《研究物质性质的方法和程序》认识化学科学PPT课件(第1课时研究物质性质的基本方法)

《研究物质性质的方法和程序》认识化学科学PPT课件(第1课时研究物质性质的基本方法)

第一部分内容：素养目标

1.了解研究物质性质的基本方法,强化证据推理与模型认知意识。

2.了解金属钠的物理性质及其主要的化学性质,通过观察、实验探究、分类比较认识钠的氧化物的性质。

3.通过实验进一步熟练药品的取用、加热等基础实验操作,提升实验探究能力。

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研究物质性质的方法和程序PPT，第二部分内容：知识铺垫

1.金属的物理通性:金属通常为不透明的固体(汞除外),易导电、导热、有延展性,具有金属光泽。

2.金属活动性顺序及金属元素在化合物中呈现的价态。

(1)金属活动性顺序:按K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb(H)、Cu、Hg、Ag、Pt、Au顺序金属活动性减弱。

(2)金属元素在化合物中均呈现正价。

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研究物质性质的方法和程序PPT，第三部分内容：新知预习

一、研究物质基本性质的四种方法

1.研究物质的性质,通常有观察、实验、分类、比较等方法。

2.观察法

(1)定义:有计划、有目的地运用感官考察研究对象的方法。

(2)方式:用肉眼看、用鼻子闻、借助仪器观察等。

3.运用分类的方法,总结各类物质的一般性质,并根据物质所属的类别对物质及其变化进行预测。

4.运用比较的方法,认识各类物质性质之间的异同,以及各类物质性质之间的内在联系。

二、利用观察法探究钠的物理性质及钠与水的反应

1.钠的物理性质及保存

(1)物理性质

(2)钠的保存:少量的金属钠保存在煤油或石蜡油中。

2.钠与水的反应

观察并记录结果,分析得出结论:

【微思考1】将绿豆粒大小的一块钠加入硫酸铜溶液中能生成铜单质吗?

提示:不能。因为钠首先与水反应生成NaOH,NaOH与硫酸铜发生复分解反应,生成蓝色氢氧化铜沉淀。

【微思考2】可以用手直接拿取或接触钠块吗?为什么?

提示:不能。手上含有少量水,钠与水反应放出的热会灼烧皮肤,且生成的NaOH会腐蚀皮肤。

3.钠与氧气的反应

4.Na2O和Na2O2的比较

(1)物理性质

氧化钠是一种白色固体,过氧化钠是一种淡黄色固体。

(2)化学性质

Na2O、Na2O2与H2O反应的化学方程式分别为

Na2O、Na2O2分别与CO2反应的化学方程式为

(3)用途

Na2O2可用于呼吸面具和潜水艇中作为氧气的来源。

【微思考3】如何判断Na2O2与H2O反应所得的气体是氢气还是氧气?

提示:可以利用排水法收集生成的气体,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。

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研究物质性质的方法和程序PPT，第四部分内容：自主测试

1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。

(1)观察法研究物质的性质只能通过视觉来进行。(　　)

(2)钠与水反应时浮在水面上剧烈燃烧,火焰呈黄色。(　　)

(3)钠与水反应时,沉在水底,并有气泡产生。(　　)

(4)钠是银白色金属,放置在空气中表面变暗是由于生成了Na2O2。(　　)

(5)钠的性质活泼,钠元素只能以化合物的形式存在于自然界中。(　　)

答案:(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)√

2.下列关于钠的说法不正确的是(　　)

A.金属钠与O2反应,条件不同产物不同

B.钠在通常情况下是固体,密度比水的小

C.钠的化学性质活泼,少量的钠可保存在煤油中

D.将金属钠投入水中,生成氢氧化钠,同时放出O2

解析:金属钠与O2反应,常温下生成氧化钠,加热条件下生成过氧化钠,A项正确;钠在通常情况下是固体,密度比水小,B项正确;钠的化学性质很活泼,可与空气中的水蒸气和氧气反应,少量的钠可保存在煤油中,以隔绝空气,C项正确;将金属钠投入水中,生成氢氧化钠,同时放出氢气,D项错误。

3.下列物质在一定条件下均能产生氧气,其中最适宜用于呼吸面具中供氧的是(　　)

A.HNO3B.Na2O2

C.KClO3D.H2O2

解析:作为呼吸面具的供氧剂必须是固体,且能与人呼出的CO2及H2O反应产生O2,符合要求的只有Na2O2。

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研究物质性质的方法和程序PPT，第五部分内容：探究

钠与溶液的反应

人们常说,水能灭火,水火不相容。有一个非常有趣的实验:将一小块银白色的物质放在酒精灯的灯芯处,用玻璃棒蘸取少许水点在灯芯上,酒精灯竟然被点燃了。

(1)这一小块银白色的物质是金属钠,少许水点在上面的时候,发生了什么反应?

