨】钠→氧化钠→氢氧化钠→碳酸钠→Na2CO3·10H2O→Na2CO3
【自主解答】选B。
银白色的金属钠在空气中变暗是因为生成Na2O；Na2O吸水生成NaOH固体，NaOH固体吸水潮解形成NaOH溶液，由于NaOH与CO2生成的Na2CO3 ·10H2O易风化，最后生成白色的Na2CO3粉末。
【典例2】用脱脂棉包住约0.2 g过氧化钠粉末，置于石棉网上，往脱脂棉上滴水，可观察到脱脂棉剧烈燃烧起来。
(1)由上述实验现象所得出的有关过氧化钠跟水反应的结论是：第一，有氧气生成；第二,_________。
过氧化钠跟水反应的化学方程式为______________。
(2)某研究性学习小组拟用如图所示装置进行实验，以证明上述结论。
用以验证第一条结论的实验方法及现象是_________。
用以验证第二条结论的实验方法及现象是_________。
【思路点拨】
（1）从燃烧发生的条件分析；
（2）回忆初中所学的O2的检验方法；
（3）从锥形瓶中气体体积是否膨胀分析。
【自主解答】 (1)脱脂棉燃烧的条件：
①与氧气接触；②温度达到着火点，由此可知Na2O2与
水反应时要放出热量。
(2)由所示装置知，Na2O2与水反应生成的O2由导管P管
口逸出，验证是否有O2产生时，只需将带火星的木条
放在导管P的管口即可；Na2O2与水反应放出的热量使
锥形瓶内气体温度升高，导致气体膨胀，气体由导管
Q的管口逸出，验证该反应是否放热时，只需将导管
Q浸入水中，观察导管Q的管口处是否有气泡冒出即可。
答案：(1)反应放热 2Na2O2+2H2O====4NaOH+O2↑
(2)将带火星的木条放在导管P的管口，木条复燃
将导管Q浸入水中，导管Q的管口处有气泡冒出
知识点一：钠的性质
1.下列有关钠的叙述中，正确的是（ ）
A.钠可以保存在煤油或者四氯化碳（一种密度比水大的液体，与钠不反应）中
B.钠的化学性质非常活泼，钠元素只能以化合态存在于自然界中
C.实验后剩余的少量钠粒不可放回原试剂瓶
D.钠着火时可用干冰灭火
【解析】选B。四氯化碳密度比钠大，钠放入其中，浮在表面，不能隔绝空气，故不能保存在四氯化碳中。
2.将一小块钠投入盛有5 mL饱和澄清石灰水的试管里，不可能观察到的现象是（ ）
A.钠熔成小球并在液面上游动
B.有气体生成
C.试管底部有银白色物质生成
D.溶液变浑浊
【解析】选C。将钠块投入饱和澄清石灰水中，钠与水剧烈反应，首先应观察到钠与水反应的一系列实验现象，而且由于水消耗，水溶液温度升高，Ca(OH)2的溶解度随温度升高而降低，有部分Ca(OH)2固体析出，可观察到溶液变浑浊。
3.已知用金属钠生成氧化钠，可有多种方法：
①4Na+O2====2Na2O
②4Na+CO2====2Na2O+C
③2NaNO2+6Na====4Na2O+N2↑
上述三种方法中最好的是______，原因是______。
解题提示：制备物质时要求反应容易发生，产物单一，没有副反应发生。
【解析】方法①用钠与O2直接反应，生成的Na2O将有
少量发生如下反应：2Na2O+O2====2Na2O2,即产物是Na2O
和Na2O2的混合物。方法②中固体产物中既有C，又有由反应Na2O+CO2====Na2CO3生成的Na2CO3。方法③产物较纯，且不易变质（有氮气作保护气）。
答案：③ 产物中只有Na2O固体生成，且生成的氮气可
以将环境中的氧气排除，确保Na2O不再被氧化
知识点二：过氧化钠的性质
4.将一小块钠放在燃烧匙中加热燃烧，下列实验现象描述正确的是（ ）
