2015-2016学年高中化学 第一章 认识化学科学（课件+试题）（打包12套）鲁科版必修1.zip

目标导航 预习导引目标导航 预习导引 一 二 三 四一、化学科学的含义化学是在 原子 、 分子 水平上研究物 质 的 组 成 、 结 构 、 性 质 、 变 化 、制 备 和应 用的一 门 自然科学。目标导航 一 二预习导引 三 四二、化学科学的创造性和实用性1.化学的特征是 认识分子 和 制造分子 。2.化学科学的 实际应 用(1)农业 :合成氨 的化工技 术 ,解决了人 类 面 临饥饿 的 问题 。(2)医 药 :新 药 物 的成功研制 ,使人 类 能 对 抗多种疾病。(3)信息 :以硅及其化合物 为 原料制成的 芯片 和 光 导纤维 引 领 我 们进 入信息 时代。预习 交流 1核变化是化学变化吗 ?为什么 ?答案 :核 变 化不是化学 变 化 ,化学是在原子、分子水平上研究物 质 的 组 成、 结构、性 质 、 变 化、制 备 和 应 用的一 门 自然科学 ,即 发 生化学 变 化 时 ,原子核不 发生 变 化 ,而在核 变 化中原子核 发 生了 变 化 ,所以核 变 化不是化学 变 化。目标导航 一 二预习导引 三 四三、化学科学的形成和发展1.近代化学科学的形成和发展目标导航 一 二预习导引 三 四2.现代化学科学的发展(1)现 代化学研究的主要手段 :并非所有的化学 实验 都是在 试 管、 烧 杯等 简单 的化学 仪 器中完成的。随着科学技 术 的 发 展 ,化学 实验 室中出 现 了 许 多先 进 的 仪 器。例如 :利用色 谱仪 可以把某种物 质 从混合物中分离出来 ,而 X射 线仪 、 质谱仪 、核磁共振 仪 等 则 可以帮助人 们测 定化学物 质 的 结 构 ,还 可以跟踪化学反 应 的 过 程。计 算机技 术 的 兴 起 为 化学 实验 研究开辟了一个新 领 域 —— 计 算化学 ,使化学达到了一个新的 层 次。(2)化学研究 层 面 :在深度和广度上不断向前 发 展 ,深度上由宏 观 深入到微 观 ,由表象深入到本 质 ,由定性到定量 ,由 稳 定 态 向 亚稳 定 态发 展 ,由 经验 逐 渐 上升到理论 ,再用于指 导设计 和开 创 新的研究 ,由静 态 到 动态 不断深入 ,建立了 许 多化学 专门 学科 ;广度上由化学向其他学科渗透 ,建立了种 类 繁多的交叉学科 ,并推 动 了其他学科的 发 展。目标导航 一 二预习导引 三 四四、化学科学的探索空间1.化学家可以在微 观层 面上操 纵 分子和原子 ,组 装分子材料、分子器件和分子机器等。2.化学科学将在能源和 资 源的合理开 发 、安全 应 用方面大 显 身手。3.化学科学将 继续 推 动 材料科学的 发 展。4.化学科学将 为环 境 问题 的解决提供有力保障。5.化学科学可以 让 我 们 在 分子 水平上了解疾病的病理 ,寻 求有效的防治措施 ,促进 人 类 的身心健康。目标导航 一 二预习导引 三 四预习 交流 2有人认为 :随着化学科学的发展和技术的提高 ,人们可以利用化学反应将水变为油 ,以解决能源短缺的危机。你认为这种想法对吗 ?答案 :这 种想法是 错误 的。化学反 应 必 须 遵循 质 量守恒定律 ,即化学反 应 前后原子的种 类 和个数都不会 发 生 变 化 ,而水和油的 组 成元素不同 ,所以水 变 油是不可能 实现 的。问题导学 即时检测 一 二一、化学变化与物理变化活动与探究1.完成 实验 一、 实验 二的相关内容。问题导学 即时检测 一 二问题导学 即时检测 一 二2.(1)进 行蒸 馏 水加 热 的 实验时 加入碎瓷片的目的是什么 ?温度 计 水 银 球 应 位于什么位置 ?冷却水的流向如何 ?答案 :加入碎瓷片的目的是 为 了防止加 热时 液体暴沸 ;温度 计 的水 银 球 应 位于蒸 馏烧 瓶的支管口 处 ;冷凝管中冷却水的流向 应 是从下口流入 ,从上口流出。(2)上述 实验 中 “水 → 水 ”的 变 化、 “CaCO3→CaCO 3”的 变 化有什么本 质 上的区别 ?答案 :上述 实验 中由 “水 → 水 ”的 变 化只是物 质 的状 态发 生了 变 化 ,没有新物 质生成 ,是物理 变 化 ;由 “CaCO3→CaCO 3”的 变 化 过 程中有新物 质 生成 ,是化学 变 化。