高中化学鲁科版第一章认识化学科学第二节研究物质性质的方法和程序 公开课

初高中衔接辅导讲义必修一第一章第2节研究物质性质的方法和程序知识回顾1.思考，化学可以给我们带来什么？2.你知道我们研究物质性质的时候，可以用哪些方法和程序吗？思维导图典例精讲知识点一、钠原子结构：1.钠的物化性质及反应。(1)钠与水的反应实验操作实验现象结论或解释（1）钠浮在水面上钠的密度比水小（2）与水反应发出

“嘶嘶”响声钠与水反应生成气体（3）钠熔化成闪亮

的小球钠熔点低，反应放热（4）小球在水面上

迅速游动，逐渐变

小，最后消失反应产生的气体推动小球运动（5）反应后溶液的

颜色逐渐变红有碱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：2Na+2H2O===2NaOH+H2↑（2）钠与氧气的反应实验操作实验现象结论或解释新切开的钠具有银白色金属光泽，

在空气中表面很快变暗钠是银白色金属，硬度小，熔点低，

通常密封保存在煤油中，

常温下与O2发生反应：4Na+O2===2Na2O，

说明钠比铁铝镁等活泼得多钠先熔化为闪亮小球，然后燃烧，火焰呈黄色，最后生成淡黄色固体加热时与O2的反应为：

2Na+O2===Na2O2（3）钠与水溶液的反应①钠与酸反应：钠直接与酸反应，酸不足再与水反应②钠与盐溶液反应：钠先与水反应生成NaOH，NaOH再与盐溶液反应（4）钠与非金属单质反应①钠与氯气②钠与硫（5）钠的用途2.关于钠的化学方程式及其书写。例1（金属钠）将少量金属钠分别投入下列物质中，有气体放出，且溶液质量减轻的是(D)A．HClB．NaOHC．K2SO4D．CuSO4变式1将一块钠投入到盛有煤油和水的试管中(煤油和水均足够多)，可以观察到的现象是(D)A．钠浮在试管中溶液的液面之上B．钠沉在试管中溶液的底部C．钠在煤油中燃烧起来D．钠处于水和煤油的交界处，上下浮动，最后消失变式2将一小块金属钠投入足量的下列溶液中，既能生成气体，又能生成白色沉淀的是(C)A．稀硫酸B．Ba(OH)2稀溶液C．MgSO4溶液D．FeCl3溶液知识点二、钠的氧化物1.氧化钠（碱性化合物）和过氧化钠（过氧化物）的化学性质及化学反应。（1）对比（2）用途氧化钠：制氢氧化钠过氧化钠：漂白剂、生氧剂与水溶液的反应（Na2O2投入CuSO4溶液中）Na2O2先与H2O生成NaOH和O2，然后NaOH再与溶液中的溶质发生反应。与CO2、H2O反应中量的关系(1)物质的量的关系。CO2或H2O(g)通过足量Na2O2时，CO2或H2O(g)与放出O2的物质的量之比均为2∶1。气体减小的体积等于生成O2的体积。(2)固体质量关系。相当于固体(Na2O2)只吸收了CO2中的“CO”，H2O中的“H2”。(3)先后顺序关系。一定量Na2O2与一定量CO2和H2O(g)的混合物的反应，解决问题时可视作Na2O2先与CO2反应，待CO2反应完后，再与H2O发生反应(实际情况复杂得多)。例2（钠的氧化物）下列叙述中不正确的是(C)A．Na2O2是淡黄色固体，Na2O是白色固体，二者都能与水反应生成NaOHB．Na和O2在加热时反应生成Na2O2，在常温下反应生成Na2OC．Na2O与CO2发生化合反应生成Na2CO3，Na2O2与CO2发生置换反应生成O2D．2gH2充分燃烧后产物被Na2O2完全吸收，Na2O2固体增重2g变式1把gCO与H2组成的混合气体与足量的O2充分燃烧后，立即通入足量的Na2O2固体中，固体的质量增加(A)A．gB．gC．gD．无法确定变式2金属钠长期露置在空气中发生哪些变化，最终生成什么产物？