2011-2012学年高中化学 第1章 认识化学科学 1.2研究物质性质的方法和程序同步教学案 鲁科版必修1

1 第第 2 2 节节 研究物质性质的方法和程序第研究物质性质的方法和程序第 1 1 课时课时 研究物质性质的研究物质性质的 基本方法基本方法 一 研究物质基本性质的四种方法 研究物质的性质常用的基本方法有 和 等 二 利用观察法探究钠的物理性质及钠与水的反应 1 钠的物理性质 观察记录结果 常温状态颜色密度相对大小硬度 熔点相 对高低 色 有 金属光泽 煤油 钠 水 2 钠与水的反应 观察记录结果 实验操作实验操作实验现象结论或解释 1 钠浮在水面上 1 钠的密度比水 2 与水反应发出 响声 2 钠与水反应生成气体 3 钠熔化成闪亮的小球 3 钠熔点 反应 4 小球在水面上迅速游动 逐渐变小 最后 4 反应产生的气体推动小球运动 5 反应后溶液的颜色逐渐变 5 有 生成 结论 钠与水剧烈反应 生成 NaOH 和 H2 表现还原性 化学方程式 3 钠与氧气的反应 实验探究 实验操作实验现象实验结论 新切开的钠具有 金属 光泽 在空气中表面很快 钠是 金属 硬度 熔点 通常保存在 中 常温下与 O2发生反应 说明钠比铁 铝 镁等活泼 得多 钠先熔化为 小球 然后 燃烧 火焰呈 色 最后生 成 固体 加热时与 O2的反应为 4 Na2O 和 Na2O2的比较 1 物理性质 氧化钠是一种 色固体 过氧化钠是一种 色固体 2 2 化学性质 Na2O Na2O2与 H2O 反应 化学方程式为 Na2O2与 CO2反应 化学方程式为 3 用途 Na2O2可用于 和 中作为氧气的来源 知识点 1 研究物质性质的基本方法 1 下列说法正确的是 A 观察只用眼看 B 观察不用仪器 C 比较只判断差别 D 分类首先明确分类的依据 2 按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 知识点 2 试剂的存放 3 通过你的观察和推理 判断下列实验室中对于少量钠的保存方法正确的是 A 保存在水中 B 密封 保存在细口瓶中 C 用铝箔包裹 密封在广口瓶中 D 密封 保存在广口瓶中的煤油中 知识点 3 钠与水的反应 4 将一块金属钠投入到滴有紫色石蕊试液的盛冷水的烧杯中 甲同学认为可观察到下 列现象 其中正确的有 钠投入水中 先沉入水底 后浮出水面 钠立即与水反应 并有气体产生 反应 后溶液变红 钠熔成闪亮的小球 小球在水面上四处游动 有 嘶嘶 的响声发出 A B C D 练基础落实 1 从生活常识角度考虑 试推断钠元素在自然界中存在的主要形式是 A Na B NaCl C NaOH D Na2O 2 下列物质中 有一种物质的颜色与其他三种物质的不同 这种物质是 A NaOH B Na2O C Na2O2 D Na2CO3 3 金属钠投入到下列溶液中 既有气体放出 又有白色沉淀生成的是 A 盐酸 B 氯化钠溶液 C 氯化铜溶液 D 氯化镁溶液 4 金属钠能浮在水面上 在煤油中沉在油层下 煤油的密度是 0 8 g cm 3 推测钠的 密度 单位是 g cm 3 是 3 A 大于 1 0 B 小于 0 8 C 介于 0 8 1 0 之间 D 不能确定 练方法技巧 5 等质量的两块钠 第一块在足量氧气中加热 第二块在足量氧气中常温下充分反应 则下列说法正确的是 A 第一块钠失去电子多 B 两块钠失去电子一样多 C 第二块钠产物质量大 D 两块钠的反应产物质量一样大 规律 等质量的某种单质 不论发生怎样的反应 只要最终价态相同 则转移的电子数 相等 6 某科研小组在探究 Ti Mg Cu 的活泼性时 在相同条件下 取大小相同的三种金属 片 