《研究物质性质的基本方法1》课件.ppt
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1、通通信信用用光光缆缆研究物质的性质研究物质的性质化学研究的任务是什么化学研究的任务是什么?只有深入地研究物质只有深入地研究物质的性质,才能更好地利用的性质,才能更好地利用物质。物质。例如对叠氮化钠(例如对叠氮化钠(NaNNaN3 3)性质的研究,制成了汽车安性质的研究,制成了汽车安全气囊。由此可见,对物质全气囊。由此可见,对物质性质的研究是十分重要的。性质的研究是十分重要的。在初中化学中,我们已经认识了一些物质,在初中化学中,我们已经认识了一些物质,我们是通过哪些科学的方法来研究它们的性质的?我们是通过哪些科学的方法来研究它们的性质的?观察颜色和状态;观察颜色和状态;将化合物分为酸、碱、盐;将
2、化合物分为酸、碱、盐;化学是以实验为基础的一门自然科学。化学是以实验为基础的一门自然科学。观察法观察法分类法分类法实验法实验法 交流研讨交流研讨 观察,实验,分类,比较观察,实验,分类,比较 1 1、观察法:观察法:利用感官(利用感官(看、闻、听、摸看、闻、听、摸),能借助仪),能借助仪 器,器,提高灵敏度,提高灵敏度,有计划有目的进行观察。有计划有目的进行观察。2 2、实验法:实验法:验证预测,或探究未知,注意条件,验证预测,或探究未知,注意条件,明确步骤。明确步骤。条件不同条件不同结论不同结论不同2C+O2(少量少量)=2CO C+O2(足量足量)=CO2点点燃燃点点燃燃一、研究物质性质的
3、基本方法一、研究物质性质的基本方法3 3、分类法:分类法:分类研究,总结通性和特性。分类研究,总结通性和特性。金属的通性:金属的通性:银白色金属光泽,良好的导热、银白色金属光泽,良好的导热、导电性能,活泼金属与盐酸反应生成导电性能,活泼金属与盐酸反应生成H2。4 4、比较法:比较法:找出异同,认识内在联系。找出异同,认识内在联系。二、以钠为例二、以钠为例运用基本方法进行探究活动运用基本方法进行探究活动(一)、(一)、观察法观察法认识钠的物理性质认识钠的物理性质【实验步骤实验步骤】(1)(1)观察盛放在试剂瓶中的金属钠。观察盛放在试剂瓶中的金属钠。(2)(2)用镊子将金属钠从试剂瓶中取出,用滤纸
4、将其用镊子将金属钠从试剂瓶中取出,用滤纸将其 表面的煤油吸干,在玻璃片上用小刀切下一小表面的煤油吸干,在玻璃片上用小刀切下一小 块钠(黄豆粒大小),观察钠块的切面。块钠(黄豆粒大小),观察钠块的切面。【实验目的实验目的】通过观察认识钠的色、态、硬度以及密通过观察认识钠的色、态、硬度以及密度的相对大小和熔点的相对高低;度的相对大小和熔点的相对高低;状态状态颜色颜色硬度和密度的硬度和密度的 相对大小相对大小熔沸点的熔沸点的相对高低相对高低固体固体银白色银白色硬度很小;硬度很小;密度比水小,密度比水小,比煤油大比煤油大 钠的熔沸点钠的熔沸点低低根据视频归纳钠的物理性质根据视频归纳钠的物理性质注意:注
5、意:1.1.严禁用手触摸钠严禁用手触摸钠!严禁任意丢弃严禁任意丢弃!严禁比严禁比黄豆粒大黄豆粒大!2.2.如何保存金属钠?如何保存金属钠?少量的金属钠保存在煤油中少量的金属钠保存在煤油中(二)、(二)、实验法实验法认识钠的化学性质认识钠的化学性质1 1 钠与水反应钠与水反应【实验目的实验目的】学会观察实验现象的方法;学会观察实验现象的方法;通过对所观察到的现象进行分析,揭示物质的性质;通过对所观察到的现象进行分析,揭示物质的性质;通过观察钠与水反应的现象,分析钠的化学性质。通过观察钠与水反应的现象,分析钠的化学性质。【实验步骤实验步骤】(1)(1)用小刀或玻璃片挤压豆粒状的钠用小刀或玻璃片挤压
