魯科版化學(xué)課件必修一1.2.1《研究物質(zhì)性質(zhì)的基本方法》考].ppt

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1、研究物質(zhì)的性質(zhì) 化學(xué)研究的任務(wù)是什么 ? 只有深入地研究物質(zhì)的性 質(zhì)，才能更好地利用物質(zhì)。 例如對疊氮化鈉（ NaN3) 性質(zhì)的研究，制成了汽車安全 氣囊。由此可見，對物質(zhì)性質(zhì) 的研究是十分重要的。 在初中化學(xué)中 ， 我們已經(jīng)認(rèn)識了一些物質(zhì) ， 我們是通 過哪些科學(xué)的方法來研究它們的性質(zhì)的 ？ 觀察顏色和狀態(tài)； 將化合物分為酸、堿、鹽； 化學(xué)是以實驗為基礎(chǔ)的一門自然科學(xué)。 觀察法 分類法 實驗法 交流研討 觀察，實驗，分類，比較 1、 觀察法： 利用感官（ 看、聞、聽、摸 ），能借助儀 器， 提高靈敏度， 有計劃有目的進(jìn)行觀察。 2、 實驗法： 驗證預(yù)測，或探究未知，注意條件，明確 步驟。 條

2、件不同 結(jié)論不同 2C+O2 (少量 ) = 2CO C + O2 (足量 ) = CO2 點燃 點燃 一、研究物質(zhì)性質(zhì)的基本方法 3、 分類法： 分類研究，總結(jié)通性和特性。 金屬的通性： 銀白色金屬光澤，良好的導(dǎo)熱、導(dǎo)電性 能，活潑金屬與鹽酸反應(yīng)生成 H2。 4、 比較法： 找出異同，認(rèn)識內(nèi)在聯(lián)系。 二、以鈉為例 運(yùn)用基本方法進(jìn)行探究活動 （一）、 觀察法 認(rèn)識鈉的物理性質(zhì) 【 實驗步驟 】 (1)觀察盛放在試劑瓶中的金屬鈉。 (2)用鑷子將金屬鈉從試劑瓶中取出，用濾紙將其 表面的煤油吸干，在玻璃片上用小刀切下一小 塊鈉（黃豆粒大?。?，觀察鈉塊的切面。 【 實驗?zāi)康?】 通過觀察認(rèn)識鈉的色、

3、態(tài)、硬度以及密度的相 對大小和熔點的相對高低； 狀態(tài) 顏色 硬度和密度的 相對大小 熔沸點的 相對高低 固體 銀白色 硬度很小； 密度比水小， 比煤油大 鈉的熔沸點低 根據(jù)視頻歸納鈉的物理性質(zhì) 注意： 1.嚴(yán)禁 用手觸摸鈉 ! 嚴(yán)禁任意丟棄 !嚴(yán)禁比黃豆粒大 ! 2.如何保存金屬鈉？ 少量的金屬鈉保存在煤油中 （二）、 實驗法 認(rèn)識鈉的化學(xué)性質(zhì) 1 鈉與水反應(yīng) 【 實驗?zāi)康?】 學(xué)會觀察實驗現(xiàn)象的方法； 通過對所觀察到的現(xiàn)象進(jìn)行分析，揭示物質(zhì)的性質(zhì)； 通過觀察鈉與水反應(yīng)的現(xiàn)象，分析鈉的化學(xué)性質(zhì)。 【 實驗步驟 】 (1)用小刀或玻璃片擠壓豆粒狀的鈉 (2)向培養(yǎng)皿中加適量水，滴入 1 2滴酚酞

4、溶液，將 切好的鈉投入到水中，觀察現(xiàn)象 1 鈉與水反應(yīng) 分析： 實驗現(xiàn)象： 金屬鈉 浮 在水面 熔 成閃亮的小球 在水面上四處 游 動 發(fā)生“嘶嘶”的 響 聲 溶液變成 紅 色 密度比水小 鈉 水 反應(yīng) 放熱 ，鈉 熔點低 有氣體 生成 反應(yīng) 劇烈 ， 放出大量熱 有 堿 生成 依據(jù)視頻思考鈉與水反應(yīng)的現(xiàn)象和發(fā)生現(xiàn)象的原因 最后 消失 能寫出鈉與水反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)程式嗎？ 問題思考 反應(yīng)的化學(xué)方程式： 2Na+2H2O=2NaOH+H2 拓展 延伸 預(yù)測鈉與鹽酸的反應(yīng)現(xiàn)象，推測方程式。 反應(yīng)更劇烈 2Na+2HCl=2NaCl+H2 2 鈉與氧氣反應(yīng) 【 實驗 步驟 】 將切好的金屬鈉放置在空氣

