2015-2016学高中化学-1.2.1-研究物质性质的基本方法课时提升作业-鲁科版必修1

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学习目标1．以钠为例了解研究物质性质的基本方法及其在化学科学研究中的应用。

2．了解钠及其氧化物的主要性质及其在生产、生活中的应用。

知识梳理一、研究物质性质的基本方法研究物质的性质常用的基本方法有观察、实验、分类、比较、假说和模型等。

(1)观察是一种有计划、有目的地用考察研究对象的方法，包括眼看、耳听、鼻闻、触摸或借助观察等。

(2)通过实验可以验证对物质性质的或探究物质的性质，实验时要注意控制反应条件，实验前要明确实验目的、实验用品和实验方案等，实验中要仔细观察实验现象、做好实验记录，实验后要对实验结果做好分析，写好实验报告。

(3)运用分类的方法，可以对物质及其变化进行和研究并总结出各类物质的和。

(4)运用比较的方法，可以找出各类物质性质间的，认识各类物质性质间的内在。

[即时训练]查阅资料发现，金属钠不仅能与氧气和水反应，还能与其他物质发生反应，其中包括与酒精在常温下反应，要研究金属钠与酒精反应及与水反应的异同点，下列研究方法中用不到的是()A．实验法B．比较法C．观察法D．分类法二、运用观察、实验方法认识钠的物理性质及其与水的反应1．实验探究(1)实验步骤①钠的取用：用镊子将金属钠从试剂瓶中取出，用滤纸吸干表面的煤油，在玻璃片上用小刀切下一小块金属钠，观察切面色泽。

②将钠块放入滴有酚酞试液的水中，观察反应现象并思考原因：(2)实验结论：①物理性质：色，具有金属光泽，硬度，熔点，密度于煤油，于水，通常保存在煤油或石蜡油中。

②钠与水反应剧烈，其反应的化学方程式是。

2．钠的用途(1)高压钠灯常用做。

(2)金属钠还可用于钛、锆、铌、钽等金属的。

(3)钠和钾的合金可用作原子反应堆的。

[互动探究]1．钠与水反应的实质是钠与水中的氢离子发生置换反应，那么，钠与盐酸反应时是先与水反应，还是先与HCl反应？若钠过量，又是什么情况？2．钠与NaOH溶液能发生反应吗？3．钠投入硫酸铜溶液中，能否置换出铜，为什么？[归纳升华]1．钠与酸、碱、盐溶液反应的实质：强调：钠与任何物质的水溶液反应一定有“浮”“熔”“游”“响”四个现象。

课时提升作业一研究物质性质的基本方法(30分钟50分)一、选择题(本题包括4小题,每小题5分,共20分)1.(2017·泰安高一检测)以下是某探究活动中,使用了多种研究物质性质的方法,其中没有涉及的是( )A.实验法B.观察法C.分类法D.比较法【解析】选C。

在本次探究活动中,为了研究钠的性质,分别做了钠在空气中自然放置、在空气中加热两个对比实验,通过感官观察两个实验过程中现象的差异,依据现象得出结论,这个过程中分别运用了实验法、观察法、比较法来研究金属钠的性质,没有涉及的是分类法。

2.(2017·长沙高一检测)下列关于钠的说法中不正确的是( )A.金属钠和氧气反应，条件不同，则产物不同B.钠长期放置在空气中，最终将变成碳酸钠C.钠的化学性质比较活泼，少量的钠可以保存在与钠不反应的煤油中D.当钠与硫酸镁溶液反应时，有大量镁单质生成【解析】选D。

钠与MgSO4溶液反应的化学方程式依次为2Na+2H2O====2NaOH+ H2↑，MgSO4+2NaOH====Mg(OH)2↓+Na2SO4。

3.下列实验操作中,溶液里无固体析出的是( )世纪金榜导学号17854110A.CuCl2溶液中加入Na2O粉末B.Ca(OH)2饱和溶液中加入Na的小颗粒C.Mg(NO3)2溶液中加入Na2O2粉末D.水中加入Na的小颗粒【解析】选D。

A项,生成Cu(OH)2沉淀;B项,Na与水反应且反应放热,析出Ca(OH)2固体;C项,生成Mg(OH)2沉淀;D项,Na与水反应生成NaOH溶液,不析出固体。

【互动探究】(1)写出A选项中涉及的化学方程式。

提示:Na2O+H2O2NaOH,CuCl2+2NaOH Cu(OH)2↓+2NaCl。

(2)写出C选项中涉及的化学方程式。

提示:2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑,Mg(NO3)2+2NaOH Mg(OH)2↓+2NaNO3。

