初高中化学暑假衔接材料：第02讲　研究物质性质的方法（暑假预习讲义）（原卷版）

2/14第02讲研究物质性质的方法内容导航01预习航标→析目标·明方向：预习导航精准定向02教材全解→析教材·学新知：情境概念深度构情境启思：从生活或问题出发，激发兴趣深研精炼：聚焦常考要点，学会解题思路即练固基：趁热打铁练一练，巩固刚学内容03过关检测→练考点·强落实：过关检测分层提预习目标1.了解研究物质性质的基本方法，会用观察法研究钠的物理性质，通过观察分析钠与水的反应，认识钠是一种活泼的金属。2.会分析钠与酸、碱、盐溶液的反应；会设计实验探究钠与氧气的反应。2.通过比较的方法认识氧化钠和过氧化钠的性质。预习重点钠与氧气、水的反应氧化钠和过氧化钠的性质预习难点钠与酸、碱、盐溶液的反应情情｜境｜启｜思“大家有没有见过会着火的金属？消防员遇到金属着火时，为什么不能用水灭火？不能用水灭钠着火不能用水灭钠着火深｜研深｜研｜精｜炼知识点01研究物质性质的基本方法1．研究物质性质的方法有、、、、、模型等。2．常用的基本方法(1)观察法：观察是一种有计划、有目的地运用感官考察的方法。常见观察法eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(直接观察法\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(眼看：物质的颜色、状态及其变化,鼻闻：物质的气味,耳听：物质变化过程中发出的声音,触摸：物质的温度变化或硬度)),间接观察法：借助一些仪器进行更为细致的观察))(2)实验法①目的：通过实验来验证对物质性质的或物质未知的性质。②过程：③注意的问题：在进行实验时，要注意控制、、溶液的等条件。(3)分类和比较法在研究物质的性质时，可以运用分类的方法总结各类物质的一般性质，并根据物质所属的对物质及其变化进行；运用比较的方法认识各种物质性质之间的和联系。(4)除基本方法外，还会用到假说和模型的方法。①提出假说可以对有关现象或规律的本质以及未知物质或现象进行说明。②建构模型可以对物质或物质的变化进行。【例1】下列关于研究物质性质的方法的描述正确的是()A．观察法只能通过视觉来完成B．将NaCl固体放入水中，从而获取NaCl的某些性质，这只涉及实验法C．银、铁、铜、锌等均为金属，具有金属光泽和导电性，这是物质性质研究方法中的比较法D．研究物质的性质时，往往同时采用观察、实验、分类、比较等方法中的多种方法【即练1】“实验与探究”是一种非常重要的学习化学的方法。通过化学实验进行科学探究，是认识物质及其变化的重要方法。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．假设C．观察 D．做结论【即练2】某学生运用所学知识研究钠的性质：将一粒金属钠和一块铜片分别放在表面皿中，研究它们在空气中的稳定性。该学生采用的研究方法是()①观察法②实验法③分类法④比较法A．①②③④B．①②④C．①③D．①②知识点02观察法的应用——金属钠及其与水的反应1．观察金属钠及其与水的反应(1)观察金属钠操作现象及结论金属钠保存在中，且密度比煤油的金属钠有金属光泽，硬度【特别提醒】①取金属钠时应用镊子，不能用手直接接触，一般取绿豆大小即可，不能太大，以免实验时发生危险。②剩余的钠要放回原试剂瓶。(2)观察钠与水的反应实验操作实验现象分析及结论钠水面上钠的密度比水小钠小球钠熔点低，反应放热小球在水面上迅速反应产生的氢气推动小球运动与水反应发出“嘶嘶”的响声，逐渐变小，最后消失钠与水剧烈反应，产生气体反应后溶液的颜色逐渐有碱性物质生成化学方程式2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑【特别提醒】①钠性质活泼，需隔绝空气和水保存，实验室里保存在煤油或石蜡油中。②钠与水反应的实质：钠与水电离出来的H＋反应。③金属钠着火时，不用水而用干燥的沙土灭火。