高中化学 认识化学科学第2节研究物质性质的方法和程序学案鲁科版.docx

第2节研究物质性质的方法和程序1研究物质性质的基本方法(1)观察法：观察是一种有计划、有目的地用感官考察研究对象的方法。人们既可以直接用肉眼观察物质的颜色、状态，用鼻子闻物质的气味，也可以借助一些仪器来进行观察，从而提高观察的灵敏度。在观察过程中，不仅要用感官去搜集信息，还要积极地进行思考，及时储存和处理所搜集的信息。观察要有明确而具体的目的，要对观察到的现象进行分析和综合。观察时一定要注意：不能用手直接接触化学药品；严禁用嘴品尝化学药品的味道；闻气体的气味时要用手轻轻在容器上方扇动，仅使少量气体飘进鼻孔，如图所示。(2)实验法：为了检验某种科学理论或假设而进行的某种操作或从事某种活动，在研究物质性质时，可以通过实验来验证对物质性质的预测和探究物质未知的性质。实验时应注意：实验是人为的再现物质变化的过程。因此，进行实验要有目的地控制物质变化的温度、压强、溶剂、浓度等外界条件，这是因为同样的物质在不同条件下反应，可能会生成不同的物质。在进行实验之前，要明确实验目的要求、实验原理、实验用品、安全保障措施和实验步骤等。实验中要仔细观察实验现象，并实事求是地做好实验记录。实验后要写好实验报告，并对实验结果进行客观、深入地分析。(3)分类法：分类即根据事物的特点对不同的事物分别归类，并且形成具有一定属性关系的不同等级系统的逻辑关系。运用分类法研究物质的性质，不仅能使有关化学物质及其变化的知识系统化，还可以通过分门别类的研究，发现物质及其变化规律，分类的方法一般有单一分类法、交叉分类法、树状分类法等。(4)比较法：比较，即就两种或两种以上同类的事物辨别异同或高低，比较又可叫做对比或对照。这里主要站在研究物质性质的角度，讨论对物质性质进行比较的问题。在探究物质的性质时，运用比较的方法，可以找出物质性质间的异同，认识物质性质间的内在联系。【例1】 一元硬币的外观有银白色的金属光泽，一些同学认为它可能是铁制成的。在讨论时，有同学提出：“我们可以先拿磁铁来吸一下”。就“拿磁铁来吸一下”这一过程而言，属于科学探究中的()A实验 B比较 C观察 D分类解析：A、B、C、D四项均属于我们在科学探究中常用的重要方法。实验法是通过实验来验证对物质性质的预测或探究物质未知性质的方法。显然，“拿磁铁来吸一下”这一过程属于实验法。答案：A2钠的性质(1)钠的物理性质实验探究：探究钠的物理性质实验目的：认识金属钠的状态、颜色、熔点、硬度、密度等物理性质。实验用品：镊子、滤纸、小刀、玻璃片、金属钠实验步骤：用干燥的镊子将金属钠从试剂瓶中取出，先观察其状态和外表现象，再用滤纸吸干表面上的煤油，在干燥的玻璃片上用干燥的小刀切下一小块(另一块要立即放回原瓶)，持续观察金属钠切面的现象及其变化。观察结束后，将钠放回试剂瓶。分析现象发生的原因。实验记录及结论：状态固态颜色保存在试剂瓶内的钠表面呈暗灰色，新切开的钠呈银白色，有金属光泽硬度硬度很小，用小刀就容易切开密度密度很小，在水中浮在水面上熔点熔点较低，在与水作用时就熔化了谈重点 特殊物质钠的取用(1)工具镊子、滤纸和小刀。钠具有强腐蚀性，取用钠时应用镊子，不能用手直接接触。待用的钠要用滤纸吸净表面的煤油，用小刀切下。(2)回收取出来的未用完的钠要及时放回试剂瓶，一般药品不能这样操作。(3)大小因钠的性质活泼，与水反应剧烈，所以做实验时取用的钠粒一般为黄豆粒大小。(4)防火吸过煤油的滤纸不能乱丢，也不能放到废纸篓内，以防引起火灾。(2)钠的化学性质化学性质是研究各种物质性质的重点，也是研究物质制备、用途、保存的基础，因此，对于重要的单质或者化合物的化学性质必须熟练掌握。金属单质的化学性质通常包括与非金属单质、水、酸、盐等的反应。