1.2.1 研究物质性质的基本方法（鲁科版必修1）
文档属性
| 名称 | 1.2.1 研究物质性质的基本方法（鲁科版必修1） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 564.5KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 鲁科版 | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2012-04-25 14:48:02 | ||
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文档简介
(共42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
一、研究物质性质的基本方法
1．研究物质性质的常用方法：_____________ ______________等。
2．观察：是一种_______________地用感官考 察研究对象的方法。
观察、实验、
分类、比较
有计划、有目的
二、钠的性质和保存
1．物理性质
色态：_____色固体；硬度：质软；
密度(与ρ水比)：_________；熔点：____。
银白
ρNa<ρH2O
较低
2．化学性质(填化学方程式)
(1)钠与水反应：2Na＋2H2O===2NaOH＋ H2↑。
(2)钠与氧反应
①常温下：________________，生成物的色 态：__________；
②加热时：___________________，生成物的色态：淡_________。
3．保存
实验室里少量的金属钠应保存在______中。
4Na＋O2===2Na2O
白色固体
黄色固体
煤油
[开放探究] (1)金属钠着火，能否用泡沫灭火器灭火？应如何灭火？
(2)钠与水(酚酞)反应观察到的现象有哪些？并解释之。
提示： (1)泡沫灭火剂中含有大量的水，水与钠及燃烧过程中产生的过氧化钠反应分别生成H2、O2，能使燃烧更剧烈。可以用沙子灭火。
(2)浮——钠的密度比水小
熔——钠的熔点较低，钠与水反应是放热反应
游——钠与水反应生成气体
响——钠与水反应生成可燃性气体
红——钠与水反应生成碱(NaOH）
三、过氧化钠
1．化学性质
2．用途
作为呼吸面具和潜水艇里氧气的来源及 _______。
漂白剂
1．一元硬币的外观有银白色的金属光泽，一些同学认为它可能是铁制成的。在讨论时，有的同学提出：“我们可以先拿磁铁来吸一下”。就“拿磁铁来吸一下”这一过程而言，属于科学探究中的( )
A．实验 B．比较
C．观察 D．分类
答案： A
2．下列关于钠的叙述中，正确的是( )
A．钠的硬度很大 B．钠的熔点很高
C．钠是一种灰色固体
D．钠着火时可以用沙土扑灭
答案： D
3．下列叙述中，错误的是( )
A．钠燃烧时发出黄色的火焰
B．钠在空气中燃烧生成氧化钠
C．钠可以与氯气发生化合反应
D．钠可以与盐酸发生化学反应
解析： 钠在空气中燃烧生成过氧化钠而不是氧化钠。
答案： B
一、观察法和实验法
1．观察的内容：首先研究物质的物理性质，可直接用肉眼观察物质的颜色、状态，用鼻子闻物质的气味，借助仪器测定其熔点、沸点、硬度、密度等，更多的是观察化学反应(实验)中的现象，研究反应规律。
2．实验法的含义：实验法，即为了检验某种科学理论或假设而进行某种操作或从事某种活动。在研究物质性质时，可以通过实验法来验证对物质性质的预测和探究物质未知的性质。
(1)观察并不只是用眼睛，而是直接用感官观察，主要包括听、闻、看、摸等。
(2)化学是以实验为基础的自然科学。学习化学的一个重要途径是科学探究，实验是科学探究的重要手段。
按照如右图所示的方法研究某气体的性质，这种方法属于( )
A．实验法 B．观察法
C．分类法
D．比较法
图中所示为闻气体气味的正确方法。实际上是一种有计划、有目的地用感觉器官考察研究对象的方法。直接用肉眼观察物质的颜色、状态，用鼻子闻气味等都属于观察法，而不是实验法。
答案： B
二、钠与酸、碱、盐溶液的反应
1．金属钠与酸溶液反应(先酸后水)
Na与H2O反应的实质是Na与H2O电离出的H＋反应。酸溶液中H＋主要由酸电离得到，所以Na投入酸溶液中时，首先与酸反应，且比在纯水中反应剧烈；当酸反应完后，再考虑钠与水反应，如Na投入盐酸中发生反应：2Na＋2HCl===2NaCl＋H2↑。
