第1章 第2节 第1课时 研究物质性质的基本方法（课件PPT）-【新课程学案】2025-2026学年高中化学必修第一册（鲁科版）

该高中化学课件聚焦“研究物质性质的方法和程序”，系统梳理观察、实验、分类、比较等研究方法，结合钠、氧化钠、过氧化钠的性质探究，通过“卫星天线记忆合金成分验证”“清蒸大闸蟹变红原因分析”等真实情境问题导入，构建从方法到具体物质性质的学习支架，帮助学生逐步深化理解。 其亮点在于以科学探究与实践为核心，设计钠与水反应“浮熔游响红”实验、过氧化钠“滴水点火”魔术实验等，培养学生实验操作与现象分析能力；通过钠与氧气反应条件对比、氧化钠与过氧化钠性质比较表，渗透科学思维方法，助力构建物质性质认知模型；结合钠在航天、安全气囊中的应用实例，深化“性质决定用途”的化学观念，既激发学生学习兴趣，也为教师提供丰富教学素材，提升课堂效率。

第2 节　研究物质性质的 方法和程序 学习目标 重点难点 1.了解实验、假说、模型、比较、分类等方法在化学科学研究中的运用。 2.结合真实情境中的应用实例或者通过实验探究，了解钠、氯及其化合物的主要性质，了解这些物质在生产、生活中的应用。 3.结合实例认识钠、氯及其化合物的多样性，了解通过化学反应可以探索物质的性质、实现物质转化。 重点 1.钠与水的反应，氧化钠和过氧化钠的性质比较。 2.氯气的化学性质、探究氯水的成分与性质。 难点 1.钠与水反应的探究实验。 2.氯气分别与水、氢氧化钠的反应。 第一课时　研究物质性质的基本方法 新知探究(一)——研究物质性质的基本方法 新知探究(二)——钠的性质 课时跟踪检测 目录 新知探究(三)——氧化钠与过氧化钠的性质 新知探究(一)——研究物质性质的基本方法 1.研究物质性质的基本方法 观察法 含义 是一种有______、有_____地运用______考察研究对象的方法 方法 可以_______观察也可以借助______观察 实验法 含义 根据科学研究的目的，尽可能排除外界影响、突出主要因素，并利用一些专门的仪器设备，人为地变革、控制或模拟研究对象，使某一现象或过程发生或再现的研究方法 步骤 实验前 明确_________、_________和实验方案等 实验中 仔细观察________，并做好实验记录 实验后 对实验结果进行分析，并写好实验报告 计划 目的 感官 直接 仪器 实验目的 实验用品 实验现象 分类法 在研究物质的性质时，可以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______ 比较法 认识各种物质性质之间的异同与内在联系 续表 预测 2.研究物质性质的其他方法 除了研究物质性质的基本方法之外，在进行化学研究时还会用到_____和_____的方法。 [微点拨]　研究某种物质的性质时，只用一种方法往往得不出结论。有时需要多种方法综合应用，比较法和实验法是比较常用的两种方法。 假说 模型 应用化学 　　卫星发射前，科学家将庞大的卫星天线折叠起来装进卫星体内，当卫星进入预定轨道后，只需加温，天线就会自动 展开，恢复到原来的形状，这是由于 卫星天线的成分为钛—镍合金，这种合金 具有记忆功能。 某化学兴趣小组猜测该记忆合金为混合物，性质稳定，不能与盐酸及氢氧化钠反应。为了验证该猜测，该小组同学取相同材质的合金进行相应的化学实验进行验证，在上述过程中该小组的同学用到了哪些研究物质性质的方法? 提示：认为该合金为混合物是分类法；猜测该物质的性质时用到了假说法；取该合金进行验证，用到了实验法。 [题点多维训练] 1.判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。 (1)化学是一门实验学科，因此只用实验法就能研究物质的性质。( ) (2)观察就是用眼睛看。 ( ) (3)科学家提出的假说一定能成为科学理论。 ( ) (4)使用模型有助于人们研究物质的性质。 ( ) (5)将同样大小的铁片与铜片分别置于相同浓度的盐酸中，由此比较铁与铜的活泼性，该过程中用到了实验和比较的方法。 ( ) × × × √ √ 2.清蒸大闸蟹由青色变成红色，一同学认为这种红色物质可能像酸碱指示剂一样，遇到酸或碱颜色会发生改变。就这位同学的看法而言，这应该属于科学探究中的 (　 ) A.实验 B.假说 C.观察 D.分类 解析：本题给出的信息中，没有做实验，故A错误；该同学认为这种红色物质可能就像酸碱指示剂一样，遇到酸或碱颜色会发生改变，则这位同学的看法属于建立假说，故B正确；没有做实验，就无法观察现象，故C错误；没有做实验，不能得出结论，也无法进行分类，故D错误。 √ 3.某同学将一小块金属钠和一块铁分别放在表面皿中，研究它们在空气中的稳定性，该学生采用的研究方法是 (　 ) ①假说法 ②实验法 ③分类法 ④比较法 A.