在此主要运用实验法与观察法来探究钠与水的反应和钠与氧气的反应两个重要的化学性质。实验一：钠与水的反应实验原理：钠是很活泼的金属，能与水发生化学反应。实验步骤：向培养皿中加适量水，滴入12滴酚酞溶液，用镊子将金属钠从试剂瓶中取出，再用滤纸吸干其表面上的煤油，在干燥的玻璃片上用小刀切下一小块金属钠(黄豆粒大小)，注意，另一块要立即放回原瓶，将切好的钠投入到培养皿的水中，观察现象。实验现象及原因分析实验现象原因分析钠粒浮在水面上钠比水密度小钠熔化成闪亮的小球钠的熔点很低，与水反应放出热量钠球在水面上快速地四处游动钠与水发生化学反应生成气体钠球逐渐变小并最终消失钠与水反应钠在与水作用的同时发出了“嘶嘶”的响声气体与水发生剧烈碰撞培养皿内的液体变成了红色钠与水发生化学反应生成了碱，使酚酞溶液变红说明：钠与水反应现象可简单地记为：浮、熔、游、响、红。实验结论：通过实验可明确判断出钠与水反应生成NaOH和H2。化学反应方程式为2Na2H2O=2NaOHH2。【例21】 在烧杯中加入水和苯(密度为0.88 gcm3)各50 mL，将一小粒金属钠(密度为0.97 gcm3)投入烧杯中。观察到的现象可能是(说明：苯是一种类似汽油的油状液体，与水互不相溶)()A钠在水层中反应并四处游动B钠停留在苯层中不发生反应C钠在苯的液面上反应并四处游动D钠在苯与水的界面处反应并作上下跳动解析：苯与水互不相溶，且苯比水密度小，则苯与水分层并且苯在上层，两层液体间有一个界面。钠比水密度小、比苯密度大，由浮力原理可知，呈固态的钠粒一定是处在苯与水的界面处。钠与苯不发生反应，在两种液体的界面处跟水反应生成氢气。氢气不溶于水和苯，包围在钠粒周围的氢气使钠粒受的浮力增大而上浮。在钠粒上浮的过程中氢气脱离钠粒逸出液面，钠粒在重力的作用下又下落到了两液体的界面处。这种现象重复出现，直至钠粒完全消失为止。答案：D实验二：钠与氧气的反应实验目的a探究金属钠与氧气的反应。b认识条件控制在实验研究中的意义。实验原理：钠是很活泼的金属，易跟氧气化合生成氧化物。知识储备：钠的氧化物包括氧化钠(Na2O)和过氧化钠(Na2O2)两种。通常，前者是白色固体，后者是淡黄色固体。实验步骤a.用干燥的镊子将金属钠从试剂瓶中取出，再用滤纸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块(另一块要立即放回原瓶)，观察金属钠新切面的颜色和光泽的变化。b再用与a同样的方法和要求，从原金属钠块上取下一小块，将金属钠放在石棉网上，点燃酒精灯隔着石棉网对金属钠加热，观察金属钠发生的物理、化学变化的现象。实验现象及化学方程式：实验内容实验现象化学方程式金属钠与氧气在常温下反应金属钠的表面由银白色变为灰色，失去金属光泽化学方程式：4NaO2=2Na2O金属钠与氧气在加热下反应金属钠先熔化后燃烧，燃烧时伴有黄色火焰，燃烧后生成了淡黄色固体化学方程式：2NaO2Na2O2实验结论金属钠跟空气中的氧气反应，在常温的条件下生成氧化钠，在加热的条件下生成过氧化钠，这说明温度的差别对金属钠与氧气反应的产物有着明显的影响。由此想来，在其他物质发生的化学反应中，也有可能存在物质相同、条件不同、反应产物不同的现象，应用实验法研究物质性质必须要控制好实验条件。实验注意事项实验的安全措施：不能用手直接接触金属钠、氧化钠、过氧化钠；钠的用量一定要少(一般用黄豆粒大小即可)；盛金属钠的试剂瓶必须远离火源；凡是接触金属钠的仪器都要干燥无水。谈重点 过氧化钠的性质：过氧化钠是一种淡黄色粉末状固体，与水或二氧化碳反应都可以放出氧气。2Na2O22H2O=4NaOHO22Na2O22CO2=2Na2CO3O2因此，过氧化钠可作为呼吸面具和潜水艇里氧气的来源。