（在横线上填入合适的现象或物质）eq\f(银白色金属,（Na）)eq\o(→,\s\up7(O2))eq\f(___________,（生成Na2O）)eq\o(→,\s\up7(H2O))eq\f(出现白色固体,（__________）)eq\o(→,\s\up7(H2O))eq\f(表面变成溶液,（______潮解）)eq\o(→,\s\up7(CO2))eq\f(白色块状物质,（生成_____________）)eq\o(→,\s\up7(风化))eq\f(___色_____状物质,（生成Na2CO3）)知识点三、氯1.氯气。（1）物理性质黄绿色，刺激性气味，比空气重，有毒，能溶于水(1∶2)，易液化。（2）化学性质①与几乎所有金属反应＋Na（点燃）→NaCl（白烟）＋铜丝（点燃）→CuCl2（棕黄色烟）＋铁丝（点燃）→FeCl3（红棕色烟）②与非金属反应H2（光照或点燃）Cl2HCl（爆炸；H2在Cl2中燃烧产生苍白色火焰）③与水反应Cl2+H2O===HCl+HClO④与碱反应（NaOH、Ca(OH)2等）→用以吸收Cl2以及消毒液和漂白粉的制取。（3）存在：只以化合态存在于自然界中。2.氯水。（1）氯水的成分和性质①成分：三种分子、四种离子②性质：浅黄绿色、刺激气味向氯水中加入现象参与反应的微粒化学方程式/解释AgNO3溶液白色沉淀Cl-HCl+AgNO3=AgCl↓+HNO3Na2CO3溶液有气泡产生H＋2HCl+Na2CO3=CO2↑+H2O+2NaCl有色布条布条颜色褪去HClOHClO具有漂白性FeCl2溶液溶液变棕黄色Cl22FeCl2+Cl2=2FeCl3SO2黄绿色褪去Cl2、H2OSO2+Cl2+2H2O=2HCl+H2SO4石蕊试液先变红后褪色HClO、H＋酸性和漂白性（2）液氯、新制氯水、久置氯水的区别。液氯新制氯水久置氯水分类纯净物混合物混合物颜色黄绿色浅黄绿色无色性质氧化性酸性、氧化性、漂白性酸性成分Cl2H2O、Cl2、HClO、Cl-、H＋、OH-、ClO-H2O、H＋、Cl-、OH-例3（氯气）氯水中含有多种成分，因而具有多种性质，氯水能分别与如图四种物质发生反应(a、b、c、d中重合部分代表物质间反应，且氯水足量)。请填空。(1)能证明氯水具有漂白性的是________(填a、b、c或d)。特别提醒：(1)AgNO3溶液无法鉴别Cl2和HCl两种气体。(2)c过程中的现象是________________________________________________________________________，b过程中的化学方程式为______________________________________________________________________。(3)久置的氯水变为________________________________________________________________________，用化学方程式表示为________________________________________________________________________。(4)实验室保存饱和氯水的方法是______________________________________________________________。变式1常用两种方法制备氯化物：①金属与氯气直接化合；②金属与盐酸反应。用上述两种方法都可制得的氯化物是(D)A．CuCl2B．FeCl2C．FeCl3D．AlCl3变式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(B)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知识点四、含氯化合物1.次氯酸。（强氧化性）漂白，能使有机色质退色、杀灭细菌；弱酸性（弱于碳酸）不稳定，不利于贮存和运输。2．次氯酸盐。(1)漂白粉。