①② B.②④ C.③④ D.①④ 解析：此研究过程中采用了实验法和比较法。 √ 4.下列对研究物质性质的常用方法的理解中正确的是 (　 ) A.研究物质性质的常用方法只有观察法、实验法、分类法、比较法 B.观察法只能通过视觉来进行感知 C.观察的目的是对现象进行分析、对比、综合，并得出结论 D.观察是用感官来研究物质的性质，无法借助仪器 解析：研究物质性质的常用方法除了观察法、实验法、分类法、比较法外，还有其他的方法，A项错误；观察时可以通过视觉、触觉、听觉、嗅觉等进行感知，不只是通过视觉来进行感知，B项错误；观察的目的是通过现象得出一定的结论，C项正确；观察也可以借助仪器进行，从而提高观察的灵敏度，D项错误。 √ 新知探究(二)——钠的性质 导学设计 1.观察法认识钠的物理性质 图示 操作 用镊子从煤油中取出金属钠，用______吸干表面的煤油，在干燥_______上用_____切下一小块金属钠，观察钠块的切面 结论 颜色 状态 硬度 银白色 固体 软 滤纸 玻璃片 小刀 (1)做实验剩余的金属钠应该如何处理? 提示：实验剩余的金属钠应该放回原试剂瓶。 (2)金属钠为什么保存在煤油中? 提示：金属钠与煤油不反应，钠的密度大于煤油的密度，且煤油能够隔绝氧气和水蒸气。 2.实验法探究钠与水的反应 实 验 探 究   现象 原因 浮 钠浮在水面上 钠的密度比水_____ 熔 熔成闪亮的小球 钠的熔点____且反应放热 游 钠在水面上迅速游动 反应产生气体推动钠游动 响 发出“嘶嘶”声响 钠与水反应剧烈 红 溶液变红 反应生成____性物质 实验结论 钠与水反应剧烈，生成______________，化学方程式是2Na+2H2O==2NaOH+H2↑ 小 低 碱 NaOH和氢气 上述研究金属钠与水的反应运用了哪些方法? 提示：实验法、观察法。 1.钠与酸、碱、盐水溶液的反应 (1)反应实质 一般情况下钠与任何水溶液反应时，都是钠与该溶液中的H+反应，产生H2。 (2)具体反应 [系统融通知能] 反应 物质 实例 与酸 ①与酸反应时，先与酸中的H+反应，如钠与盐酸的反应： 2Na+2HCl==2NaCl+H2↑； ②如果钠过量，钠把酸消耗尽之后，再与水反应 与碱 溶液 钠与碱溶液反应的实质是钠与水的反应 与盐 溶液 钠与盐溶液的反应包括两种情况： ①先发生钠与水的反应，如果盐溶液中的溶质与氢氧化钠不反应，则只发生钠与水的反应； ②如果盐溶液中的溶质与氢氧化钠反应，则会发生两个反应，如钠与FeCl3溶液的反应： 2Na+2H2O==2NaOH+H2↑ 3NaOH+FeCl3==Fe(OH)3↓+3NaCl 续表 2.钠与氧气的反应 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 Na2O2 用到的 研究方法 实验法、观察法、比较法 续表 　[典例]　下列关于钠的叙述中，正确的是 (　 ) A.钠单质与氯化亚铁溶液反应生成氯化钠和铁单质 B.钠与水反应的现象能说明钠的熔点低，且与水反应放热 C.钠与酸溶液反应产生氢气，实质是钠与H2O的反应 D.将4.6 g金属钠投入95.4 g水中，所得溶液中溶质的质量分数为8% [解析]　钠单质与氯化亚铁溶液反应时，先与水反应生成氢氧化钠，后生成氢氧化亚铁，不能置换出铁；钠与酸反应时直接与酸中的H+反应；将4.6 g金属钠投入95.4 g水中，所得氢氧化钠的质量是8 g，但因为放出氢气，溶液的质量小于100 g，故溶质的质量分数大于8%。 √ |思维建模| 金属钠与水、酸、盐溶液反应现象分析的方法 共性 浮：钠浮在液面上；熔：钠熔化成光亮的小球；游：在液面上不停地游动直至反应完；响：反应中不停地发出“嘶嘶”的响声 差异性 与酸及能形成弱酸的金属盐溶液反应时，由于溶液中H+浓度较大，反应比钠与水剧烈，最后钠可能在液面上发生燃烧；与盐溶液反应时，还可能会生成沉淀(如难溶碱)、气体(NH3)等 题点(一)　钠的物理性质 1.下列有关钠的存在、保存及取用方法的描述正确的是(　 ) A.钠在自然界中主要以化合物的形式存在，少量以单质的形式存在 B.钠需要密封保存在四氯化碳中 C.实验室中可直接用药匙取用钠 D.实验室中取用后剩余的钠要放回原试剂瓶中 √ [题点多维训练] 解析：钠是活泼金属，钠在自然界中都以化合物的形式存在，A项错误；四氯化碳的密度比钠大，不能用来保存钠，B项错误；实验室中用镊子取用钠，C项错误；取用后剩余的钠必须放回原试剂瓶中，D项正确。 2.下列关于金属钠的叙述错误的是 (　 ) A.金属钠可以保存在煤油中 B.钠元素只能以化合物的形式存在于自然界中 C.实验室取用金属钠只需要3种用品 D.