1、第 2 节 研究物质的方法和程序第 1 课时 研究物质性质的基本方法学习目标1认识观察、实验、比较、分类等科学方法对化学研究的作用。2根据生产生活中的应用实例或通过实验探究,了解钠的活泼性及钠的物理性质和化学性质,了解 Na2O、Na 2O2 的性质。学习重点认识观察、实验、比较、分类等科学方法,掌握金属钠及其氧化物的主要性质。学习难点掌握金属钠及其氧化物的主要性质。知识梳理一、研究物质性质的基本方法1研究物质的性质常用的基本方法有 、 、 、和比较等。2观察是一种有计划、有目的地用 考察研究对象的方法。3在研究物质性质的过程中,可以通过实验的方法来验证对物质性质的预测或探究未知物质的性质。运
2、用分类的方法,分门别类地对物质及其变化进行研究,可以总结出各类物质的 和 。运用比较的方法,可以找出物质间的异同,认识物质间的内在联系。二、钠的性质和保存1物理性质常温状态 颜色 密度相对大小 硬度 熔点(煤油) (钠) (水)2化学性质钠的化学性质非常活泼,在空气中易与 O2 和 H2O 发生反应。(1)钠与 H2O 反应: 。 (2)钠与 O2 反应:常温下: 。加热时: 。3保存方法:实验室保存少量钠应密封在 或石蜡油中。4用途:钠、钾合金可用做原子反应堆的 ,高压钠灯常用做路灯,金属钠还可用于钛、锆、铌、钽等金属的冶炼。三、Na 2O 和 Na2O2 的性质比较1物理性质氧化钠是一种白
3、色固体,过氧化钠是一种 固体。2化学性质Na2O 与 H2O 反应化学方程式为 。Na2O2 与 H2O 反应化学方程式为 。Na2O2 与 CO2 反应化学方程式为 。学习小节金属钠长期露置在空气中发生的变化当堂检测1某同学将一小块金属钠和一块铁分别放在表面皿中,研究它们在空气中的稳定性,该学生采用的研究方法是 ( )假说法 实验法 分类法 比较法A B C D2钠与水反应的现象与钠的下列性质有关的是 ( )钠的熔点低 钠的密度小 钠的硬度小 钠是一种活泼金属A只有 B只有C只有 D以上性质均可以3下列对 Na2O2 的叙述不正确的是 ( )ANa 2O2 是淡黄色固体,久置于空气中变成白色
4、BNa 2O2 的稳定性比 Na2O 差C用 Na2O2 和水反应可以制取氧气DNa 2O2 放入饱和 NaOH 溶液中有 O2 放出,恢复常温后有晶体析出4查阅资料得知,金属钠不仅跟 O2 和 H2O 反应,还能跟多种其他物质反应,其中包括与酒精在常温下的反应。要研究金属钠跟酒精反应的性质以及它与金属钠跟水反应的异同点,下列研究方法用不着的是 ( )A实验法 B观察法 C分类法 D比较法5将 4.6 g Na 投入到 95.4 g 水中,所得溶液中溶质的质量分数为 ( )A等于 4.6% B等于 8.0% C小于 8.0% D大于 8.0%6下列各组中的两种物质作用时,反应条件或反应物用量的
5、改变,对生成物没有影响的是( )ANa 2O2 和 CO2 BNa 和 O2 CFe 和 O2 DC 和 O27下列关于 Na2O2 的叙述中正确的是 ( )A将过量 Na2O2 粉末加入紫色石蕊试液中并振荡,溶液变为蓝色,且有气泡产生 B将过量 Na2O2 粉末加入 FeCl3 溶液中并振荡,溶液中产生红褐色沉淀,且有气泡产生C凡是有 Na2O2 参与的反应,均能产生 O2DNa 2O2 粉末在空气中长期放置不变质8取一小块金属钠放在燃烧匙中加热,下列实验现象描述正确的是 ( )金属钠先熔化 在空气中燃烧,产生黄色火花 燃烧后得白色固体 燃烧时火焰为黄色 燃烧后生成淡黄色固体物质A B C
