内容正文:
第11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】
一、物质的性质的实验探究
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
2.金属铝的性质
(1)物理性质:铝是银白色金属,熔点比氧化铝低。
(2)化学性质
①被O2氧化:常温下,铝与空气中的氧气反应形成一层致密的氧化物薄膜,因此铝制品具有良好的抗腐蚀性。反应的化学方程式为4Al+3O2===2Al2O3。
②与盐酸反应:反应的化学方程式为2Al+6HCl===2AlCl3+3H2↑。
③与氢氧化钠溶液反应:反应的化学方程式为2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑。
二、物质的变化的实验探究
1.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
2.影响双氧水分解速率的因素
①加催化剂,双氧水分解速率加快;
②温度升高,双氧水分解速率加快;
③增大双氧水浓度,双氧水分解速率加快。
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】已知CaCO3和盐酸反应的化学方程式为CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑,下列措施中可使生成CO2的速率加快的是(不考虑CaCO3与盐酸接触面积改变的影响) ( )
A.增加CaCO3的量
B.增加盐酸的浓度
C.增加盐酸的量
D.减小CaCl2的浓度
答案:B
解析:改变反应物的浓度可影响化学反应速率。
【过关检测】
1.下列有关物质性质和变化的探究的说法错误的是( )
A.化学实验是探究物质性质和变化的主要方法
B.确定要研究的化学问题之后,提出假设,假设是有化学原理作为依据的,不是凭空臆测
C.将CO2通入水中,滴入几滴紫色石蕊溶液,溶液变红色,说明CO2的水溶液显酸性
D.铝是金属,只能与酸反应,不能与NaOH溶液反应
答案:D
2.除去镁粉中的少量铝粉,可选用的试剂是 ( )
A.硫酸 B.水
C.盐酸 D.氢氧化钠溶液
答案:D
解析:铝与NaOH溶液反应,而镁不反应。
3.某同学想用实验证明硫酸铜溶液显蓝色与S无关,进行下列实验无意义的是 ( )
A.观察硫酸钠溶液没有颜色
B.向硫酸铜溶液中滴加适量的氯化钡溶液,振荡后静置,溶液蓝色未消失
C.向硫酸铜溶液中滴加适量的氢氧化钠溶液,振荡后静置,溶液蓝色消失
D.加水稀释硫酸铜溶液,溶液蓝色变浅
答案:D
解析:A做对照实验;B中生成硫酸钡沉淀,溶液蓝色没有消失,可以说明硫酸铜溶液显蓝色与S无关;C中形成氢氧化铜沉淀,溶液蓝色消失,可以说明硫酸铜溶液显蓝色与S无关。
4.类推是化学学习中常用的思维方法,下列类推正确的是( )
A.某些金属与酸反应有气体产生,则与酸反应产生气体的一定是金属
B.酸与碱发生中和反应生成盐和水,则生成盐和水的反应一定是酸与碱中和反应
C.纯净物一定是由同种元素组成的物质,则由同种元素组成的物质一定是纯净物
D.碱性溶液能使酚酞溶液变红,则能使酚酞溶液变红的溶液一定是碱性溶液
答案:D
解析:活泼金属与稀盐酸反应放出气体,但能与稀盐酸反应放出气体的物质不一定是金属,也可能是碳酸盐,故A错误;B.酸与碱发生中和反应生成盐和水,但生成盐和水的反应不一定是中和反应,如CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O,故B错误;C.单质一定是由同种元素组成的物质,但由同种元素组成的物