钠是银白色的金属 解析：金属钠在空气中会被氧化，由于钠的密度比煤油的大，故钠可以保存在煤油中，A项正确；金属钠性质活泼，在自然界中都以化合物的形式存在，B项正确；实验室取用金属钠时，需要用镊子夹取钠，用滤纸吸干钠表面的煤油或液体石蜡，用小刀切割，用玻璃皿盛放，所以所需的用品至少有4种，C项错误；金属钠是银白色的金属，D项正确。 √ 题点(二)　钠与水溶液的反应 3.(2025·济宁高一检测)在一定温度下，向饱和烧碱溶液中加入一定量的过氧化钠，充分反应后恢复到原温度，下列说法正确的是(　 ) A.溶液中Na+数目增多 B.溶液中有氢气逸出 C.溶质的质量分数增大 D.溶液的质量减少，溶质的质量分数不变 解析：加入Na2O2后，Na2O2与水发生反应：2Na2O2+2H2O==4NaOH+O2↑，消耗水的同时生成NaOH，因此析出NaOH固体，因溶液仍为原温度下的饱和溶液，溶质质量分数不变而溶剂减少，故溶液中Na+数目减少。 √ 4.在烧杯中加水和苯(苯的密度为0.88 g·cm-3，与水互不相溶，且不与钠反应)各50 mL，将一小粒金属钠(密度为 0.97 g·cm-3)投入烧杯中，观察到的现象可能为 (　 ) A.钠在水层中反应并四处游动 B.钠停留在苯层中不发生反应 C.钠在苯的液面上反应并四处游动 D.钠在苯与水的界面处反应并上下跳动 解析：钠的密度介于水和苯之间，将一小粒金属钠投入烧杯中，钠开始时在苯与水的界面处，钠与水发生反应生成氢气，氢气推动钠球上升，H2逸出后钠又回到水面继续反应，如此反复多次，直到Na与水完全反应。 √ 5.某课外活动小组为了检验钠与水反应的产物，设计如图装置(夹持装置省略)。首先在U形管内加入少量煤油和几粒钠块，再从U形管高端加入水(含有酚酞)，赶出空气，一段时间后加热铜丝。 根据反应中观察到的现象，回答下列问题： (1)金属钠的变化现象_______________________________________。 (2)U形管中溶液的颜色________________________________，说明有__________生成。  　 在水和煤油的界面处逐渐变小并上下跳动 右侧从上到下逐渐由无色变为红色 NaOH (3)铜丝的变化现象______________，说明有____生成；若去掉后面的装置，简述检验气体的方法__________________________________________________ ___________。  (4)若a g钠与b g水完全反应，则该溶液溶质的质量分数是______________。  由黑色变红色 H2 先检验气体纯度，再在导管口处点燃气体，有淡蓝色 火焰产生 ×100% 解析：钠位于水和煤油界面处，与水发生反应：2Na+2H2O==2NaOH+H2↑，生成的H2与CuO发生反应：H2+CuO Cu+H2O。钠与水反应生成NaOH溶液： 2Na+2H2O==2NaOH+H2↑ 2×23 2×40 2 a g g g 则ω(NaOH)=×100%=×100%。 题点(三)　钠与氧气的反应 6.取一小块金属钠，放在燃烧匙里加热，下列实验现象描述正确的是(　 ) ①金属先熔化　②在空气中燃烧，放出黄色火花 ③燃烧后得白色固体　④燃烧时火焰为黄色　⑤燃烧后生成淡黄色固体物质 A.②⑤　　B.①②③　　C.①④⑤　　D.④⑤ 解析：根据钠在氧气中燃烧的现象可知①④⑤正确。 √ 7.等质量的两块钠，第一块在足量氧气中加热，第二块在足量氧气中(常温)充分反应，下列说法正确的是 (　 ) A.第一块钠消耗的氧气多 B.两块钠消耗的氧气一样多 C.第二块钠的反应产物质量大 D.两块钠的反应产物质量一样大 解析：钠与氧气在加热条件下反应生成Na2O2，在常温下反应生成Na2O，等质量的两块钠在两种条件下反应，第一块钠消耗的氧气多，得到的反应产物质量大。 √ 新知探究(三)——氧化钠与过氧化钠的性质 导学设计 　　某同学设计一个“滴水点火，水火相容”的魔术实验，他用脱脂棉包住一些过氧化钠粉末放在石棉网上，向脱脂棉上滴几滴蒸馏水，结果脱脂棉竟然剧烈燃烧起来。 提示：过氧化钠与水反应放热并生成O2，使脱脂棉在O2中达到着火点而燃烧。 2.写出上述魔术实验中反应的化学方程式。 提示：2Na2O2+2H2O==4NaOH+O2↑。 1.脱脂棉剧烈燃烧的原因是什么? 1.氧化钠与过氧化钠的性质比较 [系统融通知能]   氧化钠(Na2O) 过氧化钠(Na2O2) 颜色、状态 白色固体 淡黄色固体 阴、阳离子 个数比 1∶2 1∶2 氧元素 化合价 -2 -1 与H2O 反应 Na2O+H2O==2NaOH 2Na2O2+2H2O==4NaOH+O2↑ 与CO2 反应 Na2O+CO2==Na2CO3 2Na2O2+2CO2==2Na2CO3+O2 与盐酸 反应 Na2O+2HCl==2NaCl+H2O 2Na2O2+4HCl==4NaCl+O2↑+2H2O 主要用途 可制烧碱 漂白剂、消毒剂、供氧剂 转化 关系 2Na2O+O2 2Na2O2 (Na2O2比Na2O稳定) 续表 [微点拨]　Na2O2具有强氧化性，可以氧化SO2等，也可使酸碱指示剂的颜色褪去。 