鲁科版化学必修一121《研究物质性质的基本方法》课件-.ppt

1、 在初中化学中，我们已经认识了一些物质，我们是通在初中化学中，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？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 观察和实验法观察和实验法分类、比较法分类、比较法例如例如观察，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

2、，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，明确验证预测，或探究未知，注意条件，明确 步骤。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点燃点燃点燃点燃一、研究物质性质的基本方法一、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、导电性银白色金属光泽，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

3、，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。实验视频实验视频 金属钠的物理性质金属钠的物理性质.DAT.DAT【实验目的实验目的】通过观察认识钠的色、态、硬度以

4、及密度的相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；对大小和熔点的相对高低；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 钠的熔沸点低钠的熔沸点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!严禁比黄豆粒大严禁比黄豆粒大!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视频实验视频 钠与水的反应钠与水的反应.DAT.DAT 【实验

5、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】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

6、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+H2（5 5）

7、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，把钠放入，把钠放入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 活泼金属钠（包括钾、钙等）与盐溶液反应时，一般活泼金属钠（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，生成的碱再与盐溶不能置换出金属，而是钠先与水反应，生成的碱

8、再与盐溶液反应。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：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？写出反溶液中，有什么现象？写出反 应的化学方程式。应的化学方程式。2Na+2H2O=2NaOH+H2 2FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3+3NaCl 3 32 2，得：，得：6Na+6H2O+2FeCl3=2Fe(OH)3+3 H2+6NaCl 钠与氧气反应钠与氧气反应 钠在空气中燃烧钠在空气中燃烧.DAT.DAT

9、【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。银白色逐渐变暗银白色逐渐变暗先熔化成小球，先熔化成小球，燃烧伴有黄色火焰燃烧伴有黄色火焰,反应剧烈，反应剧烈，最终得最终得淡黄色固体淡黄色固体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）钠与其它非金属单质反应）钠与其它非金属单质反应:点燃点燃2Na+Cl2 =2NaCl 利用分类法推

10、测钠还可能具有哪些化学性质？利用分类法推测钠还可能具有哪些化学性质？交流研讨交流研讨 思考：思考：Na放置在空气中的变质过程：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银白色银白色让我好好想想？让我好好想想？风化风化现象：表面变暗，再慢慢变湿润，接着形成少量液体，现象：表面变暗，再慢慢变湿润，接着形成少量液体，然后形成少量晶体，最后变成白色粉末。然后形成少量晶体，最后变成白色粉末。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

11、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。（6 6）了解钠的用途）了解钠的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）。高压钠灯高压钠灯过氧化钠能与水迅过氧化钠能与水迅速反应，产生大量速反应，产生大量气泡，最后固体消气泡，最后固体消失。失。滴加酚酞，溶液先滴加酚酞，溶液先变红后逐渐褪去。变红后逐渐褪去。2 Na2O2+2 H2O=4NaOH+O2 Na2O2+2 H2O=2NaOH+H2O2 2 H2O2=2H2O+O2小木条复燃

12、小木条复燃说明气体确实是氧气说明气体确实是氧气补充：补充：Na2O2与水的反应与水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、航空等领域供氧。过氧化钠过氧化钠 氧化钠氧化钠 Na2O2Na2O淡黄色固体淡黄色固体-1-22Na2O+O2=2 Na2O2 白色固体白色固体3 3、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

13、些化学反应？2Na+O2 =Na2O2 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 3 3、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

14、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都是银白色金属，能导都是银白色金属，能导电、导热、延展性好电、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、熔沸点不密度、硬度、熔沸点不同同钠更易与钠更易与O2、水、酸反、水、酸反应，不能置换出盐溶液应，不能置换出盐溶液中的金属中的金属 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、不透明的固体；有金属光泽、不透明的固体；电和热的良

