1.2.1 研究物质性质的基本方法（课件+作业）-新教材高中化学必修第一册【优化指导】鲁科版

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 学习目标 1.以钠为例了解研究物质性质的基本方法及其在化学科学研究中的应用。 2．了解钠及其氧化物的主要性质及其在生产、生活中的应用。 知识点一　研究物质性质的基本方法(★★) 研究物质的性质常用的基本方法有观察、实验、分类、比较、假说和模型等。 (1)观察是一种有计划、有目的地用感官考察研究对象的方法，包括眼看、耳听、鼻闻、触摸或借助仪器观察等。 (2)通过实验可以验证对物质性质的预测或探究物质的未知性质，实验时要注意控制反应条件，实验前要明确实验目的、实验用品和实验方案等，实验中要仔细观察实验现象、做好实验记录，实验后要对实验结果做好分析，写好实验报告。 (3)运用分类的方法，可以对物质及其变化进行预测和研究并总结出各类物质的一般性质和特性。 (4)运用比较的方法，可以找出各类物质性质间的异同，认识各类物质性质间的内在联系。 查阅资料发现，金属钠不仅能与氧气和水反应，还能与其他物质发生反应，其中包括与酒精在常温下反应，要研究金属钠与酒精反应及与水反应的异同点，下列研究方法中用不到的是(　　) A．实验法　　　　　 B．比较法 C．观察法 D．分类法 D　[选择药品对其性质进行验证，用实验法，A正确；比较钠与水和酒精反应的异同点，用比较法，B正确；通过多种感官才能确定两者反应的异同，用观察法，C正确；在此过程中没有涉及到分类的问题，没有用到分类法，D不正确。] 知识点二　运用观察、实验方法认识钠的物理性质及其与水的反应(★★★) 1．实验探究 (1)实验步骤 ①钠的取用：用镊子将金属钠从试剂瓶中取出，用滤纸吸干表面的煤油，在玻璃片上用小刀切下一小块金属钠，观察切面色泽。 ②将钠块放入滴有酚酞试液的水中，观察反应现象并思考原因： 现象 原因 浮 钠浮在水面上 钠的密度比水小 熔 熔成闪亮的小球 钠的熔点低 且反应放热 游 钠在水面上 迅速游动 反应产生气 体推动钠游动 响 发出“嘶嘶”声响 钠与水反应剧烈 红 溶液变红 反应生成 碱性物质 (2)实验结论： ①物理性质：银白色，具有金属光泽，硬度小，熔点低，密度大于煤油，小于水，通常保存在煤油或石蜡油中。 ②钠与水反应剧烈，其反应的化学方程式是2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑。 2．钠的用途 (1)高压钠灯常用做路灯。 (2)金属钠还可用于钛、锆、铌、钽等金属的冶炼。 (3)钠和钾的合金可用作原子反应堆的导热剂。 1．钠与水反应的实质是钠与水中的氢离子发生置换反应，那么，钠与盐酸反应时是先与水反应，还是先与HCl反应？若钠过量，又是什么情况？ 提示　钠与盐酸反应是先与HCl反应；若钠过量，钠继续与水反应。 2．钠与NaOH溶液能发生反应吗？ 提示　钠不能与NaOH反应，但能与碱溶液中的水反应。 3．钠投入硫酸铜溶液中，能否置换出铜，为什么？ 提示　钠不能从硫酸铜溶液中置换出铜，而是先与水反应生成氢氧化钠，然后氢氧化钠再与硫酸铜反应生成氢氧化铜和硫酸钠。 1．钠与酸、碱、盐溶液反应的实质： 物质类别 反应分析 酸 钠与酸溶液反应时先与酸反应，如2Na＋2HCl===2NaCl＋H2↑， 如果钠过量，把酸消耗尽之后，再与水反应 碱 钠与碱溶液反应其实质是钠与水的反应 盐 钠与盐溶液反应时先与水反应，如果盐能与NaOH反应，则会发生复分解反应，如Na与CuSO4溶液的反应 强调：钠与任何物质的水溶液反应一定有“浮”“熔”“游”“响”四个现象。 2．钠与熔融状态的盐反应 在熔融状态下，金属钠能将不活泼金属从盐中置换出来，如：4Na＋TiCl44NaCl＋Ti。 角度一　钠与水的反应[来源:学科网ZXXK] 1．把钠放入滴有酚酞溶液的水中，下列现象不会出现的是(　　) A．钠浮在水面上 B．钠熔化成小球 C．溶液中产生较多的气泡 D．水溶液变成红色 C　[钠的密度比水小，浮在水面上，A正确。钠与水反应放热，钠的熔点低，B正确。钠与水反应放出气体，是在水面上生成，所以看不到气泡，C不正确。钠与水反应生成NaOH，溶液变红色，D正确。] 2．将一块钠投入到盛有煤油和水的烧杯中(煤油和水均足量多)，可以观察到的现象是(　　) A．钠在水层中反应并四处游动 B．钠停留在煤油中不发生反应 C．钠在煤油中燃烧起来 D．钠处于水和煤油的界面处，上下跳动，最后消失 D　[煤油与水互不相溶出现分层现象，由于钠的密度比水小、比煤油大，所以钠应处在水和煤油的交界处，钠与水反应生成氢气但不与煤油反应，所以会看到钠在界面间上下浮动，但由于周围没有空气，所以生成的氢气不会燃烧。] 角度二　钠与水溶液的反应面面观 3．将一小块金属钠投入盛有5 mL饱和澄清石灰水