【例22】 空气中一表面已被氧化的金属钠，质量为10.8 g，投入水中完全反应后，收集到H2的质量为0.2 g，则未被氧化的钠的质量为()A9.2 g B7.8 gC2.3 g D4.6 g解析：空气中金属钠被氧化生成Na2O，因而题目中的10.8 g为Na2O和Na的质量之和，投入水中之后发生的反应为：Na2OH2O=2NaOH；2Na2H2O=2NaOHH2。由此可见由收集到的H2的质量可直接求出未被氧化的钠的质量。设未被氧化的钠的质量为x2Na2H2O=2NaOHH246 2x 0.2 g解得x4.6 g。答案：D3钠的保存和用途(1)保存：钠很容易跟空气里的O2和H2O起反应而变质，故钠在保存时要注意与水、空气隔绝。实验室通常将少量的钠保存在煤油中，因为钠的密度比煤油的大，所以钠沉在煤油下面，从而与O2和H2O隔绝避免反应。(2)用途：制取用途广泛的Na2O2。制备NaK合金。NaK合金在室温下呈液态，作原子反应堆的导热剂。制取钛、锆、铌、钽等稀有金属。作电光源高压钠灯。【例3】 下列关于钠的叙述中，正确的是()A钠在自然界中存在游离态B钠可以保存在水或四氯化碳中C钠着火时可用沙土扑灭D钠是一种灰白色固体解析：钠作为一种很活泼的金属，容易与空气中的氧气、水发生反应，所以自然界中没有游离态的钠，A选项错误；钠能与水反应，且密度比水小，比煤油大，少量的钠应保存在煤油中，钠的密度比四氯化碳的密度小，会浮在其表面与空气接触而发生反应，所以也不能用四氯化碳保存钠，B选项错误；钠着火时会产生过氧化钠，而过氧化钠与水、二氧化碳均能反应且放出氧气，因此钠着火不能用水或二氧化碳灭火，可以用沙土扑灭，C选项正确；钠是一种银白色有金属光泽的金属，D选项错误。答案：C4研究物质性质的基本程序和其他方法(1)研究物质性质的基本程序的阐释研究物质性质的程序的含义研究物质性质的程序就是研究物质的一系列连续有规律的性质进行的顺序。研究物质性质的程序设计设计研究物质性质的程序，要遵循由表及里，由简到繁的一般原则，通常首先要观察物质的外观，了解物质的存在状态、颜色、气味等；然后，要通过实验来探究物质的有关性质。进行实验时，往往首先要对物质性质进行预测，其次是设计并实施实验来验证所做的预测；最后要通过对实验现象的观察和分析，总结和归纳出物质的性质，并对实验中出现的特殊现象作进一步的研究。由于被研究的物质性质往往具有一定的未知性，所以在研究物质性质的过程中，可能需要在“实验和观察”与“预测物质的性质”两个环节之间反复进行。总之，研究物质性质的基本程序分为先后两大步骤，第一步是观察物质的外观性质，第二步是实验探究物质的性质。在实验探究中又要分为三步进行，一是预测物质的性质，二是实验和观察，三是解释及结论。研究物质性质的基本程序和基本方法的关系研究物质的性质，既需要有一个合理而科学的程序，又需要具体而科学的研究方法。程序和方法各自承担着不同的任务，二者之间具有密切的关系。研究物质性质的基本程序和基本方法的关系(2)研究物质性质的其他方法通过观察和实验认识了物质的性质后，人们往往要探究产生相关性质的原因，这就要涉及物质结构方面的问题，如：金属钠是由什么微粒构成的？这些微粒有什么特点？它们与金属钠的性质有什么关系？这些问题仅通过一般实验是无法解决的，还需要利用模型、假说等方法进行有关研究。假说是以已有事实材料和科学理论为依据，面对未知事实或规律所提出的一种推测性说明。假说提出以后须得到实践的证实，才能成为科学理论。道尔顿提出的原子学说起初就是一种假说，后来经反复验证和修正，才发展成科学理论。模型是以客观事实为依据建立起来的，是对事物及其变化的简化模拟。模型一般可分为物体模型和思维模型两大类。