(讲义)第1章 第2节 新知探究课2 研究物质性质的基本方法-【提分教练】2023-2024学年新教材高中化学必修第一册(鲁科版2019)

第2节　研究物质性质的方法和程序 新知探究课2　研究物质性质的基本方法 1．认识钠是一种非常活泼的金属单质，了解钠的物理性质、主要化学性质，了解各种研究物质性质、基本方法的应用，形成“科学探究与创新意识”的化学核心素养。 2．根据氧化钠是碱性氧化物和具有碱性氧化物通性，预测氧化钠、过氧化钠的性质，培养“证据推理与模型认知”的化学核心素养。 一、研究物质基本性质的四种方法 1．研究物质的方法，通常有观察、实验、分类、比较等方法。 2．观察法 (1)定义：有计划、有目的地运用感官考察研究对象的方法。 (2)方式：用肉眼看、用鼻子闻、借助仪器观察等。 3．实验法 (1)含义：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的方法。 (2)注意的问题：在进行实验时，要注意控制温度、压强、溶液的浓度等条件。 (3)实验的步骤 4．运用分类的方法，总结各类物质的一般性质，并根据物质所属的类别对物质及其变化进行预测。 5．运用比较的方法，认识各种物质性质之间的异同与内在联系。 　某学习小组为探究钠的化学性质，进行如下活动： (1)该小组认为钠属于金属单质，其研究方法为________。 (2)用小刀切开钠块(已用滤纸吸去表面的煤油)，切面呈银白色，有金属光泽，其研究方法为________。 (3)将钠放置于陶土网上，用酒精灯加热，钠熔化成闪亮的小球，剧烈燃烧，发出黄色火焰，生成淡黄色固体，其研究方法为________。 [答案]　(1)分类法　(2)观察法　(3)实验法、观察法 二、金属钠的性质、用途及保存 1．物理性质 颜色 状态 熔点 密度 硬度 银白色 块状固体 较低 比水小，比煤油大 质软 2．化学性质 (1)钠与水(含酚酞)反应 实验步骤 实验现象 现象分析 钠浮在水面上 钠的密度比水小 钠熔化成闪亮的小球 钠的熔点低，反应产生热 小球在水面上四处游动，最后完全消失 反应产生的气体推动小球运动 与水反应发出嘶嘶响声 钠与水反应产生气体 反应后溶液变为红色 反应生成碱性物质 实验结论 常温下，钠与水剧烈反应，生成NaOH和H2。反应的化学方程式为2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑ (2)与O2反应 产物 化学方程式 化学式 颜色 状态 常温 Na2O 白色 固体 4Na＋O2===2Na2O 加热 Na2O2 淡黄色 固体 2Na＋O2Na2O2 3．用途 (1)金属钠可用于制造高压钠灯，这种灯因钠蒸气放电而产生的黄光射程远、透雾能力强，常用作路灯。 (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。 4．保存 实验室中少量的金属钠保存在煤油或石蜡油中。 　(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)金属钠着火时，可以用水灭火。 (　　) (2)取用金属钠时，剩余的钠放入废液缸。 (　　) (3)钠与皮肤接触会腐蚀皮肤，应用干燥的镊子夹取，不能用手直接接触。 (　　) (4)钠与O2的反应条件不同，产物不同。 (　　) [答案]　(1)×　(2)×　(3)√　(4)√ 三、过氧化钠的性质及用途 1．物理性质：淡黄色的固体。 2．化学性质： (1)与CO2反应：2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2。 (2)与H2O反应：2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑。 3．用途：常用于呼吸面具和潜水艇里的氧气供给，也可作漂白剂。 　金属钠着火时，既不能用水灭火，也不能用CO2灭火，而应该用沙子灭火。请你用方程式表示钠不能用CO2灭火的原因：________、________。 [答案]　2Na＋O2Na2O2　2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2 钠与酸、碱、盐溶液的反应 1807年，戴维发现了金属钠。戴维把这种金属颗粒投入水中，发现它浮在水面上，在水面上急速奔跃，并发出“嘶嘶”的声音。 [问题1]　取一小块金属钠放入一定量稀盐酸中，能否反应？与水相比剧烈程度如何？ [提示]　能反应。在酸溶液中H＋浓度比水中大，所以钠在酸溶液中反应更剧烈。 [问题2]　钠与CuSO4溶液反应，能观察到哪些现象？涉及反应的化学方程式有哪些？ [提示]　现象：钠浮在水面上，熔化成光亮的小球并四处游动，同时发出嘶嘶的响声，生成蓝色沉淀。 涉及反应：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，CuSO4＋2NaOH===Cu(OH)2↓＋Na2SO4。 [问题3]　已知Ca(OH)2的溶解度随温度升高而降低。试分析把一小块钠放入饱和石灰水中时会发生什么现象？ [提示]　钠浮在水面上，熔化成光亮的小球并四处游动，同时发出嘶嘶的响声。由于Na与水反应消耗水，且该反应放热