化學(xué)魯科必修1第1章第2節(jié)研究物質(zhì)性質(zhì)的方法和程序?qū)W案含解析

1、第2節(jié)研究物質(zhì)性質(zhì)的方法和程序C酒I贈(zèng)掘港堂遣.r：j|FI/11j工J1ME、JI*亢用，；1.研究物質(zhì)性質(zhì)的基本方法(1)觀察法：觀察是一種有計(jì)劃、有目的地用感官考察研究對(duì)象的方法。人們既可以直接用肉眼觀察物質(zhì)的顏色、狀態(tài)，用鼻子聞物質(zhì)的氣味，也可以借助一些儀器來(lái)進(jìn)行觀察，從而提高觀察的靈敏度。在觀察過程中，不僅要用感官去搜集信息，還要積極地進(jìn)行思考，及時(shí)儲(chǔ)存和處理所搜集的信息。觀察要有明確而具體的目的，要對(duì)觀察到的現(xiàn)象進(jìn)行分析和綜合。觀察時(shí)一定要注意：不能用手直接接觸化學(xué)藥品；嚴(yán)禁用嘴品嘗化學(xué)藥品的味道；聞氣體的氣味時(shí)要用手輕輕在容器上方扇動(dòng)，僅使少量氣體飄進(jìn)鼻孔，如圖所示。(2)實(shí)驗(yàn)法

2、：為了檢驗(yàn)?zāi)撤N科學(xué)理論或假設(shè)而進(jìn)行的某種操作或從事某種活動(dòng)，在研究物質(zhì)性屆時(shí)，可以通過實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的預(yù)測(cè)和探究物質(zhì)未知的性質(zhì)。實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)注意：實(shí)驗(yàn)是人為的再現(xiàn)物質(zhì)變化的過程。因此，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)要有目的地控制物質(zhì)變傕的溫度、壓強(qiáng)、溶劑、濃度等外界條件，這是因?yàn)橥瑯拥奈镔|(zhì)在不同條件下反應(yīng)，而能會(huì)正前示而而物質(zhì)。在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)之前，要明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊?、?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)用品、安全保障措施和實(shí)驗(yàn)步驟等。實(shí)驗(yàn)中要仔細(xì)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并實(shí)事求是地做好實(shí)驗(yàn)記錄。實(shí)驗(yàn)后要寫好實(shí)驗(yàn)報(bào)告，并對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行客觀、深入地分析。(3)分類法：分類即根據(jù)事物的特點(diǎn)對(duì)不同的事物分別歸類，并且形成具有一定屬性關(guān)系的不同等級(jí)系統(tǒng)的邏輯

3、關(guān)系。運(yùn)用分類法研究物質(zhì)的性質(zhì)，不僅能使有關(guān)化學(xué)物質(zhì)及其變化的知識(shí)系統(tǒng)化，還可以通過分門別類的研究，發(fā)現(xiàn)物質(zhì)及其變化規(guī)律，分類的方法一般有單一分類法、交叉分類法、樹狀分類法等。(4)比較法：比較，即就兩種或兩種以上同類的事物辨別異同或高低，比較又可叫做對(duì)比或?qū)φ铡＿@里主要站在研究物質(zhì)性質(zhì)的角度，討論對(duì)物質(zhì)性質(zhì)進(jìn)行比較的問題。在探究物質(zhì)的性質(zhì)時(shí)，運(yùn)用比較的方法，可以找出物質(zhì)性質(zhì)間的異同，認(rèn)識(shí)物質(zhì)性質(zhì)間的內(nèi)在聯(lián)系?！纠?】一元硬幣的外觀有銀白色的金屬光澤，一些同學(xué)認(rèn)為它可能是鐵制成的。在討論時(shí)，有同學(xué)提出：“我們可以先拿磁鐵來(lái)吸一下”。就“拿磁鐵來(lái)吸一下”這一過程而言，屬于科學(xué)探究中的()A.實(shí)驗(yàn)

4、B.比較C.觀察D.分類解析：A、B、C、D四項(xiàng)均屬于我們?cè)诳茖W(xué)探究中常用的重要方法。實(shí)驗(yàn)法是通過實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的預(yù)測(cè)或探究物質(zhì)未知性質(zhì)的方法。顯然，“拿磁鐵來(lái)吸一下”這一過程屬于實(shí)驗(yàn)法。答案：A2.鈉的性質(zhì)(1)鈉的物理性質(zhì)實(shí)驗(yàn)探究：探究鈉的物理性質(zhì)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模赫J(rèn)識(shí)金屬鈉的狀態(tài)、顏色、熔點(diǎn)、硬度、密度等物理性質(zhì)。實(shí)驗(yàn)用品：鐐子、濾紙、小刀、玻璃片、金屬鈉實(shí)驗(yàn)步驟：用干燥的鐐子將金屬鈉從試劑瓶中取出，先觀察其狀態(tài)和外表現(xiàn)象，再用濾紙吸干表面上的煤油，在干燥的玻璃片上用干燥的小刀切下一小塊(另一塊要立即放回原瓶)，持續(xù)觀察金屬鈉切面的現(xiàn)象及其變化。觀察結(jié)束后，將鈉放回試劑瓶。分析現(xiàn)象發(fā)生的原