①金属先熔化 ②在空气中燃烧，火星四射
③燃烧后得白色固体 ④燃烧火焰为黄色
⑤燃烧后得淡黄色固体
A.①② B.①②④ C.①④ D.①④⑤
【解析】选D。钠熔点较低，加热时先熔化；发出黄色火焰，生成淡黄色的过氧化钠。
5.（双选）如图装置，试管b中盛有水，气球a中盛有干燥的Na2O2颗粒。U形管中注有浅红色的水。将气球用橡皮筋紧缚在试管口。实验时将气球中的Na2O2抖落到试管b的水中，将发生的现象是（ ）
A.U形管内红水退色
B.试管内溶液变红
C.气球a被吹大
D.U形管水位d>c
【解析】选C、D。此题解答时容易因定向思维而错选
A、B，是因为没有注意到浅红色的水是在U形管中而非
试管中。由于发生反应2Na2O2+2H2O====4NaOH+O2↑，
产生的O2使气球膨胀；同时该反应放出大量热量，使
广口瓶中空气受热膨胀而出现U形管中水位d>c。
一、选择题（本题包括5小题，每小题4分，共20分）
1. 将2.3 g钠放入97.7 g水中，生成的溶液中溶质的质量分数为（ ）
A.等于2.3% B.等于4%
C.大于2.3% D.大于4%
【解析】选D 。由方程式2Na+2H2O====2NaOH+H2↑可得2.3 g 钠可生成NaOH的质量为4.0 g，生成氢气的质量为0.1 g。而溶液总质量= 钠的质量+ 水的质量-氢气的质量<100 g。
2.（双选）将一小块钠投入下列溶液中，既能产生气体又能出现沉淀的是（ ）
A.稀H2SO4 B.氢氧化钠溶液
C.硫酸铜溶液 D.氯化镁溶液
【解析】选C、D。钠与各物质发生的反应分别为
A.2Na+H2SO4====Na2SO4+H2↑
B.2Na+2H2O====2NaOH+H2↑
C.2Na+2H2O+CuSO4====Na2SO4+Cu(OH)2↓+H2↑
D.2Na+2H2O+MgCl2====2NaCl+Mg(OH)2↓+H2↑
3.金属钠着火时可以灭火的物质是（ ）
A.水 B.干沙
C.煤油 D.二氧化碳
【解析】选B。钠与其燃烧产物过氧化钠均能与水和二氧化碳反应，使燃烧更剧烈。 选项C容易错选，与钠的保存混淆。用煤油灭火，无疑是火上浇油。
4.（2010·深圳高一检测）在一定温度下，向饱和烧碱溶液中加入一定量的过氧化钠，充分反应后恢复到原温度，下列说法正确的是（ ）
A.溶液中有晶体析出，Na+数目不变
B.溶液中有气体逸出，Na+数目增加
C.溶质的质量分数增大
D.溶液中Na+数目减少，溶质质量分数未变
【解析】选D。由于Na2O2与水反应：2Na2O2+2H2O====
4NaOH+O2↑，饱和溶液中水减少。但溶解度不变，故会有溶质析出，溶质减少，溶液仍是该温度下的饱和溶液，溶质质量分数不会变化。
5.下列关于钠与水反应的说法不正确的是（ ）
①将小块钠投入滴有紫色石蕊试液的水中，反应后溶液变红
②将钠投入稀盐酸中，钠先与水反应，后与盐酸反应
③钠在水蒸气中反应（密闭）时因温度高会发生燃烧
A.①② B.①③ C.②③ D.①②③
【解析】选D。本题考查的知识点是钠与水反应的过程、本质及产物。钠与水反应产生的氢氧化钠溶液显碱性，能使酚酞试液变红，石蕊试液变蓝。钠与水反应的本质是钠与H+的反应，所以钠先与盐酸中的H+反应。钠在水蒸气中反应产生的是氢气，尽管温度高且反应放热，因无氧气而不能燃烧。
二、非选择题(本题包括1小题，共10分)
6.有一块表面被氧化成氧化钠的金属钠，质量为
0.584 g，放入9.436 g水中，当反应结束时，生成氢气0.02 g。