2.过氧化钠与二氧化碳和水反应的定量关系 数量的关系 无论是CO2或H2O(g)的单一物质还是二者的混合物，通过足量的Na2O2时，CO2或H2O(g)与放出O2的数量之比均为2∶1，并且气体减小的体积等于生成O2的体积 固体质量关系 相当于固体(Na2O2)只吸收了CO2中的“CO”，H2O中的“H2”；可以看作发生相应的反应：Na2O2+CO==Na2CO3、Na2O2+H2==2NaOH(实际上两反应不能发生) 题点(一)　钠的氧化物的性质 1.下列关于钠的氧化物叙述正确的是(　 ) A.氧化钠和过氧化钠都是白色固体，都能和冷水反应 B.过氧化钠与水反应后的溶液中滴加紫色石蕊溶液，溶液变红色 C.Na2O和Na2O2都能由金属钠和O2化合生成 D.氧化钠和过氧化钠都能与CO2发生化合反应 √ [题点多维训练] 解析：Na2O2为淡黄色固体，A项错误；Na2O2与水反应后为NaOH溶液，向其中滴加紫色石蕊溶液，溶液变蓝，B项错误；Na2O2与CO2反应生成Na2CO3和O2，不属于化合反应，D项错误。 2.下列判断正确的是 (　 ) A.可用水来检验Na2O粉末中是否含有Na2O2 B.可用CO2来检验Na2O粉末中是否含有Na2O2 C.可利用在空气中加热的方法除去Na2O中的Na2O2 D.无法用酚酞溶液鉴别Na2O和Na2O2 解析：H2O与Na2O2、Na2O均能反应，但与Na2O2反应时能产生气体，A项正确；CO2与Na2O2反应生成的O2是无色无味的气体，故B项错误；在空气中加热Na2O和Na2O2的混合物，Na2O会转化为Na2O2，C项错误；将足量的Na2O2、Na2O分别加到酚酞溶液中，均先与溶液中的水反应生成碱而使溶液变为红色，但Na2O2具有漂白性而将变成红色的溶液漂白，D项错误。 √ 3.下面是对Na2O2和Na2O性质异同点的有关叙述，其中错误的是 (　 ) A.Na2O2和Na2O长期置于空气中，最终产物相同 B.Na2O2和Na2O都能与CO2、H2O发生化合反应 C.Na2O2和Na2O分别与H2O反应都有NaOH生成 D.Na2O2是漂白剂，而Na2O只是一种碱性氧化物 √ 解析：过氧化钠和氧化钠长期置于空气中，最终都生成碳酸钠，故A正确。过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气，均不属于化合反应；氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠，氧化钠和水反应生成氢氧化钠，均属于化合反应，故B错误。过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气，氧化钠和水反应生成氢氧化钠，故C正确。Na2O2具有强氧化性，具有漂白作用，是漂白剂，而Na2O与酸反应生成盐和水，氧化钠是一种碱性氧化物，故D正确。 4.某兴趣小组欲探究：①干燥的CO2不与Na2O2反应；②有水条件下，CO2才能与Na2O2反应。设计实验装置如图所示，实验过程中先滴加稀盐酸，打开K1，关闭K2，一段时间后再加热铜丝；充分反应后，再关闭K1，打开K2，观察整个过程中铜丝的变化。 下列说法错误的是(　 ) A.先滴加稀盐酸，后加热的目的是排除装置内的空气 B.饱和NaHCO3溶液的作用是除去CO2中的HCl C.试剂X是浓硫酸 D.反应过程中铜丝先变黑后变红 √ 解析：先滴加稀盐酸，利用产生的CO2排出装置内的空气，防止空气中O2对实验产生影响，A正确；石灰石与稀盐酸反应制取的CO2中混有HCl，饱和NaHCO3溶液的作用是除去CO2中的HCl，防止HCl对实验产生干扰，B正确；试剂X是浓硫酸，打开K2，关闭K1时，含水蒸气的CO2进入Na2O2，打开K1，关闭K2时，干燥CO2进入Na2O2，可达到预期目的，C正确；反应产生的O2与Cu加热时反应生成CuO，铜丝由红色变为黑色，D错误。 题点(二)　钠的氧化物的有关计算 5.在一密闭容器中有CO、H2、O2共16.5 g和足量的Na2O2，用电火花引燃，使其恰好完全反应，Na2O2增重7.5 g，则原混合气体中O2的质量分数是(　 ) A.54.5% B.40% C.36% D.33.3% 解析：CO2、H2O与固体Na2O2反应后，固体增重的质量即为CO、H2的质量，可得混合气体中m(O2)=16.5 g-7.5 g=9.0 g，ω(O2)=×100%≈54.5%。 √ √ 6.