问题导学 即时检测 一 二迁移与应用例 1(2015重庆理综 ,1)中 华 民族有着光 辉灿烂 的 发 明史 ,下列 发 明 创 造不涉及化学反 应 的是 ( )A.用胆 矾炼铜B.用 铁矿 石 炼铁C.烧结 黏土制陶瓷D.打磨磁石制指南 针解析 :胆矾为 CuSO4·5H2O,冶炼得到 Cu的过程中发生氧化还原反应 ,A项错误 ;铁矿石为铁的化合物 ,炼铁也需要发生氧化还原反应 ,B项错误 ;烧制陶瓷过程中发生复杂的物理和化学变化 ,C项错误 ;打磨磁石制指南针的过程中没有化学变化 ,D项正确。答案 :D问题导学 即时检测 一 二迁移训练 1下列说法中一定涉及化学变化的是 ( )A.用淀粉、蔗糖、奶香精等混合制成 “假奶粉 ”B.用工 业 石蜡 给 瓜子 “美容 ”C.用硫黄燃 烧 熏蒸粉 丝D.用毛 发 水、 酱 色 剂 、水、 盐 等 兑 制成 “假 酱 油 ”解析 :硫黄燃烧时产生 SO2,SO2具有漂白性。 S生成 SO2是化学变化 ,其他选项均为物理变化。答案 :C问题导学 即时检测 一 二问题导学 即时检测 一 二二、对化学科学的理解活动与探究1.人 类 最早利用的化学知 识 是什么 ?答案 :火的使用是人 类 最早利用的化学知 识 。2.化学只能 认识 、利用分子 ,而不能制造新的分子 ,对吗 ?答案 :错误 。化学的特征是 认识 分子和制造分子 ,人 类 不 仅 可以 认识 和利用分子 ,也可以合成、制造新的分子。问题导学 即时检测 一 二迁移与应用例 21998年 诺贝 尔 化学 奖 授予科恩 (美 )和波普 尔 (英 ),以表彰他 们 在理 论 化学领 域作出的重大 贡 献。他 们 的工作使 实验 和理 论 能 够 共同 协 力探 讨 分子体系的性 质 ,引起整个化学 领 域正在 经历 一 场 革命性的 变 化。下列 说 法正确的是 ( )A.化学不再是 纯实验 科学B.化学不再需要 实验C.化学不做 实验 ,就什么都不知道D.未来化学的方向 还 是 经验 化解析 :化学是以实验为基础的科学 ,但是 ,近年来理论推导和大型计算机的仿真计算也已经成为研究化学的新的手段 ,正如题中信息所说 ,这两位科学家使理论和实验共同协力探讨分子体系的性质 ,这说明化学实验已经不再是研究化学的唯一手段。答案 :A问题导学 即时检测 一 二迁移训练 2下列说法中正确的是 ( )A.化学是科学家研究的内容 ,与普通百姓的生活没有多大关系B.化学研究只能 认识 分子 ,不能 创 造分子C.化学家可以制造出自然界中不存在的物 质D.化学研究只会造成 严 重的 环 境 污 染 ,最 终 人 类 将 毁 灭 在化学物 质 中解析 :A不正确 ,生活中的药物、化纤、塑料、电池、计算机芯片等 ,都是来自科学家的研究成果 ,所以化学与我们的生活息息相关 ;B不正确 ,化学研究不只是认识分子 ,还能创造分子 ,化纤、塑料等高分子都是化学研究的成果 ;D项过于悲观 ,我们应该相信化学一定能研究出对环境无害的化学用品和生活用品 ,通过对环境友好的方式及优化环境的途径来提高我们的生活质量 ,人类不会毁灭在化学物质中。答案 :C问题导学 即时检测 一 二问题导学 即时检测 1 2 3 4 51.(2015北京理综 ,6)下列我国古代的技 术应 用中 ,其工作原理不涉及化学反 应 的是( )解析 :有新物质生成的变化是化学变化 ,没有新物质生成的变化是物理变化。 A项 ,火药使用时 ,火药发生爆炸 ,有新物质产生 ,有化学变化 ,A错误 ;B项 ,粮食酿酒涉及淀粉水解、葡萄糖分解转化为酒精和 CO2,有化学变化 ,B错误 ;C项 ,转轮排字过程中没有产生新物质 ,发生物理变化 ,C正确 ;D项 ,铁的冶炼发生的是氧化还原反应 ,有化学变化 ,D错误 ,答案选 C。答案 :C问题导学 即时检测 1 2 3 4 52.宣 传 科学知 识 ,介 绍 高新科技、揭露 伪 科学是我 们 学 习 科学知 识 的 责 任和 义务 。下列各 项 中属于 伪 科学的是 ( )A.设计合成可与最好的酶相媲美的人工仿生催化剂B.合成像肌肉等生理体系一 样 具有刺激响 应 性的仿生材料C.用催化 剂 将水 变 成燃料油D.用粮食 发 酵制取乙醇解析 :水是由 H、 O元素组成的 ,而燃料油主要含有 C、 H元素 ,所以利用化学方法不能使水变成燃料油。答案 :C问题导学 即时检测 1 2 3 4 53.