5、中，使其跟氧氣反應(yīng)； 將金屬鈉放在石棉網(wǎng)上加熱， 使其跟氧氣反應(yīng)。 實驗內(nèi)容 實驗現(xiàn)象 結(jié)論 常溫 加熱 銀白色逐漸變暗 先熔化成小球， 燃燒伴有黃色火焰 , 反應(yīng)劇烈， 最終得 淡黃色固體 4Na+O2= 2Na2O 2Na+O2 = Na2O2 淡黃色 條件不同，反應(yīng)不同 依據(jù)視頻歸納鈉與氧氣反應(yīng)的現(xiàn)象 （ 4）鈉與鹽酸反應(yīng)： 2Na+2HCl = 2NaCl+H2 （ 3）鈉與其它非金屬單質(zhì)反應(yīng) : 點燃 2Na+Cl 2 = 2NaCl 利用分類法推測鈉還可能具有哪些化學(xué)性質(zhì)？ 交流研討 （ 5）鈉與鹽溶液反應(yīng)： 2Na+CuSO4+2H2O=Cu(OH)2+Na2SO4+H2 2Na

6、+2H2O=2NaOH+H2 2NaOH + CuSO4=Cu(OH)2 +Na2SO4 思考：已知 Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu ，把鈉放入 CuSO4的水溶液能置換出 Cu嗎？ 讓我好好想想？ 反應(yīng)劇烈，產(chǎn)生氣泡，并有藍(lán)色沉淀生成 活潑金屬鈉（包括鉀、鈣等）與鹽溶液反應(yīng)時，一般 不能置換出金屬，而是鈉先與水反應(yīng)，生成的堿再與鹽溶 液反應(yīng)。 只有與熔融鹽作用才能置換出相應(yīng)的金屬。 如： 4Na+TiCl4(熔融 )=4NaCl+Ti 思考：將一小塊鈉放入 FeCl3溶液中，有什么現(xiàn)象？寫出反 應(yīng)的化學(xué)方程式。 2Na+2H2O=2NaOH+H2 2FeCl3+ 3NaOH=

7、Fe(OH)3+3NaCl 3 2，得： 6Na + 6H2O + 2FeCl3 =2Fe (OH)3 +3 H2 +6NaCl 思考： Na放置在空氣中的變質(zhì)過程： Na Na2O NaOH Na2CO310H2O Na2CO3 O2 H2O 變暗 白色固體 白色固體 白色固體 CO2 H2O 銀白色 讓我好好想想？ 風(fēng)化 現(xiàn)象：表面變暗，再慢慢變濕潤，接著形成少量液體， 然后形成少量晶體，最后變成白色粉末。 思考 : 鈉元素在自然界中的存在形式？ 只有 化合物 形式 NaCl 廣袤無垠的海水中有大量的 NaCl。 （ 6）了解鈉的用途 鈉鉀合金可用做原子反應(yīng)堆的導(dǎo)熱劑。 高壓鈉燈常用作路燈

8、。 金屬鈉能用于某些金屬的冶煉（不在溶液中）。 高壓鈉燈 化學(xué)式 名稱 顏色狀態(tài) O化合價 過氧化鈉 氧化鈉 Na2O2 Na2O 淡黃色固體 -1 -2 2Na2O +O2 = 2 Na2O2 白色固體 3、 比較法 學(xué)習(xí) Na的兩種氧化物的性質(zhì) 思考：鈉在空氣中燃燒時發(fā)生哪些化學(xué)反應(yīng)？ 2Na+O2 = Na2O2 過氧化鈉能與水迅 速反應(yīng)，產(chǎn)生大量 氣泡，最后固體消 失。 滴加酚酞，溶液先 變紅后逐漸褪去。 2.向試管中插入一 根帶火星的小木條 (驗證氣體是 O2) 2 Na2O2 + 2 H2O =4NaOH + O2 Na2O2+2 H2O=2NaOH+H2O2 2 H2O2= 2H

9、2O +O2 小木條復(fù)燃 說明氣體確實是氧氣 實驗內(nèi)容 實驗現(xiàn)象 解釋及結(jié)論 1.取一支小試管， 向其中加入少量 的過氧化鈉固體， 然后加入少量蒸 餾水，反應(yīng)后再 滴加酚酞溶液 會觀察到什么現(xiàn)象？ 應(yīng)怎樣繼續(xù)實驗？ 吹氣生火 補(bǔ)充： Na2O2與二氧化碳的反應(yīng) 2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2 應(yīng)用：潛水、航空等領(lǐng)域供氧。 種類 化 學(xué) 性 質(zhì) 過氧化鈉 氧化鈉 名稱 與 H2O 與 CO2 與酸 Na2O+H2O =2NaOH Na2O + CO2 = Na2CO3 Na2O + 2HCl = 2NaCl+ H2O 3、 比較法 學(xué)習(xí) Na的兩種氧化物的性質(zhì) 2Na2

