二研究物质性质的方法与程序

1、2022年5月1日星期日阳信第二高级中学阳信第二高级中学 张娟张娟第第 1 1章章 走进化学科学走进化学科学2012-09-10第第2节节良好的方法能使我们更好地发挥天赋良好的方法能使我们更好地发挥天赋的才能，而拙劣的方法则可能妨碍才的才能，而拙劣的方法则可能妨碍才能的发挥。能的发挥。 贝尔纳贝尔纳(一)、研究物质性质的基本方法：观察观察法、实验实验法、分类分类法、比较比较法物质物质研究它们性质的主要方法研究它们性质的主要方法氧气氧气氢气氢气铁铁盐酸盐酸非金属的通性非金属的通性金属的通性金属的通性酸的通性酸的通性观察法观察法分类法分类法实验法实验法比较法比较法研究物质性质的基本方法一研究物质性

2、质的基本方法一：观察法观察法1、含义含义：是一种有计划、有目的用感官：是一种有计划、有目的用感官 考察研究对象的方法考察研究对象的方法2、内容内容：用肉眼或借助仪器（提高灵敏度）：用肉眼或借助仪器（提高灵敏度）观察物质的色、态、用鼻子闻气味。在此过观察物质的色、态、用鼻子闻气味。在此过程中不仅要用感官搜集信息，还须同时进行程中不仅要用感官搜集信息，还须同时进行积极的思考，及时储存和处理所搜集的信息。积极的思考，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，并对所观察到观察要有明确而具体的目的，并对所观察到的现象进行分析和综合。的现象进行分析和综合。观察内容：1.观察盛放在试剂瓶中的金属

3、钠。用镊子将金属钠从试剂瓶中取出，用滤纸将其表面的煤油吸干，在玻璃片上用小刀切下一小块钠（绿豆粒大小），观察钠块的切面。用小刀或玻璃片挤压豆粒状的钠（注意：金属钠有强烈的腐蚀性，千万不要用手直接接触它。）2.向烧杯中加适量水，滴入12滴酚酞溶液，将切好的钠投入到水中，观察现象。3.收集产生的气体,验证其性质. 【实验【实验】 观察金属钠的物理性质及钠与水反应的现象观察金属钠的物理性质及钠与水反应的现象二二.Na的物理性质的物理性质状态状态颜色颜色硬度和密度的相硬度和密度的相 对大小对大小熔点的相对高低熔点的相对高低熔点较低（比熔点较低（比水的沸点低）水的沸点低）银白色银白色固体固体硬度小，硬度

4、小，二二.Na的物理性质的物理性质比水轻，比煤油重比水轻，比煤油重 实验实验观察观察记录记录 现象现象分析（或结论）分析（或结论）(1)(1)金属钠金属钠浮浮在水面上在水面上钠的密度小于水钠的密度小于水(2)(2)金属钠迅速金属钠迅速熔熔化成球状化成球状钠熔点低钠熔点低, ,反应剧烈并放热反应剧烈并放热(3)(3)球状金属钠四处球状金属钠四处游游动并发出动并发出嘶嘶嘶嘶的声音的声音反应放出气体反应放出气体, ,反应剧烈反应剧烈(4)(4)球状的钠消失球状的钠消失, ,溶液中滴入溶液中滴入酚酞溶液显酚酞溶液显红红色色溶液中有碱性物质生成溶液中有碱性物质生成(5)(5)将收集的气体点燃将收集的气体

5、点燃, ,发出发出“噗噗”声或有轻微的爆鸣声声或有轻微的爆鸣声有可燃性气体产生有可燃性气体产生三三.Na的化学性质的化学性质1.钠与水反应钠与水反应三三.Na的化学性质的化学性质1.钠与水反应钠与水反应2Na+2H2O=2NaOH+H2 （由此可见：钠是活泼金属）（由此可见：钠是活泼金属）推测：钠与水反应的化学方程式？推测：钠与水反应的化学方程式？交流交流 研讨研讨1、钠能否与、钠能否与CuSO4溶液发生置换反应？溶液发生置换反应？推测化学反应方程式。推测化学反应方程式。反应更剧烈反应更剧烈2Na+2HCl=2NaCl+H22Na+2H2O=2NaOH+H22NaOH+ CuSO4 =Cu(O