分别投入等体积等浓度的足量稀盐酸中 现象如下 金属 TiMgCu 金属表 面现象 放出气泡 速度缓慢 放出气泡 速度快 无变化 下列关于三种金属的说法正确的是 A 三种金属的活泼性由强到弱的顺序是 Ti Mg Cu B 若钛粉中混有 Mg 提纯 Ti 时可用稀盐酸除去 Mg C 用 Ti 从 CuSO4溶液中置换出 Cu 是工业制 Cu 的很好途径 D Cu 和 MgCl2溶液不发生化学反应 规律 判断金属活泼性的方法 1 金属与等浓度的酸反应的剧烈程度 反应愈剧烈 金属活泼性愈强 2 金属与盐溶液的置换反应 活泼性强的金属可把活泼性弱的金属从其盐溶液中置换 出来 3 金属阳离子的氧化性强弱 金属阳离子氧化性愈强 其活泼性愈弱 练综合拓展 7 下列关于化学学习和研究的说法错误的是 A 化学模型有助于解释一些化学现象 B 质量守恒定律是大量实验事实的总结 C 化学家提出的假设都能被实验证实 D 化学基本原理的应用是有一定条件的 8 某校学生课外活动小组为测定 Na 元素的相对原子质量 设计的装置如图 该装置 包括 水和干燥剂 的总质量为a g 从实验室取出b g 不足量 的钠放入水中 塞紧瓶塞 完全反 应后再称量此装置的总质量为c g 试回答 1 实验室取用一小块钠 需要用到 2 此干燥管的作用是 若此钠块有极少量被氧化 则测出的相对原子质量会比实际相对原子质量 填 偏大 偏小 或 不变 下同 3 有甲同学建议在图中干燥管上再连一同样干燥管 其目的是 计算钠的相 对原子质量的表达式为 4 有乙同学为避免由于行动不够迅速产生偏差 又建议在集气瓶中再加入一定量煤油 其目的是 4 第第 2 2 节节 研究物质性质的方法和程序研究物质性质的方法和程序 第第 1 1 课时课时 研究物质性质的基本方法研究物质性质的基本方法 基础落实 一 观察 实验 分类 比较 二 1 固态 银白 小 较低 2 1 小 2 嘶嘶 3 低 放热 4 消失 5 红 碱 2Na 2H2O 2NaOH H2 3 从左 右 从上 下 银白色 变暗 银白色 小 低 煤油 4Na O2 2Na2O 闪亮 黄 淡黄色 2Na O2Na2O2 4 1 白 淡黄 2 Na2O H2O 2NaOH 2Na2O2 2H2O 4NaOH O2 2Na2O2 2CO2 2Na2CO3 O2 3 呼吸面具 潜水艇 对点训练 1 D 2 B 观察 一般包括看 闻 听 摸四种动作 研究物质性质的基本方法 一般包 括 观察法 实验法 分类法和比较法 这是用鼻子闻气体的气味 这样的方法属于观察法 3 D 钠的化学性质非常活泼 易与空气中的氧气等反应 故应保存在比钠的密度小 且不与钠反应的煤油或石蜡油中 且密封 又因钠是固体 故应保存在广口瓶中 4 C 钠的密度小于水的密度 钠投入水中 不会沉入水底 应浮在水面上 钠与水 反应有 NaOH 生成 它使紫色石蕊试液变蓝色 不是变红色 故 不正确 课后作业 练基础落实 1 B 钠原子最外电子层上只有一个电子 极易失去 化学性质非常活泼 NaOH 易与 空气中 CO2等反应 Na2O 与空气中 H2O CO2等均反应 故钠主要以 NaCl 的形式存在于自然界 中 2 C Na2O2为淡黄色固体 其他三种皆为白色固体 3 D 钠与盐溶液的反应 首先是与其中的水反应产生 H2和 NaOH 钠与盐酸 NaCl 溶 液只产生 H2 与 CuCl2溶液产生 H2和 Cu OH 2蓝色沉淀 而与 MgCl2溶液产生 H2和 Mg OH 2 白色沉淀 4 C 练方法技巧 5 B 钠常温下与 O2反应生成 Na2O 加热时生成 Na2O2 据得失电子守恒 等质量的钠 反应后转移的电子数相等 等质量的钠反应后生成 