10、O2+ 2H2O = 4NaOH +O2 2Na2O2 + 2CO2 =2 Na2CO3 +O2 2Na2O2+4HCl =4NaCl+2H2O+O2 堿性氧化物 過氧化物（ 不是堿性氧化物） 1、研究物質(zhì)的方法 :觀察、實驗、分類、比較。 觀察法： 利用感官（ 看、聞、聽、摸 ），能借助儀器， 有計劃有目的。 實驗法： 驗證預(yù)測，或探究未知，注意條件，明確步驟。 分類法： 分類研究，總結(jié)通性和特性。 比較法： 找出異同，認(rèn)識內(nèi)在聯(lián)系。 2、鈉的性質(zhì) 2Na+2H2O= 2NaOH+H2 4Na+O2= 2Na2O 2Na+O2 = Na2O2 2Na+2HCl=2NaCl+H2 2Na+Cu

11、SO4+2H2O=Cu(OH)2+Na2SO4+H2 點燃 2Na+Cl 2 = 2NaCl 1、鈉為什么保存在煤油中？能否保存在汽油中？ 鈉很易與空氣中的 O2和 H2O起反應(yīng) ,而不與煤油起 反應(yīng) ,且密度比煤油大 ,鈉沉在煤油下面 ,使鈉與 O2和 H2O隔絕，達(dá)到保護(hù)的目的。 鈉不能保存在汽油中，因汽油易揮發(fā)。 2、 金屬鈉著火，能否用水滅火？ 不能。一是因為鈉與水的反應(yīng)生成氫氣能燃燒 ; 二是因為鈉燃燒產(chǎn)物過氧化鈉能與水反應(yīng)生成氧氣能助燃 . 例 1. 把金屬鈉投入下列物質(zhì)的溶液中溶液的質(zhì)量會減輕 的是（ ） A.稀 H2SO4 B.(NH4)2SO4 C.H2O D. CuSO4

12、【 解析 】 2Na46 g2NaOH Cu(OH) 298 g, 且有氣體生成，溶液質(zhì)量減輕。 D 1.鈉與酸反應(yīng)，先與酸電離出來的 H+反應(yīng)，若鈉過量，剩余的 鈉再與水反應(yīng)。 2.鈉與鹽溶液反應(yīng)時，先考慮與水反應(yīng)，生成的堿再與鹽反應(yīng)。 把鈉投入 FeCl3溶液中，現(xiàn)象為：鈉浮在液面上，融化成閃 亮的小球，四處游動，發(fā)出嘶嘶的響聲，有紅褐色的沉淀生 成。 2Na 2H2O = 2NaOH H2 ， 3NaOH FeCl3 = Fe(OH)3 3NaCl。 3.鈉與水反應(yīng)后溶液的質(zhì)量等于鈉與水的質(zhì)量和減去氫氣的質(zhì) 量，開始加入的水有兩部分作用，一是做反應(yīng)物，二是做反 應(yīng)后的溶劑。 注意：鈉可與

13、熔化態(tài)的鹽反應(yīng)，例如與熔化態(tài)的 TiCl4反應(yīng)， 4Na TiCl4 Ti 4NaCl。 = 拓展：金屬鈉與水反應(yīng)實驗與計算 C 例 2、把 4.6 g鈉投入到 95.6 g水中，發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，假設(shè)水無 蒸發(fā)，則溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是（ ） A.4.6% B.7.7% C.8.0% D.10% 例 3、某同學(xué)設(shè)計出一種隔絕空氣讓鈉與水反應(yīng)的方法，使同學(xué)們能仔 細(xì)觀察到各種實驗現(xiàn)象。該方法簡便、安全、現(xiàn)象明顯、有趣味性，實 驗裝置如圖 3-1-2所示。實驗時，往 100 mL的大試管中先加入 40 mL煤 油，取綠豆粒大小的金屬鈉放入大試管后，塞上橡皮塞 (這時止水夾處 于關(guān)閉狀態(tài) )，通過漏斗