6、H)2+ Na2SO4 2、预测钠与盐酸的反应的化学方程式。、预测钠与盐酸的反应的化学方程式。总结：钠在与除酸外的溶液反应时，是先跟水反应的。总结：钠在与除酸外的溶液反应时，是先跟水反应的。反应剧烈，产生气泡，反应剧烈，产生气泡，并有蓝色沉淀生成并有蓝色沉淀生成P5 例例1研究物质性质的基本方法二研究物质性质的基本方法二：实验法实验法1 1、含义含义：通过：通过实验实验来验证对物质性质的预测来验证对物质性质的预测 或探究物质未知的性质的方法。或探究物质未知的性质的方法。2 2、注意注意：在进行实验时，要注意控制温在进行实验时，要注意控制温 度、压强、溶解的浓度等件，度、压强、溶解的浓度等件，

7、这是因为同样的反应物质在不同这是因为同样的反应物质在不同 的条件下可能会发生不同的反应。的条件下可能会发生不同的反应。3 3、实验的步骤：实验的步骤：实验前实验前：明确实验目的要求、实验用品、实验步骤：明确实验目的要求、实验用品、实验步骤实验中实验中，仔细研究实验现象，做好实验记录；，仔细研究实验现象，做好实验记录；实验后实验后，写好实验报告，并对实验结果进行分析。，写好实验报告，并对实验结果进行分析。 2.钠与氧气反应钠与氧气反应【实验目的】【实验目的】1.1.探究金属钠与氧气的反应。探究金属钠与氧气的反应。 2.2.认识条件控制在实验研究中的意义认识条件控制在实验研究中的意义【实验步骤】【

8、实验步骤】1.1.将切好的将切好的黄豆粒大小黄豆粒大小的金属钠放的金属钠放 置在空气中，使其与氧气反应。置在空气中，使其与氧气反应。 2.2.将将1 1中的金属钠放在石棉网上加热，中的金属钠放在石棉网上加热， 使其与氧气反应。使其与氧气反应。实验内容实验内容实验现象实验现象结论结论金属钠与氧气的反应金属钠与氧气的反应金属钠金属钠在空气中放置在空气中放置迅速失去金属光泽迅速失去金属光泽变为灰白色变为灰白色4Na+O2=2Na2O金属钠金属钠在空气中加热在空气中加热金属钠在空气中燃金属钠在空气中燃烧，产生黄色火焰，烧，产生黄色火焰，石棉网上有淡黄色石棉网上有淡黄色固体生成固体生成2Na+O2=Na

9、2O2白色固体白色固体淡黄色固体淡黄色固体现在知道为什么钠要用煤油保存了吗？现在知道为什么钠要用煤油保存了吗？钠会与空气中的水和氧气在常温反应，因此要把钠保存在煤油中。钠会与空气中的水和氧气在常温反应，因此要把钠保存在煤油中。【问题讨论问题讨论】1、这组实验对你有何启示？、这组实验对你有何启示？2、列举你所知道的因条件不同影响反应、列举你所知道的因条件不同影响反应 产物的实例。产物的实例。由于金属钠的化学性质非常活泼，易与空气中的由于金属钠的化学性质非常活泼，易与空气中的O O2 2、H H2 2O O等等反应，所以少量金属钠可保存在反应，所以少量金属钠可保存在煤油煤油里，大量的金属钠则存里，

10、大量的金属钠则存在铁筒中用在铁筒中用石蜡密封石蜡密封。取用时一般先用。取用时一般先用镊子镊子把钠从煤油中夹把钠从煤油中夹出来，并出来，并用用滤纸滤纸把表面的煤油吸干，然后把表面的煤油吸干，然后用小刀切用小刀切下黄豆大下黄豆大小的一块再做有关实验。小的一块再做有关实验。4.4.钠着火用钠着火用沙土沙土盖灭盖灭. .3.钠的存放和取用钠的存放和取用钠着火钠着火,怎样灭火怎样灭火?5.钠的用途钠的用途钠与氧气反应钠与氧气反应2Na+O2=Na2O2钠的熔点很低钠的熔点很低钠是强还原剂，从钛、锆、铌、钠是强还原剂，从钛、锆、铌、钽等熔融氧化物中还原出它们钽等熔融氧化物中还原出它们钠能发出黄色光谱钠能发