6、豆粒状的钠(2)(2)向培养皿中加适量水,滴入向培养皿中加适量水,滴入1 12 2滴酚酞溶液,将滴酚酞溶液,将 切好的钠投入到水中,观察现象切好的钠投入到水中,观察现象1 1 钠与水反应钠与水反应分析:分析:实验现象:实验现象:金属钠金属钠浮浮在水面在水面熔熔成闪亮的小球成闪亮的小球在水面上四处在水面上四处游游动动发生发生“嘶嘶嘶嘶”的的响响声声溶液变成溶液变成红红色色密度比水小密度比水小钠钠水水反应反应放热放热,钠,钠熔点低熔点低有气体有气体生成生成反应反应剧烈剧烈,放出大量热放出大量热有有碱碱生成生成依据视频思考钠与水反应的现象和发生现象的原因依据视频思考钠与水反应的现象和发生现象的原因最
7、后最后消失消失 能写出钠与水反应的化学反应程式吗?能写出钠与水反应的化学反应程式吗?问题思考问题思考反应的化学方程式:反应的化学方程式:2Na+2H2O=2NaOH+H2拓展拓展延伸延伸预测钠与盐酸的反应现象,推测方程式。预测钠与盐酸的反应现象,推测方程式。反应更剧烈反应更剧烈 2Na+2HCl=2NaCl+H22Na+2HCl=2NaCl+H22 2 钠与氧气反应(非金属单质)钠与氧气反应(非金属单质)【实验步骤实验步骤】将切好的金属钠放置在空气中,使其跟氧气反应;将切好的金属钠放置在空气中,使其跟氧气反应;将金属钠放在石棉网上加热,将金属钠放在石棉网上加热,使其跟氧气反应。使其跟氧气反应。
8、实验内容实验内容实验现象实验现象结论结论常温常温加热加热银白色逐渐银白色逐渐变暗变暗先熔化成小球,燃烧先熔化成小球,燃烧伴有黄色火焰伴有黄色火焰,反应剧反应剧烈,最终得烈,最终得淡黄色固淡黄色固体体4Na+O2=2Na2O2Na+O2 =Na2O2淡黄色淡黄色条件不同,反应不同条件不同,反应不同依据视频归纳钠与氧气反应的现象依据视频归纳钠与氧气反应的现象3 3 钠与盐酸反应:钠与盐酸反应:2Na+2HCl=2NaCl+H2 2 2 钠与其它非金属单质反应(钠与其它非金属单质反应(O O2 2):点燃点燃2Na+Cl2 =2NaCl 利用分类法推测钠还可能具有哪些化学性质?利用分类法推测钠还可能
9、具有哪些化学性质?交流研讨交流研讨 4 4 钠与盐溶液反应:钠与盐溶液反应:2Na+CuSO4+2H2O=Cu(OH)2+Na2SO4+H22Na+2H2O=2NaOH+H22NaOH+CuSO4=Cu(OH)2 +Na2SO4思考:已知思考:已知Fe+CuSO4=FeSO4+Cu,把钠,把钠放入放入CuSO4的水溶液能置换出的水溶液能置换出Cu吗?吗?让我好好想想?让我好好想想?反应剧烈,产生气泡,并有蓝色沉淀生成反应剧烈,产生气泡,并有蓝色沉淀生成思考:将一小块钠放入思考:将一小块钠放入FeClFeCl3 3溶液中,有什么现象?溶液中,有什么现象?写出反应的化学方程式。写出反应的化学方程式
10、。2Na+2H2O=2NaOH+H2 FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3+3NaCl 3 32 2,得:,得:6Na+6H2O+2FeCl3=2Fe(OH)3+3H2+6NaCl 活泼金属钠(包括钾、钙等)与盐溶液反应活泼金属钠(包括钾、钙等)与盐溶液反应时,一般不能置换出金属,而是钠先与水反应,时,一般不能置换出金属,而是钠先与水反应,生成的碱再与盐溶液反应。生成的碱再与盐溶液反应。只有与熔融盐作用才能置换出相应的金属。只有与熔融盐作用才能置换出相应的金属。如:如:4Na+TiCl4Na+TiCl4 4(熔融熔融)=4NaCl+Ti)=4NaCl+Ti思考:思考:Na放置在空气中的变质过
11、程:放置在空气中的变质过程:NaNa2ONaOHNa2CO310H2ONa2CO3O2H2O变暗变暗白色固体白色固体白色固体白色固体白色固体白色固体CO2H2O银白银白色色让我好好想想?让我好好想想?风化风化现象:表面变暗,再慢慢变湿润,接着形成少现象:表面变暗,再慢慢变湿润,接着形成少量液体,量液体,然后形成少量晶体,最后变成白色粉然后形成少量晶体,最后变成白色粉末。末。思考思考:钠元素在自然界中的存在形式?钠元素在自然界中的存在形式?只有只有化合物化合物形式形式NaCl广袤无垠的海水中有大量的广袤无垠的海水中有大量的NaCl。(三)了解钠的制备和保存、用途(三)了解钠的制备和保存、用途 制