在120 ℃时，将m g CO和CH3OH(g)的混合气体在足量的O2中充分燃烧，将燃烧后的产物缓缓通入足量的Na2O2固体中，固体增重为 (　 ) A.m g B.2m g C.0.5m g D.无法计算 解析：CO在氧气中完全燃烧生成CO2，CO2再与Na2O2反应，反应的化学方程式为2CO+O2 2CO2、2CO2+2Na2O2==2Na2CO3+O2，总方程式为CO+Na2O2==Na2CO3，可知过氧化钠增重为CO的质量；H2在氧气中完全燃烧，生成H2O，H2O再与Na2O2反应，反应的化学方程式为2H2+O2 2H2O、2H2O+2Na2O2==4NaOH+O2，总反应的化学方程式为H2+Na2O2==2NaOH，可知反应后固体质量增加为氢气质量，CH3OH可以改写为CO·2H2，因此m g CO和CH3OH(g)的混合气体在足量的O2中充分燃烧，立即通入足量的Na2O2固体，固体质量增加应为CO和CH3OH的质量，即过氧化钠增重为m g。 课时跟踪检测 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 13 √ 一、选择题 1.某品牌的餐具属于“以竹代塑”产品，某同学买了该品牌的餐具回家进行验证。这位同学用了研究物质的方法是(　 ) A.实验 B.假说 C.模型 D.观察 15 14 16 解析：该同学采用了实验的方法。 12 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 13 3 2.(2025·青岛高一期中)下列关于金属钠的说法错误的是 (　 ) A.钠是一种银白色金属，通常保存在煤油中 B.钠与水反应时浮在水面上并且四处游动 C.钠在空气中加热会生成白色过氧化钠 D.钠与熔融的TiCl4制取钛的反应属于置换反应 15 14 16 解析：钠为银白色固体，密度大于煤油，易与空气中的氧气和水反应，通常保存在煤油中，可以隔绝空气，故A正确；钠密度小于水，与水反应生成氢气，所以看到钠与水反应时浮在水面上并且四处游动，故B正确；钠在空气中加热会生成淡黄色过氧化钠，故C错误；钠性质活泼，与熔融的TiCl4制取钛的反应属于置换反应，故D正确。 12 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 13 3 3.下列物质在一定条件下均能产生氧气，其中最适合用于航天员(航天员呼吸所需的氧气主要来自太空服中的呼吸面具)出舱时的供氧剂的是 (　 ) A.KMnO4 B.H2O2 C.KClO3 D.Na2O2 15 14 16 解析：过氧化钠可与CO2和水蒸气反应产生氧气，可用做供氧剂。 12 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 13 3 4.(2025·温州期末检测)钠在空气中燃烧的实验，下列不需要的仪器是 (　 ) 15 14 16 解析：钠是固体，完成钠在空气中燃烧的实验，应该在坩埚中进行，A是玻璃棒，B是泥三角，C是三角架，D所示仪器是坩埚，用不到的仪器为玻璃棒，故A错误。 12 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 13 3 5.下列对Na2O2的叙述不正确的是 (　 ) A.Na2O2是淡黄色固体，久置于空气中变成白色 B.Na2O2不如Na2O稳定 C.Na2O2与水反应可以制取O2 D.Na2O2放入饱和NaOH溶液中有氧气放出，恢复常温后有晶体析出 15 14 16 解析：Na2O2在空气中先与H2O反应生成NaOH，NaOH再吸收空气中的CO2生成Na2CO3白色固体，A正确；氧化钠在加热条件下能与氧气反应生成过氧化钠，故过氧化钠比氧化钠稳定，B错误；过氧化钠与水反应放出氧气，可用于制取氧气，C正确；过氧化钠与水反应，消耗水放出氧气，恢复常温后会使部分NaOH析出，D正确。 12 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 13 3 6.将一块银白色的金属钠放在空气中会发生一系列的变化：表面迅速变暗→“出汗”→变成白色固体(粉末)，下列有关叙述正确的是 (　 ) A.表面迅速变暗是因为钠与空气中的氧气反应生成了过氧化钠 B.“出汗”是因为生成的氢氧化钠吸收空气中的CO2在表面形成了溶液 C.最后变成碳酸钠粉末 D.该过程的所有变化均为化学变化 15 14 16 解析：钠露置在空气中迅速变暗，是因为Na与O2反应生成了Na2O；Na2O与水反应生成NaOH，NaOH在表面潮解形成NaOH溶液而“出汗”；NaOH溶液又吸收空气中的CO2，生成Na2CO3·10H2O，Na2CO3·10H2O逐渐风化脱水，最后变成Na2CO3粉末；该过程中NaOH的潮解不属于化学变化。 