5、因。實(shí)驗(yàn)記錄及結(jié)論:狀態(tài)固態(tài)顏色保存在試劑瓶?jī)?nèi)的鈉表面呈暗灰色，新切開的鈉呈銀白色，有金屬光澤硬度硬度很小，用小刀就容易切開密度密度很小，在水中浮在水面上熔點(diǎn)熔點(diǎn)較低，在與水作用時(shí)就熔化了談重點(diǎn)特殊物質(zhì)鈉的取用(1)工具鐐子、濾紙和小刀。鈉具有強(qiáng)腐蝕性，取用鈉時(shí)應(yīng)用鐐子，不能用手直接接觸。待用的鈉要用濾紙吸凈表面的煤油，用小刀切下。(2)回收取出來(lái)的未用完的鈉要及時(shí)放回試劑瓶，一般藥品不能這樣操作。(3)大小因鈉的性質(zhì)活潑，與水反應(yīng)劇烈，所以做實(shí)驗(yàn)時(shí)取用的鈉粒一般為黃豆粒大小。(4)防火吸過煤油的濾紙不能亂丟，也不能放到廢紙簍內(nèi)，以防引起火災(zāi)。(2)鈉的化學(xué)性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)是研究各種物質(zhì)性質(zhì)的重點(diǎn)

6、，也是研究物質(zhì)制備、用途、保存的基礎(chǔ)，因此，對(duì)于重要的單質(zhì)或者化合物的化學(xué)性質(zhì)必須熟練掌握。金屬單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)通常包括與非金屬單質(zhì)、水、酸、鹽等的反應(yīng)。在此主要運(yùn)用實(shí)驗(yàn)法與觀察法來(lái)探究鈉與水的反應(yīng)和鈉與氧氣的反應(yīng)兩個(gè)重要的化學(xué)性質(zhì)。實(shí)驗(yàn)一：鈉與水的反應(yīng)實(shí)驗(yàn)原理：鈉是很活潑的金屬，能與水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)步驟：向培養(yǎng)皿中加適量水，滴入12滴酚儆溶液，用鐐子將金屬鈉從試劑瓶中取出，再用濾紙吸干其表面上的煤油，在干燥的玻璃片上用小刀切下一小塊金屬鈉(黃豆粒大小)，注意，另一塊要立即放回原瓶，將切好的鈉投入到培養(yǎng)皿的水中，觀察現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及原因分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象原因分析鈉粒浮在水面上鈉比水密度小鈉熔化成閃

7、亮的小球鈉的熔點(diǎn)很低，與水反應(yīng)放出熱量鈉球在水面上快速地四處游動(dòng)鈉與水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成氣體1鈉球逐漸變小并最終消失鈉與水反應(yīng)鈉在與水作用的同時(shí)發(fā)出了“嘶嘶”的響聲氣體與水發(fā)生劇烈碰撞培養(yǎng)皿內(nèi)的液體變成了紅色鈉與水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成了堿，使酚酬：溶液變紅說(shuō)明：鈉與水反應(yīng)現(xiàn)象可簡(jiǎn)單地記為：浮、熔、游、響、紅。實(shí)驗(yàn)結(jié)論：通過實(shí)驗(yàn)可明確判斷出鈉與水反應(yīng)生成NaOH和H2?；瘜W(xué)反應(yīng)方程式為2Na+2H2O=2NaOH+H2T。【例21】在燒杯中加入水和苯(密度為0.88gcm-3)各50mL,將一小粒金屬鈉(密度為0.97gcm-3)投入燒杯中。觀察到的現(xiàn)象可能是(說(shuō)明：苯是一種類似汽油的油狀液體，與水互

8、不相溶)()A.鈉在水層中反應(yīng)并四處游動(dòng)B.鈉停留在苯層中不發(fā)生反應(yīng)C.鈉在苯的液面上反應(yīng)并四處游動(dòng)D.鈉在苯與水的界面處反應(yīng)并作上下跳動(dòng)解析：苯與水互不相溶，且苯比水密度小，則苯與水分層并且苯在上層，兩層液體間有一個(gè)界面。鈉比水密度小、比苯密度大，由浮力原理可知，呈固態(tài)的鈉粒一定是處在苯與水的界面處。鈉與苯不發(fā)生反應(yīng)，在兩種液體的界面處跟水反應(yīng)生成氫氣。氫氣不溶于水和苯，包圍在鈉粒周圍的氫氣使鈉粒受的浮力增大而上浮。在鈉粒上浮的過程中氫氣脫離鈉粒逸出液面，鈉粒在重力的作用下又下落到了兩液體的界面處。這種現(xiàn)象重復(fù)出現(xiàn)，直至鈉粒完全消失為止。答案：D實(shí)驗(yàn)二：鈉與氧氣的反應(yīng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康腶.探究金屬鈉與

9、氧氣的反應(yīng)。b.認(rèn)識(shí)條件控制在實(shí)驗(yàn)研究中的意義。實(shí)驗(yàn)原理：鈉是很活潑的金屬，易跟氧氣化合生成氧化物。知識(shí)儲(chǔ)備：鈉的氧化物包括氧化鈉（Na?。）和過氧化鈉（Na2O2）兩種。通常，前者是白色固體，后者是淡黃色固體。實(shí)驗(yàn)步驟a.用干燥的鐐子將金屬鈉從試劑瓶中取出，再用濾紙吸干其表面上的煤油，在干燥的玻璃片上用干燥的小刀切下一小塊（另一塊要立即放回原瓶）,觀察金屬鈉新切面的顏色和光澤的變化。b.再用與a同樣的方法和要求，從原金屬鈉塊上取下一小塊，將金屬鈉放在石棉網(wǎng)上,點(diǎn)燃酒精燈隔著石棉網(wǎng)對(duì)金屬鈉加熱，觀察金屬鈉發(fā)生的物理、化學(xué)變化的現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及化學(xué)方程式：實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象化學(xué)方程式金屬鈉與氧氣在

