高中化学鲁科版第一章第二节研究物质性质的方法和程序鲁科版必修1ppt课件.ppt

你知道吗 良好的方法能使我们更好的发挥天赋的才能 而拙劣的方法则可能妨碍才能的发挥 英国 贝尔纳 2 利用溴化银的感光性 利用叠氮化钠 NaN3 在强烈撞击的情况下快速分解产生大量氮气的性质 利用Na2O2与人体呼出的CO2和H2O反应放出氧气的性质制成防毒面具 4 目录 第三章自然界中的元素第一节碳的多样性第二节氮的循环第三节硫的转化第四节海水中的元素第四章材料家族中的元素第一节无机非金属材料 硅第二节铝金属材料第三节复合材料 第一章认识化学科学第一节研究物质的方法和程序第二节化学计量 物质的量第二章元素与物质世界第一节元素与物质的分类第二节电解质第三节氧化还原反应 研究物质性质的方法和程序 一 研究物质性质的基本方法 1 观察法2 实验法3 分类法4 比较法 钠的性质 1 钠的物理性质 8 9 分析 思考 我想到了什么 思考3 剩余的钠应该何去何从 思考1 能否用手触摸钠 思考2 切钠的时候应该切多少 必须立即放回试剂瓶中 严禁用手触摸钠 严禁比黄豆粒大 10 1 金属钠的状态 2 金属钠的密度的相对大小 3 金属钠硬度的相对大小 4 金属钠的颜色 固态 银白色 有金属光泽 硬度小 可用小刀切割 钠 煤油 我观察到了什么 马上记下来 观察记录 金属钠的物理性质 认识金属钠的状态 颜色 硬度的相对大小 如何研究金属钠化学性质 but 12 2 钠与水反应 金属钠与水反应 1 浮在水面 2 熔成小球 3 四处游动 4 发出嘶嘶的响声 5 溶液由无色变红 水 钠 反应放出热量 钠的熔点低 反应生成碱性物质 思考与结论 思考1 钠与水反应的化学方程式如何书写 分析 思考 2Na 2H2O 2NaOH H2 1 我要观察什么 2 我观察到了什么 马上记下来 3 我知道了什么 4 我想到了什么 巩固练习 1 将一块钠投入到盛有煤油和水的烧杯中 观察到的现象可能是 A 钠在水层中反应并四处游动B 钠停留在煤油层中不发生反应C 钠在煤油中的液面上反应并四处游动D 钠在煤油与水的界面处反应并可能上下跳动 D 17 2 把4 6g钠投入到100g下列不同质量分数的HCl溶液中 则放出的氢气 2 3 65 36 5 A 最少B 最多C 一样多D 无法判断 C 18 3 金属钠分别投入下列物质的溶液中 溶质质量减轻的是A 盐酸B 氯化钠C 氢氧化钠D 硫酸铜 D 恩格斯说 单凭观察所得的经验是决不能充分证明必然的 要跳出单纯的经验的圈子要敢于提出有科学根据的假设 并通过设计实验加以检验 实验是化学的灵魂 20 研究物质性质的基本方法三 分类法 在研究物质性质时 运用分类的方法 分门别类地对物质及其变化进行研究 可以总结出各类物质的一般性质和特性 反之 知道某物质的类别 我们就可推知该物质的一般性质 金属铁 镁 铝都能与氧气发生反应 3 钠与氧气的反应 22 实验记录 钠的表面有银白色变为灰暗色 失去了金属光泽 钠先熔化成一个闪亮小球燃烧伴有黄色火焰生成了淡黄色的烟 常温下 钠跟空气中的氧气反应 在加热条件下 钠与空气中的O2反应 钠与氧气反应条件不同则产物不同 4Na O2 2Na2O 2Na O2Na2O2 白色固体 淡黄色固体 你能正确书写反应的化学方程式吗 25 