【思考1】如将H2O换成稀硫酸，现象有何不同？为什么？【思考2】如将H2O换成CuSO4溶液，现象有何不同？写出该反应的化学方程式。【思考3】将金属钠放入盛有下列溶液的小烧杯中，既有气体产生，又有沉淀产生的是________。①MgSO4溶液②NaCl溶液③Na2SO4溶液④饱和澄清石灰水(3)钠与溶液的反应2．钠的用途(1)高压钠灯发出的黄光射程远、透雾能力强，常用作路灯。(2)金属钠还可用于钛、锆、铌、钽等金属的冶炼。(3)钠和钾的合金可用作原子反应堆的导热剂。【例2】下列关于钠与水反应的现象叙述完整且正确的是()A．钠浮在水面上，反应很快停止B．钠浮在水面上剧烈燃烧，火焰呈黄色C．钠熔化成闪亮的小球浮在水面上，不断游动，嘶嘶作响D．钠熔化成闪亮的小球，沉在水底，并有气泡产生【即练1】下列关于钠与水反应的现象叙述完整且正确的是()A．钠浮在水面上，反应很快停止B．钠浮在水面上剧烈燃烧，火焰呈黄色C．钠熔化成闪亮的小球浮在水面上，不断游动，嘶嘶作响D．钠熔化成闪亮的小球，沉在水底，并有气泡产生【即练2】按如图所示进行相应实验，下列有关它们反应现象的分析正确的是()A．均有可燃性气体生成B．反应剧烈程度：甲>乙C．丙中钠能置换出单质铜D．乙、丙中钠在液面下反应知识点03实验法的应用——金属钠与氧气的反应实验操作实验现象新切开的钠的切面具有金属光泽，切面很快变暗钠先熔化为光亮的小球，然后剧烈燃烧，火焰呈，最后生成固体实验结论常温下钠易与氧气反应生成的氧化钠加热或点燃条件下，钠与氧气反应生成过氧化钠化学方程式4Na＋O2=2Na2O2Na＋O2eq\o(=,\s\up7(△))Na2O2【归纳总结】钠露置在空气中的变化（1）金属钠长期露置于空气中最终完全转变为Na2CO3粉末，此过程中的主要变化与现象有：eq\x(\a\al(银白色金,属钠(Na)))eq\o(→,\s\up7(O2),\s\do5(①))eq\x(\a\al(表面变暗,(生成Na2O)))eq\o(→,\s\up7(H2O),\s\do5(②))eq\x(\a\al(出现白色固体,(生成NaOH)))eq\o(→,\s\up7(H2O),\s\do5(③))eq\x(\a\al(表面变成溶液,(NaOH潮解)))eq\o(→,\s\up7(CO2),\s\do5(④))eq\x(\a\al(白色块状物质,(生成Na2CO3·10H2O)))eq\o(→,\s\up7(风化),\s\do5(⑤))eq\x(\a\al(白色粉末状物质,（生成Na2CO3）))（2）发生的主要变化的化学方程式①4Na＋O22Na2O；②Na2O＋H2O2NaOH；④2NaOH＋CO2Na2CO3＋H2O，Na2CO3＋10H2ONa2CO3·10H2O；⑤Na2CO3·10H2ONa2CO3＋10H2O。【例3】下列各组物质中的两种物质反应时，反应条件或反应物用量的改变，对生成物没有影响的是()A．Fe和O2 B．Na和O2C．Zn和盐酸 D．C和O2【即练1】金属钠是一种活泼金属，除了具有金属的一般性质外，还具有自己的特性。下列关于钠的叙述正确的是()A．钠是银白色金属，硬度大B．钠放置在空气中，会迅速被氧化而生成淡黄色的过氧化钠C．在氧气中加热时，金属钠剧烈燃烧，发出黄色火焰D．金属钠着火可以用水灭火【即练2】金属钠是一种活泼金属，除了具有金属的一般性质外，还具有自己的特性。下列关于钠的叙述正确的是()A．钠是银白色金属，硬度大B．钠放置在空气中，会迅速被氧化而生成淡黄色的过氧化钠C．在氧气中加热时，金属钠剧烈燃烧，发出黄色火焰D．金属钠着火可以用水灭火知识点04比较法的应用——研究氧化钠和过氧化钠的性质1．魔术实验按照如图1、图2所示的操作分别完成“滴水生火”和“吹气生火”(可改用口吹)实验。（1）过氧化钠能与二氧化碳、水反应产生氧气并放出大量的热，故脱脂棉燃烧。（2）可在呼吸面具或潜水艇中作。2．