第1章 认识化学科学.docx

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第1章认识化学科学

第2节　研究物质性质的方法和程序

第1课时　研究物质性质的基本方法

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

ρ（煤油）__ρ（钠）

__ρ（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）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（　　）

①钠投入水中，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　④钠熔成闪亮的小球　⑤小球在水面上四处游动　⑥有“嘶嘶”的响声发出

A．①②③④　　　　　　B．②③④⑤

C．②④⑤⑥D．③④⑥

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．NaOHB．Na2OC．Na2O2D．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0.8g·cm－3，推测钠的密度（单位是g·cm－3）是（　　）

A．大于1.0B．小于0.8C．介于0.8～1.0之间D．不能确定

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

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

Ti

Mg

Cu

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

（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。

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ag，从实验室取出bg（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cg。

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____________________________

第2课时　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—

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

①弱酸性：

比碳酸酸性______。

②不稳定性：

光照下易分解放出O2，反应的化学方程式为_____________________。

③强氧化性：

能杀菌、消毒，具有漂白作用。

（3）氯水的性质

①溶液中含有H＋，具有______性。

②溶液中含有Cl2、HClO，具有________性。

③含有Cl－，具有Cl－的性质。

④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：

__________。

1．下列各种物理性质中，对氯气来说不正确的是（　　）

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（　　）

①黄绿色　②密度比空气大　③有毒　④易液化⑤溶于水

A．①②B．②③C．①②③D．③④⑤

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．FeCl2B．CuCl2C．AlCl3D．AgCl

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（　　）

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.

课后练习

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（　　）

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CaCl2B．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

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

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0.5mg·L－1至1.0mg·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________________。

（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2节　研究物质性质的方法和程序

第1课时　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＋O2

Na2O2

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①③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　

（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。

第2课时　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＋Cl2

2NaCl　2Fe＋3Cl2

2FeCl3　Cu＋Cl2

CuCl2　H2＋Cl2

2HCl　苍白色　Cl2＋H2O===HCl＋HClO

3．

（1）黄绿　Cl2＋H2O===H＋＋Cl－＋HClO　H2O

HClO　Cl2　H＋　Cl－　ClO－　OH－　

（2）①弱

②2HClO

2HCl＋O2↑　（3）①酸　②强氧化

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：

2HClO

2HCl＋O2↑。

]

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，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

（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3课时　习题课

一、选择题

1．下列关于研究物质性质的基本程序：

①观察物质的外观；②实验和观察；③解释和结论；④预测物质的性质。

排列顺序正确的是（　　）

A．②①③④B．①②③④

C．①④②③D．④①②③

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（　　）

①都产生白烟　②都产生黄色火焰　③都发光发热

④都生成白色固体

A．①②B．①③

C．②③D．①④

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1mol的下述物质，长期放置于空气中（最终物质不考虑潮解情况），最后质量增加的大小关系是（　　）

①Na2O　②Na2O2　③NaOH　④Na2SO3

A．①＝③＞②＞④

B．①＞②＞④＞③

C．③＞①＝②＞④

D．④＞③＞②＞①

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（　　）

①Cl2具有漂白性，能使湿润的有色布条褪色　②漂白粉的有效成分是CaCl2，应密封保存　③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　④进行铜丝在氯气中燃烧的实验，集气瓶内应铺一层细沙

A．①②B．①③

C．②③D．③④

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）：

①是由于______________；②是由于__________。

简述怎样用实验证明红色褪去的原因是①还是②？

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

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①的化学方程式为_________________________________________________。

（3）反应③的化学方程式为________________________________________________。

（4）反应④的化学方程式