10、常溫下反應(yīng)金屬鈉的表向由銀白色變?yōu)榛疑?，失去金屬光澤化學(xué)方程式：4Na+O2=2Na2。金屬鈉與氧氣在加熱下反應(yīng)金屬鈉先熔化后燃燒，燃燒時(shí)伴有黃色火焰，燃燒后生成了淡黃色固體化學(xué)方程式：2Na+O2Na2O2實(shí)驗(yàn)結(jié)論金屬鈉跟空氣中的氧氣反應(yīng)，在常溫的條件下生成氧化鈉，在加熱的條件下生成過氧化鈉，這說(shuō)明溫度的差別對(duì)金屬鈉與氧氣反應(yīng)的產(chǎn)物有著明顯的影響。由此想來(lái)，在其他物質(zhì)發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)中，也有可能存在物質(zhì)相同、條件不同、反應(yīng)產(chǎn)物不同的現(xiàn)象，應(yīng)用實(shí)驗(yàn)法研究物質(zhì)性質(zhì)必須要控制好實(shí)驗(yàn)條件。實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)實(shí)驗(yàn)的安全措施：不能用手直接接觸金屬鈉、氧化鈉、過氧化鈉；鈉的用量一定要少（-般用黃豆粒大小即可)；盛

11、金屬鈉的試劑瓶必須遠(yuǎn)離火源；凡是接觸金屬鈉的儀器都要干燥無(wú)水。談重點(diǎn)過氧化鈉的性質(zhì)：過氧化鈉是一種淡黃色粉末狀固體，與水或二氧化碳反應(yīng)都可以放出氧氣。2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2T2Na2O22CO2=2Na2CO3O2因此，過氧化鈉可作為呼吸面具和潛水艇里氧氣的來(lái)源?！纠?2】空氣中一表面已被氧化的金屬鈉，質(zhì)量為10.8g，投入水中完全反應(yīng)后，收集到”的質(zhì)量為0.2g,則未被氧化的鈉的質(zhì)量為()A9.2gB7.8gC2.3gD4.6g解析：空氣中金屬鈉被氧化生成Na2O，因而題目中的10.8g為Na2O和Na的質(zhì)量之和，投入水中之后發(fā)生的反應(yīng)為：Na2O+H2O=2NaOH;2N

12、a+2H2O=2NaOH+H2T。由此可見由收集到的H2的質(zhì)量可直接求出未被氧化的鈉的質(zhì)量。設(shè)未被氧化的鈉的質(zhì)量為x2Na+2H2O=2NaOH+H2T462x0.2g解得x=4.6go答案：D3鈉的保存和用途(1)保存：鈉很容易跟空氣里的02和H2O起反應(yīng)而變質(zhì)，故鈉在保存時(shí)要注意與水、空氣隔絕。實(shí)驗(yàn)室通常將少量的鈉保存在煤油中，因?yàn)殁c的密度比煤油的大，所以鈉沉在煤油下面，從而與。2和H20隔絕避免反應(yīng)。(2)用途：制取用途廣泛的Na2O2。制備NaK合金。NaK合金在室溫下呈液態(tài)，作原子反應(yīng)堆的導(dǎo)熱劑。制取鈦、錯(cuò)、鋁、鋰等稀有金屬。作電光源高壓鈉燈?！纠?】下列關(guān)于鈉的敘述中，正確的是()

13、A.鈉在自然界中存在游離態(tài)B鈉可以保存在水或四氯化碳中C.鈉著火時(shí)可用沙土撲滅D鈉是一種灰白色固體解析：鈉作為一種很活潑的金屬，容易與空氣中的氧氣、水發(fā)生反應(yīng)，所以自然界中沒有游離態(tài)的鈉，A選項(xiàng)錯(cuò)誤；鈉能與水反應(yīng)，且密度比水小，比煤油大，少量的鈉應(yīng)保存在煤油中，鈉的密度比四氯化碳的密度小，會(huì)浮在其表面與空氣接觸而發(fā)生反應(yīng)，所以也不能用四氯化碳保存鈉，B選項(xiàng)錯(cuò)誤；鈉著火時(shí)會(huì)產(chǎn)生過氧化鈉，而過氧化鈉與水、二氧化碳均能反應(yīng)且放出氧氣，因此鈉著火不能用水或二氧化碳滅火，可以用沙土撲滅，C選項(xiàng)正確；鈉是一種銀白色有金屬光澤的金屬，D選項(xiàng)錯(cuò)誤。答案：C4研究物質(zhì)性質(zhì)的基本程序和其他方法(1)研究物質(zhì)性質(zhì)的

14、基本程序的闡釋研究物質(zhì)性質(zhì)的程序的含義研究物質(zhì)性質(zhì)的程序就是研究物質(zhì)的一系列連續(xù)有規(guī)律的性質(zhì)進(jìn)行的順序。研究物質(zhì)性質(zhì)的程序設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)研究物質(zhì)性質(zhì)的程序，要遵循由表及里，由簡(jiǎn)到繁的一般原則，通常首先要觀察物質(zhì)的外觀，了解物質(zhì)的存在狀態(tài)、顏色、氣味等；然后，要通過實(shí)驗(yàn)來(lái)探究物質(zhì)的有關(guān)性質(zhì)。進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，往往首先要對(duì)物質(zhì)性質(zhì)進(jìn)行預(yù)測(cè)，其次是設(shè)計(jì)并實(shí)施實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證所做的預(yù)測(cè)；最后要通過對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察和分析，總結(jié)和歸納出物質(zhì)的性質(zhì)，并對(duì)實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的特殊現(xiàn)象作進(jìn)一步的研究。由于被研究的物質(zhì)性質(zhì)往往具有一定的未知性，所以在研究物質(zhì)性質(zhì)的過程中，可能需要在“實(shí)驗(yàn)和觀察”與“預(yù)測(cè)物質(zhì)的性質(zhì)”兩個(gè)環(huán)節(jié)之間反復(fù)進(jìn)行?？?/p>