例如，在研究有机化合物的结构时经常用到的球棍模型就是一种物体模型，而在研究原子结构的过程中所建立起的各种模型则属于思维模型。甲烷(有机物)分子的球棍模型和比例模型关于物质性质的研究只是化学研究的任务之一，除此之外，还需要通过化学研究为物质发生的各种变化寻求合理的理论解释，测定物质组成中各种成分的含量，探究物质的内部结构，以及设计物质合成的方法等。现在，化学工作者不仅使用试管、烧杯等一般的化学仪器，而且使用许多先进的仪器来进行化学研究，使化学研究水平大为提高。【例4】 实验研究：下面是李文同学研究氧气性质过程中的一个片断。请你帮助他完成部分实验并补全活动记录。观察氧气的颜色、状态：_色_态；气味：_气味。预测氧气是一种非金属单质，它可能具备的性质有_。实验探究实验内容实验操作实验现象生成物氧气与铁反应氧气与氢气反应(1)氧气与铁反应生成_，氧气与氢气反应生成_。(2)氧气与硫比较均为非金属单质，其性质有共同特点，可推知硫的化学性质_，能与_等物质反应。(3)这位同学是按照怎样的程序来研究物质性质的？解释：认真观察，得出氧气的颜色、状态等物理性质，再结合已学过的其他非金属物质的性质作出预测，然后根据实验现象得出结论。运用氧气的物理性质和化学性质及反应现象去分析问题，运用研究物质性质的基本程序和基本方法的具体操作要求去预测，类推。硫与氧气性质相似，故可与金属、非金属等物质发生反应，如Na、Fe、Cu、H2等。答案：观察无气无预测与钠、铁、铜等金属发生化合反应，与氢气发生化合反应实验探究把红热的铁丝放入盛有氧气的集气瓶中火星四射，生成黑色固体四氧化三铁把燃烧的氢气的导气管插入盛有氧气的集气瓶中氢气燃烧更旺，发出蓝色火焰水(1)四氧化三铁水(2)与氧气相似金属、非金属(3)观察物质的外观性质预测物质的性质实验和观察解释及结论5氯气的物理性质探究实验：认识氯气的物理性质(1)实验步骤：取一只盛满氯气的集气瓶，观察氯气的颜色；用手在瓶口上方轻轻地扇动，使极少量的氯气飘进鼻孔，闻氯气的气味。如下图所示，取一支盛满氯气的试管，将其倒扣在水槽中，用手轻轻摇动试管，观察现象。(2)实验现象及实验结论：实验内容实验现象实验结论观察集气瓶内的氯气氯气呈黄绿色，有刺激性气味氯气是黄绿色，有刺激性气味的气体观察氯气在水中的溶解试管内的液面慢慢上升了一段距离，但未到顶，试管内的液体由无色变成淡黄绿色氯气能溶于水且形成淡黄绿色的溶液总之，氯气是一种黄绿色，有毒，有刺激性气味的气体，能溶于水，密度大于空气的密度。析规律 认识气体物理性质的方法：一般是通过观察法了解气体的颜色、气味等，借助仪器分析其密度和熔、沸点。【例5】 可以用氯气灌洞的方法来消灭田鼠，这是利用了氯气的哪些性质()密度比空气大易液化能溶于水有毒A BC D解析：氯气比空气重，有毒，可用来消灭田鼠，没有用到其易液化和能溶于水的性质。答案：A6氯气的化学性质(1)预测氯气的化学性质氯气属于非金属单质，非金属单质一般可与许多金属单质在一定条件下发生化合反应，如钠与氧气反应、铁与氧气反应等。铁是常见而又较活泼的金属单质，推测氯气与金属铁能够在特定条件下发生化学反应。非金属单质也能与其他非金属单质在特定的条件下发生化合反应，如硫跟氧气反应，碳与氧气反应等。氢气是常见而又较活泼的非金属单质，推测氯气与氢气在一定的条件下发生化合反应，氯化氢(HCl)的存在也说明了这个问题。氯气能在水中溶解，那么这种溶解中是否也伴随着氯气与水之间的化学反应呢？如果发生化学反应的话，会生成什么物质呢？(2)氯气与金属单质和非金属单质反应探究实验：氯气的常见化学性质实验目的：探究氯气与铁、氢气的反应。实验原理：根据预测，在特定条件下，氯气能够跟铁、氢气发生化学反应。实验步骤：用坩埚钳夹住一束烧得红热的细铁丝伸入充满氯气的集气瓶中，观察现象。