2．金属钠与碱溶液反应：其实质是钠与水反应。
3．钠与盐溶液的反应(先水后盐)
先与水反应，再考虑生成的碱是否与盐反应，如钠与硫酸铜溶液反应：
2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑①
2NaOH＋CuSO4===Cu(OH)2↓＋Na2SO4②
①与②合并得：
2Na＋2H2O＋CuSO4===Cu(OH)2↓＋Na2SO4＋H2↑
钠的化学性质非常活泼，在使用中要注意以下几个方面：(1)钠易与水蒸气反应生成NaOH，NaOH有强烈的腐蚀性，取用金属钠时要用镊子，不能用手直接拿取。
(2)实验时切取钠不宜太多，一般有黄豆粒大小即可。
(3)切完剩余的钠要放回原瓶，不得随意乱丢。
将一小块金属钠投入足量的下列物质中既能生成气体，又能生成白色沉淀的是( )
A．MgSO4溶液 B．BaCl2溶液
C．Fe2(SO4)3溶液 D．CuCl2溶液
思路点拨： 本题的变化点是钠与水反应的延伸，反应现象应是钠与水反应的现象和其产物NaOH与盐溶液反应的现象的综合。
钠与盐的水溶液反应时，先与水反应生成H2和NaOH，然后，NaOH再与盐反应。NaOH与BaCl2溶液不反应，与MgSO4溶液、Fe2(SO4)3溶液、CuCl2溶液反应分别生成Mg(OH)2、Fe(OH)3、Cu(OH)2沉淀。其中只有Mg(OH)2沉淀是白色的。
答案： A
1.把少量的(如同绿豆大小)两块金属钠分别放入盛有下列液体的烧杯中，说明实验现象，并写出相应反应的化学方程式。
(1)钠放入饱和NaOH溶液中，现象是
____________________________________，
化学方程式为____________________________________。
(2)钠放入CuCl2溶液中，现象是
________________________________________________________________________。
化学方程式为________________________________________________________________________。
答案： (1)钠浮在水面上，熔成闪亮的小球，四处游动，听到“嘶嘶”的响声，并有白色固体析出
2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑
(2)钠浮在液面上，熔成闪亮的小球，四处游动，产生蓝色沉淀，听到“嘶嘶”响声
2Na＋CuCl2＋2H2O===Cu(OH)2↓＋H2↑＋2NaCl(分步写也可)
三、过氧化钠
1．Na2O2的漂白性
Na2O2投入滴有酚酞的水中，水溶液先变红而后变化至无色，显示Na2O2具有漂白性。
2．Na2O2与酸的反应
Na2O2与酸的溶液相遇直接与酸反应，如Na2O2与盐酸反应：2Na2O2＋4HCl===4NaCl＋O2↑＋2H2O
3．Na2O2与CO2、水蒸气混合气体的反应
一定量的Na2O2与一定量的CO2和水蒸气的混合气体反应时，由于Na2O2与H2O反应生成的NaOH还能与CO2反应生成Na2CO3，所以可视为Na2O2先与CO2反应，待CO2反应完成后，再与水蒸气发生反应。
将Na2O2加入到石蕊试液中，发生的现象是 ( )
A．溶液变蓝
B．先变蓝后退色，并有气体放出
C．有气体放出，溶液变蓝
D．先变红后退色，并有气体放出
解答本题要同时考虑Na2O2与H2O反应及Na2O2的漂白性。Na2O2与水反应，先生成NaOH与O2，溶液显碱性，遇石蕊变蓝；Na2O2有漂白性，能使蓝色溶液退色；Na2O2与水反应放出O2，有气泡生成。
答案： B
2.(金版原创)将CO2和水蒸气的混合气体通过盛有少量Na2O2的干燥管后，气体的成分可能为(双选)( )
A．CO2、H2O、O2 B．CO2、O2
C．H2O、O2 D．O2
解析： 当Na2O2的量不足时，可以认为CO2先与Na2O2反应，因此气体的成分不可能是CO2和O2，也不可能只有O2；当CO2相对Na2O2过量时，A项符合题意，当CO2相对Na2O2不足时，C项符合题意。
答案： AC
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反应的性质以及与金属钠跟水反应的异同点，下列的研究方法中用不着的是( )
A．实验法 B．观察法
C．分类法 D．比较法