提示:钠与水发生反应,生成氢氧化钠和氢气。

(2)该反应为什么能将酒精灯点燃?

提示:钠与水反应放出大量的热,使酒精灯被点燃。

(3)金属钠在储存的时候应注意什么问题?

提示:金属钠在储存的时候一定要密封保存,少量的金属钠应置于煤油或石蜡油中保存。

钠与溶液或熔融盐反应的规律

(1)钠与酸溶液的反应

钠与酸溶液反应的实质是钠与H+反应,比与水反应剧烈。如2Na+2HCl === 2NaCl+H2↑。若钠过量,钠先与酸反应,剩余的钠再与水反应。

(2)钠与碱溶液反应的实质是钠与水的反应。若为碱的饱和溶液,则会析出碱。

(3)钠不能从盐溶液中置换出金属。将钠投入盐溶液中,钠先与水反应生成NaOH和H2,如果NaOH能与该盐反应,则继续发生复分解反应。若NaOH不与碱反应,当盐溶液为饱和溶液时,则析出该盐。

(4)钠与熔融盐反应,可以置换出较不活泼的金属,如

例1将一小块金属钠放在石棉网上加热,下列组合正确的是(　　)

①燃烧,黄色火星四射　②金属钠先熔化　③燃烧,火焰为黄色　④燃烧后生成白色固体　⑤燃烧后生成淡黄色固体

A.②①B.②①③C.②③⑤D.②③④

解析:钠的熔点较低,故加热时先熔化,再燃烧,发出黄色火焰,生成淡黄色固体。

易错警示钠与氧气反应的条件不同,产物不同。钠在常温下与氧气反应生成氧化钠,在加热条件下与氧气反应生成过氧化钠。

对点训练1将适量金属钠投入下列溶液中,有气体放出,但无沉淀生成的是(　　)

A.HCl溶液B.饱和NaOH溶液

C.FeCl3溶液  D.CuSO4溶液

解析:A项中钠与HCl反应生成NaCl和H2,无沉淀产生;B项中NaOH溶液是饱和溶液,投入钠后,钠与水反应消耗水,析出NaOH晶体;C项中钠与水反应生成的NaOH还能进一步与FeCl3反应生成Fe(OH)3沉淀;D项中钠与水反应生成的NaOH还能进一步与CuSO4反应产生Cu(OH)2沉淀。

Na2O2的性质

水能灭火,但是水也可以用来生火。有一个非常神奇的滴水取火的实验:取一团脱脂棉,在里面放少许淡黄色的粉末,小心地将两滴水滴进去,棉花竟然燃烧起来了。

(1)淡黄色的粉末是钠的一种氧化物,试推测其化学式,并写出滴水后发生反应的化学方程式。

提示:淡黄色的粉末是过氧化钠,过氧化钠与水反应生成氢氧化钠并放出氧气,2Na2O2+2H2O === 4NaOH+O2↑。

(2)结合物质燃烧需要的两个条件,分析发生上述实验现象的原因。

提示:该反应放热并产生O2,使棉花的温度升高而被点燃。

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研究物质性质的方法和程序PPT，第六部分内容：随堂检测

1.下列对于Na2O2的叙述正确的是(　　)

A.Na2O2能与酸反应生成盐和水,所以Na2O2是碱性氧化物

B.Na2O2能与水反应,所以Na2O2可以作气体干燥剂

C.Na2O2与水反应属于置换反应

D.Na2O2与二氧化碳反应,Na2O2可做供氧剂

2.将Na2O2投入FeCl3溶液中,可观察到的现象是(　　)

①生成白色沉淀　②生成红褐色沉淀　③有气泡产生

④因为Na2O2具有漂白性,所以FeCl3溶液褪色

A.①④B.②③C.①③D.仅②

解析:Na2O2投入FeCl3溶液中,Na2O2与水反应得到O2和NaOH,NaOH与FeCl3溶液反应生成红褐色沉淀。

3.下列有关钠元素及相关物质的叙述中,错误的是(　　)

A.单质钠熔点低于100 ℃

B.钠元素只能以化合态存在于自然界

C.Na与Na+都能与水反应

D.金属钠具有良好的导电性,但日常中不用作导线

解析:钠的熔点为97.8 ℃,A正确;钠元素化学性质很活泼,所以只能以化合态存在于自然界中,B正确;Na+不能与水反应,C错误;钠的熔点较低,且性质活泼,容易被氧化,所以不能用钠做导线,D正确。

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