15、之，研究物質(zhì)性質(zhì)的基本程序分為先后兩大步驟，第一步是觀察物質(zhì)的外觀性質(zhì)，第二步是實(shí)驗(yàn)探究物質(zhì)的性質(zhì)。在實(shí)驗(yàn)探究中又要分為三步進(jìn)行，一是預(yù)測(cè)物質(zhì)的性質(zhì)，二是實(shí)驗(yàn)和觀察，三是解釋及結(jié)論。研究物質(zhì)性質(zhì)的基本程序和基本方法的關(guān)系研究物質(zhì)的性質(zhì)，既需要有一個(gè)合理而科學(xué)的程序，又需要具體而科學(xué)的研究方法。程序和方法各自承擔(dān)著不同的任務(wù)，二者之間具有密切的關(guān)系。觀察物質(zhì)的外觀可以運(yùn)用分類的 方法，根據(jù)物質(zhì) 所屬的類別或利 用有關(guān)反應(yīng)規(guī)律 預(yù)測(cè)物質(zhì)的性質(zhì)預(yù)測(cè)物質(zhì)的性質(zhì)進(jìn)一步研究實(shí)驗(yàn)和觀察預(yù)出測(cè)證做預(yù)驗(yàn)井的對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行分析、綜合、推詒，概括出結(jié)詒發(fā)現(xiàn)特殊現(xiàn)象, 提出新問題解釋和結(jié)論運(yùn)用比較的方法, 歸納出物質(zhì)

16、的通 性及特性研究物質(zhì)性質(zhì)的基本程序和基本方法的關(guān)系(2)研究物質(zhì)性質(zhì)的其他方法通過觀察和實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)了物質(zhì)的性質(zhì)后，人們往往要探究產(chǎn)生相關(guān)性質(zhì)的原因，這就要涉及物質(zhì)結(jié)構(gòu)方面的問題，如：金屬鈉是由什么微粒構(gòu)成的？這些微粒有什么特點(diǎn)？它們與金屬鈉的性質(zhì)有什么關(guān)系？這些問題僅通過一般實(shí)驗(yàn)是無(wú)法解決的，還需要利用模型、假說(shuō)等方法進(jìn)行有關(guān)研究。假說(shuō)是以已有事實(shí)材料和科學(xué)理論為依據(jù)，面對(duì)未知事實(shí)或規(guī)律所提出的一種推測(cè)性說(shuō)明。假說(shuō)提出以后須得到實(shí)踐的證實(shí)，才能成為科學(xué)理論。道爾頓提出的原子學(xué)說(shuō)起初就是一種假說(shuō)，后來(lái)經(jīng)反復(fù)驗(yàn)證和修正，才發(fā)展成科學(xué)理論。模型是以客觀事實(shí)為依據(jù)建立起來(lái)的，是對(duì)事物及其變化的簡(jiǎn)化模擬

17、。模型一般可分為物體模型和思維模型兩大類。例如，在研究有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)時(shí)經(jīng)常用到的球棍模型就是一種物體模型，而在研究原子結(jié)構(gòu)的過程中所建立起的各種模型則屬于思維模型。甲烷(有機(jī)物)分子的球棍模型和比例模型關(guān)于物質(zhì)性質(zhì)的研究只是化學(xué)研究的任務(wù)之一，除此之外，還需要通過化學(xué)研究為物質(zhì)發(fā)生的各種變化尋求合理的理論解釋，測(cè)定物質(zhì)組成中各種成分的含量，探究物質(zhì)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，以及設(shè)計(jì)物質(zhì)合成的方法等?，F(xiàn)在，化學(xué)工作者不僅使用試管、燒杯等一般的化學(xué)儀器，而且使用許多先進(jìn)的儀器來(lái)進(jìn)行化學(xué)研究，使化學(xué)研究水平大為提高?！纠?】實(shí)驗(yàn)研究：下面是李文同學(xué)研究氧氣性質(zhì)過程中的一個(gè)片斷。請(qǐng)你幫助他完成部分實(shí)驗(yàn)并補(bǔ)全活動(dòng)記

18、錄。觀察氧氣的顏色、狀態(tài)：色態(tài)；氣味：氣味。預(yù)測(cè)氧氣是一種非金屬單質(zhì)，它可能具備的性質(zhì)有實(shí)驗(yàn)探究實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象生成物氧氣與鐵反應(yīng)氧氣與氫氣反應(yīng)(1)氧氣與鐵反應(yīng)生成,氧氣與氫氣反應(yīng)生成。(2)氧氣與硫比較均為非金屬單質(zhì)，其性質(zhì)有共同特點(diǎn)，可推知硫的化學(xué)性質(zhì),能與等物質(zhì)反應(yīng)。(3)這位同學(xué)是按照怎樣的程序來(lái)研究物質(zhì)性質(zhì)的？解釋：認(rèn)真觀察，得出氧氣的顏色、狀態(tài)等物理性質(zhì)，再結(jié)合已學(xué)過的其他非金屬物質(zhì)的性質(zhì)作出預(yù)測(cè)，然后根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出結(jié)論。運(yùn)用氧氣的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)及反應(yīng)現(xiàn)象去分析問題，運(yùn)用研究物質(zhì)性質(zhì)的基本程序和基本方法的具體操作要求去預(yù)測(cè)，類推。硫與氧氣性質(zhì)相似，故可與金屬、非金屬

