第1章第1节学案1 研究物质性质的方法和程序 --钠.ppt

1、第1章认识化学科学,第1节研究物质性质的方法和程序,学案1研究物质性质的方法钠,1.研究物质性质的基本方法有 、 、 、 。 2.钠的物理性质 （1）钠是一种色金属，硬度较 （填“大”或“小”），密度比水（填“大”或“小”），比煤油（填“大”或“小”）比乙醇 ，熔点较（填“高”或“低”）。 （2）钠应保存在中，原因是 。,如何从试剂瓶中取一小块钠（写出所用的仪器和操作的过程） 。 钠着火应用扑灭。 3.化学性质,(2)氢氧化钠 NaOH的俗称，溶于水热（“放”或“吸”），盛NaOH溶液的瓶子用 塞，应在 中称量氢氧化钠，原因是（结合方程式及必要的文字叙述回答） 。,自我校对,1.观察 实验 分

2、类 比较 2.（1) 银白 小 小 大 大 低 (2) 煤油 密度比煤油大 不与煤油反应 用镊子取一小块钠，用滤纸擦干表面的煤油，在洁净干燥玻璃片上用小刀切取一小块钠 沙子覆盖,1.下列叙述正确的是（ ） K与水反应比Li与水反应剧烈 Li在氧气中燃烧主要生成Li2O2 钠与水反应的实验，用镊子从煤油中取出金属钠，切下绿豆大小的钠，小心放入装满水的烧杯中 钠在空气中燃烧，发出黄色的火焰，生成淡黄色固体 金属钠着火，可用水扑灭,A,A. B. C. D.全部,氢氧化钠浓溶液溅入眼中，应立即用大量水冲洗，再用稀盐酸冲洗 节日燃放的烟花是某些金属元素发生焰色反应所呈现出来的色彩 Na、NaOH、Na

3、HCO3可以按照图1-1-1所示形式转化,【解析】错，Li在氧气中燃烧主要生成Li2O；错，钠与水反应实验，烧杯中的水不能太满；错，金属钠着火，生成Na2O2，不能用水灭火，应用沙土覆盖；错，氢氧化钠浓溶液溅入眼中，应立即用大量水冲洗，不用稀盐酸冲洗；错，Na、NaOH、NaHCO3不能循环转化。,2.在一定条件下，将钠与氧气反应的生成物1.5 g溶于水，所得溶液恰好能被80 mL浓度为0.50 molL-1的盐酸溶液中和，则该生成物的成分是（ ） A.Na2O B.Na2O2 C.Na2O和Na2O2 D.Na2O2和NaO2,【解析】n(HCl)=0.08 L0.50 molL-1=0.0

4、4 mol，全为Na2O，质量为62 gmol-10.02 mol=1.24 g，全为Na2O2，质量为78 gmol-10.02 mol-1=1.56 g，因此为Na2O、Na2O2的混合物。,C,3.把金属钠投入下列物质的溶液中溶液的质量会减轻的是（ ） A.稀H2SO4 B.(NH4)2SO4 C.H2O D. CuSO4,【解析】2Na46 g2NaOH1 mol Cu(OH)298 g,且有气体生成，溶液质量减轻。,D,考点一金属钠与水反应实验与计算,温馨提示,钠与水反应的计算主要考查钠与水反应形成的溶液的质量分数、物质的量浓度，有时结合溶解度考查。特别注意的是反应后溶液的质量等于钠

5、与水的质量和减去氢气的质量，开始加入的水有两部分作用，一是做反应物，二是做反应后的溶剂。,3.钠与乙醇反应时，沉在底部，反应较慢，有无色气泡产生，钠慢慢消失。比与水反应剧烈程度差。2Na2CH3CH2OH = 2CH3CH2ONaH2 注意：若试管中有水和煤油，将钠投入其中，钠在水和煤油的界面处上下跳动，有无色气饱产生，直至消失。,C,例1把4.6 g钠投入到95.6 g水中，发生化学反应，假设水无蒸发，则溶 液中溶质的质量分数是（ ） A.4.6% B.7.7% C.8.0% D.10%,1.碱金属(如锂、钠、钾、铷等)溶于汞中可形成良好的还原剂“汞齐”。取7 g 某种碱金属的汞齐与水作用，

