【开学大礼包】高中化学 1.2.1 研究物质性质的基本方法课件 鲁科版必修1.ppt

1 结合课本p9 观察 思考 栏目完成下列问题 1 怎样取用一小块钠 简述操作过程 从中你可以看出钠有什么性质 剩余钠应如何处理 提示 用镊子将金属钠从试剂瓶中取出 用滤纸吸干表面的煤油 在玻璃片上用小刀切下黄豆粒大小的一小块钠 钠可以用小刀切割 可见钠质地比较软 即硬度较小 剩余的钠块放回原瓶 2 向培养皿中加适量水 滴入1 2滴酚酞 将切好的钠投入水中 有什么现象 你能解释出现这些现象的原因吗 提示 现象及解释 2 请分析比较钠与水的反应和钠与盐酸的反应哪个反应更剧烈 提示 钠与盐酸的反应更剧烈 钠与h2o反应的实质是na与h 作用 因为酸可以产生大量的h na就可以直接与酸作用 当与酸反应完后才与h2o反应 如钠和足量盐酸反应的化学方程式为2na 2hcl 2nacl h2 3 钠与硫酸铜溶液反应可以置换出单质铜吗 提示 不可以 钠不能从盐溶液中置换出金属 钠与盐溶液反应的实质仍是na与h2o反应 na与h2o反应生成的naoh若能与盐反应生成难溶碱 则盐也会参与反应 如将na加入cuso4溶液中 反应的第一步为 2na 2h2o 2naoh h2 第二步为 2naoh cuso4 cu oh 2 na2so4 例1有人设计了如图所示的实验装置 目的是做钠与水反应的实验并验证 钠的物理性质 钠与水反应的产物 1 为了完成此实验 还需要的仪器有 2 假如已按如图所示装配好了仪器 接下来的操作是 3 实验现象是 规范解答 1 由于实验目的是做钠与水的反应 验证钠的物理性质并验证钠与水反应的产物 所以要收集产生的气体 并验证气体的可燃性 故还需用小试管和酒精灯 2 要由钠和水反应来验证钠的物理性质 使钠块与水接触 就要想办法将钠块放入水中 将大头针向上提 使钠块落入水中 将小试管扣在导管上收集反应产生的气体 用拇指堵住试管口移近酒精灯 松开拇指 点燃小试管中的气体 3 观察到的现象是 钠浮在水面上很快熔化成闪亮的小球 并逐渐消失 水溶液由无色变成红色 点燃小试管中的气体时 有尖锐的爆鸣声 答案 1 小试管和酒精灯 2 将大头针向上提 使钠块落入水中 将小试管扣在导管上收集反应产生的气体 用拇指堵住试管口移近酒精灯 松开拇指点燃小试管中的气体 3 钠浮在水面上很快熔化成闪亮的小球 并逐渐消失 水溶液由无色变成红色 点燃小试管中的气体时 有尖锐的爆鸣声 互动探究 若 滴有酚酞的水溶液 改为 饱和石灰水 会出现什么现象 提示 将钠投入饱和石灰水中 首先观察到的是钠与水的反应现象 即钠浮在水面上 熔化成银白色小球 四处游动 由于钠与水反应消耗水 且反应放热使石灰水温度升高 使ca oh 2的溶解度减小 澄清石灰水会变浑浊 1 取用金属钠要注意安全 剩余的钠要放回原瓶 2 钠与水的反应体现了钠较软 熔点低 密度比水小等物理性质 3 钠与盐溶液反应时不能置换出金属单质 1 钠切开后为什么会立即变暗 提示 因为钠的化学性质很活泼 很容易被空气中的氧气氧化 2 钠为什么要保存在煤油中 提示 钠的化学性质很活泼 易与空气中的o2 h2o等反应 而钠不能与煤油反应 且密度比煤油大 因此将钠放在煤油中可以隔绝空气 3 通过钠与氧气在不同条件下得到的产物不同 我们在今后实验中应注意什么 提示 反应条件的不同可能会影响反应结果 因此 在实验过程中要注意控制反应条件 4 在你做过的实验或学过的知识中 还有因条件改变而影响产物的吗 提示 例如碳在氧气充足的条件下生成co2 不充足的条件下生成co 又如把少量co2通入澄清石灰水中生成沉淀 