化学真正成 为 一 门 科学并 较 快 发 展始于 ( )A.舍勒发现氧气B.质 量守恒定律的 发现C.原子 — 分子 论 的建立D.中国湿法冶金技 术 的建立解析 :原子 — 分子论的建立使化学真正成为一门科学并得以较快地发展。答案 :C问题导学 即时检测 1 2 3 4 54.化学在人 类 社会 发 展中起着重要的作用 ,展望未来 ,化学科学具有十分广 阔 的探索空 间 ,请 你分析下列四个 选项 中 ,现 代化学不涉及的研究 领 域是 ( )A.开 发 新的能源 B.合成新的物 质C.空 间 形式与数量关系 D.防治 环 境 污 染解析 :空间形式与数量关系属于数学的研究范畴 ,不属于化学的研究范畴。答案 :C问题导学 即时检测 1 2 3 4 55.下列 变 化中属于物理 变 化的是 ,属于化学 变 化的是 。 ① 冰融化成水 ② 干冰升 华 ③ 钢铁 生 锈 ④ 用石灰抹的 墙 逐 渐 硬化 ⑤ 蔗糖投入水中逐 渐 消失 ,水 变 甜 ⑥ 电 阻 丝 通 电发热变红 ⑦ 活性炭使品 红 溶液退色 ⑧ 石油分 馏 ⑨ 木材干 馏 制得木炭 ⑩ 白磷自燃 火 药 爆炸解析 :判断物理变化和化学变化的方法就是看变化过程中是否有新物质生成 ,没有新物质生成的变化是物理变化 ;有新物质生成的变化是化学变化。答案 :①②⑤⑥⑦⑧ ③④⑨⑩1走进化学科学1.法国化学家拉瓦锡对近代化学的最大贡献是( )A.最早使用天平研究化学B.最早提出空气是由 O2和 N2组成的C.建立燃烧现象的氧化学说D.能用加热 HgO 的方法制取 O2解析:题中四项都是法国化学家拉瓦锡的贡献。拉瓦锡的最大贡献是建立了燃烧现象的氧化学说,纠正了化学科学上的“燃素说”。答案:C2.以下物品的发明与开发,属于化学对人体健康方面做出巨大贡献的是( )A.不锈钢 B.青霉素C.农药和化肥 D.4G 手机解析:青霉素是一种高效、低毒、临床应用广泛的重要抗生素,它的研制成功大大增强了人类抵抗细菌性感染的能力,带动了抗生素家族的诞生。答案:B3.下列说法中不正确的是( )A.21 世纪,化学还将继续推动材料科学的发展,使各种新型功能材料的生产成为可能B.化学家可以在微观层面上操纵分子和原子,组装分子材料、分子器件和分子机器C.放射性元素的发现和现代量子化学理论的建立,都是进入 20 世纪后现代化学的重大成就D.俄国化学家门捷列夫提出原子学说,为近代化学的发展奠定了坚实的基础解析:原子学说是英国化学家、物理学家道尔顿提出的,门捷列夫发现了元素周期律,故 D 选项错误。答案:D4.下列不能说明化学具有创造性和实用性的是( )A.化学家哈伯用催化法合成氨后,德国就能生产硝酸B.科学家们合成碳纳米管,用作分子导线和超小型的电子器件C.俄国科学家门捷列夫发现元素周期律D.诺贝尔用硝化甘油制成了炸药,并用于工业生产解析:提出一种新理论不能说明化学的创造性和实用性。合成氨、制炸药、合成碳纳米管都体现出化学的创造性,它们应用于生产和生活,则体现出化学的实用性。答案:C5.化学反应前后必定发生改变的是( )A.分子种类 B.元素种类C.原子数目 D.各物质质量总和解析:在化学反应中分子一定发生改变,原子是化学变化中的最小粒子,原子间只能进行重新组合,化学反应前后原子的数目、元素的种类、总质量都不会发生变化。答案:A6.两位美国科学家彼得·阿格雷和罗德里克·麦金农因为发现细胞膜水通道以及对离子通道结构和机理研究做出的开创性贡献而获得诺贝尔化学奖。他们之所以获得诺贝尔化学奖而不是生理学或医学奖是因为( )A.他们的研究和化学物质有关B.他们的研究有利于研制针对一些神经系统疾病和心血管疾病的药物2C.他们的研究深入到分子、原子的层次D.他们的研究深入到细胞的层次解析:离子通道结构属于分子、原子层次。答案:C7.化学科学将在能源和资源的合理开发、安全应用方面大显身手。但目前我国农村地区大量的植物秸秆如何处理备受关注。下列提出的几种植物秸秆处理方法中,不正确的是( )A.出售给工厂作工业原料B.就地焚烧成草木灰作植物的钾肥C.应用化学科学的有关原理的方法制成甲烷作燃料D.应用化学科学的有关原理的方法制成优质的畜牧饲料解析:在农田里大量焚烧植物的秸秆,主要危害有污染空气、引发火灾和浪费资源等,与此相比,生产钾肥所带来的利益是微不足道的。答案:B8.家庭厨房实际上就是一个化学世界,柴、米、油、盐、酱、醋、糖等都属于化学物质。