鲁科版必修第一册第2节 第一课时研究物质性质的基本方法学创原家独网科【引入】通过溴化银感光性的研究,制成了感光胶卷通过叠氮化钠的性质,制成了汽车安全气囊;通过对燃料性质的研究,制成了火箭推进剂怎样才能更科学地研究物质的性质呢?1、能说出研究物质性质的一般方法2、能初步运用研究物质性质的基本方法研究钠的性质3、了解钠的物理性质及用途等,掌握钠的化学性质观察颜色和状态;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观察法分类法实验法【联想质疑】在初中化学的学习中,你主要认识了哪些物质?你是通过什么方法来研究他们的性质的?观察,实验,分类,比较 1、观察法:利用感官(看、闻、听、摸),能借助仪器,有计划有目的进行观察2、实验法:验证预测,或探究未知,注意条件,明确步骤条件不同结论不同2C+O2 (少量) = 2CO C + O2 (足量) = CO2点燃点燃一、研究物质性质的基本方法3、分类法:分类研究,总结各类物质的一般性质,并据物质所属类别对物质及其变化进行预测金属的通性: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H24、比较法:找出异同,认识内在联系 网【观察思考】【观察内容】1、观察盛放在试剂瓶中的金属钠。
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块金属钠,观察钠块的切面注意:取用钠后剩余钠放回原瓶,残余钠的碎屑不能随意丢弃科【观察目的】1、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2、认识金属钠与水的反应一)、观察法认识钠的物理性质【观察思考】状态态颜颜色硬度的相对对大小密度的相对对大小熔点的相对对高低固体银白色有金属光泽硬度很小;钠的熔点低密度比水小,比煤油大 【观察思考】【观察内容】2、向表面皿中加入适量的水,滴入1-2滴酚酞溶液,取一小块绿豆大小的金属钠放入水中,观察现象观察:钠的位置 钠的状态 钠是静止的还是游动的是否有声音 溶液的颜色注意:1、要用镊子取钠,不能用手2、取出的钠要用滤纸吸干表面的煤油3、多余的金属钠要放回试剂瓶中二)、实验法认识钠的化学性质现象结论钠浮在水面上钠熔化成小球钠在水面上游动有嘶嘶的响声滴有酚酞的液体变成了红色Na 水反应放热 ,钠熔点低反应放出了气体,推动钠球生成物呈碱性反应剧烈,放出大量的热浮熔游响红现象: 钠块浮在水面上,迅速熔化成一个闪亮的小球,在水面上四处游动,并发出“嘶嘶”的响声,最后消失,溶液变成了红色。
观察思考】NHO =NOHH 思考1:Na着火可以用水灭火?泡沫灭火器呢?应该怎么办?1、金属钠着火不能用水扑灭,必须用干燥的泥沙盖灭2、金属钠能与空气中氧气和水反应,因此要保存在煤油或者石蜡油中思考2:钠能否保存在四氯化碳或汽油中?不能,因为汽油易挥发,四氯化碳的密度比钠的密度大观察思考】思考4:将金属钠(密度为0.9788g/cm3)放入煤油(密度为0.8g/cm3)和水的混合物中,你推测可能会观察到什么现象?并解释原因 钠块将沉到煤油和水的界面上,有气泡产生,钠块上浮当气泡逸出后,钠块又下沉到煤油和水的界面上,又发生反应,重复发生上述现象至钠块消失思考3:设计出收集并检验该反应中放出的气体的装置?【观察思考】 思考5: 在金属活动顺序表中,钠排在铜的前面,所以,将钠加入到CuSO4溶液或氯化铁溶液中,会置换出金属铜或铁这种说法对吗?Na Mg Al Zn Fe Sn Pb(H)Cu Hg Ag Pt AuK Ca Fe + CuSO4 = Cu + FeSO4实质:钠先和水反应,生成的氢氧化钠再与某些盐反应2Na + 2H2O = 2NaOH + H22NaOH + CuSO4 = Cu(OH)2+ Na2SO42Na + 2H2O + CuSO4= Cu(OH)2+ Na2SO4 + H2 【观察思考】钠与硫酸铜溶液,氯化铁溶液反应实验【观察思考】思考6:钠与酸的反应实质:钠与氢离子的反应钠与盐酸反应方程式: 2Na+2HCl=2NaCl+H2钠与盐酸比钠与水反应剧烈原因: 氢离子浓度大如果把钠放入少量稀盐酸中,会发生什么反应?2Na+2HCl=2NaCl+H22Na+2H2O=2NaOH+H2【观察思考】注意:钠与任何水溶液(如酸、碱、盐的水溶液)反应,实质是钠与溶液中的氢离子反应,产生氢气。