Na2O2质量较大 6 D Ti 在盐酸中比 Mg 放出气泡的速度慢 说明 Ti 的金属性比 Mg 弱 由于 Ti Mg 均与稀盐酸反应 故不能用此法提纯钛 Ti 是较为昂贵的金属 用 Ti 制铜不划算 Cu 不如 Mg 活泼 Cu 不与 MgCl2溶液发生反应 故选 D 练综合拓展 7 C 化学家提出的假设只要是正确的 随着科学的发展可能被实验证实 也可能不 能被证实 错误的假设一定不能被证实 8 1 滤纸 小刀 镊子 玻璃片 2 吸收水蒸气 避免集气瓶中水蒸气逸出 偏大 3 避免空气中水蒸气被干燥剂吸收 b a b c 4 避免钠投入后 立即与水反应 来不及塞上塞子 解析 本题通过定量实验综合考查钠的取用 钠的物理性质 化学性质 原理是根据钠 与水的反应 通过测定一定质量的钠与过量的水反应生成氢气的质量 来求出钠的相对原子 质量 5 第第 2 2 课时课时 研究物质性质的基本程序研究物质性质的基本程序 一 研究物质性质的基本程序 主要包括 二 探究氯气的性质 1 认识氯气的物理性质 氯气通常情况下呈 色 是一种有强烈 性气味的有 气体 易 水 在实验室闻氯气气味时 应用手轻轻在瓶口 仅使少量的氯气 鼻孔 这是 闻气味常用的方法 2 预测氯气的化学性质 Cl2的化学性质很活泼 具有很强的 性 主要反应 Cl2 Error 3 氯气与水的反应 1 氯水的成分 氯气溶于水后得到 色溶液 发生的离子反应为 新制氯水中含有 三分四离 三分 即三种分子 四离 即四种离子 2 次氯酸的性质 弱酸性 比碳酸酸性 不稳定性 光照下易分解放出 O2 反应的化学方程式为 强氧化性 能杀菌 消毒 具有漂白作用 3 氯水的性质 溶液中含有 H 具有 性 溶液中含有 Cl2 HClO 具有 性 含有 Cl 具有 Cl 的性质 溶液中含有 HClO 具有漂白性 实验探究 实验操作实验现象实验结论 有色布条 氯水有 作用 起漂白作用的是 有色布条 干燥的氯气 漂白作用 4 氯气与碱的反应 1 漂白液的制取 有效成分 2 漂白粉的制取 有效成分 知识点 1 氯气的物理性质 1 下列各种物理性质中 对氯气来说不正确的是 6 A 黄绿色的气体 B 密度比空气小 C 能溶于水 D 有刺激性气味 2 氯气可用于消灭田鼠 为此 可将氯气用软管通到田鼠洞中 这是利用了氯气下列 性质中的 黄绿色 密度比空气大 有毒 易液化 溶于水 A B C D 知识点 2 氯气与单质的反应 3 下列现象不属于 H2在 Cl2中燃烧现象的是 A 苍白色火焰 B 瓶口有白雾 C 集气瓶内气体颜色变浅 D 爆炸 4 下列含氯化合物中 不能由金属单质和氯气直接反应得到的是 A FeCl2 B CuCl2 C AlCl3 D AgCl 知识点 3 氯气与水反应及次氯酸的性质 5 用自来水养金鱼时 我们通常先将自来水日晒一段时间后 再注入鱼缸 其目的是 A 利用日光中紫外线杀死水中的细菌 B 提高水温 有利于金鱼生长 C 增加水中氧气的含量 D 促使水中的次氯酸分解 6 用玻璃棒蘸取新制氯水滴在蓝色石蕊试纸中部 观察到的现象是 知识点 4 氯元素的存在及其原子结构 7 下列说法不正确的是 A 氯元素在自然界中存在游离态 只是量极少 B 海水中的氯元素主要以 NaCl 等盐的形式存在 C 人体血液中含有 NaCl 其浓度大约为 0 9 D NaCl 对维持人体的生理功能有着重要作用 8 氯的原子结构示意图是 A B C D 练基础落实 1 下列说法中正确的是 A 用鼻子对着盛有氯气的瓶口 就可以嗅到氯气的气味 B 用排水集气法便可以收集到纯净的氯气 C 氯气有漂白性 D 自来水常用氯气来杀菌 消毒 2 在空气中能稳定存在的物质是 7 A 