内容正文:
第2节 研究物质性质的方法和程序
第1课时 研究物质的基本方法
[学习目标]
1.了解研究物质性质的基本方法,能运用实验基本操作实施实验方案,具有安全意识和环保意识。能观察并如实记录实验现象和数据,进行分析和推理,得出合理的结论。
2.了解金属钠的物理性质及主要化学性质(钠与水、氧气的反应,认识钠是一种很活泼的金属)。
知识点一 研究物质的基本方法
1.观察法
(1)含义:有计划、有目的地用__感官__考察研究对象的方法。
(2)分类
观察
(3)运用观察法时的注意事项
①不能用手直接接触化学药品。
②严禁品尝化学药品的味道。
③闻气体气味时要用“扇闻法”。操作如图所示。
(4)实施观察的程序
→→
2.实验法
(1)含义
在研究物质性质的过程中,可以通过__实验__来验证对物质性质的预测或探究物质未知的性质。
(2)注意事项
实验时要注意控制温度、压强、溶液的浓度等条件,因为同样的反应物在不同条件下可能会发生不同的反应。
(3)实验程序
→→→
3.分类法
分门别类地对物质及变化进行研究,可以总结出各类物质的__一般性质和特性__,可以预测物质的性质。
4.比较法
运用比较的方法,可以找出各类物质性质间的异同,认识物质性质间的内在联系。
[思考探究]
一元硬币的外观有银白色的金属光泽,一些同学认为它可能是铁制成的。在讨论时,有同学提出:“我们可以先拿磁铁来吸一下。”
同学们在探讨的过程中应用了研究物质性质的哪些方法?
提示 同学通过磁铁验证硬币是否属于铁,这属于用实验验证对物质性质的预测或探究物质未知的性质的方法。这一过程属于实验法,还应用了观察法。
[归纳总结]
研究物质性质的基本方法的“要点”
1.按如图所示的方法研究某气体的性质,这种方法属于( )
A.实验法 B.观察法
C.分类法 D.比较法
解析 观察是一种有计划、有目的、用感官考察研究对象的方法。闻气体的气味属于观察法。
答案 B
2.清蒸大闸蟹由青色变成红色,一同学认为这种红色物质可能像酸碱指示剂一样,遇到酸或碱颜色会发生改变。就这位同学的看法而言,这应该属于科学探究中的( )
A.实验 B.假设
C.观察 D.分类
解析 本题给出的信息中,没有做实验,A错误;一同学认为这种红色物质可能就像酸碱指示剂一样,遇到酸或碱颜色会发生改变,就这位同学的看法属于建立假设,B正确;本题是对现象的原因探究,不是观察法,C错误;本题给出的信息中,没有进行分类,D错误。
答案 B
知识点二 钠与水的反应
1.通过观察,完成以下填空。
(1)用干燥的镊子将金属钠从试剂瓶中取出,观察其状态和外表现象:__保存在试剂瓶内的钠表面呈暗灰色__。
(2)用滤纸吸干钠表面上的煤油,在干燥的玻璃片上用干燥的小刀切下一小块(另一块要立即放回原瓶),持续观察金属钠切面的现象及其变化:__新切开的钠呈银白色,有金属光泽__。
(3)将切下的金属钠(绿豆粒大小)投入到培养皿中的水(先滴入1~2滴酚酞)中,观察实验现象,填写下表:
实验现象
原因分析
钠__浮__在水面上
钠的密度比水小
钠__熔__成光亮小球
反应放热且熔点低
四处__游__动
生成气体
发出“嘶嘶”的__响__声,且很快消失
反应__剧烈__
溶液变__红__色
反应生成物显__碱性__
2.钠的物理性质
状态
颜色
硬度
密度
熔点
__固体__
__银白__色
__较小__
比水__小__
__较低__
3.钠与水反应的化学方程式:
2Na+2H2O===2NaOH+H2↑ 。
4.保存方法
实验室保存少量钠应放入__煤油__或石蜡油中。
[思考探究]
1.人们常说,水能灭火,水火不相容。有一个非常有趣的实验:将一小块银白色的物质放在酒精灯的灯芯处,用玻璃棒蘸取少许水点在灯芯上,酒精灯竟然被点燃了。
(1)这一小块银白色的物质是金属钠,少许水点在上面的时候,发生了什么反应?
(2)该反应为什么能将酒精灯点燃?
提示 (1)钠与水发生反应,生成NaOH和H2。
(2)钠与水反应放出大量的热,使酒精灯被点燃。
2.将金属钠投入稀盐酸中,写出可能发生的反应的化学方程式。
提示 钠不足时,只发生反应:2Na+2HCl===2NaCl+H2↑,钠过量时,还能发生反应:2Na+2H2O===2NaOH+H2↑。
3.钠能否从硫酸铜溶液中置换出铜?写出钠与硫酸铜溶液反应的化学方程式。
提示 不能。 虽然Na的性质比Cu活泼,但是当将Na放入CuSO4溶液中时,Na首先与水反应生成NaOH,故无法置换出Cu。钠与盐溶液反应的实质是钠先与水反应,生成的NaOH再与盐溶液发生反应,化学方程式为2Na+2H2O===2NaOH+H2↑,2NaOH+CuSO4===Cu(OH)2