12、备:电解熔制备:电解熔融的氯化钠融的氯化钠保存:煤油或者石蜡中保存:煤油或者石蜡中用途:用途:钠钾合金可用做原子反应堆的导热剂。钠钾合金可用做原子反应堆的导热剂。高压钠灯常用作路灯。高压钠灯常用作路灯。金属钠能用于某些金属的冶炼(不在溶液中,金属钠能用于某些金属的冶炼(不在溶液中,K、Ti等等金属的制取)。金属的制取)。高压钠灯高压钠灯思考:钠的密度介于煤油和水之间,如果把黄豆大的钠放思考:钠的密度介于煤油和水之间,如果把黄豆大的钠放在水和煤油中的现象是什么?为什么?在水和煤油中的现象是什么?为什么?化学式化学式名称名称颜色状态颜色状态O化合价化合价阴阳离子阴阳离子个数比个数比 过氧化钠过氧化
13、钠 氧化钠氧化钠 Na2O2Na2O淡黄色固体淡黄色固体-1-2白色固体白色固体三、三、比较法比较法学习学习Na的两种氧化物的性质的两种氧化物的性质思考:钠在空气中燃烧时发生哪些化学反应?思考:钠在空气中燃烧时发生哪些化学反应?2Na2O+O2=2 Na2O2 2Na+O2 =Na2O2 1:21:2过氧化钠能与过氧化钠能与水迅速反应,水迅速反应,产生大量气泡,产生大量气泡,最后固体消失。最后固体消失。滴加酚酞,溶滴加酚酞,溶液先变红后逐液先变红后逐渐褪去。渐褪去。2 Na2O2+2 H2O=4NaOH+O2 Na2O2+2 H2O=2NaOH+H2O2 2 H2O2=2H2O+O2小木条复小
14、木条复燃燃实验内容实验内容实验现象实验现象解释及结论解释及结论1.取一支小试管,取一支小试管,向其中加入少量向其中加入少量的过氧化钠固体,的过氧化钠固体,然后加入少量蒸然后加入少量蒸馏水,反应后再馏水,反应后再滴加酚酞溶液滴加酚酞溶液说明气体确实是说明气体确实是氧气氧气补充:补充:Na2O2与水的反应与水的反应过氧化钠与水、过氧化钠与水、CO2的反应的反应吹气生火吹气生火补充:补充:NaNa2 2O O2 2与二氧化碳的反应与二氧化碳的反应2Na2Na2 2O O2 2 +2CO+2CO2 2=2Na=2Na2 2COCO3 3 +O+O2 2应用:潜水、航空等领域供氧。应用:潜水、航空等领域
15、供氧。种类种类 化化学学性性质质 过氧化钠过氧化钠 氧化钠氧化钠名称名称与与H2O与与CO2与酸与酸Na2O+H2O =2NaOH Na2O+CO2 =Na2CO3 Na2O+2HCl =2NaCl+H2O 比较法比较法学习学习Na的两种氧化物的性质(续)的两种氧化物的性质(续)2Na2O2+2H2O =4NaOH+O2 2Na2O2+2CO2 =2 Na2CO3+O2 2Na2O2+4HCl=4NaCl+2H2O+O2碱性氧化物碱性氧化物 过氧化物(过氧化物(不是碱性氧化物)不是碱性氧化物)试比较金属钠与铁的性质的异同试比较金属钠与铁的性质的异同3Fe+4H2O =Fe3O4+4H2高温高温
16、点燃点燃3Fe+2O2 =Fe3O4Fe+CuCl2 =FeCl2+Cu Fe+2HCl =FeCl2+H2 交流研讨交流研讨 先学习铁的化学性质先学习铁的化学性质性质性质相同点相同点不同点不同点物理物理性质性质化学化学性质性质都是银白色金属能都是银白色金属能导电导热延展性好导电导热延展性好都能跟氧气、水、都能跟氧气、水、酸等反应酸等反应密度、硬度、熔沸密度、硬度、熔沸点不同点不同钠更易与钠更易与O2、水、酸、水、酸反应,不能置换出盐反应,不能置换出盐溶液中的金属溶液中的金属 试比较金属钠与铁的性质的异同试比较金属钠与铁的性质的异同 交流研讨交流研讨 物理性质的共性:物理性质的共性:有金属光泽
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