在空气中点燃氢气，然后把导管伸入盛有氯气的集气瓶中，观察氢气在氯气中燃烧时的现象。实验现象及推论：实验内容实验现象推断生成物氯气跟铁的反应灼热的铁丝燃烧起来，产生棕红色的烟FeCl3氯气跟氢气的反应氢气继续燃烧，产生了苍白色的火焰。集气瓶瓶口的上方产生了较浓的白雾HCl实验结论：氯气是一种活泼的非金属单质，既可与金属反应又可与某些非金属反应，生成相应的氯化物，相应的化学方程式为：2Fe3Cl22FeCl3H2Cl22HCl说明：变价金属与氯气发生化学反应生成的化合物中，金属显最高价态。烟状的FeCl3呈棕红色。三氯化铁易溶于水，稀的FeCl3水溶液呈黄色。氯化氢极易溶于水，在空气中会形成酸雾，氯化氢的水溶液叫做氢氯酸，通常叫做盐酸。谈重点 有关Cl2实验注意事项：氯气有毒，实验的各个环节都要采取措施防止氯气外逸。燃烧的铁丝在集气瓶内既不能靠近瓶壁也不能伸到瓶底，防止集气瓶炸裂。铁丝在集气瓶内要慢慢下移，防止燃烧的铁丝被烟“淹死”。氢气在点燃之前必须进行纯度检验。(3)氯气与水反应探究实验：氯气与水发生的化学反应实验目的：探究氯气与水的反应实验原理：氯气能溶解于水，这种溶解不是单纯的物理性溶解，而是部分与水发生反应，所以溶解有氯气的水溶液能够呈现出某些特殊的性质。实验步骤：剪取约5 cm长的镁条，用砂纸擦净其表面上的氧化膜。取4支干净的小试管，分别标上1号、2号、3号、4号的标记。每支试管内都加入3 mL新制备的饱和氯水。向1号试管内加入镁条，向2号试管内加入3滴AgNO3溶液，向3号试管内加入1块红色的纸条，向4号试管内加3滴石蕊溶液。观察各试管内的现象。实验现象及分析：实验内容实验现象实验现象分析氯水与镁的反应在镁条与氯水的接触处产生了无色气泡，该气泡从液体中逸出氯水中含有盐酸从氯水中含有盐酸和漂白剂知，氯气与水发生了化学反应氯水与AgNO3溶液的反应氯水中产生了白色沉淀氯水中含有Cl氯水与红色纸条的反应纸条由红色变为白色氯水中含有漂白剂氯水与石蕊试液的反应氯水先变为红色，然后红色消失氯水中含有盐酸和漂白剂实验结论：通过探究氯气与水的反应，知道氯气能和水反应，生成盐酸和具有漂白性的物质，并且根据氯水的颜色淡黄绿色，推测氯水中溶解了氯气。由元素守恒的观点可轻易得出反应的化学方程式：Cl2H2O=HClHClO(次氯酸)。相关参考：次氯酸的性质HClO具有不稳定性、强氧化性、弱酸性。(1)HClO不稳定，见光或受热易分解：2HClO2HClO2(2)HClO具有强氧化性，它遇到有色物质时，能破坏其中的有色物质，使有色物质退色，所以有漂白性。(3)HClO具有弱酸性，酸性比碳酸弱。(4)氯气与碱反应氯气除了可以与金属、某些非金属、水等发生反应外，还可以与碱溶液反应。例如：将氯气通入碱液(如NaOH溶液)可制得次氯酸盐(如次氯酸钠NaClO)，Cl22NaOH=NaClNaClOH2O。工业上通常用石灰乳和氯气反应来制漂白粉：2Cl22Ca(OH)2=CaCl2Ca(ClO)22H2O(反应规律是氯气和碱反应生成氯化物、次氯酸盐和水)。漂白粉的主要成分是CaCl2、Ca(ClO)2，其有效成分是Ca(ClO)2。漂白粉使用时，利用复分解反应原理，由Ca(ClO)2生成HClO。通常将漂白粉与稀盐酸或空气中的二氧化碳反应，生成HClO，起漂白和消毒作用。Ca(ClO)22HCl=CaCl22HClOCa(ClO)2CO2H2O=CaCO32HClO注意：(1)次氯酸盐比次氯酸稳定，容易贮存运输，因此常制成次氯酸盐使用。(2)次氯酸漂白的原理是因为具有强氧化性，破坏有色物质，使其退色。(3)漂白粉必须密封保存，否则易吸收空气中的二氧化碳等发生反应而失效。