6、得到2.24 L（标准状况）氢气，并得到1 L密 度为 gcm3的溶液，则溶液中溶质的质量分数可以是（ ）,（）0.1 mol,金属物质的量为0.2 mol,则由汞齐质量为 ，可知金属相对原子质量小于，可能为或；若为，（）0.2 g=4.8 g,AB,若为，（）400.2 g=8 g,【例2】【某同学设计出一种隔绝空气让钠与水反应的方法，使同学们能仔细观察到各种实验现象。该方法简便、安全、现象明显、有趣味性，实验装置如图3-1-2所示。实验时，往100 mL的大试管中先加入40 mL煤油，取绿豆粒大小的金属钠放入大试管后，塞上橡皮塞(这时止水夹处于关闭状态)，通过漏斗加入约40 mL滴有酚酞的

7、水。,根据反应中观察到的现象，回答下列问题。,（1）实验前怎样检验该装置的气密性？. (2)金属钠投入煤油后的现象是 。 (3)加入水后的现象及原因是 。 (4)大试管中溶液颜色的变化是。 (5)简述检验产生气体是否是氢气的方法：。,答案：(1)关闭漏斗活塞，将导管浸入盛满水的水槽中，用双手紧握试管，导管口有气泡逸出，松开手一段时间，导管内形成一段液柱，说明气密性良好(或其他合理答案) (2)沉到底部 (3)剧烈反应，产生气泡，钠在两种液面间反复运动，直至消失；其原因为钠的密度介于煤油与水之间，且反应中产生气体 (4)下层溶液变红色 (5)打开止水夹，检验纯度，然后在导管口点燃，呈淡蓝色火焰,

8、这一类装置气密性的检验方法，可以用加热法，在加热前要关闭漏斗上的活塞。 (3)钠的密度介于煤油和水之间，同时产生的气体使钠粒上下移动。 (4)由于滴有酚酞，生成的NaOH溶液呈碱性，下层液体变红色。 (5)检验是不是有氢气产生，只要验纯后点燃即可。,有关钠与水反应的实验主要考查基本操作，实验的改进，如用废矿泉水瓶做实验，有利于检验氢气的产生，并且安全。也有时定量考查，通过该反应来计算钠（或其他碱金属单质）的相对原子质量，主要涉及反应前后的质量称量或氢气的排水量气操作。,2.钠与FeSO4溶液反应，很难完整地观察到反应全过程的有关现象。有人用如图3-1-3所示装置进行实验改进：先将试管内新制备的

9、FeSO4溶液液面上覆盖一薄层汽油，然后将试管放入烧杯中，等试管内汽油层消失后，往试管内投入一小粒钠，并迅速塞上带导管的单孔塞。 （1）实验中汽油的作用是。 （2）加入钠后观察到液面上有大量气泡逸出，溶液中有色沉淀生成。,图1-1-3,（3）如果往试管中加入汽油后即投入钠粒可能发生爆炸，其原因是 。 （4）写出钠与FeSO4溶液反应的离子方程式 。,答案：（1）受热时变成气体，其蒸气将试管内空气排尽，起保护气作用 （2）白（3）钠与水剧烈反应放出大量热，使由H2、汽油蒸气、空气组成的混合气发生爆炸 （4）2Na+2H2O+Fe2+ = 2Na+ + Fe（OH）2+H2 于Fe（OH）2在空气

10、中易被氧化成Fe（OH）3，要想看到钠与FeSO4溶液反应的完整的实验现象，关键是要隔绝空气。钠投入到,FeSO4溶液中首先和水反应生成H2及NaOH,NaOH再与FeSO4反应生成白色的Fe（OH）2沉淀。钠与水反应放出大量热，若汽油没有挥发尽，可能引起爆炸。,考点2钠与氧气的反应,一、钠与氧气反应的有关问题,（1）钠在空气中放置的现象为：银白色表面变暗白色固体表面变溶液白色晶体白色粉末 （2）钠受热后剧烈燃烧，发出黄色火焰，生成淡黄色固体。 （3）活泼金属在空气中形成的氧化膜，有的疏松，不能保护内层金属，如铁等；有的致密，可以保护内层金属，如镁、铝等。,例31 mol过氧化钠与2 mol碳