caco3 co2过量时又变澄清 生成碳酸氢钙 例2已知用金属钠生成氧化钠 可有多种方法 4na o2 2na2o 4na co2 2na2o c 2nano2 6na 4na2o n2 上述三种方法中最好的是 原因是 规范解答 方法 用钠与o2直接反应 生成的na2o将有少量发生如下反应 2na2o o2 2na2o2 即产物是na2o和na2o2的混合物 方法 中固体产物中既有c 又有由反应na2o co2 na2co3生成的na2co3 方法 产物较纯 且不易变质 有氮气作保护气 答案 产物中只有na2o固体生成 且生成的氮气可以将环境中的氧气排除 确保na2o不再被氧化 变式训练 有一块表面被氧化成氧化钠的金属钠 质量为0 584g 放入9 436g水中 当反应结束时 生成氢气0 02g 1 此金属钠中含有多少克钠 2 所得氢氧化钠溶液的质量分数是多少 解析 1 由2na 2h2o 2naoh h2 462m na 0 02g得m na 0 46g 2 混合物中na2o的质量为m na2o 0 584g 0 46g 0 124gna2o h2o 2naoh62800 124gm naoh 1m naoh 1 0 16g2na 2h2o 2naoh h2 46800 46gm naoh 2m naoh 2 0 8g 所得氢氧化钠溶液中m naoh 0 8g 0 16g 0 96g溶液的总质量0 584g 9 436g 0 02g 10g氢氧化钠溶液的质量分数 0 96g 10g 100 9 6 答案 1 0 46g 2 9 6 1 在实验设计中 利用相同反应物 有时可以通过控制反应条件而制得不同产物 2 金属钠要保存在煤油中 物质的保存方式是由其性质决定的 1 如何判断na2o2与h2o反应所得的气体是氢气还是氧气 提示 可以利用如图装置制取气体 并用排水法收集 然后利用检验两种气体的方法检验 若是h2 点燃时会燃烧 并听到爆鸣声 若是o2 则可以使带火星的木条复燃 2 如何验证过氧化钠与二氧化碳的反应 提示 在一个盛有少量碳酸钠固体的小烧杯中加入稀盐酸 用坩埚钳夹取包有过氧化钠粉末的脱脂棉伸入烧杯上部 观察现象 若脱脂棉燃烧 证明过氧化钠与二氧化碳发生了反应 3 在实验室中 该如何保存过氧化钠呢 提示 过氧化钠能与空气中的水和二氧化碳反应 所以要密封保存 例3关于氧化钠和过氧化钠的有关叙述中正确的是a na2o和na2o2都能与co2发生化合反应b na2o和na2o2长期置于空气中最终产物相同c 将na2o和na2o2投入水中都可以得到naoh溶液 同时有氧气生成d na2o和na2o2都是碱性氧化物 规范解答 选b na2o2与co2的反应不是化合反应 a错 na2o和na2o2在空气中长期放置最终都生成na2co3 b正确 na2o与水反应只生成naoh 没有o2生成 c错 na2o2与酸反应除生成盐和h2o之外 还生成o2 不是碱性氧化物 d错 互动探究 若将等质量的na2o和na2o2分别投入过量且等质量的水中 能否形成溶质质量分数相等的溶液 提示 na2o和na2o2与水反应均生成naoh 但是等质量的na2o和na2o2与水反应消耗水的质量不同 生成的naoh质量也不相等 最终得到的溶液中溶质的质量分数不相等 过氧化钠和氧化钠的比较 na2o2与co2和h2o反应中的质量变化 示例 将质量为mg的co2与过量na2o2固体充分反应 试分析固体质量的变化 解析 2co2 2na2o2 2na2co3 o22 442 782 106mg由此可知反应后固体的质量增加答案 