第1章 第2节 第1课时 研究物质性质的基本方法-【金版新学案】2023-2024学年新教材高一化学必修第一册同步课堂高效讲义教师用书(鲁科版2019 单选
第2节 研究物质性质的方法和程序
第1课时 研究物质性质的基本方法
[课程标准] 1.了解实验、假设、模型、比较、分类等方法在化学科学研究中的应用。
2.通过实验探究,了解钠、氧化钠、过氧化钠的主要性质。 3.结合真实情境中的应用实例,了解钠、氧化钠、过氧化钠在生产、生活中的应用。
知识点一 研究物质性质的基本方法及应用
1.研究物质性质的基本方法
观察法 | 含义 | 观察是一种有计划、有目的地运用感官考察研究对象的方法 |
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” | ||
实验法 | 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 |
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 | |
分类法 | 分门别类地对物质及其变化进行研究,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 | |
比较法 | 运用比较的方法,可以找出各类物质性质之间的异同,认识物质性质之间的内在联系 | |
2.观察法的应用——金属钠及其与水的反应
(1)观察法认识钠的物理性质
[观察目的]认识金属钠的颜色、状态、硬度和密度的相对大小以及熔点的相对高低。
观察内容:试剂瓶中的金属钠及钠块切面。
[观察记录]
颜色 | 状态 | 光泽 | 硬度 | 密度 | 熔点 |
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银白色 | 固体 | 有金属光泽 | 小,可切割 | 比水的小,比煤油的大 | 熔点较低 |
(2)钠与水反应的实验观察
[实验操作]
[实验现象]
①钠浮在水面上,说明钠的密度比水小。
②钠熔成闪亮的小球,说明钠与水反应放热,钠的熔点低。
③钠球在水面上向各个方向游动,发出“嘶嘶”的响声,说明反应有气体生成。
④溶液变红色,说明钠与水反应生成了碱。
[实验结论]
钠与水反应生成NaOH和H2,该反应的化学方程式为2Na+2H2O===2NaOH+H2↑。
3.实验法的应用——金属钠与氧气的反应
金属钠与氧气反应的实验
实验目的 | ①探究金属钠与氧气的反应 ②认识条件控制对于实验研究的意义 | |
实验内容 | 金属钠在空气中放置 | 金属钠在空气中加热 |
实验操作 | ||
实验现象 | 新切开的钠的切面具有银白色金属光泽,切面很快变暗 | 钠先熔化为银白色小球,然后剧烈燃烧,火焰呈黄色,最后生成淡黄色固体 |
生成物 | Na2O(白色固体) | Na2O2(淡黄色固体) |
反应方程式 | 4Na+O2===2Na2O | 2Na+O2 |
实验结论 | 金属钠与氧气反应时,在不同温度下产物不同,不加热时生成Na2O,加热时生成Na2O2 | |
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用到的实验方法 | 实验法、观察法、比较法 |
4.钠的用途
(1)高压钠灯常用作路灯。
(2)金属钠还可用于钛、锆、铌、钽等金属的冶炼。
(3)钠、钾合金可用作原子反应堆的导热剂。
【微自测】 判断正误
1.钠元素在自然界中都以化合物的形式存在。( )
2.钠的密度比水大。( )
3.单质钠在氧化还原反应中既可作还原剂,又可作氧化剂。( )
4.常温下,钠与过量氧气反应生成Na2O2。( )
5.常温下,钠与氧气反应生成淡黄色固体。( )
6.钠投入CuSO4溶液中,会生成红色固体,发生反应2Na+CuSO4===Cu+Na2SO4。( )
答案:1.√ 2.× 3.× 4.× 5.× 6.×
1.新切开的金属钠表面有银白色金属光泽,但在空气中很快就会变暗,原因是什么?
提示:钠与氧气发生反应,在钠的表面生成了一薄层氧化物氧化钠。
2.金属钠为什么要保存在煤油中?已知CCl4是一种液体,也不与钠反应,密度大于水。钠可以保存在CCl4中吗?金属钠的保存需要注意些什么?
提示:金属钠很活泼,与空气中的氧气和水反应,钠不与煤油反应,且钠的密度比煤油大,钠沉入煤油中能够隔绝空气中的氧气和水,所以钠保存在煤油中。不能将钠放入CCl4中,CCl4的密度比钠大,钠浮在CCl4表面,无法隔绝空气。金属钠保存时应该隔绝空气和水。
3.钠与CuSO4溶液和钠与水的反应有何不同的现象?涉及反应的化学方程式有哪些?
提示:钠与CuSO4溶液反应,除了钠与水反应的现象,溶液中还有蓝色沉淀生成。
涉及反应:2Na+2H2O===2NaOH+H2↑,CuSO4+2NaOH===Cu(OH)2↓+Na2SO4。
归纳总结
钠与酸、碱、盐的反应
1.反应实质:钠与任何水溶液(如酸、碱、盐的水溶液)反应时,实质是钠与溶液中的H+反应,产生H2。
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