练习】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( )A、BaCl2 B、MgSO4 C、H2SO4 D、CuSO4 E、饱和NaOH溶液 F、饱和FeCl3溶液G、饱和石灰水BEG方法规律(1)钠与酸溶液的反应若酸过量,钠与酸反应放出氢气,如2Na2HCl=2NaClH2,比与水反应剧烈;若钠过量,钠先与酸反应,剩余的钠再与水反应2)钠与碱溶液的反应钠与碱溶液反应的实质是钠与水的反应若为饱和碱溶液,则析出碱3)钠与盐溶液的反应钠不能从盐溶液中置换出金属钠投入到盐溶液中,先与水反应,生成NaOH,如果NaOH能与该盐反应,则继续发生复分解反应若NaOH不与该盐反应,且当盐溶液为饱和溶液时,则析出该盐活动探究】金属钠与氧气的反应【实验目的】1、探究金属钠与氧气的反应2、认识条件控制对实验研究的意义实验用品】 金属钠; 酒精灯、坩埚、三脚架、泥三角、坩埚钳、镊子、小刀、 玻璃片、滤纸、火柴二)、实验法认识钠的化学性质【活动探究】【实验方案】1、将切好的金属钠放置在空气中,观察现象 2、将一小块金属钠放置在坩埚中加热,观察现象实验现象】实验1:切口处可观察到银白色的金属光泽,在空气中很快变暗常温 4Na + O2 =2 Na2O(白色)实验2:钠先融化,然后燃烧,产生黄色火焰,生成淡黄色固体加热 2Na+O2 Na2O2(淡黄色)注意:1、固体加热,使用坩埚,泥三角、三脚架 2、反应条件不同,产物不同 拓展延伸 钠与非金属的反应(1)与S的反应: 2Na + S = Na2S (研磨易爆炸,黄色晶体)点燃(2)与卤素的反应: 2Na + Cl2 = 2NaCl (剧烈燃烧,黄色火焰)研磨产生白烟钠的用途(1)Na、K合金导热性能好,可用做原子反应堆的导热剂。
2)高压钠灯常用做路灯黄光射程远,透雾力强(3)金属钠还可用于钛、锆、铌、钽等金属的冶炼颜色状态硬度密度熔点与非金属单质(O2) _与水反应 _与酸(HCl)反应_与盐溶液(CuSO4)反应_ 注意:研究金属单质的一般模式; 抓住通性(一般性质)和特性物理性质化学性质(非常活泼)用途钠1、研究物质性质的基本方法:观察、实验、分类、比较2、保存1、下列关于钠的性质的叙述不正确的是( ) A、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B、钠在空气中燃烧生成淡黄色的Na2O2C、金属钠可以将铜从其盐溶液中置换出来D、实验后剩余的钠块能放回原试剂瓶中C2、下列灭火剂能用于扑灭金属钠着火的是( )A、干冰 B、干粉(含NaHCO3)灭火剂 C、黄沙 D、泡沫灭火剂C3、将4.6gNa投入到95.4g水中,所得溶液中溶质的质量分数( )A、等于4.6% B、等于8.0% C、小于8.0% D、大于8.0% D4、向紫色石蕊试液中加入过量的Na2O2粉末并振荡下列关于实验现象的叙述正确的是( )A、溶液仍为紫色 B、最后溶液变为蓝色 C、最后溶液变为红色 D、有气泡产生D第2节研究物质性质的基本方法第2课时 氧化钠、过氧化钠氧化钠和过氧化钠的比较归纳总结名称氧化钠过氧化钠化学式颜色、状态氧元素的化合价_阴阳离子阴阳离子个数比物质类别生成条件Na2ONa2O2白色固体淡黄色固体_-2_-11:21:2碱性氧化物过氧化物在空气中缓慢氧化燃烧钠单质或加热氧化钠O2- 、Na+O22- 、Na+化学式与H2O的反应与CO2的反应与盐酸的反应稳定性用途Na2ONa2O2Na2OH2O=2NaOH2Na2O22H2O=4NaOHO2Na2OCO2=Na2CO32Na2O22CO2=2Na2CO3O2Na2O2HCl=2NaClH2O2Na2O24HCl=4NaCl2H2OO2不稳定,易被氧化2Na2OO2 2Na2O2较稳定制NaOH做供氧剂、漂白剂、消毒剂易错警示(1)不可忽视过氧化钠的漂白性,过氧化钠投入到含有酚酞(石蕊)溶液中, 溶液先变红(蓝)色,后退色。