19、等物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，如Na、Fe、Cu、H2等。答案：觀察無(wú)氣無(wú)預(yù)測(cè)與鈉、鐵、銅等金屬發(fā)生化合反應(yīng)，與氫氣發(fā)生化合反應(yīng)實(shí)驗(yàn)探究把紅熱的鐵絲放入盛有氧氣的集氣瓶中火星四射，生成黑色固體四氧化三鐵把燃燒的氫氣的導(dǎo)氣管插入盛有氧氣的集氣瓶中氫氣燃燒更吐，發(fā)出藍(lán)色火焰水(1)四氧化三鐵水(2)與氧氣相似金屬、非金屬(3)觀察物質(zhì)的外觀性質(zhì)一預(yù)測(cè)物質(zhì)的性質(zhì)一實(shí)驗(yàn)和觀察一解釋及結(jié)論5 .氯氣的物理性質(zhì)探究實(shí)驗(yàn)：認(rèn)識(shí)氯氣的物理性質(zhì)(1)實(shí)驗(yàn)步驟：取一只盛滿氯氣的集氣瓶，觀察氯氣的顏色；用手在瓶口上方輕輕地扇動(dòng)，使極少量的氯氣飄進(jìn)鼻孔，聞氯氣的氣味。如下圖所示，取一支盛滿氯氣的試管，將其倒扣在水槽中，用手輕輕搖動(dòng)

20、試管，觀察現(xiàn)象。(2)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及實(shí)驗(yàn)結(jié)論:實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論觀察集氣瓶?jī)?nèi)的氯氣氯氣呈黃綠色，后刺激性氣味氯氣是黃綠色，有喇J激性氣味的氣體觀察氯氣在水中的溶解試管內(nèi)的液面慢慢上升了一段距離，但未到頂，試管內(nèi)的液體由無(wú)色變成淡黃綠色氯氣能溶于水且形成淡黃綠色的溶液總之，氯氣是一種黃綠色，有毒，有刺激性氣味的氣體，能溶于水，密度大于空氣的密度。析規(guī)律認(rèn)識(shí)氣體物理性質(zhì)的方法：一般是通過觀察法了解氣體的顏色、氣味等，借助儀器分析其密度和熔、沸點(diǎn)?！纠?】可以用氯氣灌洞的方法來(lái)消滅田鼠，這是利用了氯氣的哪些性質(zhì)()密度比空氣大易液化能溶于水有毒A.B.C.D.解析：氯氣比空氣重，有毒，可用來(lái)消滅田

21、鼠，沒有用到其易液化和能溶于水的性質(zhì)。答案：A6 .氯氣的化學(xué)性質(zhì)(1)預(yù)測(cè)氯氣的化學(xué)性質(zhì)氯氣屬于非金屬單質(zhì)，非金屬單質(zhì)一般可與許多金屬單質(zhì)在一定條件下發(fā)生化合反應(yīng)，如鈉與氧氣反應(yīng)、鐵與氧氣反應(yīng)等。鐵是常見而又較活潑的金屬單質(zhì),夠在特定條件下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。非金屬單質(zhì)也能與其他非金屬單質(zhì)在特定的條件下發(fā)生化合反應(yīng)，推測(cè)氯氣與金屬鐵能如硫跟氧氣反應(yīng)，碳與氧氣反應(yīng)等。氫氣是常見而又較活潑的非金屬單質(zhì)，推測(cè)氯氣與氫氣在一定的條件下發(fā)生化合反應(yīng)，氯化氫(HCl)的存在也說(shuō)明了這個(gè)問題。氯氣能在水中溶解，那么這種溶解中是否也伴隨著氯氣與水之間的化學(xué)反應(yīng)呢？如果發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的話，會(huì)生成什么物質(zhì)呢？(2)氯氣

22、與金屬單質(zhì)和非金屬單質(zhì)反應(yīng)探究實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?實(shí)驗(yàn)原理 實(shí)驗(yàn)步驟氯氣的常見化學(xué)性質(zhì)探究氯氣與鐵、氫氣的反應(yīng)。根據(jù)預(yù)測(cè)，在特定條件下，氯氣能夠跟鐵、氫氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。用塔埸鉗夾住一束燒得紅熱的細(xì)鐵絲伸入充滿氯氣的集氣瓶中，觀察現(xiàn)象。在空氣中點(diǎn)燃?xì)錃?，然后把?dǎo)管伸入盛有氯氣的集氣瓶中，觀察氫氣在氯氣中燃燒時(shí)的現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及推論：實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象推斷生成物氯氣跟鐵的反應(yīng)灼熱的鐵絲燃燒起來(lái)，產(chǎn)生棕紅色的煙FeCl3氯氣跟氫氣的反應(yīng)氫氣繼續(xù)燃燒，產(chǎn)生了蒼白色的火焰。集氣瓶瓶口的上方產(chǎn)生了較濃的白霧HCl實(shí)驗(yàn)結(jié)論：氯氣是一種活潑的非金屬單質(zhì)，既可與金屬反應(yīng)又可與某些非金屬反應(yīng)，生成相應(yīng)的氯化物，相應(yīng)的化