石灰水 B 氯水 C 次氯酸钠 D 食盐水 3 实验室为了使用方便 通常将氯气溶解于水中形成氯水或将其降温加压形成液氯来 使用 下列有关这两种液体的实验描述都正确的是 A 两种液体都可以使干燥的布条褪色 B 两种液体都可以使干燥的蓝色石蕊试纸变红 C 用这两种液体都可给自来水消毒 D 分别向这两种液体中投入几颗金属锌粒均有气泡产生 4 下列关于漂白粉的叙述正确的是 A 漂白粉的有效成分是 Ca ClO 2和 CaCl2 B 漂白粉在空气中久置能变质 C 漂白粉是由 Cl2与石灰乳制得的纯净物 D 漂白粉可用浓盐酸制得 练方法技巧 5 下图是一种检验某气体化学性质的实验装置 图中 B 为开关 如先打开 B 在 A 处通 入干燥氯气 C 中红色 布条颜色无变化 当关闭 B 时 C 处红色布条颜色褪去 则 D 瓶中盛有的溶液是 A 浓 H2SO4溶液 B 饱和 NaCl 溶液 C 浓 NaOH 溶液 D 浓 NaBr 溶液 规律 通过实验要能分析出反应的本质 利用反应的实质处理有关问题 练综合拓展 6 氯水中含有多种成分 因而具有多种性质 根据氯水分别与如图四种物质发生的反 应填空 a b c d 重合部分代表物质间反应 且氯水足量 1 能证明氯水具有漂白性的是 填 a b c 或 d 2 c 过程中的现象是 3 b 过程中的离子方程式为 4 a 过程中的化学方程式为 7 1 游泳池水中的含氯气量应该控制在 0 5 mg L 1至 1 0 mg L 1之间 写出氯气 溶于水的化学方程式 溶于水后产生的 可杀菌消毒 2 下图显示一星期中每天 19 时时泳池水中的氯气含量 哪几天使用泳池不安全 8 3 你认为哪几天的天气火热 阳光强烈 说出一种理由是 4 若把一片紫色的花瓣放入氯水中 可观察到的现象是 第第 2 2 课时课时 研究物质性质的基本程序研究物质性质的基本程序 基础落实 一 观察外观 预测性质 实验和观察 解释和结论 二 1 黄绿 刺激 毒 液化 能溶于 扇动 飘入 2 氧化 2Na Cl22NaCl 2Fe 3Cl22FeCl3 Cu Cl2 点燃 点燃 CuCl2 H2 Cl22HCl 苍白色 Cl2 H2O HCl HClO 点燃 点燃 3 1 黄绿 Cl2 H2O H Cl HClO H2O HClO Cl2 H Cl ClO OH 2 弱 2HClO2HCl O2 3 酸 强氧化 光照 实验探究 褪色 漂白 HClO 不褪色 没有 4 1 Cl2 2NaOH NaCl NaClO H2O NaClO 2 2Cl2 2Ca OH 2 CaCl2 Ca ClO 2 2H2O Ca ClO 2 对点训练 1 B Cl2的相对分子质量为 71 而空气的平均相对分子质量为 29 可知 Cl2的密度比 空气大 2 B 将 Cl2通入田鼠洞中灭鼠 一方面利用其密度比空气大得多 沉在洞里 另一方 面 Cl2有毒 3 D H2在 Cl2中燃烧 发出苍白色火焰 瓶口因生成的 HCl 在空气中形成盐酸的小液 滴而形成白雾 瓶内因 Cl2被消耗而颜色变浅 但不会发生爆炸 4 A CuCl2 AlCl3 AgCl 均可由对应金属单质与 Cl2反应制得 Fe 与 Cl2反应时 生 成 FeCl3而得不到 FeCl2 5 D 自来水用 Cl2消毒时发生反应 Cl2 H2O HCl HClO 生成的 HClO 见光易分解 2HClO2HCl O2 光照 6 C 氯水显酸性 氯水中含有 HCl 可以使蓝色石蕊试纸变红色 又因氯水中含有 HClO 所以试纸先变红色后又会被漂白为白色 故应选 C 项 7 A 解析 自然界中不存在游离态的氯 氯元素全部以化合态的形式存在 8 C 课后作业 练基础落实 