3)过氧化钠与某些盐(如CuSO4)溶液反应时,一般是先与水反应,生成 的碱再与盐反应4)实验室中,钠着火时,不能用CO2及水灭火,而是用沙土盖灭5)若钠与熔融盐反应,则钠可以置换出较不活泼的金属,如4NaTiCl4 Ti4NaCl,用钠还可以冶炼锆、铌、钽等金属讨论:金属钠长期露置于空气中会如何变化?银白色变暗变白色固体结块粉末(Na)(Na2CO3)(Na2CO3 10H2O)(NaOH)(Na2O)与O2与H2O与CO2风化成液(NaOH潮解)将一小块金属钠放在石棉网上加热,下列组合正确的是燃烧,黄色火星四射金属钠先熔化燃烧,火焰为黄色燃烧后生成白色固体燃烧后生成淡黄色固体A. B. C. D.活学活用解析钠的熔点较低,故加热时先熔化,再燃烧,发出黄色火焰,生成淡黄色固体易错警示钠与氧气反应的条件不同,产物不同钠在常温下与氧气反应生成氧化钠,在加热条件下与氧气反应生成过氧化钠1.氧化钠是一种碱性氧化物,能与水、酸、酸性氧化物等发生反应请写出下列反应的化学方程式:(1)氧化钠与水反应:;(2)氧化钠溶于盐酸: ;(3)氧化钠与CO2反应: 二、氧化钠和过氧化钠的性质Na2OH2O=2NaOHNa2O2HCl=2NaClH2ONa2OCO2=Na2CO32.实验探究:把水滴入盛有足量Na2O2固体的试管中,立即把带火星的木条放在试管口,现象为 ;用手轻摸试管外壁,感觉 ,说明反应 ;向试管溶液中滴入酚酞溶液,现象为 。
实验结论: 试管中有大量气泡产生,带火星的木条复燃试管壁温度升高溶液先变红,后退色 过氧化钠与水反应产生O2和碱性物质,同时放热,过氧化钠有漂白性放热3.(1)氧化钠、过氧化钠都能与水反应生成氢氧化钠,其不同点是_ 过氧化钠与水反应的化学方程式是 2)过氧化钠可作为呼吸面具和潜水艇里氧气的来源,过氧化钠除与水反应外,也与二氧化碳反应生成氧气,试写出过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式: Na2O2与水反应有O2生成,Na2O与水反应无O2生成2Na2O22H2O=4NaOHO22Na2O22CO2=2Na2CO3O2达标检测12345解析研究金属钠与酒精反应的性质,必然要用到实验法;因实验时必须认真观察现象,所以要用到观察法;而要研究两个反应的异同点,则必须用到比较法61.查阅资料得知,金属钠不仅能跟O2和H2O反应,还能跟多种其他物质反应,其中包括与酒精在常温下的反应要研究金属钠跟酒精反应的性质以及该反应与金属钠跟水反应的异同点,下列研究方法中不需要的是A.实验法 B.观察法C.分类法 D.比较法12345解析钠与水反应时,钠块太大易出现危险;在实验室中一般从试剂瓶中取出试剂,用完后剩余的药品不能放回原试剂瓶中,但有些特殊的试剂是要及时送回或处理掉的,目的是防止火灾或避免引起其他危害等,如实验室取用钠时,多余的钠应及时放回原试剂瓶中;钠与手指上的水反应生成NaOH腐蚀手,故不能用手掰开金属钠。
62.下列实验操作正确的是A.向盛水的烧杯中投入小拇指头大小的钠块,观察现象B.实验后剩余的钠不能放回原试剂瓶C.将一小块钠放在石棉网上加热,观察现象D.用手掰开一块金属钠,观察钠的颜色1234563.将一块金属钠投入到滴有紫色石蕊溶液的盛冷水的烧杯中,甲同学认为可观察到下列现象,其中正确的有钠投入水中,先沉入水底,后浮出水面钠立即与水反应,并有气体产生反应后溶液变红钠熔成闪亮的小球小球在水面上四处游动有“嘶嘶”的响声发出A. B. C. D.解析钠的密度小于水的密度,钠投入水中,不会沉入水底,应浮在水面上;钠与水。