请回答:(1)加碘食盐所含的碘酸钾(KIO 3)中,碘元素的化合价是 。 (2)白糖与红糖的主要成分都是蔗糖。利用活性炭的 ,可将红糖脱色变成白糖。 (3)食醋不慎滴在大理石台面上,会使其表面变得粗糙而失去光泽。这是因为食醋中的 与大理石发生了化学反应。 (4)东部城市部分家庭厨房中的“柴”将被“西气东输”工程送来的“天然气”所替代,请写出天然气主要成分的化学式: 。 解析:化合物中元素化合价的代数和为 0,钾和氧的化合价分别是+1 和-2,故碘的化合价为+5;活性炭具有强吸附性;食醋的主要成分是 CH3COOH;天然气的主要成分是甲烷。答案:(1)+5 (2)吸附性 (3)CH 3COOH (4)CH 49.(1)铜是生命必需的元素,也是人类最早使用的金属之一,铜的生产和使用对国计民生各个方面产生了深远的影响。请填写下列空白:①在西汉古籍《淮南万毕术》中曾有“曾青得铁则化为铜”之说,试写出该句描述的现象所涉及反应的化学方程式:。 ②铜器表面有时会生成铜绿[主要成分为 Cu2(OH)2CO3],这层铜绿可用化学方法除去。试写出除去铜绿而不损伤器物的反应的化学方程式: 。 (2)为缓解能源危机,能源专家构想出了利用太阳能促使燃料循环的构想图:当前,科学家还未实现这一构想。但大自然已经解决了这个问题,绿色植物的光合作用就是在日光作用下,利用太阳能把 CO2和 H2O 转变成了能源葡萄糖(可燃烧):6CO 2+6H2OC6H12O6+6O2。①分别写出 CH3OH、NH 3在空气或氧气中燃烧的化学方程式。CH3OH 燃烧: ; NH3燃烧: 。 3②在此构想的物质循环中,太阳能最终转化为 能。 ③实现上述构想的关键问题是什么?解析:(1)根据所学化学知识即可写出化学方程式。(2)太阳能是一种巨大、无污染、最经济的能源,可以说地球上的能源归根到底主要是来自于太阳。光合作用是地球上利用光能将无机物转变成有机物的作用。从题目箭头所示的循环过程中,太阳能最终变成热能。目前开发利用太阳能的关键是解决光能的吸收问题,故“人工叶绿素”就成为当前能源科学家研究开发的热点。答案:(1)①Fe+CuSO 4 FeSO4+Cu②Cu 2(OH)2CO3+4HCl 2CuCl2+CO2↑+3H 2O(合理即可)(2)①2CH 3OH+3O2 2CO2+4H2O 4NH 3+3O2 2N2+6H2O②热 ③如何使燃烧产物吸收太阳能,故需要研制新型高效吸收太阳能的材料(如人工叶绿素)。10.化学反应的基本特征是有新物质生成,常表现为颜色改变、放出气体、生成沉淀等,这些现象常常可以帮助我们判断有没有化学反应发生,但有些反应却没有明显现象,例如二氧化碳与氢氧化钠溶液的反应,如何验证二氧化碳与氢氧化钠发生了化学反应?请你完成对该问题的实验探究。操作步骤 实验现象 结论向 NaOH 溶液中通入 CO2气体后,再滴加少量的 解析:因为 CO2与氢氧化钠反应没有明显的现象,但是反应生成的碳酸盐与酸反应会放出气体,所以可以向反应后的溶液中加入盐酸看是否有气体放出来判断。答案:向 NaOH 溶液中通入 CO2气体后,再滴加少量的稀盐酸有气泡产生CO2与 NaOH 溶液发生了反应目标导航 预习导引目标导航 预习导引 一 二 三一、研究物质性质的基本方法研究物 质 的性 质 ,常常运用 观 察 、 实验 、 分 类 、 比 较 等方法。此外在探究物质 性 质 的原因 ,涉及物 质结 构方面的内容 时 ,还 需要利用 假 说 、 模型 等方法 进 行研究。1.观察法观 察是一种有 计 划、有目的地用感官考察研究 对 象的方法。目标导航 预习导引 一 二 三2.实验法(1)含 义 :通 过实验 来 验证对 物 质 性 质 的 预测 或探究物 质 未知性 质 的方法。(2)注意 :在 进 行 实验时 ,要注意控制 温度 、 压 强 、 溶液的 浓 度 等条件 ,这 是因为 同 样 的反 应 物 质 在不同的条件下可能会 发 生不同的反 应 。(3)实验 的步 骤 :明确 实验 目的和要求 设计实验 步 骤 ,选择实验 用品 观 察 实验 现 象 ,做好 实验记录 分析 实验结 果 ,得出 实验结论3.分类法根据 事物的特点 对 不同事物分 别归类 ,并且形成具有一定属性关系的不同等级 的系 统 的 逻辑 关系的方法。4.比较法比 较 法是将研究的 对 象和与之相关 联 的其他已知性 质 的物 质进 行 对 比研究的方法。