Na2O、Na2O2的比较物质氧化钠过氧化钠化学式Na2ONa2O2色、态固体固体阴、阳离子个数比1∶21∶2氧元素的化合价－2－1生成条件Na与O2常温下反应Na与O2在点燃或加热条件下反应与H2O反应与CO2反应与盐酸反应主要用途用于制取NaOH、Na2CO3用于制取漂白剂，作为呼吸面具和潜水艇的【归纳总结】金属钠露置在空气中发生如下变化：请写出金属钠长期露置在空气中发生反应的有关化学方程式。提示发生反应的有关化学方程式：①4Na＋O2=2Na2O②Na2O＋H2O=2NaOH④2NaOH＋CO2＋9H2O=Na2CO3·10H2O⑤Na2CO3·10H2O=Na2CO3＋10H2O【例4】下列关于Na2O和Na2O2的叙述正确的是()A．溶于水后所得溶液的成分不同B．均可与CO2、H2O反应产生氧气C．所含氧元素的化合价均为－2价D．Na2O和Na2O2长期置于空气中最终所得固体产物相同【即练1】下列关于Na2O和Na2O2的叙述不正确的是()A．过氧化钠为淡黄色固体，其中氧元素的化合价为－1B．将Na2O加入酚酞溶液中，溶液先变红后褪色C．Na2O2、Na2O分别与CO2反应后，固体质量均增加D．可用水来检验某Na2O样品中是否含有Na2O2【即练2】为探究Na2O2与H2O的反应，某学习小组将1～2mL水滴入盛有1～2g过氧化钠固体的试管中，下列有关说法不正确的是()A．该实验可以用带火星的木条来检验生成的气体是否为氧气B．该实验可以直接用手轻轻触摸试管外壁来感受反应的热量变化C．该实验可以用pH试纸来检验生成的溶液是否显碱性D．该实验可以说明过氧化钠可在潜水艇中作为氧气的来源1.（25-26高一上·浙江杭州·期中）将一小块钠投入如图所示的试管中，一定不能观察到A．钠浮在水面上方 B．钠熔成光亮的小球C．溶液变红 D．溶液中有白色固体析出2.（2025高一下·四川·学业考试）下列有关金属钠的叙述错误的是A．可保存在煤油中 B．能与水反应 C．是不活泼金属 D．能在空气中燃烧3.（25-26高一上·广东惠州·阶段检测）下列将钠块投入溶液中的实验现象与对应原因有错误或不相符的是选项现象原因A钠块浮在水面上密度：ρB钠在水面四处游动且发出嘶嘶响声钠与水反应会产生气体C钠块逐渐熔化钠可以溶于水D酚酞溶液变红NaOH是钠与水反应的产物之一A．A B．B C．C D．D4.（25-26高一上·天津东丽·阶段检测）下列有关金属钠的描述错误的是A．热和电的良导体 B．硬度较软C．具有银白色金属光泽 D．可保存于水中5.（25-26高一上·四川成都·阶段检测）某实验小组设计钠与氯气反应的装置如图，管内放一块黄豆粒大小的金属钠(已吸净煤油)，先预热，当钠熔化成小球时，移去热源，通入氯气，可见钠燃烧，产生大量白烟。以下叙述错误的是A．钠熔成小球，说明钠的熔点较低B．该反应中，氯气体现氧化性，钠体现还原性C．钠与氯气的反应不属于离子反应D．浸有碱液的棉花球用于吸附白烟，防止污染6.（25-26高一上·安徽·阶段检测）某化学兴趣小组设计实验探究钠和水的反应(装置如图)。下列说法正确的是A．钠沉入烧杯底部，被四氯化碳保护，不能持续产生气泡B．钠在水层中快速游动，并熔化为小球，有气泡产生，水层变红C．钠块在煤油层与水层的界面上下跳动，有气泡产生，水层变红D．若将水换为硫酸铜溶液，能够观察到烧杯底部出现红色沉淀7.（25-26高一上·山东·阶段检测）钠与水(含几滴酚酞溶液)反应的实验过程如图所示。下列有关分析中，不正确的是A．用小刀切去钠表面的氧化膜，说明金属钠质软B．钠浮在水面上，说明金属钠的密度比水小C．钠四处游动是因为钠与水反应产生的氧气推动钠球不断游动D．最后烧杯内的溶液呈红色，是由于反应生成的氢氧根离子扩散导致酚酞溶液变红8.（25-26高一上·广东·阶段检测）下列关于金属钠的叙述中，错误的是A．钠的熔点较低，硬度较小B．金属钠能将CuSO4溶液中的CuC．钠在氯气中燃烧，产生大量白烟D．火灾现场存放有大量金属钠时，不能用水灭火9.（24-25高一下·安徽亳州·开学考试）将钠块放在坩埚中加热，可观察到的实验现象为①钠块熔化