(1)此金属钠中有多少克钠在与水反应前被氧化
(2)所得氢氧化钠溶液的质量分数是多少？
【解析】由2Na+2H2O====2NaOH + H2↑
46 80 2
m(Na) m(NaOH )1 0.02 g
得m(Na)=0.46 g m(NaOH )1=0.8 g
所以混合物中Na2O的质量为m(Na2O)=0.584 g-0.46 g
=0.124 g
由2Na ～ Na2O ～ 2NaOH
46 62 80
被氧化的m(Na) 0.124 g m(NaOH)2
被氧化成Na2O的金属钠的质量为0.092 g，这部分Na2O溶于水后生成的氢氧化钠的质量m(NaOH )2=0.16 g
所得氢氧化钠溶液中m(NaOH )=0.8 g+0.16 g=0.96 g
溶液的总质量=0.584 g+9.436 g-0.02 g=10 g
氢氧化钠溶液的质量分数=0.96 g/10 g×100%=9.6%
答案：(1)0.092 g (2)9.6%
1.(5分)下列溶液中溶质的质量分数最大的是（ ）
A.4.6 g Na投入到45.4 g水中
B.6.2 g Na2O投入到43.8 g水中
C.7.8 g Na2O2投入到43.8 g水中
D.8.0 g NaOH投入到42 g水中
【解析】选A。四种溶液溶质均为氢氧化钠，且质量均为8.0 g。关键在于计算溶液的质量。需要注意的是B、C两项，由方程式①Na2O+H2O2====NaOH，②2Na2O2
+2H2O====4NaOH+O2↑将②方程式变形为Na2O+O+H2O
====2NaOH+O可以认为Na2O2比Na2O中多出的氧原子在与水反应时又释放出来了。所以B、C两项中溶液质量与D相同，都为50 g，而A中有气体生成，溶液总质量小于50 g，故质量分数最大。
【解析】
2.（15分）某课外活动小组为了检验钠与水反应的产物，设计如图装置（夹持装置省略）。首先在U形管内加入少量煤油和几粒钠块，再从U形管高端加入水（含有酚酞），赶出空气，一会儿加热铜丝。
根据反应中观察到的现象，回答下列问题：
（1）金属钠的变化现象为____________。
（2）U形管中溶液的颜色_____，说明有_____生成。
（3）铜丝的变化现象为______，说明有_____生成；若去掉后面的装置，简述检验气体的方法________。
（4）若a g钠与b mL水完全反应，则该溶液的溶质的质量分数是____________。
（5）若在U形管中加入的不是水，而是CuSO4溶液，反应后U形管中有什么现象？为什么？
【解析】本题涉及钠的多种性质，如颜色、状态及熔点
低和密度小的特点。钠位于水和煤油界面上，与水发生
反应：2Na+2H2O====2NaOH+H2↑，生成的H2与CuO发生反
应：H2+CuO====Cu+H2O。钠与水反应得NaOH溶液：
2Na+2H2O====2NaOH+H2↑
2×23 2×40 2
a g
则w(NaOH)= =
△
答案：（1）在水和煤油的界面上逐渐变小并作上下跳动
（2）由无色变为红色 NaOH
（3）由黑色变为红色 H2 在玻璃管口处点燃气体，观察气体燃烧时的火焰颜色，是否为蓝色
（4）
（5）有蓝色沉淀生成，并有气泡产生，因为Na与H2O反应生成H2和NaOH，NaOH与CuSO4反应生成蓝色的Cu（OH）2沉淀。
【典例1】一小块钠长时间置于空气中，可能有下列现象，这些现象出现的先后顺序是
①变成白色粉末 ②表面变暗