4.(2017·红河高一检测)下列判断正确的是( )世纪金榜导学号17854111A.可用水来确定某Na2O粉末中是否含有Na2O2B.可用CO2来确定某Na2O粉末中是否含有Na2O2C.可利用在空气中加热的方法除去Na2O中的Na2O2D.将足量的Na2O2、Na2O分别加到酚酞溶液中,最终溶液均为红色【解析】选A。

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[学考练]1．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．Na2O2和H2O B．Na和O2C．Ca(OH)2和CO2D．C和O2[解析]A项中无论反应条件或反应物用量怎么改变，只发生反应：2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑；B项中钠与O2反应由于条件的不同可生成Na2O或Na2O2；C项中，少量的CO2与Ca(OH)2溶液反应会生成CaCO3，CO2足量时会生成Ca(HCO3)2；D项中C与O2由于相对量不同可生成CO或CO2或二者混合物。

[答案] A2．向紫色的石蕊溶液中加入足量的过氧化钠粉末，振荡，正确的现象描述是()A．溶液最后变为红色B．溶液最后变为蓝色C．有气泡产生，溶液先变蓝色，最后褪色D．有沉淀生成[解析]2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，反应后溶液呈碱性，所以紫色石蕊溶液变蓝色，A不正确；又由于过氧化钠具有漂白性，最后溶液褪色，B不正确；该反应有气泡产生，没有沉淀生成，D不正确。

[答案] C3．观察法是研究物质性质的一种基本方法。

一同学将一小块金属钠露置于空气中，观察到下列现象：银白色――→①变暗――→②变白色――→③出现液滴――→④白色固体粉末。

下列说法正确的是( ) A ．银白色变暗是因为生成了过氧化钠 B ．出现液滴是因为NaOH 具有吸水性 C ．过程④只发生了物理变化 D ．最后得到的白色固体是NaOH[解析] A 不正确，银白色变暗是因为生成了氧化钠；B 正确，过程②生成的是NaOH ，NaOH 具有吸水性，在空气中潮解形成NaOH 溶液；C 、D 不正确，过程④中NaOH 溶液与空气中的CO 2反应生成Na 2CO 3和H 2O ，最后应得到的白色固体是Na 2CO 3。

[答案] B4．下面是对Na 2O 2和Na 2O 性质异同点的有关叙述，其中错误的是( ) A ．Na 2O 2和Na 2O 长期置于空气中，最终产物相同 B ．Na 2O 2和Na 2O 都能与CO 2、H 2O 发生化合反应 C ．Na 2O 2和Na 2O 分别与H 2O 反应都有NaOH 生成 D ．Na 2O 2是漂白剂，而Na 2O 无漂白性[解析] 由2Na 2O 2＋2H 2O===4NaOH ＋O 2↑、Na 2O ＋H 2O===2NaOH 、2Na 2O 2＋2CO 2===2Na 2CO 3＋O 2、Na 2O ＋CO 2===Na 2CO 3可知，C 项正确，B 项错误；Na 2O 与Na 2O 2长期置于空气中，最终都变为碳酸钠白色粉末，故A 项正确。

研究物质性质的基本方法(25分钟·50分)一、选择题(本题包括8小题,每小题5分,共40分)1.(2015·青岛高一检测)下列关于金属钠的叙述中正确的是( )A.钠在空气中燃烧,发出苍白色的火焰B.钠露置在空气中表面生成淡黄色的Na2OC.钠可以保存在煤油中D.钠与水反应的实验可以说明钠硬度小、熔点低、密度大于水【解析】选C。

钠在空气中燃烧发出的是黄色的火焰,A不正确;钠露置在空气中表面生成白色的Na2O,B不正确;钠由于易与空气中的水蒸气和氧气发生反应,所以要用煤油隔绝空气进行保存,C正确;钠与水反应的实验可以证明的是钠的熔点低、密度小于水等,但是不能证明钠的硬度小,D不正确。

2.(2015·泰安高一检测)以下是某探究活动中,使用了多种研究物质性质的方法,其中没有涉及的是( )金属钠与氧气反应的实验A.实验法B.观察法C.分类法D.比较法【解析】选C。

在本次探究活动中,为了研究钠的性质,分别做了钠在空气中自然放置、在空气中加热的两个对比实验,通过感官观察两个实验过程中现象的差异,依据现象得出结论,这个过程中分别运用了实验法、观察法、比较法来研究金属钠的性质,没有涉及的是分类法。

3.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.实验后剩余的钠不能放回原瓶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【解析】选C。