目标导航 预习导引 一 二 三预习 交流 11.用鼻子闻气体的气味 ,属于观察法吗 ?答案 :属于。用眼睛看、鼻子 闻 、耳 朵 听、用手触摸都属于 观 察法。2.在初中化学的学习中 ,我们认识了许多物质 ,你是通过什么方法来研究它们的性质的 ?答案 :目标导航 一 二预习导引 三二、钠1.钠的物理性质钠 是一种 银 白 色的金属 ,密度 小 于水的密度。2.化学性质(1)钠 与水的反 应 :2Na+2H2O 2NaOH+H2↑。(2)钠 与氧气的反 应 :钠 放置在空气中与氧气反 应 的化学方程式 :4Na+O2 2Na2O;钠 在空气中燃 烧 的化学反 应 方程式 :2Na+O2 Na2O2。目标导航 一 二预习导引 三预习 交流 21.钠与水反应的基本类型是什么 ?该反应的实质是什么 ?答案 :钠 与水的反 应 属于置 换 反 应 。 该 反 应 的 实质 是 Na置 换 H2O中的 H+。2.回忆锌与盐酸反应的现象 ,能推测钠与盐酸也反应吗 ?如果能 ,与锌和盐酸反应比较哪个更剧烈 ?试写出钠与盐酸反应的化学方程式。答案 :因 为 在金属活 动 性 顺 序中 钠 的活 动 性比 锌 强 ,所以 钠 能与 盐 酸反 应 且反应 更 剧 烈 ,反 应 的化学方程式 为 2Na+2HCl 2NaCl+H2↑。目标导航 一 二预习导引 三三、 Na2O2的性质和用途1.Na2O2是一种 淡黄 色粉末 ,易与空气中的 CO2和 H2O反 应 。(1)与 CO2反应 :2Na2O2+2CO2 2Na2CO3+O2。(2)与 H2O反 应 :2Na2O2+2H2O 4NaOH+O2↑。2.用途作 为 呼吸面具和潜水艇中的 供氧 剂 。预习 交流 31.Na2O2中氧的化合价为多少 ?答案 :根据化合价 规则 可知 Na2O2中氧的化合价 为 -1价。2.Na失火后能否用水灭火 ?能否用泡沫灭火器 (喷出物主要为 CO2)灭火 ?为什么?应如何灭火 ?答案 :Na失火生成 Na2O2,Na、 Na2O2均可与 H2O反 应 ,故不能用水 灭 火 ;Na2O2能与 CO2反 应产 生 O2,有助燃性 ,故也不能用泡沫 灭 火器 灭 火 ,应 用沙土盖 灭 。问题导学 即时检测 一 二 三一、观察钠的性质 (观察法 )活动与探究问题导学 即时检测 一 二 三问题导学 即时检测 一 二 三1.将一小 块钠 放入 NaOH溶液中 ,有无反 应发 生 ?答案 :有。 钠 与水反 应 :2Na+2H2O 2NaOH+H2↑。2.将一小 块钠 放入 饱 和 NaCl溶液中 ,有何 现 象 ?答案 :钠 浮在水面上 ,熔化成小球 ,四 处 游 动 ,发 出 “嘶嘶 ”的响声 ,溶液中 产 生白色沉淀。3.将一小 块钠 放入 CuSO4溶液中能否置 换 出 铜 ?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 :2Na+2H2O 2NaOH+H2↑、CuSO4+2NaOH Cu(OH)2↓+Na2SO4。所以 钠 放入 CuSO4溶液中不能置 换 出 铜。问题导学 即时检测 一 二 三迁移与应用例 1把一小 块 金属 钠 放入下列溶液中 ,既能 产 生气体又会出 现 白色沉淀的是 ( )A.稀硫酸 B.氢 氧化 钾 稀溶液C.硫酸 铜 溶液 D.氯 化 镁 溶液解析 :钠与酸溶液反应时 ,先与酸反应 ,酸消耗完后再与水反应 ;钠与盐溶液反应时 ,发生的不是钠与盐的置换反应 ,而是钠与水的置换反应 ,生成的碱还可能和盐发生复分解反应。将一小块钠投入选项四种物质的水溶液中 ,均有 H2产生 ,故都满足题目的第一个条件 “产生气体 ”;C还产生 Cu(OH)2蓝色沉淀 ,D还产生 Mg(OH)2白色沉淀。答案 :D问题导学 即时检测 一 二 三迁移训练 1下列有关说法中正确的是 ( )A.将 Na放入 盐 酸中 ,Na先与水反 应 生成 NaOH,然后 NaOH与 HCl发 生中和反 应B.将 Na放入 Na2CO3溶液中 ,没有化学反 应发 生C.Na可以将 CuSO4溶液中的 Cu置 换 出来D.Na与 盐 酸反 应 比与水反 应 更 剧 烈解析 :Na与 H2O、盐酸反应 ,本质都是 Na置换 H+,盐酸中 H+的浓度比 H2O中大得多 ,故 Na与盐酸反应更剧烈 ,D对 ;Na与盐酸反应时 Na直接置换 HCl中的 H+,A错 ;Na放入盐溶液中 ,首先与水反应 ,产生的 NaOH可能与盐发生复分解反应 ,故 B、 C均错。