内容正文:
专题二 研究物质的基本方法
第一单元 研究物质的实验方法
第4课时 物质的性质和变化研究
实 验
【实验1】把一支蜡烛固定在烧杯内,点燃。然后向烧杯中缓缓倾倒CO2,观察现象。
【实验2】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。加热上述液体,观察现象。
实验现象:
实验结论:
实验1:蜡烛熄灭
实验2:通入CO2后,溶液由紫色变为红色,加热试管,溶液由红色变为紫色。
实验1:CO2不能燃烧,也不支持燃烧,且密度比空气大。
实验2:CO2能溶于水,且与水反应生成能使紫色石蕊溶液变红的碳酸,碳酸不稳定,受热易分解。
一.CO2的性质验证
1.通过探究过程,说明二氧化碳有哪些性质?发生了哪些变化?
①二氧化碳可溶于水;
②二氧化碳与水反应生成了H2CO3;
③H2CO3不稳定,受热易分解。
2.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?
实验法、观察法、分析法、归纳法。
实验
【实验1】观察铝片在打磨前后的光泽。
【实验2】用坩埚钳夹持未打磨的铝箔,在酒精灯上加热至熔化,观察实验现象。另取一块打磨过的铝箔,重复操作。
实验现象:
实验结论:
实验1:打磨前表面发暗,打磨后为银白色。
实验2:两块铝箔都熔化,且失去光泽,但熔化的铝并不滴落,好像有一层膜兜着。
铝熔点较低,易与空气中的氧气反应生成一层致密的氧化膜(Al2O3),可以保护内部的铝不被继续氧化。
二. 铝的性质实验
实 验
【实验3】将一小段已除去氧化膜铝片放入盛有2mL 1mol/L盐酸的试管中,观察实验现象。
【实验4】将一小段已除去氧化膜铝片放入盛有5 mL 氢氧化钠溶液的试管中,观察实验现象。
实验现象:
实验结论:
铝与盐酸、NaOH溶液均能反应,产生氢气。
实验3:铝片与稀盐酸反应,产生气泡。
实验2:铝片与NaOH溶液反应,产生气泡,点燃气体发出爆鸣声。
小结:铝的性质
1、物理性质
2、化学性质
银白色金属,质地柔软,密度较小(2.70g/cm3),熔沸点较低,具有良好的导电性、延展性。
(1)、与O2的反应:
4Al + 3O2 = 2Al2O3
在空气中铝表面能形成一层致密的氧化膜,具有很好的抗腐蚀能力。且Al2O3的熔点很高,可用作耐高温材料。
(2)、与酸的反应:
2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2↑
(3)、与强碱的反应:
2Al + 2NaOH + 2H2O = 2NaAlO2 + 3H2↑
偏铝酸钠
6
如何除去镁粉中混有的少量铝粉?
思考1
提示 由于Al与NaOH溶液反应,而Mg不与NaOH溶液反应,将混合物加入足量NaOH溶液中,充分反应后过滤,洗涤烘干即可。
为了研究某个化学问题,我们往往会依据一定的化学原理作出假设,并设计一定的化学实验方案,进行验证。
例如:为了了解不同催化剂(FeCl3、CuSO4)对双氧水分解速率的影响,请设计实验方案进行探究。
【设计思路】在同温同压下,向相同浓度、相同体积的两份双氧水中分别滴加相同浓度、相同体积的FeCl3溶液、CuSO4溶液,通过观察气泡产生的速率,比较两者的催化效率。
三. 设计实验方案探究影响双氧水分解速率的因素
(1)设计实验探究铁、铜、银的金属活动性差异
实验操作 实验现象 实验结论
向CuSO4溶液中放入铁丝 铁表面有 析出 金属活动性:
___________
向AgNO3溶液中浸入铜丝 铜表面析出__________
向FeSO4溶液中浸入铜丝,向CuSO4溶液中插入银片 无明显现象
红色物质(Cu)
光亮的银
Fe>Cu>Ag
实 验
①
②
③
④
实验现象:
实验结论:
实验①②说明浓度越大,H2O2分解速率越快;
实验①③说明温度越高,H2O2分解速率越快;
实验①④说明在MnO2催化作用下H2O2分解速率加快
①气泡产生较慢
②气泡产生非常慢
③气泡产生较快
④气泡产生非常快
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:根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,检验所做的假设或解释是否合理。
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