③变成白色固体 ④变成液体
A.①②③④ B. ②③④①
C.②③①④ D.③②④①
【思路点拨】钠→氧化钠→氢氧化钠→碳酸钠→Na2CO3·10H2O→Na2CO3
【自主解答】选B。
银白色的金属钠在空气中变暗是因为生成Na2O；Na2O吸水生成NaOH固体，NaOH固体吸水潮解形成NaOH溶液，由于NaOH与CO2生成的Na2CO3 ·10H2O易风化，最后生成白色的Na2CO3粉末。
【典例2】用脱脂棉包住约0.2 g过氧化钠粉末，置于石棉网上，往脱脂棉上滴水，可观察到脱脂棉剧烈燃烧起来。
(1)由上述实验现象所得出的有关过氧化钠跟水反应的结论是：第一，有氧气生成；第二,_________。
过氧化钠跟水反应的化学方程式为______________。
(2)某研究性学习小组拟用如图所示装置进行实验，以证明上述结论。
用以验证第一条结论的实验方法及现象是_________。
用以验证第二条结论的实验方法及现象是_________。
【思路点拨】
（1）从燃烧发生的条件分析；
（2）回忆初中所学的O2的检验方法；
（3）从锥形瓶中气体体积是否膨胀分析。
【自主解答】 (1)脱脂棉燃烧的条件：
①与氧气接触；②温度达到着火点，由此可知Na2O2与
水反应时要放出热量。
(2)由所示装置知，Na2O2与水反应生成的O2由导管P管
口逸出，验证是否有O2产生时，只需将带火星的木条
放在导管P的管口即可；Na2O2与水反应放出的热量使
锥形瓶内气体温度升高，导致气体膨胀，气体由导管
Q的管口逸出，验证该反应是否放热时，只需将导管
Q浸入水中，观察导管Q的管口处是否有气泡冒出即可。
答案：(1)反应放热 2Na2O2+2H2O====4NaOH+O2↑
(2)将带火星的木条放在导管P的管口，木条复燃
将导管Q浸入水中，导管Q的管口处有气泡冒出
知识点一：钠的性质
1.下列有关钠的叙述中，正确的是（ ）
A.钠可以保存在煤油或者四氯化碳（一种密度比水大的液体，与钠不反应）中
B.钠的化学性质非常活泼，钠元素只能以化合态存在于自然界中
C.实验后剩余的少量钠粒不可放回原试剂瓶
D.钠着火时可用干冰灭火
【解析】选B。四氯化碳密度比钠大，钠放入其中，浮在表面，不能隔绝空气，故不能保存在四氯化碳中。
2.将一小块钠投入盛有5 mL饱和澄清石灰水的试管里，不可能观察到的现象是（ ）
A.钠熔成小球并在液面上游动
B.有气体生成
C.试管底部有银白色物质生成
D.溶液变浑浊
【解析】选C。将钠块投入饱和澄清石灰水中，钠与水剧烈反应，首先应观察到钠与水反应的一系列实验现象，而且由于水消耗，水溶液温度升高，Ca(OH)2的溶解度随温度升高而降低，有部分Ca(OH)2固体析出，可观察到溶液变浑浊。
3.已知用金属钠生成氧化钠，可有多种方法：
①4Na+O2====2Na2O
②4Na+CO2====2Na2O+C
③2NaNO2+6Na====4Na2O+N2↑
上述三种方法中最好的是______，原因是______。
解题提示：制备物质时要求反应容易发生，产物单一，没有副反应发生。
【解析】方法①用钠与O2直接反应，生成的Na2O将有
少量发生如下反应：2Na2O+O2====2Na2O2,即产物是Na2O
和Na2O2的混合物。方法②中固体产物中既有C，又有由反应Na2O+CO2====Na2CO3生成的Na2CO3。方法③产物较纯，且不易变质（有氮气作保护气）。
答案：③ 产物中只有Na2O固体生成，且生成的氮气可