解析： 钠与水的反应情况是已知的，而钠与酒精的反应只是在资料中发现的，其真实情况要通过实验证实，而且钠与水、钠与酒精的反应的异同点要通过实验、观察实验现象、对实验情况进行比较得到，故用到了实验法、观察法、比较法。
答案： C
2．钠在水中的反应现象与下列性质无关的是
( )
A．钠的熔点低 B．钠的密度小
C．钠的硬度小 D．钠的金属活泼性强
解析： 钠在水中反应的实验现象为“浮、熔、游、响、红”，浮说明钠的密度比水的小，熔说明钠的熔点低，游、响说明钠与水反应剧烈，进一步说明钠具有较强的金属活泼性。
答案： C
3．(2011·潍坊高一质检)取一小块金属钠放在燃烧匙里加热，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，放出黄色火花 ③燃烧后得白色固体 ④燃烧时火焰为黄色 ⑤燃烧后生成淡黄色固体物质
A．①② B．①②③
C．①④⑤ D．④⑤
解析： 钠的熔点低于着火点，在空气中燃烧产生黄色火焰，生成淡黄色固体物质Na2O2。
答案： C
4．(2011·雅安高一检测)一个集气瓶中放有一团棉花，向其中倒入CO2气体时棉花燃烧起来，则棉花中可能包有( )
A．烧碱 B．氧化钾
C．过氧化钠 D．小苏打
解析： Na2O2与CO2反应生成O2并放出大量的热，有利于棉花燃烧。
答案： C
5．某学校研究小组欲通过下列实验探究金属钠和金属铜的金属活动性强弱比较。
(1)将一粒金属钠和一块铜片分别盛在表面皿中，放在实验桌上，研究它们在空气中的稳定性，就此回答下面的问题：
①从研究物质性质的基本方法方面来说，采用的研究方法主要包括_________________________________。
②某同学将钠用小刀切割后放置在空气中一小会儿就发现钠块表面的变化是______________ __________，这一过程说明了____________________，有关的化学反应方程式为____________________；若将钠块在空气中放置足够长时间，钠将最终变为____________(填化学式)，而铜片则一段时间内无明显变化。
(2)试设计其他实验比较钠、铜活动性强弱(试剂自选)。
________________________________________________________________________。
答案： (1)①观察法、实验法、比较法
②由光亮的银白色变暗 钠质软且能与空气中的氧气反应
4Na＋O2===2Na2O Na2CO3
(2)分别将黄豆粒大小的钠块和铜块放入水(或盐酸)中，钠块剧烈反应，而铜块无明显现象，说明钠比铜更活泼
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
一、研究物质性质的基本方法
1．研究物质性质的常用方法：_____________ ______________等。
2．观察：是一种_______________地用感官考 察研究对象的方法。
观察、实验、
分类、比较
有计划、有目的
二、钠的性质和保存
1．物理性质
色态：_____色固体；硬度：质软；
密度(与ρ水比)：_________；熔点：____。
银白
ρNa<ρH2O
较低
2．化学性质(填化学方程式)
(1)钠与水反应：2Na＋2H2O===2NaOH＋ H2↑。
(2)钠与氧反应
①常温下：________________，生成物的色 态：__________；
②加热时：___________________，生成物的色态：淡_________。
3．保存
实验室里少量的金属钠应保存在______中。
4Na＋O2===2Na2O
白色固体
黄色固体
煤油
[开放探究] (1)金属钠着火，能否用泡沫灭火器灭火？应如何灭火？
(2)钠与水(酚酞)反应观察到的现象有哪些？并解释之。
提示： (1)泡沫灭火剂中含有大量的水，水与钠及燃烧过程中产生的过氧化钠反应分别生成H2、O2，能使燃烧更剧烈。可以用沙子灭火。
(2)浮——钠的密度比水小
熔——钠的熔点较低，钠与水反应是放热反应
游——钠与水反应生成气体
响——钠与水反应生成可燃性气体
红——钠与水反应生成碱(NaOH）
三、过氧化钠
1．化学性质
2．用途
作为呼吸面具和潜水艇里氧气的来源及 _______。
漂白剂
1．一元硬币的外观有银白色的金属光泽，一些同学认为它可能是铁制成的。在讨论时，有的同学提出：“我们可以先拿磁铁来吸一下”。就“拿磁铁来吸一下”这一过程而言，属于科学探究中的( )