钠与水反应时,钠块太大易出现危险;在实验室中一般从试剂瓶中取出试剂,用完后剩余的药品不能放回原试剂瓶中,但有些特殊的试剂是要及时送回或处理掉的,目的是防止火灾或避免引起其他危害等。

如实验室取用钠时,多余的钠应及时放回原试剂瓶中,钠与手指上的水反应生成NaOH腐蚀手,不能用手掰开金属钠。

4.(2015·玉溪高一检测)下列关于钠的叙述中,正确的是( )A.钠单质与氯化亚铁溶液反应生成氯化钠和铁单质B.钠与水反应的现象能说明钠的熔点低,且与水反应放热C.钠与酸溶液反应产生氢气,实质是钠与H2O的反应D.将4.6 g金属钠投入95.4 g水中,所得溶液中溶质的质量分数等于8%【解析】选B。

研究物质性质的基本方法A组——知能训练1．某学生将一小块钠投入滴有酚酞的水中，此实验能证明钠具有下列性质中的( )①钠密度比水小②钠的熔点较低③钠与水反应时要放出热量④钠与水反应后溶液呈碱性A．①④ B．①②④C．①③④ D．①②③④解析：钠放入水中，浮在水面上说明钠的密度比水小；熔成小球说明钠熔点低且钠与水反应放热；溶液变红说明生成碱性物质。

答案：D2．下列物质间发生化学反应，在不同条件下可制得不同产物的是( )A．Na和O2B．Na和Cl2C．Mg和O2D．Na和H2O解析：Na与O2常温下反应生成Na2O，在点燃的条件下反应生成Na2O2。

答案：A3．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，观察钠的颜色解析：A选项，钠与水反应十分剧烈，生成具有强腐蚀性的氢氧化钠，若取金属钠量过大，反应中会因反应剧烈使溶液飞溅，造成伤害。

B选项，汽油易挥发、易燃烧，所以不能将钠保存在汽油里。

D选项，钠与手接触，手上的水分与钠反应，生成的氢氧化钠对手有腐蚀作用。

答案：C4．下列说法正确的是( )A．将钠放入水中，钠将沉在水底B．将一小块钠放在稀盐酸中，钠与水反应生成NaOH和H2，生成的NaOH再与HCl反应生成NaCl和H2OC．将一小块钠放在CuSO4溶液中发生如下反应：2Na＋CuSO4===Na2SO4＋CuD．钠可用于冶炼金属解析：钠密度比水小，且与水反应放出H2，放入水中会浮在水面上，并不停地游动，故A错；钠在酸溶液中优先与酸中的氢反应，钠在盐溶液中，优先与水反应，故B、C错；金属钠可以从化合物中置换出钛、钽、铌、锆等金属，故D项正确。

答案： D5.如右图所示，试管中盛有水，气球a 中盛有干燥的Na 2O 2粉末，U 形管中注有浅红色的水。

将气球用橡皮绳紧系在试管口。

实验时将气球中的Na 2O 2抖落到试管b 的水中，将发生的现象是( )A ．U 形管内的红水退色B ．试管内溶液变红C ．气球a 被吹大D ．U 形管中水位d<c解析： 此题解答时容易因定向思维而错选AB ，而没有注意到浅红色的水是在U 形管中而非试管中。

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[学习目标] 1.能列举钠的重要化合物并了解金属钠及其氧化物、过氧化物的性质及其在生产、生活中的应用。

2.通过运用实验基本操作实施实验方案；能观察并如实记录实验现象和数据，进行分析和推理，得出合理的结论。

1.研究物质的性质常用的基本方法有□01观察法、实验法、分类法和比较法等。

(2)实验是为了□04验证对物质性质的预测或□05探究物质未知的性质而进行的某种操作或活动。

①实验时要有目的地控制物质变化的□06温度、压强、溶液的浓度等条件，因为同样的反应物在不同条件下可能会发生不同的反应。

②实验前要明确□07实验的目的要求、实验用品和实验步骤等；实验中要□08仔细观察实验现象，并做好□09实验记录；实验后要对□10实验结果进行分析，并写好□11实验报告。

(3)分类：用分类法对物质及其变化进行预测和研究，总结出各类物质的□12一般性质和特性。

(4)比较：用比较法找出各类物质□13性质间的异同，认识各类物质□14性质间的内在联系。

2．钠的性质、用途及保存(1)钠的物理性质(2)钠的化学性质①钠与水的反应：常温下与冷水剧烈反应，反应的化学方程式为：□202Na ＋2H 2O===2NaOH ＋H 2↑。