以将环境中的氧气排除，确保Na2O不再被氧化
知识点二：过氧化钠的性质
4.将一小块钠放在燃烧匙中加热燃烧，下列实验现象描述正确的是（ ）
①金属先熔化 ②在空气中燃烧，火星四射
③燃烧后得白色固体 ④燃烧火焰为黄色
⑤燃烧后得淡黄色固体
A.①② B.①②④ C.①④ D.①④⑤
【解析】选D。钠熔点较低，加热时先熔化；发出黄色火焰，生成淡黄色的过氧化钠。
5.（双选）如图装置，试管b中盛有水，气球a中盛有干燥的Na2O2颗粒。U形管中注有浅红色的水。将气球用橡皮筋紧缚在试管口。实验时将气球中的Na2O2抖落到试管b的水中，将发生的现象是（ ）
A.U形管内红水退色
B.试管内溶液变红
C.气球a被吹大
D.U形管水位d>c
【解析】选C、D。此题解答时容易因定向思维而错选
A、B，是因为没有注意到浅红色的水是在U形管中而非
试管中。由于发生反应2Na2O2+2H2O====4NaOH+O2↑，
产生的O2使气球膨胀；同时该反应放出大量热量，使
广口瓶中空气受热膨胀而出现U形管中水位d>c。
一、选择题（本题包括5小题，每小题4分，共20分）
1. 将2.3 g钠放入97.7 g水中，生成的溶液中溶质的质量分数为（ ）
A.等于2.3% B.等于4%
C.大于2.3% D.大于4%
【解析】选D 。由方程式2Na+2H2O====2NaOH+H2↑可得2.3 g 钠可生成NaOH的质量为4.0 g，生成氢气的质量为0.1 g。而溶液总质量= 钠的质量+ 水的质量-氢气的质量<100 g。
2.（双选）将一小块钠投入下列溶液中，既能产生气体又能出现沉淀的是（ ）
A.稀H2SO4 B.氢氧化钠溶液
C.硫酸铜溶液 D.氯化镁溶液
【解析】选C、D。钠与各物质发生的反应分别为
A.2Na+H2SO4====Na2SO4+H2↑
B.2Na+2H2O====2NaOH+H2↑
C.2Na+2H2O+CuSO4====Na2SO4+Cu(OH)2↓+H2↑
D.2Na+2H2O+MgCl2====2NaCl+Mg(OH)2↓+H2↑
3.金属钠着火时可以灭火的物质是（ ）
A.水 B.干沙
C.煤油 D.二氧化碳
【解析】选B。钠与其燃烧产物过氧化钠均能与水和二氧化碳反应，使燃烧更剧烈。 选项C容易错选，与钠的保存混淆。用煤油灭火，无疑是火上浇油。
4.（2010·深圳高一检测）在一定温度下，向饱和烧碱溶液中加入一定量的过氧化钠，充分反应后恢复到原温度，下列说法正确的是（ ）
A.溶液中有晶体析出，Na+数目不变
B.溶液中有气体逸出，Na+数目增加
C.溶质的质量分数增大
D.溶液中Na+数目减少，溶质质量分数未变
【解析】选D。由于Na2O2与水反应：2Na2O2+2H2O====
4NaOH+O2↑，饱和溶液中水减少。但溶解度不变，故会有溶质析出，溶质减少，溶液仍是该温度下的饱和溶液，溶质质量分数不会变化。
5.下列关于钠与水反应的说法不正确的是（ ）
①将小块钠投入滴有紫色石蕊试液的水中，反应后溶液变红
②将钠投入稀盐酸中，钠先与水反应，后与盐酸反应
③钠在水蒸气中反应（密闭）时因温度高会发生燃烧
A.①② B.①③ C.②③ D.①②③
【解析】选D。本题考查的知识点是钠与水反应的过程、本质及产物。钠与水反应产生的氢氧化钠溶液显碱性，能使酚酞试液变红，石蕊试液变蓝。钠与水反应的本质是钠与H+的反应，所以钠先与盐酸中的H+反应。钠在水蒸气中反应产生的是氢气，尽管温度高且反应放热，因无氧气而不能燃烧。
二、非选择题(本题包括1小题，共10分)
