专题2 第一单元 第4课时 物质性质和变化的探究-【导与练】2023-2024学年高中化学必修第一册同步全程学习全书word（新教材，苏教版）

第4课时　物质性质和变化的探究 1.通过实验探究活动,能知道化学实验是探究物质性质和变化的主要方法。 2.通过探究Al的性质,能了解探究物质性质的方法。 3.通过双氧水分解实验,能了解探究物质变化的方法。 学习任务　探究物质的性质和变化 　　　　　　　　　　　　　　　　 1.研究物质的性质,常常运用观察、实验、分类、比较等方法。 (1)观察法。 ①定义:有计划、有目的地用感官考察研究对象的方法。 ②分类 (2)实验法。 ①目的:通过实验来验证对物质性质的预测或探究。 ②过程: ③注意的问题:在进行实验时,要注意控制温度、压强、溶液浓度等条件。 (3)分类和比较。 ①分类:可通过分类的方法总结各类物质的一般性质,根据物质所属的类别对物质及其变化进行预测。 ②比较:可运用比较的方法,认识各类物质性质之间的异同与内在联系。 2.铝的性质 (1)物理性质。 纯净的铝片具有银白色金属光泽,密度较小,具有良好的导电、导热性,有延展性。 (2)化学性质。 ①铝与氧气反应:铝是非常活泼的金属,极易与氧气反应。常温下金属铝被空气里的氧气氧化,在表面形成一层致密的氧化膜(Al2O3),从而防止内部的金属与氧气发生反应。化学方程式:4Al+3O22Al2O3。 ②与酸的反应:2Al+6HCl2AlCl3+3H2↑。 ③与碱的反应:2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2↑。 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。 镁粉和铝粉的混合物可以加入足量　　　　　　　　(填试剂名称)加以分离,发生反应的化学方程式为　 。  若改为加入足量稀硫酸,不能除去铝粉,原因是　　　　　　　　　　(用文字叙述原因)。  答案:氢氧化钠溶液　2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2↑　镁和铝都能和强酸反应 化学实验是探究物质性质和变化的主要方法。 探究1　实验探究二氧化碳的性质 实验操作: 步骤①:将二氧化碳气体通入水中,向其中滴入几滴紫色石蕊试液,观察现象。 步骤②:加热反应后液体,发现气泡从溶液中逸出,溶液重新变为紫色。 问题1:在探究二氧化碳性质和变化的过程中,采用了哪些研究方法? 提示:实验法、观察法(合理即可)。 问题2:步骤①可以观察到什么现象?说明二氧化碳有什么性质? 提示:溶液变成红色。说明二氧化碳可与水反应生成酸性物质碳酸。 问题3:结合步骤②可以观察到的现象说明酸性物质碳酸有什么性质? 提示:说明碳酸不稳定,易分解。 问题4:结合实验预测二氧化碳能否与氢氧化钠溶液反应? 提示:二氧化碳能与水反应生成碳酸,则能与氢氧化钠溶液反应生成碳酸盐。 探究2　实验探究铝的性质 实验操作: ①观察比较铝片在打磨前后的光泽; ②用坩埚钳夹持一片未打磨的薄铝片,在酒精灯火焰上加热,当铝片表面呈灰白色时,轻轻晃动铝片; ③取两支试管,分别放入一小片打磨过的铝片,再分别加入3 mL 20%的盐酸和氢氧化钠溶液。 问题5:铝片在打磨前后的光泽有何不同? 提示:铝片在打磨前表层呈灰色,没有金属光泽,打磨后有银白色金属光泽。 问题6:步骤②可以观察到什么现象?从现象中可得出什么结论? 提示:当铝片表面呈灰白色时,轻轻晃动铝片,可以看到铝片内有熔化的物质被包裹着,但铝片没有熔融滴落。构成薄膜的Al2O3的熔点高于Al的熔点。 问题7:步骤③可以观察到什么现象?说明铝有什么性质?请写出对应的化学方程式。 提示:步骤③两支试管中铝片均溶解,并有无色气泡产生。说明铝与盐酸、氢氧化钠溶液均能发生反应。化学方程式分别为2Al+6HCl2AlCl3+3H2↑、2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2↑。 铝的性质实验探究模型 探究3　实验探究温度、浓度对过氧化氢溶液分解快慢的影响 (1)实验1——探究温度对化学反应速率的影响。 实验 操作 实验 现象 实验 结论 (2)实验2——探究浓度对化学反应速率的影响。 实验操作 取浓度为3%、6%的H2O2溶液3 mL 分别加入两支试管中,分别加入0.1 g二氧化锰粉末催化 实验现象 实验结论 问题8:完善实验1表格。实验1的实验现象是什么?由此实验现象得出的实验结论是什么? 提示:实验现象为①产生气泡速率最慢,②产生气泡速率较快,③产生气泡速率最快。实验结论为温度升高,H2O2溶液的分解加快。 问题9:完善实验2表格。实验2的实验现象是什么?由此实验现象得出的实验结论是什么? 提示:实验现象为