答案 :D问题导学 即时检测 一 二 三(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 :2Na+2HCl 2NaCl+H2↑。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。(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。问题导学 即时检测 一 二 三二、钠与氧气的反应 (实验法 )活动与探究问题导学 即时检测 一 二 三1.你知道 钠 是如何保存的 吗 ?为 什么 ?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反 应 而 变质 。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 ?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与O2反 应 生成 CO2;O2不充足 时 C与 O2反 应 生成 CO。问题导学 即时检测 一 二 三迁移与应用例 2在 讲 授 钠 及其化合物在空气中的反 应时 ,老 师 将一 块银 白色的金属 钠 放在空气中 ,学生 观 察到 发 生一系列的 变 化 :表面迅速 变 暗 →“ 出汗 ”→ 变 成白色固体 (粉末 ),下列有关叙述不正确的是 ( )A.表面迅速 变 暗是因 为钠 与空气中的氧气反 应 生成了氧化 钠B.“出汗 ”是因 为 生成的 氢 氧化 钠 吸收空气中的水蒸气在表面形成了溶液C.最后 变 成碳酸 钠 粉末D.该过 程的所有 变 化均 发 生了化学反 应解析 :选项中 B与 D属于矛盾选项 ,肯定有 1个选项不符合题意。 NaOH具有强烈的吸水性 ,这是物理性质 ,显然 B项说法正确 ,D项说法不正确。答案 :D问题导学 即时检测 一 二 三迁移训练 2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 ,发 出黄光 ③ 燃 烧 后得白色固体 ④ 燃 烧时 火焰 为 黄色 ⑤ 燃 烧 后生成浅黄色固体物 质A.②⑤ B.①②③ C.①④⑤ D.④⑤答案 :C问题导学 即时检测 一 二 三(1)反应条件不同 ,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 (Na2CO3·10H2O)→ 白色粉末 (Na2CO3)。问题导学 即时检测 一 二 三三、过氧化钠的性质活动与探究1.Na2O和水的反 应 与 Na2O2和水的反 应 相同 吗 ?答案 :不相同。 Na2O和 H2O反 应 生成 NaOH:Na2O+H2O 2NaOH;Na2O2和H2O反 应 生成 NaOH和 O2:2Na2O2+2H2O 4NaOH+O2↑。问题导学 即时检测 一 二 三2.判断下列 说 法是否正确 ?(用 “×”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。 ( )答案 :(1)× (2)× (3)√ (4)√问题导学 即时检测 一 二 三迁移与应用例 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 :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 。① 用以 验证结论 a的 实验 操作方法及 现 象是 。 ② 用以 验证结论 b的 实验 操作方法及 现 象是 。 问题导学 即时检测 一 二 三(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 : 。 