固体增加 探究 1 若将mgco在足量氧气中充分燃烧 立即将生成物通入足量na2o2固体中 则固体的质量有何变化 提示 2co o22co22 282 44mgm co2 g2co2 2na2o2 2na2co3 o22 442 782 106由此可知固体质量增加 2 若将co换成等质量的h2重复上述过程 则固体质量有何变化 提示 由2h2 o22h2o 2h2o 2na2o2 4naoh o2 可以看出上述过程中na2o2转化成naoh相当于吸收了h2的质量 因此固体质量增加mg 3 若取mgco和h2的混合气重复上述过程 固体的质量又会有何变化 提示 固体增加的质量恰好为co和h2混合气的质量mg 与二者的比例无关 1 下列有关钠的物理性质叙述正确的是 银白色金属 质软 可以用小刀切割 熔点低于100 密度比水小 热和电的良导体a b c d 解析 选d 所有这些都是钠的物理性质 2 下列说法正确的是 a 钠与水反应的产物是氢氧化钠和氧气b 钠与水的反应放热c 实验室可用钠与水反应制备h2d 钠着火 可用水灭火 解析 选b 钠与水反应的产物是氢氧化钠和氢气 a不正确 钠与水反应时 钠熔化成闪亮的小球 使钠熔化的能量正是钠与水反应放出的热量 b正确 钠与水反应过于激烈 且不能将大块钠放入水中 故实验室中不用钠和水反应制取h2 c不正确 钠与水也反应 故不可用水灭火 相反 如果用水 必然导致爆炸发生 3 下列关于钠的说法正确的是 a 金属钠与氧气反应 条件不同 产物不同b 少量钠可保存于ccl4中c 少量钠可保存在汽油中d 钠的化学性质活泼 可从cuso4溶液中置换出cu 解析 选a 钠与氧气反应 在常温下生成na2o 在加热时生成na2o2 故a项对 钠的密度比ccl4小 浮在液面上不能隔绝空气 故b项错 汽油易挥发且易燃烧 钠不能保存于汽油中 故c项错 由于钠与盐溶液反应时 首先是钠与水发生反应 生成的naoh再与盐溶液反应 故d项错 4 下列钠的化合物在自然界中不存在的是 a 氧化物b 硫酸盐c 氯化物d 碳酸盐 解析 选a 硫酸钠 氯化钠 碳酸钠和碳酸氢钠在自然界都存在 只有氧化钠与过氧化钠在自然界不存在 因为它们极易与空气中的水或二氧化碳发生反应 5 2011 济宁高一检测 a b c是三种常见的化合物 a为淡黄色固体 它们之间的转化关系如图所示 完成下列空白 1 a的化学式为 b的化学式为 2 写出甲 bc 丙的化学反应方程式 3 写出a的一种重要用途 解析 a为淡黄色固体 且是一种化合物 则a可能是na2o2 则甲是na a与甲均可以与b反应 且生成的乙和丙可点燃再生成b 则b是h2o 乙为o2 丙为h2 c为naoh 从而推出a为na2o2 符合题意 答案 1 na2o2h2o 2 2na 2h2o 2naoh h2 3 供氧剂 漂白剂 消毒剂 任答一种即可 一 选择题 本题包括6小题 每小题4分 共24分 1 2011 泰安高一检测 按照如图所示的方法研究某气体的性质 这种方法属于 a 实验法b 观察法c 分类法d 比较法 解析 选b 图中所示的是一名同学闻有毒气体气味的正确方法 许多同学容易误认为是实验法 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 2 2 3g钠在干燥的空气中与氧气反应 可得3 5g固体 据此可判断其产物为 a 只有na2o2b 只有na2oc na2o和na2o2d 无法确定 解析 选c 金属钠和氧气反应可生成na2o或na2o2 此题用 极限法 若2 