第章第2節(jié)研究物質(zhì)的方法和程序（第課時(shí)）學(xué)案

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專(zhuān)精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專(zhuān)精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專(zhuān)精第二節(jié)研究物質(zhì)性質(zhì)的方法和程序第1課時(shí)研究物質(zhì)性質(zhì)的基本方法學(xué)習(xí)目標(biāo)1．認(rèn)識(shí)觀(guān)察、實(shí)驗(yàn)、比較、分類(lèi)等科學(xué)方法對(duì)化學(xué)研究的作用.2．根據(jù)生產(chǎn)生活中的應(yīng)用實(shí)例或通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究，了解鈉的活潑性及鈉的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)，了解Na2O、Na2O2的性質(zhì).eq\x(知）eq\x（識(shí)）eq\x（清)eq\x（單）一、研究物質(zhì)性質(zhì)的基本方法1．研究物質(zhì)的性質(zhì)常用的基本方法有觀(guān)察、實(shí)驗(yàn)、分類(lèi)和比較等。2．觀(guān)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。3．在研究物質(zhì)性質(zhì)的過(guò)程中，可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)的方法來(lái)驗(yàn)證對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的預(yù)測(cè)或探究未知物質(zhì)的性質(zhì).運(yùn)用分類(lèi)的方法，分門(mén)別類(lèi)地對(duì)物質(zhì)及其變化進(jìn)行研究，可以總結(jié)出各類(lèi)物質(zhì)的通性和特性;運(yùn)用比較的方法，可以找出物質(zhì)間的異同，認(rèn)識(shí)物質(zhì)間的內(nèi)在聯(lián)系。二、鈉的性質(zhì)和保存1．物理性質(zhì)。常溫狀態(tài)顏色密度相對(duì)大小硬度熔點(diǎn)固體銀白ρ(煤油)<ρ（鈉）〈ρ(水）小較低2?；瘜W(xué)性質(zhì).鈉的化學(xué)性質(zhì)非常活潑，在空氣中易與O2和H2O發(fā)生反應(yīng).（1)鈉與H2O反應(yīng):2Na＋2H2O=2Na2OH＋H2↑。(2)鈉與O2反應(yīng):①常溫下：4Na＋O2=2Na2O;②加熱時(shí)：2Na＋O2eq\o(=，\s\up7(△）)Na2O2.3．保存方法：實(shí)驗(yàn)室保存少量鈉應(yīng)密封在煤油或石蠟油中。4．用途：鈉、鉀合金可用做原子反應(yīng)堆的導(dǎo)熱劑，高壓鈉燈常用做路燈，金屬鈉還可用于鈦、鋯、鈮、鉭等金屬的冶煉.三、Na2O和Na2O2的性質(zhì)比較1．物理性質(zhì)。氧化鈉是一種白色固體，過(guò)氧化鈉是一種淡黃色固體。2．化學(xué)性質(zhì)。Na2O與H2O反應(yīng)化學(xué)方程式為Na2O＋H2O=2NaOHNa2O2與H2O反應(yīng)化學(xué)方程式為2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑Na2O2與CO2反應(yīng)化學(xué)方程式為2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2金屬鈉長(zhǎng)期露置在空氣中發(fā)生哪些變化，最終生成什么產(chǎn)物?答案:eq\f(銀白色金屬，（Na）)eq\o（→,\s\up7（O2)）eq\f(表面變暗，（生成Na2O）)eq\o(→，\s\up7（H2O)）eq\f(出現(xiàn)白色固體，（生成NaOH））eq\o（→,\s\up7(H2O））eq\f（表面變成溶液,（NaOH潮解））eq\o(→，\s\up7(CO2））eq\f(白色塊狀物質(zhì),(生成Na2CO3·10H2O)）eq\o（→，\s\up7（風(fēng)化)）eq\f(白色粉末狀物質(zhì)，（生成Na2CO3）)eq\x(活)eq\x（學(xué))eq\x（活）eq\x（用)1．某同學(xué)將一小塊金屬鈉和一塊鐵分別放在表面皿中，研究它們?cè)诳諝庵械姆€(wěn)定性，該學(xué)生采用的研究方法是(D)①假說(shuō)法②實(shí)驗(yàn)法③分類(lèi)法④比較法A．