A．实验 B．比较
C．观察 D．分类
答案： A
2．下列关于钠的叙述中，正确的是( )
A．钠的硬度很大 B．钠的熔点很高
C．钠是一种灰色固体
D．钠着火时可以用沙土扑灭
答案： D
3．下列叙述中，错误的是( )
A．钠燃烧时发出黄色的火焰
B．钠在空气中燃烧生成氧化钠
C．钠可以与氯气发生化合反应
D．钠可以与盐酸发生化学反应
解析： 钠在空气中燃烧生成过氧化钠而不是氧化钠。
答案： B
一、观察法和实验法
1．观察的内容：首先研究物质的物理性质，可直接用肉眼观察物质的颜色、状态，用鼻子闻物质的气味，借助仪器测定其熔点、沸点、硬度、密度等，更多的是观察化学反应(实验)中的现象，研究反应规律。
2．实验法的含义：实验法，即为了检验某种科学理论或假设而进行某种操作或从事某种活动。在研究物质性质时，可以通过实验法来验证对物质性质的预测和探究物质未知的性质。
(1)观察并不只是用眼睛，而是直接用感官观察，主要包括听、闻、看、摸等。
(2)化学是以实验为基础的自然科学。学习化学的一个重要途径是科学探究，实验是科学探究的重要手段。
按照如右图所示的方法研究某气体的性质，这种方法属于( )
A．实验法 B．观察法
C．分类法
D．比较法
图中所示为闻气体气味的正确方法。实际上是一种有计划、有目的地用感觉器官考察研究对象的方法。直接用肉眼观察物质的颜色、状态，用鼻子闻气味等都属于观察法，而不是实验法。
答案： B
二、钠与酸、碱、盐溶液的反应
1．金属钠与酸溶液反应(先酸后水)
Na与H2O反应的实质是Na与H2O电离出的H＋反应。酸溶液中H＋主要由酸电离得到，所以Na投入酸溶液中时，首先与酸反应，且比在纯水中反应剧烈；当酸反应完后，再考虑钠与水反应，如Na投入盐酸中发生反应：2Na＋2HCl===2NaCl＋H2↑。
2．金属钠与碱溶液反应：其实质是钠与水反应。
3．钠与盐溶液的反应(先水后盐)
先与水反应，再考虑生成的碱是否与盐反应，如钠与硫酸铜溶液反应：
2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑①
2NaOH＋CuSO4===Cu(OH)2↓＋Na2SO4②
①与②合并得：
2Na＋2H2O＋CuSO4===Cu(OH)2↓＋Na2SO4＋H2↑
钠的化学性质非常活泼，在使用中要注意以下几个方面：(1)钠易与水蒸气反应生成NaOH，NaOH有强烈的腐蚀性，取用金属钠时要用镊子，不能用手直接拿取。
(2)实验时切取钠不宜太多，一般有黄豆粒大小即可。
(3)切完剩余的钠要放回原瓶，不得随意乱丢。
将一小块金属钠投入足量的下列物质中既能生成气体，又能生成白色沉淀的是( )
A．MgSO4溶液 B．BaCl2溶液
C．Fe2(SO4)3溶液 D．CuCl2溶液
思路点拨： 本题的变化点是钠与水反应的延伸，反应现象应是钠与水反应的现象和其产物NaOH与盐溶液反应的现象的综合。
钠与盐的水溶液反应时，先与水反应生成H2和NaOH，然后，NaOH再与盐反应。NaOH与BaCl2溶液不反应，与MgSO4溶液、Fe2(SO4)3溶液、CuCl2溶液反应分别生成Mg(OH)2、Fe(OH)3、Cu(OH)2沉淀。其中只有Mg(OH)2沉淀是白色的。
答案： A
1.把少量的(如同绿豆大小)两块金属钠分别放入盛有下列液体的烧杯中，说明实验现象，并写出相应反应的化学方程式。
(1)钠放入饱和NaOH溶液中，现象是
____________________________________，
化学方程式为____________________________________。
(2)钠放入CuCl2溶液中，现象是
________________________________________________________________________。
化学方程式为________________________________________________________________________。
答案： (1)钠浮在水面上，熔成闪亮的小球，四处游动，听到“嘶嘶”的响声，并有白色固体析出
2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑
(2)钠浮在液面上，熔成闪亮的小球，四处游动，产生蓝色沉淀，听到“嘶嘶”响声
2Na＋CuCl2＋2H2O===Cu(OH)2↓＋H2↑＋2NaCl(分步写也可)