3g钠全部反应生成na2o 由反应4na o2 2na2o可得生成na2o的质量为3 1g 若2 3g钠全部反应生成na2o2 由反应2na o2na2o2可得生成na2o2的质量为3 9g 现产物为3 5g 介于3 1g和3 9g之间 故为na2o和na2o2的混合物 规律方法 极限法的应用范围极限法是一种重要的思维方法 也是我们在解答该类题目时常用的一种方法 极限法解题要特别注意使用的范围 一般是存在两种反应的 可能性 通过计算或推断 确定一个范围 然后结合题意得到最终答案 3 将一小块钠投入fecl3溶液中 下列对有关实验结果的预测正确的是 a 钠溶解 有铁析出 并有气体产生b 只有气体产生c 只有沉淀产生d 既有沉淀产生 又有气体产生 解析 选d na首先与h2o反应 生成的naoh再与fecl3反应 有关反应方程式为 2na 2h2o 2naoh h2 fecl3 3naoh fe oh 3 3nacl 根据发生的上述两个反应即可确定只有d选项中的预测正确 4 有一位学生将一小块钠投入到盛有煤油和水的试管中 煤油和水均足够多 想一想可能观察到的现象是 a 钠浮在试管中的液面上并四处游动b 钠沉入试管底部c 钠与水剧烈反应d 钠处于煤油和水的交界处并可能作上 下跳动 解析 选d 钠的密度比水的小 比煤油的大 所以钠会在煤油和水的交界处 当产生氢气时 氢气会托起钠 使钠离开水 钠表面的氢气逸出后 钠又会重新回到水中 作上 下跳动 5 将2 3g钠放入97 7g水中 形成的溶液中溶质的质量分数为 a 等于2 3 b 等于4 c 大于2 3 d 大于4 解析 选d 由方程式2na 2h2o 2naoh h2 可得2 3g钠可生成naoh的质量为4 0g 生成氢气的质量为0 1g 而溶液总质量 钠的质量 水的质量 氢气的质量 100g 所以质量分数大于4 举一反三 将3 1gna2o投入到96 9g水中或将3 9gna2o2投入到96 9g水中形成的溶液中溶质的质量分数是多少 提示 由na2o h2o 2naoh可知3 1gna2o可得氢氧化钠4 0g 溶液总质量为100g 所以质量分数等于4 若为na2o2 生成4 0g氢氧化钠的同时 还生成了氧气0 8g 故溶液的总质量为 3 9 96 9 0 8 g 也为100g 所以质量分数也等于4 6 下列各组中的两物质反应时 反应条件或反应物用量的改变对生成物没有影响的是 a c与o2b ca oh 2与co2c na与o2d na与h2o 解析 选d a项中氧气少量会生成co 过量会生成co2 b项中二氧化碳少量会生成碳酸钙 过量会生成碳酸氢钙 na与o2反应在加热时生成过氧化钠 不加热则生成氧化钠 na与h2o无论条件与试剂用量如何都是生成氢氧化钠与氢气 二 非选择题 本题包括2小题 共26分 7 14分 2011 宁波高一检测 过氧化钠保存不当容易变质 某课外活动小组为了粗略测定过氧化钠的质量分数 他们称取ag样品 并设计用如图装置来测定过氧化钠的质量分数 上图中的e和f构成量气装置 用来测定o2的体积 1 写出装置a和b中发生反应的化学方程式 装置a 装置b 2 写出装置c中发生反应的化学方程式 3 naoh溶液的作用是 4 他们在读出量筒内水的体积数后 折算成氧气的质量为mg 则样品中过氧化钠的质量分数为 解析 装置a用来制取二氧化碳气体 装置b用来吸收二氧化碳中混有的氯化氢气体 naoh溶液的作用是吸收未反应的co2 以便e f装置测得的气体只有氧气 由反应2na2o2 2co2 2na2co3 o2 可求得过氧化钠的质量为39