6.有一块表面被氧化成氧化钠的金属钠，质量为
0.584 g，放入9.436 g水中，当反应结束时，生成氢气0.02 g。
(1)此金属钠中有多少克钠在与水反应前被氧化
(2)所得氢氧化钠溶液的质量分数是多少？
【解析】由2Na+2H2O====2NaOH + H2↑
46 80 2
m(Na) m(NaOH )1 0.02 g
得m(Na)=0.46 g m(NaOH )1=0.8 g
所以混合物中Na2O的质量为m(Na2O)=0.584 g-0.46 g
=0.124 g
由2Na ～ Na2O ～ 2NaOH
46 62 80
被氧化的m(Na) 0.124 g m(NaOH)2
被氧化成Na2O的金属钠的质量为0.092 g，这部分Na2O溶于水后生成的氢氧化钠的质量m(NaOH )2=0.16 g
所得氢氧化钠溶液中m(NaOH )=0.8 g+0.16 g=0.96 g
溶液的总质量=0.584 g+9.436 g-0.02 g=10 g
氢氧化钠溶液的质量分数=0.96 g/10 g×100%=9.6%
答案：(1)0.092 g (2)9.6%
1.(5分)下列溶液中溶质的质量分数最大的是（ ）
A.4.6 g Na投入到45.4 g水中
B.6.2 g Na2O投入到43.8 g水中
C.7.8 g Na2O2投入到43.8 g水中
D.8.0 g NaOH投入到42 g水中
【解析】选A。四种溶液溶质均为氢氧化钠，且质量均为8.0 g。关键在于计算溶液的质量。需要注意的是B、C两项，由方程式①Na2O+H2O2====NaOH，②2Na2O2
+2H2O====4NaOH+O2↑将②方程式变形为Na2O+O+H2O
====2NaOH+O可以认为Na2O2比Na2O中多出的氧原子在与水反应时又释放出来了。所以B、C两项中溶液质量与D相同，都为50 g，而A中有气体生成，溶液总质量小于50 g，故质量分数最大。
【解析】
2.（15分）某课外活动小组为了检验钠与水反应的产物，设计如图装置（夹持装置省略）。首先在U形管内加入少量煤油和几粒钠块，再从U形管高端加入水（含有酚酞），赶出空气，一会儿加热铜丝。
根据反应中观察到的现象，回答下列问题：
（1）金属钠的变化现象为____________。
（2）U形管中溶液的颜色_____，说明有_____生成。
（3）铜丝的变化现象为______，说明有_____生成；若去掉后面的装置，简述检验气体的方法________。
（4）若a g钠与b mL水完全反应，则该溶液的溶质的质量分数是____________。
（5）若在U形管中加入的不是水，而是CuSO4溶液，反应后U形管中有什么现象？为什么？
【解析】本题涉及钠的多种性质，如颜色、状态及熔点
低和密度小的特点。钠位于水和煤油界面上，与水发生
反应：2Na+2H2O====2NaOH+H2↑，生成的H2与CuO发生反
应：H2+CuO====Cu+H2O。钠与水反应得NaOH溶液：
2Na+2H2O====2NaOH+H2↑
2×23 2×40 2
a g
则w(NaOH)= =
△
答案：（1）在水和煤油的界面上逐渐变小并作上下跳动
（2）由无色变为红色 NaOH
（3）由黑色变为红色 H2 在玻璃管口处点燃气体，观察气体燃烧时的火焰颜色，是否为蓝色
（4）
（5）有蓝色沉淀生成，并有气泡产生，因为Na与H2O反应生成H2和NaOH，NaOH与CuSO4反应生成蓝色的Cu（OH）2沉淀。