《精修版魯科版化學(xué)必修1 第一章 認(rèn)識(shí)化學(xué)科學(xué) 第2節(jié) 研究物質(zhì)的方法和程序 第1課時(shí)》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《精修版魯科版化學(xué)必修1 第一章 認(rèn)識(shí)化學(xué)科學(xué) 第2節(jié) 研究物質(zhì)的方法和程序 第1課時(shí)(6頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、 精品資料
第二節(jié) 研究物質(zhì)性質(zhì)的方法和程序
第1課時(shí) 研究物質(zhì)性質(zhì)的基本方法
1.認(rèn)識(shí)觀察、實(shí)驗(yàn)、比較、分類等科學(xué)方法對(duì)化學(xué)研究的作用。
2.根據(jù)生產(chǎn)生活中的應(yīng)用實(shí)例或通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究,了解鈉的活潑性及鈉的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì),了解Na2O、Na2O2的性質(zhì)。
一、研究物質(zhì)性質(zhì)的基本方法
1.研究物質(zhì)的性質(zhì)常用的基本方法有觀察、實(shí)驗(yàn)、分類和比較等。
2.觀察是一種有計(jì)劃,有目的地用感官考察研究對(duì)象的方法。
3.在研究物質(zhì)性質(zhì)的過(guò)程中,可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)的方法來(lái)驗(yàn)證對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的預(yù)測(cè)或探究未知物質(zhì)的性質(zhì)。運(yùn)用分類的
2、方法,分門別類地對(duì)物質(zhì)及其變化進(jìn)行研究,可以總結(jié)出各類物質(zhì)的通性和特性;運(yùn)用比較的方法,可以找出物質(zhì)間的異同,認(rèn)識(shí)物質(zhì)間的內(nèi)在聯(lián)系。
二、鈉的性質(zhì)和保存
1.物理性質(zhì)。
常溫狀態(tài)
顏色
密度相對(duì)大小
硬度
熔點(diǎn)
固體
銀白
ρ(煤油)<ρ(鈉)<ρ(水)
小
較低
2.化學(xué)性質(zhì)。
鈉的化學(xué)性質(zhì)非常活潑,在空氣中易與O2和H2O發(fā)生反應(yīng)。
(1)鈉與H2O反應(yīng):2Na+2H2O===2Na2OH+H2↑。
(2)鈉與O2反應(yīng):
①常溫下:4Na+O2===2Na2O;
②加熱時(shí):2Na+O2Na2O2。
3.保存方法:實(shí)驗(yàn)室保存少量鈉應(yīng)密封在煤油或石蠟油中。
3、
4.用途:鈉、鉀合金可用做原子反應(yīng)堆的導(dǎo)熱劑,高壓鈉燈常用做路燈,金屬鈉還可用于鈦、鋯、鈮、鉭等金屬的冶煉。
三、Na2O和Na2O2的性質(zhì)比較
1.物理性質(zhì)。
氧化鈉是一種白色固體,過(guò)氧化鈉是一種淡黃色固體。
2.化學(xué)性質(zhì)。
Na2O與H2O反應(yīng)化學(xué)方程式為Na2O+H2O===2NaOH
Na2O2與H2O反應(yīng)化學(xué)方程式為2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑
Na2O2與CO2反應(yīng)化學(xué)方程式為2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2
金屬鈉長(zhǎng)期露置在空氣中發(fā)生哪些變化,最終生成什么產(chǎn)物?