6、D9观察法是研究物质性质的一种基本方法。一同学将一小块金属钠露置于空气中,观察到下列现象:银白色 变灰暗 变白色 出现液滴 白色固体 下列说法正确的是 ( )A银白色变灰暗是因为生成了过氧化钠B出现液滴是因为 NaOH 具有吸水性C过程只发生了物理变化D最后得到的白色固体是 NaOH10将一小块钠投入下列溶液时,既能产生气体又会出现白色沉淀的是 ( )A稀硫酸 B 氯化铜溶液 C盐酸 D饱和氯化钠溶液11 (1)金属钠是银白色固体,将金属钠放在空气中一会儿,会发现金属钠的表面变暗,原因是 (用化学方程式表示) ,在上述研究金属钠的性质的过程中,用到的主要方法: 。(2)将金属钠在空气中燃烧,观
7、察到的现象是 ,反应的化学方程式是 ;钠与水反应,观察到的现象是 ,反应的化学方程式是 。在上述研究过程中,用到的主要方法是 和 。参考答案知识梳理一、1. 观察 实验 分类 2. 感官3. 通性 特性二、1.固体 银白色 (煤油) (钠) (水) 小 较低2. (1)2Na 2H2O = 2Na2OH H2 (2)4NaO 2 = 2Na2O 2NaO 2 Na2O2= = = = = 3煤油4. 导热剂三、1淡黄色 2Na 2OH 2O = 2NaOH 2Na2O22H 2O = 4NaOHO 2 2Na2O22CO 2 = 2Na2CO3O 2当堂检测1 【解析】假说法是以客观事实材料和
8、科学理论为依据,对未知事实或规律所提出的一种推测性说明,题目未提出推测性说明,故错误;通过两金属暴露于空气中,以实验研究它们在空气中的稳定性,故正确;没有分门别类地对物质及其变化进行研究,故错误;金属钠和铁片分别盛在表面皿中,采取对比方法来研究它们在空气中的稳定性,故正确。【答案】D2. 【解析】钠可以切割硬度小,钠浮于水面密度小,钠熔化成小球熔点低,钠与水反应剧烈性质活泼,但题目前提条件是钠与水反应的现象,故排除硬度小这一性质。【答案】3. 【解析】Na 2O 加热时可与 O2 反应生成 Na2O2,故 Na2O2 比 Na2O 更稳定。【答案】4. 【解析】要研究金属钠跟酒精反应的性质,需
9、要通过实验的方法,观察其反应现象,然后与和水反应的现象作比较,得出结论。【答案】5. 【解析】4.6 g Na 与水反应生成溶质 NaOH 8 g,由于反应产生 H2 逸出,反应后溶液的总质量小于 100 g,故所得溶液中溶质的质量分数大于 8.0 %。【答案】6. 【解析】A 项中 Na2O2 和 CO2 的反应条件或用量的改变,反应方程式只有一种形式:2Na2O22CO 2 = 2Na2CO3 O2 ;B 项中钠与 O2 反应由于温度的不同,可生成 Na2O 和 Na2O2 两种;C 项中根据 O2 和 Fe 的反应条件不同可生成 Fe2O3、Fe 3O4 等;D项中 C 与 O2 的反应
10、由于用量的不同也可以生成 CO、CO 2 或者两者都有。【答案】7 【解析】A 项现象应为先变蓝色后退色 ,C 项考虑不全面,如 Na2O2H 2SO3 = Na2SO4H 2O 无 O2 生成,D 项中 Na2O2 在空气中易变质。【答案】8 【解析】钠的熔点只有 97.8 ,受热时立即熔化,同时它是一种很活泼的金属,受热时与 O2 化合生成 Na2O2,呈淡黄色,燃烧时火焰为黄色。【答案】9 【解析】钠与 O2 在常温下生成 Na2O,故 A 项错误;过程发生的反应为:2NaOHCO 2=Na2CO3H 2O,故 C 错误;最后得到的白色固体为 Na2CO3,故 D 项错误。【答案】10. 【解析】钠与稀硫酸反应只产生气体,没有白色沉淀出现;钠与氯化铜溶液反应生成气体和蓝色沉淀;钠可与饱和氯化钠溶液中的水反应生成氢气,反应中由于消耗水,会有氯化钠晶体析出。【答案】11. 【答案】 (1)4NaO 2 = 2Na2O 观察法 (2)产生黄色火焰并有浅黄色固体生成 2NaO 2 Na2O2= = = = =点 燃 金属钠浮在水面上,迅速成为熔融闪亮小球,四处游动并发出“嘶嘶”声响,放出气体并迅速消失2Na2H 2O = 2NaOHH 2 观察法 实验法