1 D 氯气是有毒气体 闻氯气气味的时候 应该用手轻轻地在瓶口扇动 使极少量 的氯气飘进鼻孔 用排水法收集氯气会带有水蒸气且氯气能与水反应 氯气本身没有漂白性 2 D 能与空气中 CO2 O2 H2O 反应和见光易分解的物质在空气中均不能稳定存在 石灰水中的 Ca OH 2能与空气中的 CO2反应生成 CaCO3 氯水中的 HClO 易分解 次氯酸钠在 空气中发生反应 CO2 H2O 2NaClO Na2CO3 2HClO 而变质 3 C 液氯成分为 Cl2 氯水成分为 Cl2 HCl HClO H2O2 液氯无漂白性 无酸性 9 氯水有漂白性和酸性 液氯溶于水得氯水 故选 C 4 B 漂白粉的主要成分是 CaCl2和 Ca ClO 2 有效成分是 Ca ClO 2 Ca ClO 2可以和 空气中的 CO2 水蒸气反应而变质 练方法技巧 5 B 当开关 B 打开时 干燥 Cl2直接进入试管 C 布条不褪色 当开关 B 关闭时 Cl2先进入 D 瓶 由于 C D 两选项中的物质均可与 Cl2反应 Cl2不会进入试管 C A 项中浓 H2SO4具有吸水性 进入试管 C 的 Cl2仍然是干燥的 布条不褪色 饱和 NaCl 溶液不与 Cl2反 应 而 Cl2会带出溶液中的部分水 潮湿的 Cl2使布条褪色 练综合拓展 6 1 d 2 有白色沉淀生成 3 CO 2H CO2 H2O 2 3 4 2KBr Cl2 2KCl Br2 7 1 Cl2 H2O HCl HClO HClO 2 星期六 星期日 3 星期四 星期六 这两天中 Cl2含量变化较大 4 花瓣褪色 第第 3 3 课时课时 习题课习题课 一 选择题 1 下列关于研究物质性质的基本程序 观察物质的外观 实验和观察 解释和 结论 预测物质的性质 排列顺序正确的是 A B C D 2 将钠投入到硫酸铜溶液中 不可能见到的现象是 A 有红色沉淀生成 B 有气体产生 C 有蓝色沉淀生成 D 钠在溶液表面上四处游动 3 金属钠着火 能用来灭火的是 A 水 B 湿抹布 C 泡沫灭火剂 D 干沙 4 下列叙述中能证明次氯酸是一种弱酸的是 A 次氯酸不稳定 易分解 B 次氯酸是一种强氧化剂 C 次氯酸钙能与碳酸作用生成碳酸钙和次氯酸 D 次氯酸能使染料和有机色质褪色 5 下列实验操作正确的是 A 向盛水的烧杯中投入小拇指头大小的钠块 观察现象 B 将钠保存在汽油中 C 将一小块钠放在石棉网上加热 观察现象 D 用手掰开一块金属钠 观察钠的颜色 6 金属钠分别在过量的氧气和氯气中燃烧 产生的现象相同之处是 都产生白烟 都产生黄色火焰 都发光发热 都生成白色固体 A B C D 7 下列说法正确的是 A 钠在空气中燃烧生成白色的氧化钠 B 铜在氯气中能剧烈燃烧 并产生白烟 C 工业上利用氯气与烧碱反应来制漂白粉 D 少量金属钠应保存在煤油中 8 物质的量均为 1 mol 的下述物质 长期放置于空气中 最终物质不考虑潮解情况 10 最后质量增加的大小关系是 Na2O Na2O2 NaOH Na2SO3 A B C D 9 下列关于氯水的叙述中 正确的是 A 新制氯水中只含 Cl2和 H2O 分子 B 新制氯水可使紫色石蕊溶液先变红后褪色 C 久置的氯水的酸性将减弱 D 氯水经光照有气泡逸出 该气体是 Cl2 10 下列说法中 正确的是 Cl2具有漂白性 能使湿润的有色布条褪色 漂白粉的有效成分是 CaCl2 应密封保 存 欲除去氯气中混有的少量氯化氢气体 可将混合气体通过盛饱和食盐水的洗气瓶 进行铜丝在氯气中燃烧的实验 集气瓶内应铺一层细沙 A B C D 二 非选择题 11 用滴管将新制的饱和氯水慢慢滴入含酚酞的 NaOH 稀溶液中 