23、學(xué)方程式為：點(diǎn)燃2Fe+3Cl2=2FeCl3,c點(diǎn)燃八H2+Cl2=2HCl說(shuō)明：變價(jià)金屬與氯氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成的化合物中，金屬顯最高價(jià)態(tài)。煙狀的FeCl3呈棕紅色。三氯化鐵易溶于水，稀的FeCl3水溶液呈黃色。氯化氫極易溶于水，在空氣中會(huì)形成酸霧，氯化氫的水溶液叫做氫氯酸，通常叫做鹽酸。談重點(diǎn)有關(guān)Cl2實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)：氯氣有毒，實(shí)驗(yàn)的各個(gè)環(huán)節(jié)都要采取措施防止氯氣外逸。燃燒的鐵絲在集氣瓶?jī)?nèi)既不能靠近瓶壁也不能伸到瓶底，防止集氣瓶炸裂。“淹死”。鐵絲在集氣瓶?jī)?nèi)要慢慢下移，防止燃燒的鐵絲被煙氫氣在點(diǎn)燃之前必須進(jìn)行純度檢驗(yàn)。(3)氯氣與水反應(yīng)探究實(shí)驗(yàn)：氯氣與水發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模禾骄柯葰馀c水的反

24、應(yīng)實(shí)驗(yàn)原理：氯氣能溶解于水，這種溶解不是單純的物理性溶解，而是部分與水發(fā)生反應(yīng)，所以溶解有氯氣的水溶液能夠呈現(xiàn)出某些特殊的性質(zhì)。實(shí)驗(yàn)步驟：剪取約5cm長(zhǎng)的鎂條，用砂紙擦凈其表面上的氧化膜。取4支干凈的小試管，分別標(biāo)上1號(hào)、2號(hào)、3號(hào)、4號(hào)的標(biāo)記。每支13t管內(nèi)都加入3mL新制備的飽和氯水。向1號(hào)試管內(nèi)加入鎂條，向2號(hào)試管內(nèi)加入3滴AgNO3溶液，向3號(hào)試管內(nèi)加入1塊紅色的紙條，向4號(hào)試管內(nèi)加3滴石蕊溶液。觀察各試管內(nèi)的現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及分析：實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析氯水與鎂的反應(yīng)在鎂條與氯水的接觸處產(chǎn)生了無(wú)色氣泡，該氣泡從液體中逸出氯水中含有鹽酸從氯水中含有鹽酸和漂白劑知，氯氣與水發(fā)生了化學(xué)

25、反應(yīng)氯水與AgN03溶液的反應(yīng)氯水中產(chǎn)生了白色沉淀氯水中含有Cl氯水與紅色紙條的反應(yīng)紙條由紅色變?yōu)榘咨人泻衅讋┞人c石蕊試液的反應(yīng)氯水先變?yōu)榧t色，然后紅色消失氯水中含有鹽酸和漂白劑實(shí)驗(yàn)結(jié)論：通過探究氯氣與水的反應(yīng)，知道氯氣能和水反應(yīng)，生成鹽酸和具有漂白性的物質(zhì)，并且根據(jù)氯水的顏色淡黃綠色，推測(cè)氯水中溶解了氯氣。由元素守恒的觀點(diǎn)可輕易得出反應(yīng)的化學(xué)方程式：C12+O=HCl+HClO(次氯酸)。相關(guān)參考：次氯酸的性質(zhì)HC1O具有不穩(wěn)定性、強(qiáng)氧化性、弱酸性。(1)HClO不穩(wěn)定，見光或受熱易分解：光照人2HClO=2HCl+O2T(2)HClO具有強(qiáng)氧化性，它遇到有色物質(zhì)時(shí)，能破壞其中的有

26、色物質(zhì)，使有色物質(zhì)退色，所以有漂白性。(3)HClO具有弱酸性，酸性比碳酸弱。(4)氯氣與堿反應(yīng)氯氣除了可以與金屬、某些非金屬、水等發(fā)生反應(yīng)外，還可以與堿溶液反應(yīng)。例如：將氯氣通入堿液(如NaOH溶液)可制得次氯酸鹽(如次氯酸鈉NaClO),CI2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2。工業(yè)上通常用石灰乳和氯氣反應(yīng)來(lái)制漂白粉：2C12+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H20(反應(yīng)規(guī)律是氯氣和堿反應(yīng)生成氯化物、次氯酸鹽和水)。漂白粉的主要成分是CaCl2、Ca(ClO)2,其有效成分是Ca(ClO)2。漂白粉使用時(shí)，利用復(fù)分解反應(yīng)原理，由Ca(ClO)2生成HClOo通常將漂

27、白粉與稀鹽酸或空氣中的二氧化碳反應(yīng)，生成HC10,起漂白和消毒作用。Ca(ClO)2+2HCl=CaCl2+2HC10Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3(+2HC10注意：(1)次氯酸鹽比次氯酸穩(wěn)定，容易貯存運(yùn)輸，因此常制成次氯酸鹽使用。(2)次氯酸漂白的原理是因?yàn)榫哂袕?qiáng)氧化性，破壞有色物質(zhì)，使其退色。(3)漂白粉必須密封保存，否則易吸收空氣中的二氧化碳等發(fā)生反應(yīng)而失效。【例6】濕潤(rùn)的藍(lán)色石蕊試紙接觸氯氣后，其顏色變化為()A.變紅B.先變紅后變白C.變白D.不變解析：氯氣溶于水生成HCl和HC1O，其中HCl可使藍(lán)色石蕊試紙變紅，而HC1O又具有漂白作用，故先變紅后變白。答案：B基

