1、第 1 页 共 5 页 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课堂合作探究问题导学一、观察钠的性质(观察法)活动与探究 1实验步骤 观察实验现象 解释及结论(1)钠沉于煤油的底部;(2)用镊子取用 Na(1)说明钠的密度_煤油;(2)说明 Na 的状态为_(1)钠可用小刀切割;(2)刚切开的切面呈_色,放置片刻后,切面_(1)说明钠质_;(2)说明钠为_色金属,常温下极易与_反应钠与水反应的现象:(1)_;(2)_;(3)_;(4)_;(5)_(1)_;(2)_;(3)_;(4)_;(5)_结论钠是一种化学性质非常活泼的金属,易与_和_反应。反应方程式分别为:
2、_,_思考与交流将一小块钠放入 CuSO4 溶液中能否置换出铜?1钠与酸、碱、盐水溶液反应(1)钠与酸溶液反应的实质钠与 H2O 反应的实质是钠与水电离出的 H 的置换反应;钠与酸反应的实质是钠与酸电离出的 H 的置换反应,且更剧烈,如 盐酸:2Na2HCl =2NaClH 2。(2)钠与碱溶液反应的实质钠与碱溶液反应实质是与水反应。(3)钠与盐溶液反应的实质钠先与水反应,生成的 NaOH 与盐发生反应。如钠与 FeCl3 溶液反 应:2Na2H 2O=2NaOHH 23NaOHFeCl 3=Fe(OH)33NaCl总反应为:6Na6H 2O2FeCl 3=2Fe(OH)33H 26NaCl第
3、 2 页 共 5 页 2取用钠时一定要用镊子,不可用手接触;同时取用的钠一般 为绿豆粒大小,不可用量过大,以免发生危险。3切下来未用的钠要及时放回盛 钠的试剂瓶中。二、钠与氧气的反应(实验法 )活动与探究 2实验探究实验操作 实验现象 实验结论新切开的钠具有_色金属光泽,在空气中表面很快_钠是_色金属,硬度_;常温下极易与 O2发生反应为_,说明钠比铁、铝、镁等活泼得多钠先熔化为_色小球,然后_,火焰呈_色,最后生成_固体加热时与 O2 的反应为_思考与交流1你知道钠是如何保存的吗?为什么?2通过钠与氧气的反应,你能得出什么结论?在你做过的实验中,还有因条件改变而影响实验结果的情况吗?1反应条
4、件不同,产物可能不同:(1)钠与 O2 在不同条件下反 应产 物不同,常温下生成 Na2O;在加热或点燃条件下反应生成 Na2O2。(2)C 与 O2 在 O2过量时燃烧生成 CO2,在 O2 不足时燃烧生成 CO。2钠在空气中的变化过程银白色的金属钠表面变暗(生成 Na2O)生成白色固体(生成 NaOH)表面变成溶液(氢氧化 钠潮解)白色晶体(Na 2CO310H2O)白色粉末(Na 2CO3)。三、过氧化钠的性质活动与探究 3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)由实验现象所得出的有关 Na2O2 和 H2O 反应的结论是
5、:a有氧气生成;b_。(2)写出 Na2O2 和 H2O 反应的化学方程式:_。(3)某学校研究性学习小组拟用下图所示装置进行实验,以证明上述结论。第 3 页 共 5 页 用以验证结论 a 的实验操作方法及现象是_。用以验证结论 b 的实验操作方法及现象是_。(4)该研究性学习小组的同学认为 Na2O2 和 H2O 反应可生成 H2O2,现请你设计一个简单的实验以证明 Na2O2 和足量的 H2O 充分反应后的溶液中有 H2O2 存在。(只要求列出实验所用的试剂及观察到的现象)试剂:_。现象:_。思考与交流1Na 2O 和水的反应与 Na2O2 和水的反应相同吗?2判断下列说法是否正确?(用“
6、”或“”)(1)Na2O 和 Na2O2 长期置于空气中最终产物不同。 ( )(2)Na2O 和 Na2O2 都能与 CO2 或 H2O 发生反应,且产物相同。( )(3)Na2O 可以继续被氧化成 Na2O2,所以 Na2O2 比 Na2O 稳定。( )(4)Na2O 是一种碱性氧化物。( )化学式 Na2O Na2O2颜色 白色 淡黄色状态 固体 固体氧元素的化合价 2 价 1 价属类 碱性氧化物 非碱性氧化物生成条件 常温下缓慢氧化 燃烧或加热热稳定性 不稳定,易转化为Na2O2较稳定与 H2O 反应 Na2OH 2O=2NaOH 2Na2O22H 2O=4NaOHO2与 CO2 反应
7、Na2OCO 2=Na2CO32Na2O22CO 2=2Na2CO3O 2与 HCl 反应 Na2O2HCl =2NaClH2O2Na2O24HCl= =4NaCl2H 2OO 2主要用途 用于制取 Na2CO3 强氧化剂、漂白剂、供 氧剂转化:2Na 2OO 2 2Na2O2= = = = = 当堂检测1下列关于钠的叙述中,正确的是( )A钠是银白色金属,放置在空气中表面变暗是由于生成了过氧化钠B金属钠的硬度较大,密度较小,能浮在水面上C将一小块钠放在石棉网上,用酒精灯加热后,剧烈燃烧,产生黄色火焰,生成氧化钠D钠易与空气中的水、氧气等物质反应,所以通常将它保存在煤油里2将一块金属钠投入到滴