15、导体；电和热的良导体；有延展性。有延展性。交流交流研讨：研讨：预测金属的共性预测金属的共性化学性质的共性：化学性质的共性：常温或加热条件下与氧气反应；常温或加热条件下与氧气反应；常温或加热时与水反应，置换出水中的氢（比常温或加热时与水反应，置换出水中的氢（比 氢活泼氢活泼）；）；与酸反应置换出酸中的氢（比氢活泼）；与酸反应置换出酸中的氢（比氢活泼）；与盐溶液应，置换出在金属活动顺序中排在它与盐溶液应，置换出在金属活动顺序中排在它 后面的金属后面的金属 分类的必要性：分类的必要性：自然界中物质几百万种，我们不可能一种一种地研究，只自然界中物质几百万种，我们不可能一种一种地研究，只能一类一类地研究

16、。能一类一类地研究。分类的含义：分类的含义：根据事物的特点分别归类。根据事物的特点分别归类。分类的优点：分类的优点：u可以总结出各类物质的通性和特性可以总结出各类物质的通性和特性u知道某物质的类别，就可推知该物质的一般性质知道某物质的类别，就可推知该物质的一般性质 。比较的含义：比较的含义：对两种或两种以上的同类事物辨别异同或高下。对两种或两种以上的同类事物辨别异同或高下。比较的优点：比较的优点：u可以物质性质间的异同可以物质性质间的异同u可以认识物质间的内在联系可以认识物质间的内在联系 u可以对物质的性质进行归纳和概括可以对物质的性质进行归纳和概括1 1、研究物质的方法、研究物质的方法:观察

17、、实验、分类、比较。观察、实验、分类、比较。观察法：观察法：利用感官（利用感官（看、闻、听、摸看、闻、听、摸），能借助仪器，），能借助仪器，有计划有目的。有计划有目的。实验法：实验法：验证预测，或探究未知，注意条件，明确步骤。验证预测，或探究未知，注意条件，明确步骤。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。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。2 2、钠的性质、钠的性质2Na+2H2O=2NaOH+H24Na+O2=2Na2O2Na+O2 =Na2O22Na+2HCl=2NaCl+H2 2Na+CuSO4+2H2O=Cu(OH)2+Na2S

18、O4+H2点燃点燃2Na+Cl2 =2NaCl 1 1、钠为什么保存在煤油中？能否保存在汽油中？、钠为什么保存在煤油中？能否保存在汽油中？钠很易与空气中的钠很易与空气中的O2O2和和H2H2O O起反应起反应,而不与煤油起而不与煤油起反应反应,且密度比煤油大且密度比煤油大,钠沉在煤油下面钠沉在煤油下面,使钠与使钠与O2O2和和H2OH2O隔绝，达到保护的目的。隔绝，达到保护的目的。钠不能保存在汽油中，因汽油易挥发。钠不能保存在汽油中，因汽油易挥发。2 2金属钠着火，能否用水灭火？金属钠着火，能否用水灭火？不能。一是因为钠与水的反应生成氢气能燃烧不能。一是因为钠与水的反应生成氢气能燃烧;二是因为

19、钠燃烧产物过氧化钠能与水反应生成氧气能助燃二是因为钠燃烧产物过氧化钠能与水反应生成氧气能助燃.钠遇水发生轻微爆炸钠遇水发生轻微爆炸 邻居喷水邻居喷水“相救相救”2019/5/11/13:55 来源：台州商报 作者：王淑娇 王琴琴 朱小兵 日前，仙居县一化工厂内，钠与水发生反应并伴有轻微爆炸。隔日前，仙居县一化工厂内，钠与水发生反应并伴有轻微爆炸。隔壁厂的员工不明事理，往冒烟雾的围墙边喷水来壁厂的员工不明事理，往冒烟雾的围墙边喷水来“帮倒忙帮倒忙”，险些，险些将事故扩大。将事故扩大。据现场的员工介绍，当时天正下着雨，火是一名员工在运据现场的员工介绍，当时天正下着雨，火是一名员工在运输化工原料钠的