【例6】 湿润的蓝色石蕊试纸接触氯气后，其颜色变化为()A变红 B先变红后变白C变白 D不变解析：氯气溶于水生成HCl和HClO，其中HCl可使蓝色石蕊试纸变红，而HClO又具有漂白作用，故先变红后变白。答案：B7钠露置于空气中的变化和反应剖析切开金属钠置于空气中，切口开始呈银白色(钠的真面目)变暗(生成Na2O)变白色固体(生成NaOH)成液(NaOH潮解)结块(吸收CO2成Na2CO310H2O)最后成粉末(风化)。有关反应如下：4NaO2=2Na2ONa2OH2O=2NaOH2NaOHCO29H2O=Na2CO310H2ONa2CO310H2ONa2CO310H2O有的同学误将碳酸钠的生成用下式表示：Na2OCO2=Na2CO3，这是不符合事实的。因为氧化钠与水结合的能力比跟二氧化碳反应的能力强得多。【例7】 一小块金属钠长时间置于空气中，可能有下列现象，这些现象出现的先后顺序是()变成白色粉末变暗变成白色固体变成液体ABCD解析：金属钠在空气中发生的变化：NaNa2ONaOHNa2CO310H2ONa2CO3，相应的反应现象为：银白色固体变暗，之后变成白色固体(NaOH)，白色固体潮解，变成液体，吸收空气中CO2和H2O形成白色晶体(Na2CO310H2O)，最后碳酸钠晶体风化，变成白色粉末(Na2CO3)，故本题选B。答案：B8.钠与酸、碱、盐水溶液的反应规律(1)钠跟酸的反应钠与稀硫酸、盐酸等非氧化性酸反应时，首先是钠直接跟酸反应，过量的钠再与水反应，而不能认为是钠先跟水反应，生成的NaOH再跟酸中和。钠投入足量盐酸中反应的化学方程式是：2Na2HCl=2NaClH2。(2)钠跟碱溶液的反应实际是钠跟水反应2Na2H2O=2NaOHH2(3)钠跟盐溶液的反应NaCl溶液：实际是与水反应。反应的化学方程式为：2Na2H2O=2NaOHH2CuSO4溶液：因为钠与水剧烈反应，这样钠先与水反应，生成的NaOH再跟CuSO4反应，而不能认为发生置换反应。上述反应的化学方程式为：2Na2H2O=2NaOHH22NaOHCuSO4=Cu(OH)2Na2SO4总方程式为：2NaCuSO42H2O=Cu(OH)2H2Na2SO4谈重点 钠能置换出盐中的金属吗通常钠不能从盐溶液中置换出金属；若盐为熔融状态，钠可以置换出较不活泼的金属，如4NaTiCl44NaClTi。【例81】 金属Na与下列溶液反应时，既有气体，又有白色沉淀产生的是()AFeCl3溶液BKCl溶液CNa2SO4溶液DMgSO4溶液解析：Na与盐溶液的反应，实际是Na先与水反应生成NaOH，NaOH再与盐反应。因此，不管什么盐溶液与Na反应一定有H2生成。FeCl3与NaOH反应：FeCl33NaOH=Fe(OH)33NaCl，但Fe(OH)3沉淀为红褐色沉淀；KCl、Na2SO4不与NaOH反应；MgSO4与NaOH反应：MgSO42NaOH=Mg(OH)2Na2SO4，Mg(OH)2为白色沉淀，符合题意。答案：D【例82】 将一小块钠投入盛有5 mL澄清石灰水的试管中，不可能观察到的现象是()A钠熔成小球并在液面上四处游动B有气体产生C溶液底部有银白色物质生成D溶液变浑浊解析：由于钠性质活泼，往往误认为会将石灰水中的钙置换出来。将钠块投入水中，钠与水剧烈反应，所以首先观察到的现象是钠与水反应的一系列变化。随着2Na2H2O=2NaOHH2反应的进行，水被消耗，溶液的温度升高，由于Ca(OH)2的溶解度随温度的升高而降低，所以溶液中的Ca(OH)2部分析出。答案：C9.Na2O与Na2O2的联系和区别氧化钠、过氧化钠是钠的两种不同氧化产物，二者之间有许多相同点和不同点。(1)组成元素种类相同，原子数目之比不同(化学式不同)，物质类型不同：Na2O属于碱性氧化物，Na2O2属于过氧化物。