②钠与氧气的反应常温下，金属钠与空气中的O 2迅速反应，使其表面失去金属光泽，反应的化学方程式为：□214Na ＋O 2===2Na 2O ；加热或点燃时，金属钠和O 2剧烈反应，生成□22淡黄色固体粉末，反应的方程式为：□232Na ＋O 2=====△Na 2O 2。

(3)钠的保存因为金属钠与空气中的氧气及水蒸气能发生反应，所以少量的金属钠保存在□24煤油中，大量的金属钠可保存在石蜡油中。

(4)钠的用途①钠和钾的合金可用做原子反应堆的□25导热剂。

②高压钠灯发出的黄光射程远、透雾能力强，常用做□26路灯。

③金属钠还可以用于□27钛、锆、铌、钽等金属的冶炼。

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题组一研究物质性质的基本方法1.用如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[答案] B[解析]图中所示的是一位同学闻气体气味的观察法，许多同学容易误认为是实验法。

观察是一种有计划、有目的地用感官考察研究对象的方法，直接用肉眼观察物质的颜色、状态，用鼻子闻物质的气味，都属于观察法。

2.(2019·德州月考)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[答案] D[解析]观察法可通过视觉、嗅觉、触觉或实验仪器来完成，A项错误；将NaCl固体放入水中是实验法，还需通过观察才能获取实验现象，B项错误；C项的描述为分类法，错误；研究物质的性质时，往往不单独采用一种方法，而是多种方法综合使用，D项正确。

3.下列有关钠的说法正确的是()①银白色金属②质软，可以用小刀切割③熔点较低④保存在煤油中，隔绝空气⑤热和电的良导体A.①②④⑤B.①②③④C.①③④⑤D.①②③④⑤[答案] D[解析]钠为银白色金属，质软，熔点较低，是热和电的良导体。

钠的化学性质活泼，需保存在煤油中，故[答案]为D。

题组二钠与水的反应4.下列关于钠跟水反应的现象叙述完全且正确的是()A.钠浮在水面上，反应很快停止B.钠浮在水面上剧烈燃烧C.钠熔化成闪亮小球浮在水面上，不断游动，嘶嘶作响D.钠熔化成闪亮小球，沉在水底，并有气泡产生[答案] C[解析]钠遇到水后，立即与水发生反应，因为钠的密度小于水，故钠浮在水面上；因为钠与水反应是放热反应，而钠本身的熔点是97.8 ℃，故与水剧烈反应，熔化成闪亮的小球；因为产生氢气，故发出嘶嘶声响；由于气体是在小球与水面接触点产生，故产生的气体推动小球在水面游动。

课时作业2研究物质性质的基本方法(分值：45分)[学业达标]一、选择题：每小题3分，共30分。

1．下列对研究物质性质的常用方法的理解中正确的是()A．研究物质性质的常用方法只有观察法、实验法、分类法、比较法B．观察法只能通过视觉来进行感知C．观察的目的是对现象进行分析、对比、综合，并得出结论D．观察是用感官来研究物质的性质，无法借助仪器解析：研究物质性质的常用方法除了观察法、实验法、分类法、比较法外，还有其他的方法，A项错误；观察时可以通过视觉、触觉、听觉、嗅觉等进行感知，不只是通过视觉来进行感知，B项错误；观察的目的是通过现象得出一定的结论，C项正确；观察也可以借助仪器进行，从而提高观察的灵敏度，D项错误。

答案：C2．下列对于Na2O、Na2O2的比较正确的是()A．Na2O、Na2O2都是钠的氧化物，且生成条件一样B．Na2O、Na2O2组成元素相同，与CO2反应产物也相同C．Na2O、Na2O2阴、阳离子个数比都为1∶2D．Na2O、Na2O2都是淡黄色固体解析：Na2O与CO2反应只生成碳酸钠，而Na2O2与CO2反应生成碳酸钠和氧气，B项错误；Na2O是由Na＋和O2－构成，Na2O2是由Na＋和O22−构成，则二者阴、阳离子个数比都为1∶2，C项正确；Na2O为白色固体，Na2O2是淡黄色固体，D项错误。

答案：C3．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解析：甲、乙、丙中均有可燃性气体氢气生成，A正确；钠与水或与酸反应的实质是钠与氢离子发生置换反应，反应快慢取决于氢离子浓度大小，乙中氢离子的浓度最大，B错误；钠与硫酸铜溶液发生反应：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑、2NaOH＋CuSO4===Cu(OH)2↓＋Na2SO4，生成了蓝色沉淀，不会置换出单质铜，C错误；钠的密度小于水，所以钠浮在液面上发生反应，D错误。