20、过程中，不慎将包装袋滑落，导致破裂，里面的输化工原料钠的过程中，不慎将包装袋滑落，导致破裂，里面的钠与水接触，发生轻微爆炸所引起。钠与水接触，发生轻微爆炸所引起。该厂职工说，钠与水发生爆炸后，正当他们用灭火器灭该厂职工说，钠与水发生爆炸后，正当他们用灭火器灭火时，隔壁药厂的员工突然往围墙这边射水，险些将事故扩大，火时，隔壁药厂的员工突然往围墙这边射水，险些将事故扩大，幸亏他们及时加以阻止。幸亏他们及时加以阻止。“钠与水会发生化学反应，要熄灭由钠引起的火灾，应用干粉钠与水会发生化学反应，要熄灭由钠引起的火灾，应用干粉灭火器或者沙土来灭火，而不是用水。灭火器或者沙土来灭火，而不是用水。”消防官兵说

21、，消防官兵说，“幸亏这次幸亏这次洒落的钠量比较少，如果量大，加上隔壁不明事理地这么一浇水洒落的钠量比较少，如果量大，加上隔壁不明事理地这么一浇水的话，后果将不堪设想。的话，后果将不堪设想。”例例1.把金属钠投入下列物质的溶液中溶液的质量会减轻把金属钠投入下列物质的溶液中溶液的质量会减轻 的是（的是（）A.稀稀H2SO4 B.(NH4)2SO4 C.H2O D.CuSO4【解析解析】2Na46 g2NaOH Cu(OH)2Na46 g2NaOH Cu(OH)2 298 g,98 g,且有气体生成，溶液质量减轻。且有气体生成，溶液质量减轻。D1.1.钠与酸反应，先与酸电离出来的钠与酸反应，先与酸电

22、离出来的H H+反应，若钠过量，剩余的反应，若钠过量，剩余的 钠再与水反应。钠再与水反应。2.2.钠与盐溶液反应时，先考虑与水反应，生成的碱再与盐反应。钠与盐溶液反应时，先考虑与水反应，生成的碱再与盐反应。把钠投入把钠投入FeClFeCl3 3溶液中，现象为：钠浮在液面上，融化成闪溶液中，现象为：钠浮在液面上，融化成闪 亮的小球，四处游动，发出嘶嘶的响声，有红褐色的沉淀生亮的小球，四处游动，发出嘶嘶的响声，有红褐色的沉淀生 成。成。2Na2Na2H2H2 2O=2NaOHO=2NaOHH H2 2，3NaOH 3NaOHFeClFeCl3 3=Fe(OH)=Fe(OH)3 33NaCl3NaC

23、l。3.3.钠与水反应后溶液的质量等于钠与水的质量和减去氢气的质钠与水反应后溶液的质量等于钠与水的质量和减去氢气的质 量，开始加入的水有两部分作用，一是做反应物，二是做反量，开始加入的水有两部分作用，一是做反应物，二是做反 应后的溶剂。应后的溶剂。注意：钠可与熔化态的盐反应，例如与熔化态的注意：钠可与熔化态的盐反应，例如与熔化态的TiCl4TiCl4反应，反应，4Na4NaTiClTiCl4 4 TiTi4NaCl4NaCl。=拓展：金属钠与水反应实验与计算拓展：金属钠与水反应实验与计算C例例2 2、把、把4.6 g4.6 g钠投入到钠投入到95.6 g95.6 g水中，发生化学反应，假设水无

24、水中，发生化学反应，假设水无 蒸发，则溶液中溶质的质量分数是（蒸发，则溶液中溶质的质量分数是（）A.4.6%B.7.7%C.8.0%D.10%A.4.6%B.7.7%C.8.0%D.10%例例 3、某同学设计出一种隔绝空气让钠与水反应的方法，使同学们能仔、某同学设计出一种隔绝空气让钠与水反应的方法，使同学们能仔细观察到各种实验现象。该方法简便、安全、现象明显、有趣味性，实细观察到各种实验现象。该方法简便、安全、现象明显、有趣味性，实验装置如图验装置如图3-1-2所示。实验时，往所示。实验时，往100 mL的大试管中先加入的大试管中先加入40 mL煤煤油，取绿豆粒大小的金属钠放入大试管后，塞上橡