问题导学 即时检测 一 二 三解析 :(1)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 ,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)2Na2O2+2H2O 4NaOH+O2↑(3)① 将 带 火星的木条靠近 导 管口 p处 ,木条复燃② 将 导 管 q放入水槽中 ,反 应过 程中有气泡冒出问题导学 即时检测 一 二 三迁移训练 3下列各组物质发生反应后 ,能生成盐和 O2的是 ( )A.Na和 H2O B.Na2O和 H2OC.Na2O2和 CO2 D.Na2O2和 H2O解析 :Na与 H2O反应生成 NaOH和 H2,A错 ;Na2O和水反应只生成 NaOH,B错;Na2O2与 CO2反应生成 Na2CO3和 O2,Na2CO3是一种盐 ,C正确 ;Na2O2和 H2O反应生成 NaOH和 O2,NaOH是一种碱 ,D不正确。答案 :C问题导学 即时检测 一 二 三问题导学 即时检测 1 2 3 41.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。答案 :D问题导学 即时检测 1 2 3 42.将一 块 金属 钠 投入到滴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 ( )① 钠 投入水中 ,先沉入水底 ,后浮出水面 ② 钠 立即与水反 应 ,并有气体 产 生 ③反 应 后溶液 变红 ④ 钠 熔成 闪 亮的小球 ⑤ 小球在水面上四 处 游 动 ⑥ 有 “嘶嘶 ”的响声 发 出A.①②③④ B.②③④⑤C.②④⑤⑥ D.③④⑥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 ①③ 不正确。答案 :C问题导学 即时检测 1 2 3 43.金属 钠 着火 时 ,应选 用的 灭 火 剂 是 ( )A.水 B.泡沫灭火器C.沙土 D.煤油解析 :由于 Na、 Na2O2均能与 H2O反应 ,故 A不正确 ;泡沫灭火器产生的主要是CO2,Na2O2能与 CO2反应产生 O2,有助燃作用 ,B错 ;煤油本身是一种可燃物 ,D错。答案 :C1研究物质性质的基本方法1.查阅资料发现,金属钠不仅能够跟氧气和水反应,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的反应以及它与金属钠跟水反应的异同点,下列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:本题中需要做实验比较两个反应的异同点,所以需要用到实验法和比较法,另外还要观察相关的实验现象,所以还需要用到观察法。答案:C2.从生活常识角度考虑,试推断钠元素在自然界中存在的主要形式是( )A.Na B.NaClC.NaOH D.Na2O解析:Na 能与空气中的氧气、水反应;NaOH 能与空气中的 CO2反应;Na 2O 能与空气中的 CO2、水反应,所以都不能稳定存在。答案:B3.下列叙述中不正确的是( )A.过氧化钠是一种淡黄色固体B.过氧化钠可用于呼吸面具或潜水艇中作为氧气的来源C.过氧化钠与水反应后的溶液滴加几滴酚酞溶液,溶液会变为红色D.Na2O2晶体中阳离子和阴离子数目之比为 1∶1解析:Na 2O2是淡黄色固体,A 对;Na 2O2与 CO2、H 2O 反应均可产生 O2,常作供氧剂,B 对;Na 2O2与 H2O 反应生成 NaOH,使溶液呈碱性,加入酚酞溶液显红色,C 对;Na 2O2晶体中阳离子与阴离子数目之比为 2∶1,D 错。答案:D4.下列关于金属钠的叙述中不正确的是( )A.钠具有良好的导电性,密度比水的小B.钠在空气中最后变为白色的碳酸钠C.Ca(OH)2饱和溶液中加入 Na 的小颗粒,会析出固体D.钠在工业上用于制造氯化钠、氢氧化钠、碳酸钠等化合物解析:工业上用电解熔融氯化钠的方法来制取金属钠;工业上利用氯化钠、氨气、二氧化碳和水为原料来制取碳酸钠,通过碳酸钠和氢氧化钙反应来制取氢氧化钠,故 D 不正确。答案:D5.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:过氧化钠与水发生反应:2Na 2O2+2H2O 4NaOH+O2↑,该反应消耗水,所以原饱和烧碱溶液要析出氢氧化钠晶体,Na +数目减少,由于温度不变,所以氢氧化钠的溶解度不变,溶质质量分数不变,所以 D 项正确。答案:D26.一块表面已被氧化为 Na2O 的钠块 7.7 g,将其投入 100 g 水中,产生 H2的质量为 0.2 g,则被氧化的钠是( )A.9.2 g B.10.6 gC.6.2 g D.2.3 g答案:D7.