12 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 13 3 7.如图装置，试管中盛有水，气球a中盛有干燥的Na2O2颗粒，U形管中注有浅红色的水。将气球用橡皮筋紧缚在试管口。实验时将气球中的Na2O2抖落到试管b的水中，将发生的现象是(　 ) A.U形管内红水褪色 B.试管内溶液变红 C.气球a被吹大 D.U形管水位：d<c 15 14 16 解析：由于发生反应：2Na2O2+2H2O==4NaOH+O2↑，产生O2使气球膨胀，该反应放出大量的热，使广口瓶中空气受热膨胀而出现U形管中水位：d>c。 12 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 13 3 8.钠与水反应的微型化实验装置如图所示，已知四氯化碳的密度比钠大，下列说法正确的是 (　 ) A.微型化实验现象不明显 B.反应后试管中的液体分层，下层呈红色 C.肥皂液的作用是液封，防止外界空气进入装置 D.若将煤油换成四氯化碳，对实验不会产生影响 15 14 16 解析：滴有酚酞的水与钠反应生成NaOH和氢气，溶液变红色，产生气泡，现象明显，故A错误；煤油密度比水小，反应后生成NaOH使酚酞变红，试管下层显红色，故B正确；金属Na的密度比煤油大，煤油已经起到隔绝氧气的作用，肥皂泡的作用是收集H2，故C错误；已知CCl4的密度比钠大，钠在四氯化碳的上层，与空气接触，对实验有影响，故D错误。 12 9.200 ℃时，11.6 g CO2和水蒸气的混合气体与足量的Na2O2充分反应后固体质量增加了3.6 g(如图所示)，其原混合物中CO2和H2O的质量之比是 (　 ) A.11∶18 B.22∶3 C.1∶9 D.21∶9 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 13 3 15 14 16 12 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 13 3 解析：向足量的固体Na2O2中通入11.6 g CO2和H2O，固体只增加3.6 g，令混合物中CO2和水蒸气的质量分别为m(CO2)、m(H2O)，则： 2Na2O2+2CO2==2Na2CO3+O2　Δm 　　　　　88　　　　　　　　56 　　　　m(CO2)　　　　　　　m(CO2) 2Na2O2+2H2O==4NaOH+O2↑　Δm 　　　　　36　　　　　　　　4 　　　　m(H2O)　　　　　　　m(H2O) 所以m(CO2)+m(H2O)=11.6 g、m(CO2)+m(H2O)=3.6 g；解得m(CO2)=4.4 g，m(H2O)=7.2 g，故原混合物中CO2和H2O的质量之比为4.4 g∶7.2 g=11∶18。 15 14 16 12 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 13 3 √ 15 14 16 10.(2025·黄冈期中)下列关于Na2O和Na2O2的叙述正确的是 (　 ) A.等质量的Na2O2分别与足量H2O、CO2反应，转移的电子数相同 B.Na2O中的阴、阳离子数目之比为1∶2，Na2O2中的阴、阳离子数目之比为1∶1 C.Na2O、Na2O2都能与酸反应，故都是碱性氧化物 D.Na2O2只能做氧化剂 12 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 13 3 解析：反应为2Na2O2+2H2O==4NaOH+O2↑、2Na2O2+2CO2==2Na2CO3+O2，由反应方程式可知，等质量的Na2O2反应时转移的电子数相同，故A正确；Na2O2由钠离子和过氧根离子构成，阴、阳离子的个数比是1∶2，故B错误；Na2O2与酸反应除了生成盐和水外，还生成氧气，故不是碱性氧化物，故C错误；过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气，过氧化钠中氧元素的化合价既升高又降低，过氧化钠既是氧化剂又是还原剂，故D错误。 15 14 16 12 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 13 3 11.根据如图所示的转化关系及现象，下列叙述不正确的是 (　 ) A.固体X为Na2O2、B为O2 B.反应③、④属于复分解反应 C.反应①、②均在常温下进行 D.反应④的化学方程式为2HCl+Cu(OH)2==CuCl2+2H2O 15 14 16 √ 解析：由题意可知，固体X为Na2O2、B为O2，故A正确；反应③是2NaOH+CuSO4 ==Cu(OH)2↓+Na2SO4，反应④是2HCl+Cu(OH)2==CuCl2+2H2O，均属于复分解反应，故B、D正确； 反应①是过氧化钠与水反应，常温下即可，而反应②是钠与氧气在加热条件下反应生成过氧化钠，故C错误。 