25、皮塞油，取绿豆粒大小的金属钠放入大试管后，塞上橡皮塞(这时止水夹处这时止水夹处于关闭状态于关闭状态)，通过漏斗加入约，通过漏斗加入约40 mL滴有酚酞的水。滴有酚酞的水。根据反应中观察到的现象，回答下列问题。根据反应中观察到的现象，回答下列问题。（1）实验前怎样检验该装置的气密性？）实验前怎样检验该装置的气密性？.关闭漏斗活塞，将导管浸入盛满水的水槽中，用双手紧握试管，导管口有气关闭漏斗活塞，将导管浸入盛满水的水槽中，用双手紧握试管，导管口有气泡逸出，松开手一段时间，导管内形成一段液柱，说明气密性良好。泡逸出，松开手一段时间，导管内形成一段液柱，说明气密性良好。(2)金属钠投入煤油后的现象是金

26、属钠投入煤油后的现象是 。(3)加入水后的现象及原因是加入水后的现象及原因是 。(4)大试管中溶液颜色的变化是大试管中溶液颜色的变化是 。(5)简述检验产生气体是否是氢气的方法：简述检验产生气体是否是氢气的方法：。沉到底部沉到底部 剧烈反应，产生气泡，钠在两种液面间反复运动，剧烈反应，产生气泡，钠在两种液面间反复运动，直至消失；其原因为钠的密度介于煤油与水之间，且直至消失；其原因为钠的密度介于煤油与水之间，且反应中产生气体反应中产生气体下层溶液变红色下层溶液变红色打开止水夹，检验纯度，然后在导管口点燃，呈淡蓝色火焰打开止水夹，检验纯度，然后在导管口点燃，呈淡蓝色火焰1 1、下列关于钠的性质的叙

27、述不正确的是（、下列关于钠的性质的叙述不正确的是（）A A、钠投入水中立即熔化成闪亮的小球，说明反应放钠投入水中立即熔化成闪亮的小球，说明反应放热且钠的熔点低热且钠的熔点低B B、钠在空气中燃烧生成淡黄色的、钠在空气中燃烧生成淡黄色的Na2O2C C、金属钠可以将铜从其盐溶液中置换出来、金属钠可以将铜从其盐溶液中置换出来D D、实验后剩余的钠块能放回原试剂瓶中、实验后剩余的钠块能放回原试剂瓶中C C2 2、下列灭火剂能用于扑灭金属钠着火的是（、下列灭火剂能用于扑灭金属钠着火的是（）A A、干冰、干冰 B B、干粉、干粉(含含NaHCO3)灭火剂灭火剂 C C、黄沙、黄沙 D D、泡沫灭火剂、泡

28、沫灭火剂C C3 3、将一块钠投入盛有煤油和水的试管中、将一块钠投入盛有煤油和水的试管中(煤油和水足够煤油和水足够多多)，可以观察到的现象是（，可以观察到的现象是（）A A、钠浮在试管中的液面上、钠浮在试管中的液面上 B B、钠沉在试管中溶液的底部、钠沉在试管中溶液的底部C C、钠在煤油中燃烧起来、钠在煤油中燃烧起来 D D、钠处于水和煤油的交界处上下浮动，最后消失、钠处于水和煤油的交界处上下浮动，最后消失D DB B4 4、将一小块钠投入下列物质的水溶液中，既能生成、将一小块钠投入下列物质的水溶液中，既能生成气体，又能生成白色沉淀的是（气体，又能生成白色沉淀的是（）A A、BaClBaCl2

29、 2 B B、MgSOMgSO4 4 C C、H H2 2SOSO4 4 D D、CuSOCuSO4 45 5、向紫色石蕊试液中加入过量的、向紫色石蕊试液中加入过量的Na2O2粉末并振荡。下粉末并振荡。下列关于实验现象的叙述正确的是（列关于实验现象的叙述正确的是（）A A、溶液仍为紫色、溶液仍为紫色 B B、最后溶液变为蓝色、最后溶液变为蓝色 C C、最后溶液变为红色、最后溶液变为红色 D D、有气泡产生、有气泡产生D D6 6、将、将4.6gNa4.6gNa投入到投入到95.4g95.4g水中，所得溶液中溶质的质量水中，所得溶液中溶质的质量分数（分数（）A A、等于、等于4.6%B4.6%B、等于、等于8.0%8.0%C C、小于、小于8.0%D8.0%D、大于、大于8.0%8.0%D D