28、本方法及本能力7 .鈉露置于空氣中的變化和反應(yīng)剖析切開金屬鈉置于空氣中，切口開始呈銀白色(鈉的真面目)一變暗(生成Na2O)一變白色固體(生成NaOH)一成液(NaOH潮解)一結(jié)塊(吸收CO2成W2CO310出。)一最后成粉末(風(fēng)化)。有關(guān)反應(yīng)如下：4Na+O2=2Na2ONa2O+H2O=2NaOH2NaOH+CO2+9H2O=Na2CO310H2O風(fēng)化W2CO310H2O=Na2CO3+10H2。有的同學(xué)誤將碳酸鈉的生成用下式表示:Na2O + CO2=Na2CO3,這是不符合事實(shí)的。因?yàn)檠趸c與水結(jié)合的能力比跟二氧化碳反應(yīng)的能力強(qiáng)得多?！纠?】一小塊金屬鈉長(zhǎng)時(shí)間置于空氣中，可能有下列現(xiàn)象

29、，這些現(xiàn)象出現(xiàn)的先后順序是()變成白色粉末變暗變成白色固體變成液體A.B.C.D.解析：金屬鈉在空氣中發(fā)生的變化：NaONa2O上嵋NaOHOONa2CO310H2ONa2CO3,相應(yīng)的反應(yīng)現(xiàn)象為：銀白色固體變暗，之后變成白色固體(NaOH),白色固體潮解，變成液體，吸收空氣中CO2和H2O形成白色晶體(Na2CO310H2O),最后碳酸鈉晶體風(fēng)化，變成白色粉末(Na2CO3),故本題選Bo答案：B8 .鈉與酸、堿、鹽水溶液的反應(yīng)規(guī)律(1)鈉跟酸的反應(yīng)鈉與稀硫酸、鹽酸等非氧化性酸反應(yīng)時(shí)，首先是鈉直接跟酸反應(yīng)，過量的鈉再與水反應(yīng)，而不能認(rèn)為是鈉先跟水反應(yīng)，生成的NaOH再跟酸中和。鈉投入足量鹽酸

30、中反應(yīng)的化學(xué)方程式是：2Na+2HCl=2NaCl+H2T。(2)鈉跟堿溶液的反應(yīng)實(shí)際是鈉跟水反應(yīng)2Na+2H2O=2NaOH+H2T(3)鈉跟鹽溶液的反應(yīng)2Na+ 2H2O=2NaOH + H2 TNaCl溶液：實(shí)際是與水反應(yīng)。反應(yīng)的化學(xué)方程式為:NaOH 再跟 CuSO4CuSO4溶液：因?yàn)殁c與水劇烈反應(yīng)，這樣鈉先與水反應(yīng)，生成的反應(yīng)，而不能認(rèn)為發(fā)生置換反應(yīng)。上述反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2Na+2H2O=2NaOH+H2T2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2J+Na2SO4總方程式為：2Na+CuSO4+2H2O=Cu(OH)2J+H2T+Na2so4談重點(diǎn)鈉能置換出鹽中的金屬嗎通常鈉不能從

31、鹽溶液中置換出金屬；若鹽為熔融狀態(tài)，鈉可以置換出較不活潑的金屬,如4Na+TiCl4=4NaCl+Ti。【例81】金屬Na與下列溶液反應(yīng)時(shí)，既有氣體，又有白色沉淀產(chǎn)生的是()A.FeCl3溶液B.KCl溶液C.Na2SO4溶液D.MgSO4溶液解析：Na與鹽溶液的反應(yīng)，實(shí)際是Na先與水反應(yīng)生成NaOH,NaOH再與鹽反應(yīng)。因此，不管什么鹽溶液與Na反應(yīng)一定有H2生成。FeCl3與NaOH反應(yīng)：FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3J+3NaCl,但Fe(OH)3沉淀為紅褐色沉淀；KCl、Na2SO4不與NaOH反應(yīng)；MgSO4與NaOH反應(yīng)：MgSO4+2NaOH=Mg(OH)2J+Na2SO

32、4,Mg(OH)2為白色沉淀，符合題意。答案：D【例82】將一小塊鈉投入盛有5mL澄清石灰水的試管中，不可能觀察到的現(xiàn)象是()A.鈉熔成小球并在液面上四處游動(dòng)B.有氣體產(chǎn)生C.溶液底部有銀白色物質(zhì)生成D.溶液變渾濁解析：由于鈉性質(zhì)活潑，往往誤認(rèn)為會(huì)將石灰水中的鈣置換出來(lái)。將鈉塊投入水中，鈉與水劇烈反應(yīng)，所以首先觀察到的現(xiàn)象是鈉與水反應(yīng)的一系列變化。隨著2Na+2H2O=2NaOH+H2T反應(yīng)的進(jìn)行，水被消耗，溶液的溫度升高，由于Ca(OH)2的溶解度隨溫度的升高而降低，所以溶液中的Ca(OH)2部分析出。答案：C9.Na2O與Na2O2的聯(lián)系和區(qū)別氧化鈉、過氧化鈉是鈉的兩種不同氧化產(chǎn)物，二者之