三、过氧化钠
1．Na2O2的漂白性
Na2O2投入滴有酚酞的水中，水溶液先变红而后变化至无色，显示Na2O2具有漂白性。
2．Na2O2与酸的反应
Na2O2与酸的溶液相遇直接与酸反应，如Na2O2与盐酸反应：2Na2O2＋4HCl===4NaCl＋O2↑＋2H2O
3．Na2O2与CO2、水蒸气混合气体的反应
一定量的Na2O2与一定量的CO2和水蒸气的混合气体反应时，由于Na2O2与H2O反应生成的NaOH还能与CO2反应生成Na2CO3，所以可视为Na2O2先与CO2反应，待CO2反应完成后，再与水蒸气发生反应。
将Na2O2加入到石蕊试液中，发生的现象是 ( )
A．溶液变蓝
B．先变蓝后退色，并有气体放出
C．有气体放出，溶液变蓝
D．先变红后退色，并有气体放出
解答本题要同时考虑Na2O2与H2O反应及Na2O2的漂白性。Na2O2与水反应，先生成NaOH与O2，溶液显碱性，遇石蕊变蓝；Na2O2有漂白性，能使蓝色溶液退色；Na2O2与水反应放出O2，有气泡生成。
答案： B
2.(金版原创)将CO2和水蒸气的混合气体通过盛有少量Na2O2的干燥管后，气体的成分可能为(双选)( )
A．CO2、H2O、O2 B．CO2、O2
C．H2O、O2 D．O2
解析： 当Na2O2的量不足时，可以认为CO2先与Na2O2反应，因此气体的成分不可能是CO2和O2，也不可能只有O2；当CO2相对Na2O2过量时，A项符合题意，当CO2相对Na2O2不足时，C项符合题意。
答案： AC
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反应的性质以及与金属钠跟水反应的异同点，下列的研究方法中用不着的是( )
A．实验法 B．观察法
C．分类法 D．比较法
解析： 钠与水的反应情况是已知的，而钠与酒精的反应只是在资料中发现的，其真实情况要通过实验证实，而且钠与水、钠与酒精的反应的异同点要通过实验、观察实验现象、对实验情况进行比较得到，故用到了实验法、观察法、比较法。
答案： C
2．钠在水中的反应现象与下列性质无关的是
( )
A．钠的熔点低 B．钠的密度小
C．钠的硬度小 D．钠的金属活泼性强
解析： 钠在水中反应的实验现象为“浮、熔、游、响、红”，浮说明钠的密度比水的小，熔说明钠的熔点低，游、响说明钠与水反应剧烈，进一步说明钠具有较强的金属活泼性。
答案： C
3．(2011·潍坊高一质检)取一小块金属钠放在燃烧匙里加热，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，放出黄色火花 ③燃烧后得白色固体 ④燃烧时火焰为黄色 ⑤燃烧后生成淡黄色固体物质
A．①② B．①②③
C．①④⑤ D．④⑤
解析： 钠的熔点低于着火点，在空气中燃烧产生黄色火焰，生成淡黄色固体物质Na2O2。
答案： C
4．(2011·雅安高一检测)一个集气瓶中放有一团棉花，向其中倒入CO2气体时棉花燃烧起来，则棉花中可能包有( )
A．烧碱 B．氧化钾
C．过氧化钠 D．小苏打
解析： Na2O2与CO2反应生成O2并放出大量的热，有利于棉花燃烧。
答案： C
5．某学校研究小组欲通过下列实验探究金属钠和金属铜的金属活动性强弱比较。
(1)将一粒金属钠和一块铜片分别盛在表面皿中，放在实验桌上，研究它们在空气中的稳定性，就此回答下面的问题：
①从研究物质性质的基本方法方面来说，采用的研究方法主要包括_________________________________。
②某同学将钠用小刀切割后放置在空气中一小会儿就发现钠块表面的变化是______________ __________，这一过程说明了____________________，有关的化学反应方程式为____________________；若将钠块在空气中放置足够长时间，钠将最终变为____________(填化学式)，而铜片则一段时间内无明显变化。
(2)试设计其他实验比较钠、铜活动性强弱(试剂自选)。
________________________________________________________________________。
答案： (1)①观察法、实验法、比较法
②由光亮的银白色变暗 钠质软且能与空气中的氧气反应
4Na＋O2===2Na2O Na2CO3
(2)分别将黄豆粒大小的钠块和铜块放入水(或盐酸)中，钠块剧烈反应，而铜块无明显现象，说明钠比铜更活泼