(2)反应物相同，反应条件不同：常温时生成Na2O，加热时生成Na2O2。(3)通常状态相同，颜色不同：氧化钠是白色固体，过氧化钠是淡黄色固体。(4)名称一字之差，化学性质明显不同：与H2O反应Na2OH2O=2NaOH2Na2O22H2O=4NaOHO2与CO2反应Na2OCO2=Na2CO32Na2O22CO2=2Na2CO3O2(5)化学性质不同，主要用途不同：过氧化钠可做漂白剂，主要用于漂白织物、麦秆、羽毛等；可做潜水艇、呼吸面具等特殊环境里的供氧剂；还可做实验室里的生氧剂。【例9】 若将2.3 g钠样品置于过量氧气中燃烧后，生成了3.6 g固体物质，则下列推断合理的是()A钠在燃烧前已有部分被氧化B生成物中只有过氧化钠C钠在燃烧前未被氧化D生成物中只有氧化钠解析：钠在过量氧气中燃烧，燃烧产物只能是Na2O2。假设2.3 g钠样品为纯净的钠，生成的Na2O2的质量为x。2NaO2Na2O246 7823 g x解得x3.9 g3.6 g说明原Na样品中已经有Na2O了。答案：AB10过氧化钠的特性及有关计算Na2O2具有强氧化性、漂白性：将Na2O2投入滴有酚酞的水中，水溶液先变红而后变化至无色，显示出Na2O2的强氧化性和漂白性。(1)固体质量差量的计算在这两个反应中，对Na2O2固体而言，反应中过氧化钠增重的质量实际相当于水中H的质量，其结果可看做：Na2O22NaOHO。在反应中，过氧化钠增重的质量实际上相当于与CO2等物质的量的CO的质量，其结果可看做：Na2O2Na2CO3O。终态法的思想在过氧化钠计算中的应用。例如：Na2O2H2=2NaOH、Na2O2CO=Na2CO3、2Na2O2COH2=Na2CO32NaOH(实际上述反应均不能发生)。a g通式符合(CO)m(H2)n(m0,1,2，n0,1,2，)的物质在氧气中燃烧，将其产物通过足量的Na2O2固体，反应完毕，固体增重a g。(2)气体体积差量的计算2Na2O22CO2=2Na2CO3O2气体体积差21V12Na2O22H2O(g)=4NaOHO2气体体积差21V1由此可见，若CO2和水蒸气的混合气体(或单一气体)通过足量Na2O2，气体体积的减少量是原气体体积的，即为生成氧气的体积。(3)先后顺序关系一定量的Na2O2与一定量的CO2和H2O(g)的混合物反应，可视作Na2O2先与CO2反应，待CO2反应完成后，Na2O2再与H2O发生反应。【例101】 取a g某物质在氧气中完全燃烧，某产物跟过量的Na2O2固体完全反应，反应后固体的质量恰好也增加了a g。下列物质中不能满足上述结果的是(提示：C6H12O6、C2H6O完全燃烧产物都为CO2、H2O)()AH2BCOCC6H12O6DC2H6O解析：由2H2O22H2O和2Na2O22H2O=4NaOHO2得：H2(气)Na2O2(固)=2NaOH(固)，即a g氢气参与反应，固体的质量恰好也增加了a g。由2COO22CO2和2Na2O22CO2=2Na2CO3O2得：CO(气)Na2O2(固)=Na2CO3(固)，即a g一氧化碳气体参与反应，固体的质量恰好也增加了a g。综上可知，无论纯H2、纯CO还是H2与CO的任意组合，Na2O2能将其组成元素全部转化为固体的组成元素，即a g气体参与反应，固体的质量恰好也增加了a g。用该思路和方法，再结合拆分化学式的方法，分析C6H12O6和C2H6O，得：C6H12O6可以看成6CO和6H2，即a g C6H12O6参与反应，固体的质量恰好也增加了a g。答案：D【例102】 取a g某物质A，在氧气中完全燃烧，使燃烧产物跟足量过氧化钠反应，反应后固体的质量增加了b g。若ba，则A为()AH2BCOCC12H22O11DC6H12O6解析：A、B、D三