12 12 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 13 3 12.实验室验证钠能与二氧化碳发生反应，并确定其产物的装置如图所示(已知：PdCl2溶液遇CO能产生黑色的Pd)。下列说法错误的是 (　 ) A.装置①的仪器可以制取H2 B.装置⑤中澄清石灰水变浑浊后，再点燃酒精灯 C.装置②③中分别盛装饱和Na2CO3溶液、浓H2SO4 D.装置⑥中有黑色沉淀生成，发生的反应是PdCl2+CO+H2O==Pd↓+CO2+2HCl 15 14 16 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 13 3 解析：装置①为固体和液体不加热反应制备气体的装置，锌和稀硫酸反应制氢气可以用装置①，A正确；金属钠易与空气中的氧气、水蒸气等发生反应，实验之前，应用二氧化碳气体排尽装置中的空气，当装置⑤中澄清石灰水变浑浊后，说明空气已排净，再点燃酒精灯，可排除氧气、水蒸气等对钠与二氧化碳反应的干扰，B正确；装置①中反应产生的二氧化碳气体中含有氯化氢和水蒸气，碳酸钠溶液可与二氧化碳反应，故装置②中不能用饱和碳酸钠溶液，C错误；根据题给信息可知，PdCl2溶液与CO发生氧化还原反应生成黑色的Pd、二氧化碳和氯化氢，D正确。 15 14 16 12 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 13 3 13.为探究Na2O2与H2O的反应，进行了如下实验，有关说法不正确的是 (　 ) A.实验ⅰ中发生反应的化学方程式为2Na2O2+2H2O==4NaOH+O2↑ B.实验ⅲ中MnO2作H2O2分解反应的催化剂 C.综合实验ⅰ和ⅲ可以说明Na2O2与H2O反应有H2O2生成 D.综合实验表明，实验ⅱ酚酞褪色的原因是溶液碱性变弱 15 14 16 √ 12 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 13 3 解析：过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气，化学方程式为2Na2O2+2H2O ==4NaOH+O2↑，故A正确；过氧化氢在二氧化锰作催化剂的作用下分解生成水和氧气，2H2O2 2H2O+O2↑，实验ⅲ中MnO2作H2O2分解反应的催化剂，故B正确；过氧化钠和水反应生成过氧化氢和氢氧化钠，过氧化氢分解生成水和氧气，综合实验ⅰ和ⅲ可以说明Na2O2与H2O反应有H2O2生成，故C正确；过氧化氢具有氧化性，可以使酚酞褪色，故D错误。 15 14 16 12 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 13 3 二、非选择题 14.(9分)已知钠放置于空气中可发生如下变化： Na Na2O NaOH Na2CO3·10H2O→Na2CO3 根据此变化回答以下问题。 (1)请写出①②步转化的化学方程式。 ①__________________。 ②_____________________。 14 15 16 解析：根据题目中图示转化关系，①②转化反应的化学方程式为4Na+O2==2Na2O，Na2O+H2O==2NaOH。 4Na+O2==2Na2O Na2O+H2O==2NaOH 12 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 13 3 (2)已知钠在空气中燃烧可生成一种淡黄色物质，该物质可与CO2、H2O发生反应： ①该淡黄色物质的化学式为_______。   ②该淡黄色物质与CO2、H2O反应的化学方程式分别为__________________ _____________,____________________________。  14 15 16 解析：钠在空气中燃烧可生成淡黄色的Na2O2，Na2O2与CO2、H2O反应的化学方程式分别为2Na2O2+2CO2==2Na2CO3+O2，2Na2O2+2H2O==4NaOH+O2↑。 Na2O2 2Na2O2+2CO2== 2Na2CO3+O2 2Na2O2+2H2O==4NaOH+O2↑ 12 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 13 3 15.(14分)用脱脂棉包住约0.2 g过氧化钠粉末，置于石棉网上，往脱脂棉上滴水，可观察到脱脂棉剧烈燃烧起来。 (1)由实验现象所得出的有关Na2O2和H2O反应的结论是：a.