过氧化钠为白至淡黄色的粉末状固体 易吸潮 溶于乙醇 水和酸 本质是与其发生反应 难溶于碱 化学性质过氧化钠是离子化合物 其中氧元素显 1价 钠元素显 1价 过氧化钠的电子式 26 C S Fe Cu H2SO4 HNO3 Cu CO2 NaOH Ca OH 2 Al NaOH 27 一 反应物相对量大小影响产物举例 1 多元碱与酸或多元酸与碱反应因相对量的多少有生成酸式盐 正盐 碱式盐的不同2 磷与氯气或O2反应 因量的比例不同而分别得三氯化磷 五氯化磷或P2O3 P2O53 硫化氢燃烧因反应物量的比例不同而分别得硫单质或二氧化硫4 氢氧化钙跟二氧化碳反应 因反应物量的比例不同而得碳酸钙沉淀或碳酸氢钙溶液5 碳燃烧因氧气充足与否而生成一氧化碳或二氧化碳6 铁与稀硝酸反应因铁的过量或不足生成二价铁盐或三价铁盐7 铝盐与氢氧化钠反应据量的不同而生成氢氧化铝或偏铝酸钠8 偏铝酸钠与盐酸反应 据量的不同而可生成氢氧化铝或氯化铝溶液9 硝酸银溶液与氨水反应 因氨水的不足或过量而生成氧化银沉淀或银氨溶液10 碳酸钠跟盐酸反应 因滴加的盐酸稀而少或过量 有生成碳酸氢钠或二氧化碳的不同以上7 8 9 10四条都是溶液间反应 因而有 滴加顺序不同 现象不同 的实验效果 常用于 不用其它试剂加以鉴别 的题解 28 二 温度不同产物不同举例 11 钠与氧气反应因温度不同而产物不同 氧化钠或过氧化钠 12 乙醇与浓硫酸共热 140 生成物主要为乙醚 170 主要为乙烯 三 浓度不同产物不同举例 13 硝酸与铜反应 因硝酸的浓度不同而还原产物不同 浓硝酸还原成NO2 稀硝酸还原成NO四 催化剂不同反应不同举例14 甲苯与氯气反应 铁催化时取代反应发生在苯环上 光照时取代反应发生在甲基上 五 溶剂不同反应不同举例15 卤代烃与氢氧化钠的水溶液共热发生取代反应 水解反应 与氢氧化钠的醇溶液共热 发生消去反应 3 1Na2O2与水的反应 30 产物中有碱生成 滴加酚酞 溶液先变红后褪色 小木条复燃 2 向试管中插入一根带火星的小木条 有漂白性的物质生成 说明气体是氧气 过氧化钠能与水迅速反应 产生大量气泡 最后固体消失 31 Na2O2 2H2O 2NaOH H2O2 2Na2O2 2H2O 4NaOH O2 2H2O2 2H2O O2 方程式 吹气生火 3 3Na2O2与二氧化碳的反应 2Na2O2 2CO2 2Na2CO3 O2 33 过氧化钠不属于碱性氧化物 属于过氧化物 可与二氧化碳 与干燥的二氧化碳不发生反应 酸反应 反应过程中均有氧气放出 过氧化钠可以吸收一氧化氮 NO 和二氧化氮 NO2 Na2O2 2NO 2NaNO2Na2O2 2NO2 2NaNO3 与非金属次高价气态氧化物能发生氧化还原反应 生成盐 但不放出氧气 直接化合如 Na2O2 SO2 Na2SO4与非金属最高价气态氧化物能发生氧化还原反应 生成盐 放出氧气 例 2Na2O2 2CO2 2Na2CO3 O22Na2O2 2SO3 2Na2SO4 O2 34 过氧化钠和二氧化硫反应生成亚硫酸钠和氧气 亚硫酸钠和氧气反应生成硫酸钠反应方程式 2Na2O2 2SO2 2Na2SO3 O22Na2SO3 O2 2Na2SO4所以Na2O2 SO2 Na2SO4 2 4 比较法 