14、加入約 40 mL滴有酚酞的水。 根據(jù)反應(yīng)中觀察到的現(xiàn)象，回答下列問題。 （ 1）實驗前怎樣檢驗該裝置的氣密性？ . 關(guān)閉漏斗活塞，將導(dǎo)管浸入盛滿水的水槽中，用雙手緊握試管，導(dǎo)管口有氣 泡逸出，松開手一段時間，導(dǎo)管內(nèi)形成一段液柱，說明氣密性良好。 (2)金屬鈉投入煤油后的現(xiàn)象是 。 (3)加入水后的現(xiàn)象及原因是 。 (4)大試管中溶液顏色的變化是 。 (5)簡述檢驗產(chǎn)生氣體是否是氫氣的方法： 。 沉到底部 劇烈反應(yīng)，產(chǎn)生氣泡，鈉在兩種液面間反復(fù)運(yùn)動， 直至消失；其原因為鈉的密度介于煤油與水之間，且 反應(yīng)中產(chǎn)生氣體 下層溶液變紅色 打開止水夾，檢驗純度，然后在導(dǎo)管口點燃，呈淡藍(lán)色火焰 拓展：過氧

15、化鈉的特性與計算 例 4.在一定條件下，使 CO和 O2的混合氣體 26 g充分反應(yīng)，所 得混合物在常溫下跟足量的 Na2O2固體反應(yīng)，結(jié)果固體增重 14 g，則原混合氣體中 O2 和 CO的質(zhì)量比可能是（ ） A.9 4 B.1 1 C.7 6 D.6 7 D 點燃 由反應(yīng) 2CO+O2 2CO2， 2Na2O2+2CO2 = 2Na2CO3+O2可 推得 CO+Na2O2 = Na2CO3，所以固體增加的質(zhì)量為原來 CO的質(zhì) 量。則原混合氣體中 CO為 14 g， O2為 12 g， m(O2) m(CO)=6 7。 例 5 在一定條件下 ， 使 H2和 O2的混合氣體 26g充分發(fā)生反應(yīng)

16、 。 所得產(chǎn)物在適當(dāng)溫度下跟足量的固體 Na2O2反應(yīng) ， 使固體 增重 2g。 求原混合氣體中 O2和 H2的質(zhì)量 。 解析：由反應(yīng)方程式得： 2Na2O2 2H2O=4NaOH O2 固體增重 36 4 g m(H2O) 2 g m(H2O) 18g， 根據(jù) 2H2 O2=2H2O可求得參加反應(yīng)的 H2和 O2的質(zhì) 量分別為 2g和 16g，質(zhì)量共 18g。 H2和 O2在反應(yīng)時有 一種氣體過量，剩余氣體質(zhì)量為 26-18=8 g。 若 H2過量 ， 則原混合氣體中 m(H2) 10g， m(O2) 16g。 若 O2過量 ， 則原混合氣體中 m(H2) 2g， m(O2) 24g。 答案

17、：若 H2過量 ， 則原混合氣體中 m(H2) 10g， m(O2) 16g； 若 O2過量 ， 則原混合氣體中 m(H2) 2g， m(O2) 24g。 1、下列關(guān)于鈉的性質(zhì)的敘述不正確的是（ ） A、 鈉投入水中立即熔化成閃亮的小球，說明反應(yīng)放 熱且鈉的熔點低 B、鈉在空氣中燃燒生成淡黃色的 Na2O2 C、金屬鈉可以將銅從其鹽溶液中置換出來 D、實驗后剩余的鈉塊能放回原試劑瓶中 C 2、下列滅火劑能用于撲滅金屬鈉著火的是（ ） A、干冰 B、干粉 (含 NaHCO3)滅火劑 C、黃沙 D、泡沫滅火劑 C 3、將一塊鈉投入盛有煤油和水的試管中 (煤油和水足夠 多 )，可以觀察到的現(xiàn)象是（

18、） A、鈉浮在試管中的液面上 B、鈉沉在試管中溶液的底部 C、鈉在煤油中燃燒起來 D、鈉處于水和煤油的交界處上下浮動，最后消失 D B 4、將一小塊鈉投入下列物質(zhì)的水溶液中，既能生成 氣體，又能生成白色沉淀的是（ ） A、 BaCl2 B、 MgSO4 C、 H2SO4 D、 CuSO4 5、向紫色石蕊試液中加入過量的 Na2O2粉末并振蕩。下 列關(guān)于實驗現(xiàn)象的敘述正確的是（ ） A、溶液仍為紫色 B、最后溶液變?yōu)樗{(lán)色 C、最后溶液變?yōu)榧t色 D、有氣泡產(chǎn)生 D 6、將 4.6gNa投入到 95.4g水中，所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量 分?jǐn)?shù)（ ） A、等于 4.6% B、等于 8.0% C、小于 8.0% D、大于 8.0% D