11、出黄色光谱制取过制取过氧化钠氧化钠等化合等化合物物液态钠钾液态钠钾合金作原合金作原子反应堆子反应堆的导热剂的导热剂用来制取用来制取钛、锆、钛、锆、铌、钽等铌、钽等金属金属高压高压钠灯钠灯研究物质性质的基本方法三研究物质性质的基本方法三：分类法分类法在研究物质性质时，运用分类的方法，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，分门别类地对物质及其变化进行研究，可以可以总结出各类物质的通性和特性总结出各类物质的通性和特性；反；反之，知道某物质的类别，我们就可推知之，知道某物质的类别，我们就可推知该物质的一般性质。该物质的一般性质。 研究物质性质的基本方法四研究物质性质的基本

12、方法四：比较法比较法运用比较的方法，可以找出运用比较的方法，可以找出物质性质间物质性质间的异同的异同，认识物质性质间的，认识物质性质间的内在联系内在联系，对物质的性质进行归纳和概括。对物质的性质进行归纳和概括。 1.1.下列液体可以用来保存金属钠的是下列液体可以用来保存金属钠的是. .（ ） A.A.水水 B.B.浓浓NaOHNaOH溶液溶液 C.C.煤油煤油 D.CClD.CCl4 4（d1g/cmd1g/cm3 3) )2.2.钠与水反应时的现象与钠的下列性质无关的是钠与水反应时的现象与钠的下列性质无关的是（ ） A.A.钠的熔点低钠的熔点低 B.B.钠的密度小钠的密度小C.C.钠的硬度小

13、钠的硬度小 D.D.钠有强还原性钠有强还原性C CC C 练习练习 3.3.下列关于金属钠的叙述，错误的是下列关于金属钠的叙述，错误的是（ ） A.A.很软，具有银白色光泽很软，具有银白色光泽 B.B.是电和热的良导体是电和热的良导体 C.C.比水轻，比煤油重，熔点低于比水轻，比煤油重，熔点低于100100 D. D.和和FeClFeCl3 3溶液反应可以置换出单质铁溶液反应可以置换出单质铁4.4.将一小块金属钠投入氯化铁溶液中的将一小块金属钠投入氯化铁溶液中的 化学反应方程式为化学反应方程式为_；D6Na+2FeCl3+6H2O=2Fe(OH)3 +6NaCl+3H2 练习练习 1、常用基本

14、方法：、常用基本方法：观察法、观察法、实验法实验法、分类法、对比法、分类法、对比法2、钠的物理、化学性质、钠的物理、化学性质3、金属的通性、金属的通性课堂小结课堂小结交流交流研讨研讨金属钠与铁的比较金属钠与铁的比较性质 相同点 不同点 结论物理性质化学性质均为银白均为银白色金属色金属钠比铁硬度、钠比铁硬度、密度小，熔点密度小，熔点沸点低沸点低均能与均能与O2、酸、盐溶液酸、盐溶液反应反应钠常温下能与钠常温下能与O2反应，铁常温下不反应，铁常温下不能与能与O2反应反应钠可在空气中燃钠可在空气中燃烧，铁只能在纯氧烧，铁只能在纯氧中燃烧中燃烧铁可置换出铁可置换出CuSO4溶液中的溶液中的Cu，而钠，

15、而钠是先与水反应是先与水反应虽都是金属单虽都是金属单质，但物理性质，但物理性质有较大差别质有较大差别都是较活泼的都是较活泼的金属单质，但金属单质，但钠比铁更活泼钠比铁更活泼【思考】归纳金属可能具有的共性。【思考】归纳金属可能具有的共性。金属可能具有的物理性质：金属可能具有的物理性质：金属可能具有的化学性质：金属可能具有的化学性质：有金属光泽、不透明的固体；有金属光泽、不透明的固体；电和热的良导体；电和热的良导体；有延展性。有延展性。常温或加热条件下与氧气反应；常温或加热条件下与氧气反应；常温或加热时与水反应，置换出水中的氢常温或加热时与水反应，置换出水中的氢（比氢活泼（比氢活泼）；与酸反应置换