①②B．①③C．②③D．②④解析：①假說(shuō)法是以客觀(guān)事實(shí)材料和科學(xué)理論為依據(jù),對(duì)未知事實(shí)或規(guī)律所提出的一種推測(cè)性說(shuō)明,題目未提出推測(cè)性說(shuō)明,故①錯(cuò)誤；②通過(guò)兩金屬暴露于空氣中,以實(shí)驗(yàn)研究它們?cè)诳諝庵械姆€(wěn)定性,故②正確；③沒(méi)有分門(mén)別類(lèi)地對(duì)物質(zhì)及其變化進(jìn)行研究，故③錯(cuò)誤；④金屬鈉和鐵片分別盛在表面皿中，采取對(duì)比方法來(lái)研究它們?cè)诳諝庵械姆€(wěn)定性,故④正確。2．鈉與水反應(yīng)的現(xiàn)象與鈉的下列性質(zhì)有關(guān)的是（B)①鈉的熔點(diǎn)低②鈉的密度?、垅c的硬度?、茆c是一種活潑金屬A．只有①②B．只有①②④C．只有②③④D．以上性質(zhì)均可以解析：鈉可以切割→硬度小,鈉浮于水面→密度小，鈉熔化成小球→熔點(diǎn)低，鈉與水反應(yīng)劇烈→性質(zhì)活潑,但題目前提條件是鈉與水反應(yīng)的現(xiàn)象,故排除硬度小這一性質(zhì)。3．下列對(duì)Na2O2的敘述不正確的是（B)A．Na2O2是淡黃色固體,久置于空氣中變成白色B．Na2O2的穩(wěn)定性比Na2O差C．用Na2O2和水反應(yīng)可以制取氧氣D．Na2O2放入飽和NaOH溶液中有O2放出，恢復(fù)常溫后有晶體析出解析：Na2O加熱時(shí)可與O2反應(yīng)生成Na2O2，故Na2O2比Na2O更穩(wěn)定。eq\x（水）eq\x(平)eq\x（測(cè))eq\x(試)1．查閱資料得知，金屬鈉不僅跟O2和H2O反應(yīng)，還能跟多種其他物質(zhì)反應(yīng)，其中包括與酒精在常溫下的反應(yīng)。要研究金屬鈉跟酒精反應(yīng)的性質(zhì)以及它與金屬鈉跟水反應(yīng)的異同點(diǎn)，下列研究方法用不著的是（C)A．實(shí)驗(yàn)法B．觀(guān)察法C．分類(lèi)法D．比較法解析：要研究金屬鈉跟酒精反應(yīng)的性質(zhì)，需要通過(guò)實(shí)驗(yàn)的方法，觀(guān)察其反應(yīng)現(xiàn)象,然后與和水反應(yīng)的現(xiàn)象作比較，得出結(jié)論。2．將4.6gNa投入到95.4g水中，所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為（D）A．等于4。6％B．等于8.0％C．小于8.0％D．大于8。0%解析：4.6gNa與水反應(yīng)生成溶質(zhì)NaOH8g，由于反應(yīng)產(chǎn)生H2逸出，反應(yīng)后溶液的總質(zhì)量小于100g，故所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于8.0%。3．下列各組中的兩種物質(zhì)作用時(shí)，反應(yīng)條件或反應(yīng)物用量的改變，對(duì)生成物沒(méi)有影響的是(A）A．Na2O2和CO2B．Na和O2C．Fe和O2D．C和O2解析：A項(xiàng)中Na2O2和CO2的反應(yīng)條件或用量的改變,反應(yīng)方程式只有一種形式：2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2；B項(xiàng)中鈉與O2反應(yīng)由于溫度的不同，可生成Na2O和Na2O2兩種;C項(xiàng)中根據(jù)O2和Fe的反應(yīng)條件不同可生成Fe2O3、Fe3O4等;D項(xiàng)中C與O2的反應(yīng)由于用量的不同也可以生成CO、CO2或者兩者都有。4．下列關(guān)于Na2O2的敘述中正確的是(B)A．將過(guò)量Na2O2粉末加入紫色石蕊試液中并振蕩，溶液變?yōu)樗{(lán)色,且有氣泡產(chǎn)生B．將過(guò)量Na2O2粉末加入FeCl3溶液中并振蕩，溶液中產(chǎn)生紅褐色沉淀，且有氣泡產(chǎn)生C．凡是有Na2O2參與的反應(yīng)，均能產(chǎn)生O2D．Na2O2粉末在空氣中長(zhǎng)期放置不變質(zhì)解析:A項(xiàng)現(xiàn)象應(yīng)為先變藍(lán)色后退色，C項(xiàng)考慮不全面，如Na2O2＋H2SO3=Na2SO4＋H2O無(wú)O2生成，D項(xiàng)中Na2O2在空氣中易變質(zhì)。5．