内容正文:
第十二讲 物质的性质和变化探究
【学习目标】
1.知道化学实验是探究物质性质和变化的主要方法。
2.以Al的性质实验为例,了解探究物质性质的方法。
3.以双氧水分解实验为例,了解探究物质变化的方法。
【基础知识】
物质性质和变化的实验探究
1.设计实验探究铝的性质
实验操作
主要现象
结论
打磨铝片,观察
打磨后的铝片呈银白色
铝是银白色金属,铝在空气中易被氧化,形成一层氧化膜
加热未打磨的铝片
铝片内部熔融但不下滴
表层有一层Al2O3,且熔点高于Al单质
铝片均溶解,且均有气泡产生
Al既能与盐酸反应又能与NaOH溶液反应
铝与盐酸和NaOH溶液反应的方程式为:
2Al+6HCl===2AlCl3+3H2↑、2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑
2.设计实验方案探究影响双氧水分解速率的因素
实验
序号
实验方案
现象
结论
①
气泡产生较慢
①浓度越大,H2O2分解速率越快
②温度越高,H2O2分解速率越快
③加催化剂,H2O2分解速率加快
②
气泡产生非常慢
③
气泡产生较快
④
气泡产生非常快
3.探究化学问题的一般思路
(1)确定要研究的化学问题
(2)提出假设:依据已有的知识和一定的化学原理提出假设
(3)设计化学实验方案:控制某些因素,选择适宜的条件、试剂和仪器。
(4)实施实验:观察、记录化学反应的现象、数据。
(5)得出结论:整理分析有关资料,基于实验证据推理判断,检验所作的假设或解释是否合理。
【考点剖析】
考点一:用控制变量法探究物质的性质和变化
物质变化往往受到多个因素的影响,在研究化学反应与外界因素之间的关系时,对影响物质变化规律的因素或条件加以人为控制,使其他几个因素不变,集中研究其中一个因素的变化所产生的影响,有利于在研究过程中,迅速寻找到物质变化的规律。
【例】为了探究温度对化学反应快慢的影响,下列实验方案可行的是( )
选项
实验方案
A
B
C
D
答案:D
解析:探究温度对化学反应速率的影响,要求在催化剂相同,H2O2浓度相同,而温度不同的条件下做对比实验,通过产生气泡的快慢来体现温度对化学反应速率的影响。
【过关检测】
1.有关铝制餐具下列使用较为合理的是( )
A.盛放烧碱 B.烧煮开水
C.用金属丝擦洗表面的污垢 D.用碱水洗涤
【答案】B
【解析】A.铝及其表面的氧化膜氧化铝都可以与NaOH反应,所以铝制仪器不能用于盛放烧碱 ,故A错误;B.铝及其表面的氧化膜氧化铝与热水很难反应,所以可用铝制仪器烧煮开水,故B正确;
C.铝制品表面有一层致密的氧化薄膜,可以起到保护作用,若用金属丝擦表面的污垢,会破坏保护膜,故C错误;D.铝及其表面的氧化膜氧化铝都可以与碱性溶液反应,所以铝制仪器不能用碱液洗涤污垢,故D错误。故选B。
2.某学生运用所学知识研究物质的性质:将一粒金属钠和一块铜片分别放在表面皿上,研究它们在空气中的稳定性。该学生采用的研究方法是( )
①假说法 ②实验法 ③分类法 ④比较法
A.①② B.①③ C.②④ D.②③
【答案】C
【解析】假说法是以客观事实材料和科学理论为依据,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;通过将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;金属钠和铜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。所以采取的方法为实验法、比较法。故选C。
3.下列关于研究物质性质的方法的描述正确的( )
A.观察法只能通过视觉来完成
B.将NaCl固体放入水中,从而获取NaCl的某些性质,这只涉及实验法
C.银、铁、铜、锌等均为金属,具有金属光泽和导电性,涉及的是比较法
D.研究物质的性质时,往往同时采用观察、实验、分类、比较等方法中的多种方法
【答案】D
【解析】A.观察法可以通过视觉、嗅觉、触觉或实验仪器来完成,选项A错误;B.将NaCl固体放入水中是实验法,还需通过观察才能获取实验现象,选项B错误;C.银、铁、铜、锌等均为金属,具有金属光泽和导电性,涉及的是分类法,选项C错误;D.研究物质的性质时,往往不单独采用一种方法,而是多种方法综合使用,选项D正确;答案选D。
4.某同学在家中将白醋和食用碱面混在一起后,产生了大量的气泡,他想去探究此气体的性质,研究程序合理的是( )
A.预测气体的性质观察物质的外部特征实验和观察解释和结论
B.观察物质的外部特征预测气体的性质实验和观察解释和结论
C.观察物质的外部特征实验和观察预测气体的性质解释和结论
D.实验和观察预测气体的性质观察物质的外