8、有紫色石蕊溶液的盛冷水的烧杯中,甲同学认为可观察到下列现象,其中正确的有( )钠投入水中,先沉入水底,后浮出水面 钠立即与水反应,并有气体产生 反应后溶液变红 钠熔成闪亮的小球 小球在水面上四处游动 有“嘶嘶”的响声发出A BC D3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( )金属先熔化 在空气中燃烧,放出黄色火花 燃烧后得白色固体 燃烧时火第 4 页 共 5 页 焰为黄色 燃烧后生成浅黄色固体物质A BC D4某化学兴趣小组的同学,在学习了钠的性质后,用小刀切割了一小块钠,然后放入盛有空气的集气瓶中,充分燃烧后发现瓶壁上有黑色固体附着,下面是该兴趣小组的几点推测,你认为不
9、合理的是( )A黑色固体是碳B钠在燃烧时只发生了一个反应C钠在金属活动性顺序中排在镁前面,所以钠能与二氧化碳反应D钠保存在煤油中,可能滤纸没有完全吸干煤油,煤油不完全燃烧产生碳5下列判断正确的是( )A可用水来确定某 Na2O 粉末中是否含有 Na2O2B可用 CO2 来确定某 Na2O 粉末中是否含有 Na2O2C可利用在空气中加热的方法除去 Na2O 中的 Na2O2D将足量的 Na2O2、Na 2O 分别加到酚酞溶液中,最终溶液均为红色6已知钠放置于空气中可发生如下变化:Na Na2O NaOH Na2CO310H2O O2 H2O CO2 根据此变化回答以下问题:(1)请写出步转化的化
10、学方程式:_;_。(2)已知钠在空气中燃烧可生成一种淡黄色物质,该物质可与 CO2、H 2O 发生反应,根据以上叙述回答:该淡黄色物质的化学式为_;该淡黄色物质与 CO2、H 2O 反应的化学方程式为_,_。答案:课堂合作探究【问题导学】活动与探究 1:答案:大于 固态 银白 变暗 软 银白 氧气 钠浮在水面上 钠迅速熔化成闪亮的小球 小球在水面上四处游动,最后完全消失 与水反应发出嘶嘶的响声 反应后溶液变为红色 钠的密度比水小 钠的熔点低,反应放热 反应产生的气体推动小球运动 钠与水反应剧烈 反应生成碱性物质 氧气 水 4NaO 2=2Na2O 2Na2H 2O=2NaOHH 2思考与交流:
11、答案:不能。将一小块钠放入 CuSO4 溶液中,钠首先与水反应生成NaOH 和 H2,然后 NaOH 再与 CuSO4 发生复分解反应:2Na2H 2O=2NaOHH 2、CuSO 42NaOH= =Cu(OH)2 Na 2SO4。所以钠放入CuSO4 溶液中不能置换出铜。活动与探究 2:答案:银白 变暗 银白 小 4NaO 2=2Na2O 银白 燃烧 黄 淡黄色 2Na O2 Na2O2= = = = = 思考与交流:1答案:钠一般都保存在煤油中,因为钠极易与空气中的氧气和水蒸气第 5 页 共 5 页 反应而变质。2答案:一个化学反应在不同的条件下,反应产物可能是不同的,如 O2 充足时 C
12、 与O2 反应生成 CO2,O 2 不充足时 C 与 O2 反应生成 CO。活动与探究 3:解析:(1)由脱脂棉包住约 0.2 g 过氧化钠 粉末,置于石棉网上,往脱脂棉上滴加几滴水,可观察到脱脂棉 剧烈燃烧起来,可知 Na2O2 和 H2O 反应是放热反应。 (3)由题图装置可知,p 口处放出氧气,验证氧气的生成,应在导管口 p 处放一带火星的木条,发现木条复燃。如果该反应是放热 反应, 则试管的温度必然升高,使锥形瓶内的空气温度升高,压强增大,则空气被排出。所以应将导管 q 插入水槽中,再打开分液漏斗的开关,发现 q 处有气泡放出,即可证明该反应为 放热反应。 (4)过氧化氢在二氧化锰作用
13、下分解放出氧气,所以加入二氧化锰来检验是否有氧气生成即可。答案:(1)b该反应是放热反应(2)2Na2O22H 2O=4NaOHO 2(3)将带火星的木条靠近导管口 p 处,木条复燃将导管 q 放入水槽中,反应过程中有气泡冒出(4)MnO2 有无色的气体放出,该气体能使带火星的木条复燃思考与交流:1答案:不相同。Na 2O 和 H2O 反应生成NaOH:Na 2OH 2O=2NaOH;Na 2O2 和 H2O 反应生成 NaOH 和O2:2Na 2O2 2H2O=4NaOHO 2。2答案:(1) (2) (3) (4)当堂检测1D 解析:钠表面变暗是由于在常温下与氧气反 应生成了氧化钠;钠的硬
14、度较小,可以用小刀切割;钠在加热条件下与氧气反应生成过氧化钠。2C 解析: 钠的密度小于水的密度,钠投入水中,不会沉入水底,应浮在水面上;钠与水反应有 NaOH 生成,它使紫色石蕊溶液 变蓝色,而不是变红色,故不正确。3C4B 解析:该题首先要从钠 的保存、空气的 组成等多方面分析黑色固体的来源,钠及其化合物没有黑色的,所以黑色物质所含元素只能来自煤油或空气,所以只有选项 B 不合理。5A 6解析:(1)根据题目中图示转化关系可得反应方程式为 :4NaO 2=2Na2O,Na2OH 2O=2NaOH。(2)钠在空气中燃烧可生成淡黄色的 Na2O2,Na2O2 与 CO2、H2O 反应的化学方程式分别为:2Na2O22CO 2=2Na2CO3O 2,2Na2O22H 2O=4NaOHO 2。答案:(1)4NaO 2=2Na2ONa 2OH 2O=2NaOH(2)Na 2O2 2Na 2O22CO 2=2Na2CO3O 22Na2O22H 2O=4NaOHO 2