答案:
1.某同學(xué)將一小塊金屬鈉和一塊鐵分別放在
4、表面皿中,研究它們?cè)诳諝庵械姆€(wěn)定性,該學(xué)生采用的研究方法是(D)
①假說(shuō)法 ②實(shí)驗(yàn)法?、鄯诸惙ā、鼙容^法
A.①② B.①③ C.②③ D.②④
解析:①假說(shuō)法是以客觀事實(shí)材料和科學(xué)理論為依據(jù),對(duì)未知事實(shí)或規(guī)律所提出的一種推測(cè)性說(shuō)明,題目未提出推測(cè)性說(shuō)明,故①錯(cuò)誤;
②通過(guò)兩金屬暴露于空氣中,以實(shí)驗(yàn)研究它們?cè)诳諝庵械姆€(wěn)定性,故②正確;
③沒(méi)有分門別類地對(duì)物質(zhì)及其變化進(jìn)行研究,故③錯(cuò)誤;
④金屬鈉和鐵片分別盛在表面皿中,采取對(duì)比方法來(lái)研究它們?cè)诳諝庵械姆€(wěn)定性,故④正確。
2.鈉與水反應(yīng)的現(xiàn)象與鈉的下列性質(zhì)有關(guān)的是(B)
①鈉的熔點(diǎn)低?、阝c的密度小?、垅c的硬度小?、?/p>
5、鈉是一種活潑金屬
A.只有①② B.只有①②④
C.只有②③④ D.以上性質(zhì)均可以
解析:鈉可以切割→硬度小,鈉浮于水面→密度小,鈉熔化成小球→熔點(diǎn)低,鈉與水反應(yīng)劇烈→性質(zhì)活潑,但題目前提條件是鈉與水反應(yīng)的現(xiàn)象,故排除硬度小這一性質(zhì)。
3.下列對(duì)Na2O2的敘述不正確的是(B)
A.Na2O2是淡黃色固體,久置于空氣中變成白色
B.Na2O2的穩(wěn)定性比Na2O差
C.用Na2O2和水反應(yīng)可以制取氧氣
D.Na2O2放入飽和NaOH溶液中有O2放出,恢復(fù)常溫后有晶體析出
解析:Na2O加熱時(shí)可與O2反應(yīng)生成Na2O2,故Na2O2比Na2O更穩(wěn)
6、定。
1.查閱資料得知,金屬鈉不僅跟O2和H2O反應(yīng),還能跟多種其他物質(zhì)反應(yīng),其中包括與酒精在常溫下的反應(yīng)。要研究金屬鈉跟酒精反應(yīng)的性質(zhì)以及它與金屬鈉跟水反應(yīng)的異同點(diǎn),下列研究方法用不著的是(C)
A.實(shí)驗(yàn)法 B.觀察法
C.分類法 D.比較法
解析:要研究金屬鈉跟酒精反應(yīng)的性質(zhì),需要通過(guò)實(shí)驗(yàn)的方法,觀察其反應(yīng)現(xiàn)象,然后與和水反應(yīng)的現(xiàn)象作比較,得出結(jié)論。
2.將4.6 g Na投入到95.4 g水中,所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為(D)
A.等于4.6% B.等于8.0%
C.小于8.0% D.大于8.0%
解析:4.6 g Na 與水反應(yīng)生成溶質(zhì)NaO
7、H 8 g,由于反應(yīng)產(chǎn)生H2 逸出,反應(yīng)后溶液的總質(zhì)量小于100 g,故所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于8.0%。
3.下列各組中的兩種物質(zhì)作用時(shí),反應(yīng)條件或反應(yīng)物用量的改變,對(duì)生成物沒(méi)有影響的是(A)
A.Na2O2和CO2 B.Na和O2
C.Fe和O2 D.C和O2
解析:A項(xiàng)中Na2O2和CO2的反應(yīng)條件或用量的改變,反應(yīng)方程式只有一種形式:2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2;B項(xiàng)中鈉與O2反應(yīng)由于溫度的不同,可生成 Na2O 和Na2O2兩種;C項(xiàng)中根據(jù)O2和Fe的反應(yīng)條件不同可生成Fe2O3、Fe3O4等;D項(xiàng)中C與O2的反應(yīng)由于用量的不同也可以生成CO、
8、CO2或者兩者都有。
4.下列關(guān)于Na2O2的敘述中正確的是(B)
A.將過(guò)量Na2O2粉末加入紫色石蕊試液中并振蕩,溶液變?yōu)樗{(lán)色,且有氣泡產(chǎn)生
B.將過(guò)量Na2O2粉末加入FeCl3溶液中并振蕩,溶液中產(chǎn)生紅褐色沉淀,且有氣泡產(chǎn)生
C.凡是有Na2O2參與的反應(yīng),均能產(chǎn)生O2
D.Na2O2粉末在空氣中長(zhǎng)期放置不變質(zhì)
解析:A項(xiàng)現(xiàn)象應(yīng)為先變藍(lán)色后退色,C項(xiàng)考慮不全面,如Na2O2+H2SO3===Na2SO4+H2O無(wú)O2生成,D項(xiàng)中Na2O2在空氣中易變質(zhì)。