11、酸氢钠固体混合后，在密闭容器中加热充分反应，排出气体物质后冷却，残留的固体物质是（ ） A.Na2CO3 B.Na2O2、Na2CO3 C.NaOH、Na2CO3 D.Na2O2、NaOH、Na2CO3,A,Na2O2与NaHCO3的混合物受热分解时，首先是NaHCO3分解。,D,Na2O2有强氧化性，与水反应生成NaOH,发生反应：OH-+ HCO 3 - = H2O+ CO 3 2-,故 HCO 3 -浓度减小， CO 3 2-浓度增大，Na+浓度增大， SO 3 2-由于被Na2O2氧化浓度减小，浓度不变的是 NO 3 -。,要综合考虑Na2O2性质，溶于水生成NaOH、O2，既要考虑N

12、a2O2的氧化性，又要考虑生成的NaOH的性质。,例5200 11.6 g CO2和水蒸气的混合气体与足量的Na2O2充分反应后，反应后固体的质量增大了3.6 g，则原混合气体的平均相对分子质量为（ ） A.5.8 B.11.6 C.23.2 D.46.4,C,例5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，用图1-1-4中的实验装置进行实验，证明过氧化钠可作供氧剂。,图1-1-4,答案：,要证明过氧化钠可作供氧剂，必须验证实验产物是O2，故实验目的就是验证过氧化钠与水或二氧化碳的反应。实验仪器中的A是二氧化碳发生装置，B、D是除杂装置，C是反应装置，E是尾气处理

13、与收集装置。本实验可能存在的杂质气体有：HCl和水，但验证Na2O2作供氧剂，故水不必除去。试管F中收集满气体后，下一步实验操作应是验证实验产物是O2。为检验生成的O2应将试管F从水槽中取出，然后用带火星的木条伸入管口进行检验，但是为防止倒吸，取出F后才关闭分液漏斗活塞。Na2O和Na2O2混合物含量的测定和Na2O2性质探究是高考实验命题的重要素材。通过测量生成O2的体积计算Na2O2的量，用排水量气法测量O2的体积，读数时必须注意以下几点：平视，调整内外压强相等时读数（，、中液面相平），恢复到室温读数。,恢复到室温读数。,Na2O和Na2O2混合物含量的测定和Na2O2性质探究是高考实验命

14、题的重要素材。通过测量生成O2的体积计算Na2O2的量，用排水量气法测量O2的体积，读数时必须注意以下几点：平视，调整内外压强相等时读数，,C,例6200 11.6 g CO2和水蒸气的混合气体与足量的Na2O2充分反应 后，反应后固体的质量增加了3.6 g，则原混合气体的平均相对分子质 量为（ ） A.5.8 B.11.6 C.23.2 D.46.4 方法一：设CO2和H2O（g）的物质的量分别为n1、n2，则 求得n1=0.1 mol, n2=0.4 mol 故原混合气体的平均相对分子质量为11.6/0.5=23.2,方法二：由题意知原混合气体的平均相对分子质量一定大于18小于44，故只选C。 CO2、H2O与Na2O2反应，m(CO2)+m（H2O）-m（O2）=m，只要求得n（O2），就可求得n（CO2）和n（H2O），因为2 mol CO21 mol O2，2 mol H2O1 mol O2，即2n（O2）=n（CO2）+n（H2O）。,D,3.在一定条件下，使CO和O2的混合气体26 g充分反应，所得混合物在常 温下跟足量的Na2O2固体反应，结果固体增重14 g，则原混合气体中O2 和CO的质量比可能是（ ） A.94 B.11 C.76 D.67 由反应2CO+O2 2CO2，2Na2O2+2CO2 = 2Na2CO3+O2可推得CO+Na