16、出酸中的氢与酸反应置换出酸中的氢（比氢活泼）（比氢活泼）；与盐溶液应，置换出在金属活动顺序中排在它后与盐溶液应，置换出在金属活动顺序中排在它后面的金属（面的金属（K、Ca、Na先与水反应）先与水反应）作业：n1 1、将一小块金属钠放置在空气中较长时间，、将一小块金属钠放置在空气中较长时间，请描述可能出现的现象，写出可能发生的请描述可能出现的现象，写出可能发生的化学反应方程式。（全程设计化学反应方程式。（全程设计P4P4）n2 2、将钠投入到饱和、将钠投入到饱和NaClNaCl溶液、饱和溶液、饱和NaOHNaOH溶溶液中有何现象，反应方程式？（笔记本上）液中有何现象，反应方程式？（笔记本上）n3

17、 3、做完、做完全程设计全程设计P3-5P3-5、P6 1P6 1、2 2、3 3、6 6题。题。练习练习1 1、金属钠在空气中的如何变化？、金属钠在空气中的如何变化？银白色银白色变暗变暗变白色固体变白色固体结块结块粉末粉末（NaNa）（NaNa2 2COCO3 3）（NaNa2 2COCO3 3 10H10H2 2O O）（NaOHNaOH）(Na(Na2 2O)O)与与O O2 2与与H H2 2O O与与COCO2 2风化风化成液成液（NaOHNaOH潮解）潮解）实验内容实验现象解释及结论取一支试管，向其中加入少量过氧化钠固体，然后加入适量蒸馏水，充分振荡再向其中滴加酚酞试液你观察到什么

18、现象？应怎样继续实验？将一根带火星的木条靠近试管口剧烈反应，有气泡产生，滴加酚酞后溶液变红色（可能会褪色）有气体及碱有气体及碱性物质生成性物质生成木条复燃2Na2Na2 2O O2 2+2H+2H2 2O=O= 4NaOH+O 4NaOH+O2 22CO2CO2 2+2Na+2Na2 2O O2 2=2Na=2Na2 2COCO3 3+O+O2 2 过氧化钠可以用作呼吸面具和潜水艇里氧气的来源，同时过氧化钠可以用作呼吸面具和潜水艇里氧气的来源，同时它还有漂白性。它还有漂白性。化学式化学式Na2ONa2O2氧化合价氧化合价属类属类颜色、状态颜色、状态与水反应与水反应与与CO2反应反应与盐酸反应与

19、盐酸反应用途用途 氧化钠和过氧化钠理化性质及对比氧化钠和过氧化钠理化性质及对比1.4Na+O2 = 2Na2O， 2.2Na+O2Na2O2 3.2Na+Cl2 2NaCl 5.2Na + 2H2O = 2NaOH +H2 6.2Na+2H2O+CuSO4=Na2SO4 +Cu(OH)2+H2 7.2FeCl3+6Na+6H2O=2Fe(OH)3+3H2+6NaCl.2Na+S=Na2S化学方程式小结化学方程式小结练练 习习1、将盛有等质量且足量水和稀硫酸的两个烧杯，分、将盛有等质量且足量水和稀硫酸的两个烧杯，分托盘天平的两个托盘上，此是时天平平衡。向盛水的托盘天平的两个托盘上，此是时天平平衡

20、。向盛水的烧杯中加入烧杯中加入4.6gNa，盛稀硫酸的烧杯中加入，盛稀硫酸的烧杯中加入4.8gMg，请判断反应结束后，天平的平衡情况。请判断反应结束后，天平的平衡情况。2.将将Na2O2加入到石蕊试液中，发生的现加入到石蕊试液中，发生的现象是象是()A溶液变蓝溶液变蓝B先变蓝后退色，并有气体放出先变蓝后退色，并有气体放出C有气体放出，溶液变蓝有气体放出，溶液变蓝D先变红后退色，并有气体放出先变红后退色，并有气体放出练练 习习解答本题要同时考虑解答本题要同时考虑Na2O2与与H2O反应及反应及Na2O2的漂白性。的漂白性。Na2O2与水反应，先生成与水反应，先生成NaOH与与O2，溶液显碱性，遇