33、間有許多相同點(diǎn)和不同點(diǎn)。(1)組成元素種類相同，原子數(shù)目之比不同(化學(xué)式不同)，物質(zhì)類型不同：Na2O屬于堿性氧化物，Na2O2屬于過氧化物。(2)反應(yīng)物相同，反應(yīng)條件不同：常溫時(shí)生成Na2O,加熱時(shí)生成Na2O2。(3)通常狀態(tài)相同，顏色不同：氧化鈉是白色固體，過氧化鈉是淡黃色固體。(4)名稱一字之差，化學(xué)性質(zhì)明顯不同：與O反應(yīng)Na2O+H2O=2NaOH2W2O2+2H2O=4NaOH+O2T與CO2反應(yīng)Na2O+CO2=Na2CO32Na2Oz+2CO2=2Na2CO3+O2(5)化學(xué)性質(zhì)不同，主要用途不同：過氧化鈉可做漂白劑，主要用于漂白織物、麥稈、羽毛等；可做潛水艇、呼吸面具等特殊環(huán)

34、境里的供氧劑；還可做實(shí)驗(yàn)室里的生氧劑。【例9】若將2.3g鈉樣品置于過量氧氣中燃燒后，生成了3.6g固體物質(zhì)，則下列推斷合理的是()A.鈉在燃燒前已有部分被氧化B.生成物中只有過氧化鈉C.鈉在燃燒前未被氧化D.生成物中只有氧化鈉解析：鈉在過量氧氣中燃燒，燃燒產(chǎn)物只能是Na2O2。假設(shè)2.3g鈉樣品為純凈的鈉，生成的Na2O2的質(zhì)量為x。點(diǎn)燃2Na+O2=Na2O246782. 3gx解得x=3.9g3.6g說(shuō)明原Na樣品中已經(jīng)有Na2O了。答案：AB隨思維拓展E啦酗I的”球10.過氧化鈉的特性及有關(guān)計(jì)算Na2O2具有強(qiáng)氧化性、漂白性：將Na2O2投入滴有酚配的水中，水溶液先變紅而后變化至無(wú)色，

35、顯示出Na2O2的強(qiáng)氧化性和漂白性。（1）固體質(zhì)量差量的計(jì)算2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2T|2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2M這兩個(gè)反應(yīng)中，對(duì)Na2O2固體而言，反應(yīng)中過氧化鈉增重的質(zhì)量實(shí)際相當(dāng)于水中H的質(zhì)量，其結(jié)果可看做：H2O用當(dāng)于2H+O、Na2O222NaOH+O。在反應(yīng)中，過氧化鈉增重的質(zhì)量實(shí)際上相當(dāng)于與CO2等物質(zhì)的量的CO的質(zhì)量，其結(jié)由h/點(diǎn)-CO2f相當(dāng)于CO+O），果可看做：Na2O2:Na2CO3+O0終態(tài)法的思想在過氧化鈉計(jì)算中的應(yīng)用。例如：Na2Oz+H2=2NaOH、Na2O2+CO=Na2CO3、2Na2Oz+CO+H2=Na2CO3+2Na

36、OH（實(shí)際上述反應(yīng)均不能發(fā)生）。ag通式符合（CO）m（H2）n（m=0,1,2,，n=0,1,2,）的物質(zhì)在氧氣中燃燒，將其產(chǎn)物通過足量的Na2O2固體，反應(yīng)完畢，固體增重ago（2）氣體體積差量的計(jì)算2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+。2氣體體積差21兇=12Na2O2+2H2O（g）=4NaOH+O2氣體體積差21兇=1由此可見，若CO2和水蒸氣的混合氣體（或單一氣體）通過足量Na2O2,氣體體積的減少1量是原氣體體積的2，即為生成氧氣的體積。（3）先后順序關(guān)系一定量的Na2O2與一定量的CO2和H2O（g）的混合物反應(yīng)，可視作Na2O2先與CO2反應(yīng)，待CO2反應(yīng)完成后，Na2O

37、2再與H2O發(fā)生反應(yīng)?！纠?01】取ag某物質(zhì)在氧氣中完全燃燒，某產(chǎn)物跟過量的Na2O2固體完全反應(yīng)，反應(yīng)后固體的質(zhì)量恰好也增加了ago下列物質(zhì)中不能滿足上述結(jié)果的是（提示：C6H12O6、C2H6O完全燃燒產(chǎn)物都為CO2、H2O）（）A.H2B.COC.C6H12O6D.C2H6O,點(diǎn)燃人,口解析：由2H2+O2=2H2O和2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2T得：H2（氣）+Na2O2（固）=2NaOH（固），即ag氫氣參與反應(yīng)，固體的質(zhì)量恰好也增加了ag。點(diǎn)燃由2CO+O2=2CO2和2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2得：CO（氣）+Na2O2（固）=Na2CO3（固），即ag一氧化碳?xì)怏w參與反應(yīng)，固體的質(zhì)量恰好也增加了ago綜上可知，無(wú)論純H2、純CO還是H2與CO的任意組合，Na2O2能將其組成元素全部轉(zhuǎn)化為固體的組成元素，即ag氣體參與反應(yīng)，固體的質(zhì)量恰好也增加了ago用該思路和方法，再結(jié)合拆分化學(xué)式的方法，分析C6H12O6和C2H6O,得：C6H12O6可以看成6CO和6H2,即agC6H12O6參與反應(yīng)，固體的質(zhì)量恰好也增加了ag。答案：D【例10-2】取ag某物質(zhì)A,在氧氣中完全燃燒，使燃燒產(chǎn)物跟足量過氧化鈉反應(yīng)，反應(yīng)后固體的質(zhì)量增加了bg。若ba,則人為（）A.H