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 对物质的性质进行归纳和概括 根据所学的知识和已有的生活经验 预测金属可能具有哪些共同的性质 比较归纳 物理性质 常温下 绝大多数是固体 具有金属光泽 有导电 导热和延展性 化学性质 1 与O2反应 2 大多数金属可以和稀HCl和H2SO4反应放出H2 3 大多数金属能和金属化合物的溶液反应 37 它能与CO2作用 放出O2 2Na2O2 2CO2 2Na2CO3 O2根据这个性质 可将它用在矿山 坑道 潜水或宇宙飞船等缺氧的场合 将人们呼出的CO2再转换成O2 以供呼吸之用 过氧化钠用途 1 可做供氧剂 38 过氧化钠可用来除去O2中的H2O和CO2杂质 2 强氧化剂 3 漂白剂 过氧化钠还可以用于消毒 杀菌和漂白等 在工业上常用做漂白剂 杀菌剂 消毒剂 去臭剂 氧化剂等 39 4 熔融态的过氧化钠是非常好的氧化剂 可以把Fe氧化为高铁酸根 甚至可以在常温下把有机物转化为碳酸盐 可用于制过氧化氢 过程如下 用磷酸或磷酸二氢钠将过氧化钠水溶液中和至PH 9 0 9 7 使生成磷酸氢钠和过氧化氢的水溶液 使所说的磷酸氢钠和过氧化氢水溶液冷却到 5 5 从而使绝大部分磷酸氢钠以十水磷酸氢钠水合物形式析出 在离心分离器中对含有磷酸氢钠水合物和过氧化氢水溶液混合物进行分离 从而使磷酸氢钠水合物结晶从含少量磷酸氢钠的过氧化氢水溶液中分离出来 将所说的含少量磷酸氢钠的过氧化氢水溶液在蒸发器中蒸发 得到含过氧化氢和水的蒸汽 而含过氧化氢的磷酸氢钠浓盐溶液从底部流出并返回中和槽 将所说的含过氧化氢和水的蒸汽在分馏塔中进行减压分馏 得到约30 过氧化氢 其水溶液可用作漂白剂 脱色剂 氧化剂 防腐剂 杀菌剂 除臭剂 微量分析 过氧化钠在纺织和造纸工业上用作漂白剂 在分析化学上用于处理矿业 巩固练习 1 下列操作正确的是 A将少量的钠保存在煤油中B用手掰开一块钠 观察钠的颜色C向盛水的烧杯中投入拇指大小的一块钠 观察现象D钠失火时 用泡沫灭火器灭火 A 巩固练习 2 向紫色石蕊试液中加入过量的Na2O2粉末震荡 正确的叙述是 A 溶液仍未紫色B 最后溶液变为蓝色C 最后溶液褪色D 反应中有气泡生成 CD 42 3 一小块钠暴露在空气中一段时间 发生的反应是 4Na O2 2Na2O 2Na O2 Na2O2 Na2O H2O 2NaOH 2NaOH CO2 Na2CO3 H2OA B C D D 43 A 44 1 钠与O2的反应 化学反应方程式 认识化学反应中条件的重要性 2 知道Na2O2与H2O和CO2的反应 要求会书写反应的方程式 3 了解Na2O2的用途4 体会研究物质性质的方法和程序 内容掌握 45 金属钠与铁的比较 固态 有金属光泽 导电导热 钠比铁硬度 密度小 熔点 沸点低 与O2 酸 盐溶液反应 钠可在空气中燃烧 铁只能在纯氧中燃烧 铁可置换出CuSO4溶液中的Cu 而钠是先与水反应 虽都是金属单质 但物理性质有较大差别 都是较活泼的金属单质 但钠比铁更活泼 研究物质性质的方法和程序 研究物质性质的基本程序 1 程序图 48 氯气 装氯气的集气瓶 氯气笼罩下的村庄 被氯气熏黄的油菜 氯气泄露 呼入氯气后生命垂危的病人 50 结论 氯气是一种黄绿色的气体 有刺激性气味 有毒 从图片中 你知道了氯气有哪些性质呢 