5.取一小塊金屬鈉放在燃燒匙中加熱,下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象描述正確的是(D)
①金屬鈉先熔化?、谠诳諝庵腥紵?,產(chǎn)生黃色
9、火花 ③燃燒后得白色固體?、苋紵龝r(shí)火焰為黃色?、萑紵笊傻S色固體物質(zhì)
A.①② B.①②③
C.①④ D.①④⑤
解析:鈉的熔點(diǎn)只有97.8 ℃,受熱時(shí)立即熔化,同時(shí)它是一種很活潑的金屬,受熱時(shí)與O2化合生成Na2O2,呈淡黃色,燃燒時(shí)火焰為黃色。
6.觀察法是研究物質(zhì)性質(zhì)的一種基本方法。一同學(xué)將一小塊金屬鈉露置于空氣中,觀察到下列現(xiàn)象:
銀白色變灰暗變白色出現(xiàn)液滴白色固體
下列說(shuō)法正確的是(B)
A.銀白色變灰暗是因?yàn)樯闪诉^(guò)氧化鈉
B.出現(xiàn)液滴是因?yàn)镹aOH具有吸濕性
C.過(guò)程④只發(fā)生了物理變化
D.最后得到的白色固體是NaOH
解析:鈉與O2在常溫下生成Na
10、2O,故 A項(xiàng)錯(cuò)誤;過(guò)程④發(fā)生的反應(yīng)為:2NaOH+CO2===Na2CO3+H2O,故C錯(cuò)誤;最后得到的白色固體為Na2CO3,故D項(xiàng)錯(cuò)誤。
7.(1)金屬鈉是銀白色固體,將金屬鈉放在空氣中一會(huì)兒,會(huì)發(fā)現(xiàn)金屬鈉的表面變暗,原因是4Na+O2===2Na2O(用化學(xué)方程式表示),在上述研究金屬鈉的性質(zhì)的過(guò)程中,用到的主要方法是觀察法。
(2)將金屬鈉在空氣中燃燒,觀察到的現(xiàn)象是產(chǎn)生黃色火焰并有淺黃色固體生成,反應(yīng)的化學(xué)方程式是2Na+O2Na2O2;鈉與水反應(yīng),觀察到的現(xiàn)象是金屬鈉浮在水面上,迅速成為熔融閃亮小球,四處游動(dòng)并發(fā)出“嘶嘶”聲響,放出氣體并迅速消失,反應(yīng)的化學(xué)方程式是2Na
11、+2H2O===2NaOH+H2↑。在上述研究過(guò)程中,用到的主要方法是觀察法和實(shí)驗(yàn)法。
8.過(guò)氧化鈉(Na2O2)是一種淡黃色固體,能與水反應(yīng)。常用在呼吸面具和潛水艇里作為氧氣的來(lái)源,還可用作熔礦劑,使某些不溶于酸的礦物分解。用脫脂棉包住約0.2 g過(guò)氧化鈉粉末,置于石棉網(wǎng)上,往脫脂棉上滴水,可觀察到脫脂棉劇烈燃燒起來(lái)。
回答:(1)由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象所得的有關(guān)過(guò)氧化鈉與水反應(yīng)的結(jié)論是:a.有氧氣生成;b.反應(yīng)放熱。
(2)某研究性學(xué)習(xí)小組擬用如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),以證明上述結(jié)論。
①用以驗(yàn)證結(jié)論a的實(shí)驗(yàn)方法是將帶火星的木條靠近p處,木條復(fù)燃,證明有氧氣生成。
②用以驗(yàn)證結(jié)論b的實(shí)驗(yàn)方法
12、是將q連導(dǎo)管后插入水中,有氣泡冒出,證明反應(yīng)放熱。
9.(雙選)將一小塊鈉投入下列溶液時(shí),既能產(chǎn)生氣體又會(huì)出現(xiàn)白色沉淀的是(CD)
A.稀硫酸
B.氯化銅溶液
C.澄清石灰水
D.飽和氯化鈉溶液
解析:鈉與稀硫酸反應(yīng)只產(chǎn)生氣體,沒(méi)有白色沉淀出現(xiàn);鈉與氯化銅溶液反應(yīng)生成氣體和藍(lán)色沉淀;鈉與石灰水中的水反應(yīng),消耗水生成氫氣,反應(yīng)放出的熱量使石灰水溫度升高,氫氧化鈣析出;鈉可與飽和氯化鈉溶液中的水反應(yīng)生成氫氣,反應(yīng)中由于消耗水,會(huì)有氯化鈉晶體析出。
10.據(jù)下圖的轉(zhuǎn)化關(guān)系及現(xiàn)象回答下列問(wèn)題。
(1)固體X的名稱過(guò)氧化鈉;A的化學(xué)式CO2。
(2)寫出反應(yīng)①②③④的化學(xué)方程式。
①2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2;
②Na2CO3+Ca(OH)2===CaCO3↓+2NaOH;
③2Na+O2Na2O2;
④CaCO3+2HCl===CaCl2+CO2↑+H2O。
解析:推斷題的關(guān)鍵是尋找突破口,本題的突破口為淡黃色固體X,學(xué)過(guò)的淡黃色固體有Na2O2和S,又因?yàn)闅怏wB+金屬單質(zhì)→X,可知X為化合物Na2O2。因而金屬單質(zhì)為鈉,氣體B為O2,然后根據(jù)CO2與CaCO3的一系列轉(zhuǎn)化可輕易推導(dǎo)出其余物質(zhì)。