如下图所示 A 是固体金属单质,燃烧时火焰呈黄色。(1)写出下列转化的化学方程式。A→B ; B→C 。 (2)列举下列物质的一种主要用途:A ; B 。 (3)在上述物质转化关系图中的化学反应里,没有元素化合价变化的是 (用“A→B”这样的形式表示)。 解析:由 A 的信息可知,它是金属钠。结合物质转化关系图分析可知,有关化学反应为A→B:2Na+O 2 Na2O2;B→C:2Na 2O2+2H2O 4NaOH+O2↑;A→C:2Na+2H 2O 2NaOH+H2↑;B→D:2Na2O2+2CO2 2Na2CO3+O2;C→D:2NaOH+CO 2 Na2CO3+H2O。金属钠的用途除答案中所列内容之外,还可用于制作钠钾合金作原子反应堆的导热剂等,只要答对一项即可;过氧化钠的用途除答案中所列内容之外,还有用作漂白剂等,只要答对一项即可。答案:(1)2Na+O 2 Na2O2 2Na 2O2+2H2O 4NaOH+O2↑(2)用于钛、锆、铌、钽等金属的冶炼(只要回答合理即可)用于呼吸面具里的供氧剂(只要回答合理即可)(3)C→D8.某课外活动小组研究金属钾的性质。首先他们通过 Na、K 原子结构示意图及查找有关资料,知道 Na、K 属于同一类物质,且知 K 燃烧生成 KO2。请完成下列内容:(1)观察钾的切面。硬度: ,颜色: ,状态: 。 (2)预测钾的性质,写出下列反应的化学方程式:①在空气中缓慢氧化: ; ②点燃剧烈燃烧: ; ③与水剧烈反应: 。 (3)综上所述,研究金属钾的性质,用到的探究方法有 。 解析:将 Na 的缓慢氧化及 Na 与水反应方程式中的 Na 换作 K,可得 K 的缓慢氧化及 K 与 H2O反应的方程式:4K+O 2 2K2O,2K+2H2O 2KOH+H2↑,这就是类比思维。答案:(1)不大 银白色 固体(常温下)(2)①4K+O 2 2K2O ②K+O 2 KO2 ③2K+2H 2O 2KOH+H2↑(3)观察、实验、分类39.某校学生课外活动小组为测定 Na 元素的相对原子质量,设计的装置如图,该装置(包括水和干燥剂)的总质量为 a g,从实验室取出 b g(不足量)的钠放入水中,塞紧瓶塞,完全反应后再称量此装置的总质量为 c g。试回答:(1)实验室取用一小块钠,需要用到 。 (2)此干燥管的作用是 ; 若此钠块有极少量被氧化,则测出的相对原子质量会比实际相对原子质量 (填“偏大”“偏小”或“不变”,下同)。 (3)有甲同学建议在图中干燥管上再连一同样干燥管,其目的是 ,计算钠的相对原子质量的表达式为 。 (4)有乙同学为避免由于行动不够迅速产生偏差,又建议在集气瓶中再加入一定量煤油,其目的是 。 解析:本题通过定量实验综合考查钠的取用、钠的物理性质、化学性质。原理是根据钠与水的反应,通过测定一定质量的钠与过量的水反应生成氢气的质量,来求出钠的相对原子质量。答案:(1)滤纸、小刀、镊子、玻璃片(2)吸收水蒸气,避免集气瓶中水蒸气逸出 偏大(3)避免空气中水蒸气被干燥剂吸收 (4)避免钠投入后,立即与水反应,来不及塞上塞子10.“二氧化碳是否在有水存在时,才能与过氧化钠反应?”这个问题可通过实验加以证明。(1)按图装置,在干燥的试管Ⅲ中装入 Na2O2后,在通入 CO2之前,应事先用弹簧夹(K 1、K 2)夹持好,目的是。 (2)试管Ⅰ内的试剂 X 是 时,打开弹簧夹 K1、K 2,加热试管Ⅲ约 5 分钟后,将带火星的小木条插入试管Ⅱ的液面上,可观察到带火星的小木条不能剧烈地燃烧,且Ⅲ内淡黄色粉末未发生变化。则所得的结论是 。 (3)试管Ⅰ内试剂为 CO2饱和水溶液时,其他操作同(2),通过 的现象,可以证明 Na2O2与潮湿的 CO2能反应且放出 O2。(4)写出 CO2与过氧化钠反应的化学方程式: 。 解析:本题旨在利用对比实验,探究 Na2O2与 CO2反应的环境,故实验步骤中,首先让 Na2O2与干燥 CO2反应,必须保证整个环境中不能有 H2O,故通入反应装置前 CO2必须干燥。4答案:(1)防止试管Ⅲ内的过氧化钠和外界相通时发生吸潮现象(2)浓硫酸 过氧化钠与干燥的 CO2不反应(3)带火星的小木条在试管Ⅱ的液面上复燃且剧烈燃烧,同时,Ⅲ内固体由淡黄色变为白色(4)2Na2O2+2CO2 2Na2CO3+O2