氯气能溶于水 一般 1体积水可以溶解2体积的氯气 氯气在常压下 34 6 时 氯气被液化成液氯 看一看 想一想 消防队员喷水防止氯气扩散 被液化的氯气 大胆预测 O2和Cl2都是非金属单质 依据O2的反应 你能预测氯气能与哪些类别的物质反应吗 1 能和金属单质反应 如 Fe Cu Na等2 能和非金属单质反应 如 H2 C P等 1 氯气与铁反应 现象 1 剧烈燃烧2 放出大量的热3 放出棕红或棕黄色烟4 往反应后的容器中加水 产物溶液呈棕黄色 方程式 2Fe 3Cl22FeCl3 现象 1 剧烈燃烧2 放出大量的热 3 产生棕黄色的烟4 向反应后的产物中加水 溶液变为蓝绿色 方程式 Cu Cl2CuCl2 2 氯气与铜反应 小资料 氯化铜浓溶液是绿色 氯化铜稀溶液是蓝色 无水氯化铜呈棕黄色 常以 CuCl2 n的形式存在 现象 1 剧烈燃烧 2 放出大量的热3 产生黄色火焰 生成大量白烟 2Na Cl22NaCl 3 氯气与钠反应 现象 1 纯净的H2在氯气中安静的燃烧 2 产生苍白色的火焰 3 集气瓶口有白雾生成 方程式 H2 Cl22HCl 4 氯气与氢反应 57 想一想 1 燃烧一定要有氧气参加吗 你能给燃烧下个定义吗 广义燃烧不一定要有氧气参加 任何发光 发热 剧烈的化学反应 都可以叫燃烧 燃烧是物体快速氧化 产生光和热的过程 燃烧的本质是氧化还原反应 燃烧需要三种要素并存才能发生 分别是可燃物如燃料 助燃物如氧气 以及温度要达到燃点 58 3 Fe是变价金属单质 与氯气反应时 为什么不生成FeCl2呢 2 Na Fe Cu在氯气中燃烧产生的都是烟 而H2在氯气中燃烧产生白雾 烟和雾一样吗 怎么区别他们 疑问 常温下 1体积的水中最多可以溶解0 031体积的O2 常温下 1体积的水中可以溶解2体积的氯气 氧气和氯气都是很活泼的非金属单质 为什么常温下 氯气在水中的溶解度大于氧气呢 氯气和水反应了吗 我们怎样验证氯气与水反应了呢 5 氯气与水反应 氯气能与水反应 反应后生成盐酸和次氯酸 Cl2 H2O HCl HClO 61 1 向装有氯气的试剂瓶中注入适量的水 62 2 检验H 离子 在氯水中滴加紫色石蕊试液 63 3 检验Cl 离子 64 4 把氯气分别通入到干燥的布条和湿润的布条中 65 干燥的氯气没有漂白作用 起漂白作用的实际上是次氯酸 次氯酸能使很多染料褪色 66 淡黄绿色的液体 氯水中有氯气分子 紫色石蕊试纸先变红后褪色 Cl2能与H2O反应生成了酸和漂白性物质 镁表面有大量的气泡 进一步证明氯气与水反应生成了酸 有白色沉淀 加硝酸沉淀不溶解 氯水中有氯离子 进一步证明氯气能与水反应 产物有盐酸 实验验证 67 68 69 1 氯水和液氯是同一种物质吗 如果不同他们的成分各是什么 想一想 氯水成分 H2O Cl2 HCl HClO液氯成分 Cl2 70 2 新制氯水和久置氯水是同一种物质吗 如果不同他们的成分各是什么 想一想 新制氯水成分 H2O Cl2 HCl HClO久置氯水 H2O HCl 71 3 新制氯水中有哪些分子 哪些离子呢 C H c Cl c ClO c OH 氯气能与水反应 那它是否能与NaOH反应 如果可以 写出反应方程式 6 氯气与NaOH Ca OH 2反应 Cl2 2NaOH NaCl Na