______________。b.有氧气生成。  (2)写出Na2O2和H2O反应的化学方程式：________________________________。 14 15 16 解析：用脱脂棉包住约0.2 g过氧化钠粉末，置于石棉网上，往脱脂棉上滴加几滴水，可观察到脱脂棉剧烈燃烧起来，说明Na2O2和H2O反应有O2生成且放出热量。 该反应放热 2Na2O2+2H2O==4NaOH+O2↑ 12 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 13 3 (3)某学校研究性学习小组拟用如图所示装置进行实验，以证明上述结论。 ①用以验证结论a的实验操作方法及现象是__________________________ ______________。  ②用以验证结论b的实验操作方法及现象是__________________________ _______________。  14 15 16 将导管q放入水槽中，反应过程中有气泡冒出 将带火星的木条靠近导管口p处，木条复燃 12 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 13 3 解析：由题图装置可知，p口处放出氧气，若验证氧气的生成，则应在导管口p处放一根带火星的木条，发现木条复燃。如果该反应是放热反应，则试管的温度必然升高，使锥形瓶内的空气温度升高，压强增大，则空气被排出。所以将导管q插入水槽中，再打开分液漏斗的开关，发现q处有气泡冒出，即可证明该反应为放热反应。 14 15 16 12 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 13 3 (4)该研究性学习小组的同学认为Na2O2和H2O反应可生成H2O2，现请你设计一个简单的实验以证明Na2O2和足量的H2O充分反应后的溶液中有H2O2存在(只要求列出实验所用的试剂及观察到的现象)。 试剂：___________。  现象：________________________________________________。 14 15 16 解析：过氧化氢在二氧化锰的催化作用下可分解放出氧气，所以若证明溶液中有H2O2存在只要加入二氧化锰检验有氧气生成即可。 MnO2 有无色的气体放出，该气体能使带火星的木条复燃 12 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 13 3 14 15 16 解析：该电池中不能存在水，否则可能引起电池爆炸，原因是金属钠可以和水发生剧烈化学反应，产物是氢氧化钠和氢气，离子方程式为2Na+2H2O== 2Na++2OH-+H2↑。 16.(16分)(2025·福建宁德高一期中)金属钠及其化合物在生产、生活中用途广泛。请回答下列有关问题： (1)我国科学家研发了一种室温下“可呼吸”的Na⁃CO2充电电池。电池的总反应为3CO2+4Na==2Na2CO3+C，该电池中不能存在水，否则可能引起电池爆炸，用离子方程式表示其原因：____________________________。  2Na+2H2O==2Na++2OH-+H2↑ 12 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 13 3 14 15 16 (2)如图所示将一小块钠放在水平放置的试管中部， 用酒精灯加热充分反应，请写出该反应的化学方程式： _____________________，生成物的颜色为_______。 (3)Na、NaOH久置于空气中最终都是转变为__________ (填化学式)。  解析：钠与氧气在加热条件下发生反应生成淡黄色固体过氧化钠，其化学方程式为2Na+O2 Na2O2。 2Na+O2 Na2O2 淡黄色 Na2CO3 12 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 13 3 14 15 16 (4)金属钠可用于生产汽车安全气囊中的气体发生剂NaN3。某汽车安全气囊中含NaN3、Fe2O3和NaHCO3等物质。 ①当汽车发生较严重的碰撞时，NaN3受热分解为Na和N2，其化学方程式为_________________________。  ②气囊中产生的Na立即与Fe2O3反应生成Na2O与另一种单质，该反应属于四种基本反应类型中的_______反应。  解析： ①NaN3受热分解为Na和N2，根据元素守恒可知，化学方程式为 2NaN3 2Na+3N2↑。②气囊中产生的Na立即与Fe2O3反应生成Na2O与另一种单质，属于置换反应。 2NaN3 2Na+3N2↑ 置换 12 本课结束 $$