当滴到最后一滴时红 色突然褪去 试回答下列问题 1 实验室保存饱和氯水的方法是 2 产生上述现象的原因可能有两种 简要文字说明 是由于 是由于 简述怎样用实验证明红色褪去的原因 是 还是 12 室温下 单质 A B C 分别为固体 黄绿色气体 无色气体 在合适的反应条件下 它们可以按下面框图进行反应 又知 E 溶液是无色的 请回答 1 A 是 B 是 C 是 填化学式 2 反应 的化学方程式为 3 反应 的化学方程式为 4 反应 的化学方程式为 13 在呼吸面具和潜水艇中可用过氧化钠作为供氧剂 请选用适当的化学试剂和实验用 品 用下图中的实验装置进行实验 证明过氧化钠可作供氧剂 1 A 是制取 CO2的装置 写出 A 中发生反应的化学方程式 2 填写表中空格 仪器加入试剂加入该试剂的目的 B C D 11 3 写出过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式 4 试管 F 中收集满气体后 下一步实验操作是 14 新制氯水中存在 Cl2 H2O HClO H Cl 其中能起杀菌消毒作用的是 能与锌反应生成氢气的是 能与硝酸酸化后的硝酸银溶液作用生成 白色沉淀的是 能使染料和有机色质褪色的是 第第 3 3 课时课时 习题课习题课 1 C 先观察物质的外观性质然后对物质进行分类 找出所属类别的代表物预测其性 质 并用实验验证预测的性质 最后得出结论 2 A 由于钠比较活泼 投入到水中会先和水反应产生氢气和 NaOH 生成的 NaOH 和硫 酸铜继续作用生成 Cu OH 2蓝色沉淀 3 D 因为钠易与水反应产生 H2 故只能用干沙扑灭 4 C 由于 2HClO 2HCl O2 条件 见光 说明次氯酸不稳定 易分解 但浓硝酸 也能分解 次氯酸具有很强的漂白能力 原因就是其容易发生化学变化 是一种有效的氧化 剂 能使染料和有机色质褪色 5 C 钠与水反应太剧烈 故钠不能取的太多 所以 A 错误 钠的密度小于汽油 所 以不能保存在汽油中 B 错误 不能用手接触钠 因为水与钠反应生成具有腐蚀性的 NaOH 所以 D 错误 6 C 钠在氧气 氯气中燃烧 都能发光发热 产生黄色火焰 7 D 钠在空气中燃烧应生成淡黄色的过氧化钠 铜在氯气中剧烈燃烧 产生棕黄色 的烟 工业上利用氯气与氢氧化钙反应制取漂白粉 8 B 这些物质长期放置于空气中 1 mol Na2O 会变成 1 mol Na2CO3 质量增加 44 g 1 mol Na2O2也会变成 1 mol Na2CO3 质量增加 28 g 1 mol NaOH 会变成 0 5 mol Na2CO3 质量增加 13 g 1 mol Na2SO3会生成 1 mol Na2SO4 质量增加 16 g 9 B Cl2与水反应生成盐酸和次氯酸 次氯酸是弱酸 在溶液中部分电离为离子 盐 酸是强酸 在溶液中全部电离为离子 因此在新制的氯水中存在 Cl2 H2O HClO 三种分子 和 H Cl ClO OH 四种离子 由于氯水中有 H 可使紫色石蕊溶液变红 又由于氯水 中含有 HClO HClO 有漂白性 故可使石蕊溶液褪色 次氯酸不稳定 见光易分解生成 HCl 和 O2 使溶液中 H 增大 溶液的酸性增强 10 D Cl2无漂白性 HClO 才有漂白性 Cl2能使湿润的有色布条褪色 是由于 Cl2与 水反应生成的 HClO 有漂白性所致 漂白粉的有效成分是 Ca ClO 2 由于 Ca ClO 2易与空气 中的 CO2 H2O 反应 故应密封保存 HCl 极易溶于水 而 Cl2难溶于饱和食盐水 故可用饱 和食盐水洗气来除去 Cl2中混有的 HCl Cu 在氯气中燃烧生成 CuCl2并放热 若瓶内不