主要成分为CaCl2和Ca(ClO)2，其有效成分为Ca(ClO)2①制取。工业上通常用石灰乳和氯气反应来制备漂白粉：2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O。②漂白原理。漂白粉与稀盐酸或空气中的水和二氧化碳反应生成HClO。Ca(ClO)2＋2HCl===CaCl2＋2HClOCa(ClO)2＋H2O＋CO2===CaCO3↓＋2HClO③失效原因。Ca(ClO)2在空气中与CO2和H2O反应生成HClO和CaCO3，HClO不稳定，见光或受热易分解：2HClO(光照)===2HCl＋O2↑漂白粉放置久了易变质失效，因此应密封保存。(2)84消毒液。一种以次氯酸钠为主的高效消毒剂，有效成分为NaClO，无色或淡黄色，有效氯含量%～%。①制取。Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋2H2O②漂白原理。NaClO＋CO2＋H2O===2HClO＋Na2CO33．二氧化氯。二氧化氯(ClO2)也可用于漂白和消毒，其漂白能力和消毒能力比氯气强，使用起来更安全。例4（含氯化合物）浓盐酸与次氯酸钙能发生如下反应：Ca(ClO)2＋4HCl(浓)===CaCl2＋2Cl2↑＋2H2O。用贮存很久的漂白粉与浓盐酸反应制得的氯气中，可能含有的杂质气体是()A①CO2②HCl③H2O(g)A．①②③B．②③C．①②D．①③变式1下列说法不正确的是(C)A．自来水中通入少量Cl2用于杀菌、消毒是利用了HClO的性质，而Cl2本身不能杀菌、消毒B．漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2C．漂白粉是由Cl2和NaOH浓溶液制得D．漂白粉与空气中的CO2和H2O反应而失效变式2下列关于漂白粉的叙述正确的是(BC)（多选）A．漂白粉有效成分是Ca(ClO)2和CaCl2B．漂白粉在空气中久置会变质C．漂白粉是由Cl2与石灰乳制得的D．在使用漂白粉时应同时加入浓盐酸巩固训练1．下列关于金属钠的叙述中，说法正确的是(A)A．钠在空气中燃烧，发出黄色火焰B．钠在空气中燃烧，产物是Na2OC．钠是银白色金属，硬度大，熔点高D．取用金属钠时，剩余的钠不能放回原瓶2.上述现象出现的先后顺序是(B)Na→Na2O→NaOH→Na2CO3·10H2O→Na2CO3，故选BA．①②③④B．②③④①C．②③①④D．③②④①3.某同学将一小块金属钠和一块铁分别放在表面皿中，研究它们在空气中的稳定性，他采用的研究方法是(D)①假说法②实验法③分类法④比较法A．①②B．①③C．②③D．②④4.钠与水反应的现象与钠的下列性质有关的是(B)①钠的熔点低②钠的密度小③钠的硬度小④钠是一种活泼金属A．只有①②B．只有①②④C．只有②③④D．以上性质均可以5.下列对Na2O2的叙述不正确的是(B)A．Na2O2是淡黄色固体，久置于空气中变成白色B．Na2O2的稳定性比Na2O差C．用Na2O2和水反应可以制取氧气D．Na2O2放入饱和NaOH溶液中有O2放出，恢复常温后有晶体析出6.将gNa投入到g水中，所得溶液中溶质的质量分数为(D)A．等于%B．等于%C．小于%D．大于%7.下列各组中的两种物质作用时，反应条件或反应物用量的改变，对生成物没有影响的是(A)A．Na2O2和CO2B．Na和O2C．Fe和O2D．C和O28.下列关于Na2O2的叙述中正确的是(B)A．将过量Na2O2粉末加入紫色石蕊试液中并振荡，溶液变为蓝色，且有气泡产生B．将过量Na2O2粉末加入FeCl3溶液中并振荡，溶液中产生红褐色沉淀，且有气泡产生C．凡是有Na2O2参与的反应，均能产生O2D．Na2O2粉末在空气中长期放置不变质9.下列关于研究物质性质的基本程序：①观察物质的外观性质；