②在空气中燃烧产生黄色火焰③生成白色固体

④生成淡黄色固体

⑤燃烧时放出大量白烟A．①②③ B．①②④ C．②④⑤ D．①③⑤10.（25-26高一上·天津·阶段检测）下列关于钠及其化合物的叙述正确的是A．钠离子有很强的还原性B．钠在空气中燃烧时生成氧化钠C．Na2O与11.（25-26高一上·重庆·期中）将一小块钠投入盛有饱和食盐水的烧杯中，下列实验现象正确的有①钠投入饱和食盐水中，先沉入水底，后浮出水面

②钠立即与水反应，并有气体产生③反应后溶液变红色

④钠熔化成光亮的小球⑤小球在水面上迅速游动

⑥有“嘶嘶”的响声发出⑦烧杯底部有白色固体析出A．③④⑤⑥⑦ B．①②④⑤⑥ C．②④⑤⑥⑦ D．全部12.（25-26高一上·山东日照·期中）下列关于钠及其化合物性质的说法正确的是A．金属钠长期露置于空气中，最终转化为碳酸氢钠B．氯化钠溶于水，在通电条件下才能发生电离C．将金属钠投入到饱和Ca(OH)D．Na2O与13.（25-26高一上·北京海淀·阶段检测）下列关于Na2O与A．都能和水反应生成碱 B．都可作供氧剂C．O元素的化合价相同 D．都是淡黄色的固体14.（25-26高一上·北京通州·期中）分别向盛有2g氧化钠和过氧化钠的两支试管中滴入2mL水，下列对氧化钠和过氧化钠及实验现象的说法中，不正确的是A．氧化钠和过氧化钠都属于氧化物B．分别将带火星的木条伸入两支试管中，木条都复燃C．分别用pH试纸检验两支试管中溶液的酸碱性，都呈碱性D．分别用手轻轻触摸两支试管外壁，都能感觉试管外壁发热15.（25-26高一上·天津滨海新区·期中）下列关于金属钠的叙述正确的是A．钠着火时，可用水基灭火器灭火B．过氧化钠属于过氧化物，阴离子和阳离子数目之比为1:1C．Na、Na2O、Na2O2长期放置在