取一小塊金屬鈉放在燃燒匙中加熱，下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象描述正確的是（D）①金屬鈉先熔化②在空氣中燃燒，產(chǎn)生黃色火花③燃燒后得白色固體④燃燒時(shí)火焰為黃色⑤燃燒后生成淡黃色固體物質(zhì)A．①②B．①②③C．①④D．①④⑤解析：鈉的熔點(diǎn)只有97。8℃，受熱時(shí)立即熔化，同時(shí)它是一種很活潑的金屬，受熱時(shí)與O2化合生成Na2O2,呈淡黃色,燃燒時(shí)火焰為黃色。6．觀(guān)察法是研究物質(zhì)性質(zhì)的一種基本方法。一同學(xué)將一小塊金屬鈉露置于空氣中，觀(guān)察到下列現(xiàn)象：銀白色eq\o（→,\s\up7(①)）變灰暗eq\o(→,\s\up7（②））變白色eq\o（→，\s\up7（③)）出現(xiàn)液滴eq\o（→，\s\up7(④）)白色固體下列說(shuō)法正確的是(B)A．銀白色變灰暗是因?yàn)樯闪诉^(guò)氧化鈉B．出現(xiàn)液滴是因?yàn)镹aOH具有吸濕性C．過(guò)程④只發(fā)生了物理變化D．最后得到的白色固體是NaOH解析:鈉與O2在常溫下生成Na2O，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；過(guò)程④發(fā)生的反應(yīng)為:2NaOH＋CO2=Na2CO3＋H2O，故C錯(cuò)誤；最后得到的白色固體為Na2CO3，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。7．(1)金屬鈉是銀白色固體，將金屬鈉放在空氣中一會(huì)兒,會(huì)發(fā)現(xiàn)金屬鈉的表面變暗，原因是4Na＋O2=2Na2O(用化學(xué)方程式表示）,在上述研究金屬鈉的性質(zhì)的過(guò)程中，用到的主要方法是觀(guān)察法。(2)將金屬鈉在空氣中燃燒，觀(guān)察到的現(xiàn)象是產(chǎn)生黃色火焰并有淺黃色固體生成，反應(yīng)的化學(xué)方程式是2Na＋O2eq\o（=,\s\up7(點(diǎn)燃)）Na2O2；鈉與水反應(yīng)，觀(guān)察到的現(xiàn)象是金屬鈉浮在水面上,迅速成為熔融閃亮小球，四處游動(dòng)并發(fā)出“嘶嘶”聲響，放出氣體并迅速消失，反應(yīng)的化學(xué)方程式是2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑。在上述研究過(guò)程中，用到的主要方法是觀(guān)察法和實(shí)驗(yàn)法。8．過(guò)氧化鈉（Na2O2）是一種淡黃色固體，能與水反應(yīng)。常用在呼吸面具和潛水艇里作為氧氣的來(lái)源，還可用作熔礦劑，使某些不溶于酸的礦物分解。用脫脂棉包住約0.2g過(guò)氧化鈉粉末，置于石棉網(wǎng)上，往脫脂棉上滴水，可觀(guān)察到脫脂棉劇烈燃燒起來(lái)。回答：(1）由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象所得的有關(guān)過(guò)氧化鈉與水反應(yīng)的結(jié)論是:a.有氧氣生成;b。反應(yīng)放熱.(2）某研究性學(xué)習(xí)小組擬用如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，以證明上述結(jié)論。①用以驗(yàn)證結(jié)論a的實(shí)驗(yàn)方法是將帶火星的木條靠近p處，木條復(fù)燃，證明有氧氣生成。②用以驗(yàn)證結(jié)論b的實(shí)驗(yàn)方法是將q連導(dǎo)管后插入水中，有氣泡冒出，證明反應(yīng)放熱。eq\x（素）eq\x(能）eq\x（提)eq\x(高）9．（雙選)將一小塊鈉投入下列溶液時(shí)，既能產(chǎn)生氣體又會(huì)出現(xiàn)白色沉淀的是（CD)A．稀硫酸B．氯化銅溶液C．澄清石灰水D．飽和氯化鈉溶液解析：鈉與稀硫酸反應(yīng)只產(chǎn)生氣體，沒(méi)有白色沉淀出現(xiàn);鈉與氯化銅溶液反應(yīng)生成氣體和藍(lán)色沉淀；鈉與石灰水中的水反應(yīng)，消耗水生成氫氣，反應(yīng)放出的熱量使石灰水溫度升高，氫氧化鈣析出；鈉可與飽和氯化鈉溶液中的水反應(yīng)生成氫氣,反應(yīng)中由于消耗水，會(huì)有氯化鈉晶體析出。10．據(jù)下圖的轉(zhuǎn)化關(guān)系及現(xiàn)象回答下列問(wèn)題.（1）固體X的名稱(chēng)過(guò)氧化鈉;A的化學(xué)式CO2.（2）寫(xiě)出反應(yīng)①②③④的化學(xué)方程式.①2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2；②Na2