高中化學魯科版第一章第二節(jié)研究物質性質的方法和程序魯科版必修1ppt課件

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你知道嗎？,良好的方法能使我們更好的發(fā)揮天賦的才能，而拙劣的方法則可能妨礙才能的發(fā)揮。 --------- 英國.貝爾納,1,2,--利用溴化銀的感光性,--利用疊氮化鈉（NaN3 ）在強烈撞擊的情況下快速分解產(chǎn)生大量氮氣的性質,--利用Na2O2與人體呼出的CO2和H2O反應放出氧氣的性 質制成防毒面具。,3,目 錄,第三章 自然界中的元素 第一節(jié) 碳的多樣性 第二節(jié) 氮的循環(huán) 第三節(jié) 硫的轉化 第四節(jié) 海水中的元素 第四章 材料家族中的元素 第一節(jié) 無機非金屬材料-硅 第二節(jié) 鋁 金屬材料 第三節(jié) 復合材料,第一章 認識化學科學 第一節(jié) 研究物質的方法和程序 第二節(jié) 化學計量-物質的量 第二章 元素與物質世界 第一節(jié) 元素與物質的分類 第二節(jié) 電解質 第三節(jié) 氧化還原反應,4,,研究物質性質的 方法和程序,5,一、研究物質性質的基本方法,1. 觀察法 2. 實驗法 3. 分類法 4. 比較法,6,鈉的性質,1. 鈉的物理性質,7,8,[分析·思考],我想到了什么？,思考3：剩余的鈉應該何去何從？,思考1： 能否用手觸摸鈉”？,思考2：切鈉的時候應該切多少”？,必須立即放回試劑瓶中。,嚴禁用手觸摸鈉 !!,嚴禁比黃豆粒大 !!,9,,1、金屬鈉的狀態(tài)—- 2、金屬鈉的密度的相對大小—- 3、金屬鈉硬度的相對大小—- 4、金屬鈉的顏色—-,固態(tài),銀白色、有金屬光澤,硬度小， 可用小刀切割,ρ鈉ρ煤油,我觀察到了什么？馬上記下來！,觀察記錄：,金屬鈉的物理性質,10,,認識金屬鈉的狀態(tài)、顏色、硬度的相對大小,,如何研究金屬鈉化學性質？,but,11,2. 鈉與水反應,12,金屬鈉與水反應,1.浮在水面： 2.熔成小球： 3.四處游動： 4.發(fā)出嘶嘶的響聲： 5.溶液由無色變紅：,ρ水 ρ鈉,反應放出熱量，鈉的熔點低,反應生成堿性物質,思考與結論,13,思考1：鈉與水反應的化學方程式如何書寫？,[分析·思考],2Na＋2H2O=2NaOH+H2↑,14,1. 我要觀察什么?,2. 我觀察到了什么？ 馬上記下來！,3. 我知道了什么？,4. 我想到了什么？,15,鞏固練習,1．將一塊鈉投入到盛有煤油和水的燒杯中，觀察到的現(xiàn)象可能是 （ ） A．鈉在水層中反應并四處游動 B．鈉停留在煤油層中不發(fā)生反應 C．鈉在煤油中的液面上反應并四處游動 D．鈉在煤油與水的界面處反應并可能上下跳動,D,16,2．把4.6g鈉投入到100g下列不同質量分數(shù)的HCl溶液中，則放出的氫氣 ①2% ②3.65% ③36.5%（ ） A．①最少 B．③最多 C．一樣多 D．無法判斷,C,17,3. 金屬鈉分別投入下列物質的溶液中，溶質質量減輕的是 A.鹽酸 B. 氯化鈉 C.氫氧化鈉 D. 硫酸銅,D,18,恩格斯說：“單憑觀察所得的經(jīng)驗是決不能充分證明必然的”。 要跳出單純的經(jīng)驗的圈子要敢于提出有科學根據(jù)的假設，并通過設計實驗加以檢驗。,實驗是化學的靈魂,19,研究物質性質的基本方法三：分類法,在研究物質性質時，運用分類的方法， 分門別類地對物質及其變化進行研究， 可以總結出各類物質的一般性質和特性； 反之，知道某物質的類別，我們就可推知該物質的一般性質。,20,金屬鐵、鎂、鋁都能與氧氣發(fā)生反應,,3. 鈉與氧氣的反應,21,22,【實驗記錄】,,,鈉的表面有銀白色變?yōu)榛野瞪チ私饘俟鉂?鈉先熔化成一個閃亮小球 燃燒伴有黃色火焰 生成了淡黃色的煙。,常溫下，鈉跟空氣中的氧氣反應,在加熱條件下，鈉與空氣中的O2反應,23,鈉與氧氣反應條件不同則產(chǎn)物不同,4Na + O2＝ 2Na2O,2Na+ O2 Na2O2,（白色固體）,（淡黃色固體）,你能正確書寫反應的化學方程式嗎？,24,過氧化鈉 為白至淡黃色的粉末狀固體，易吸潮，溶于乙醇、水和酸（本質是與其發(fā)生反應），難溶于堿。,化學性質 過氧化鈉是離子化合物，其中氧元素顯-1價，鈉元素顯+1價，,過氧化鈉的電子式,25,C、S、Fe、Cu,H2SO4、HNO3、Cu,CO2+NaOH\Ca(OH)2、,Al+NaOH,26,一、反應物相對量大小影響產(chǎn)物舉例： 1、多元堿與酸或多元酸與堿反應因相對量的多少有生成酸式鹽、正鹽、堿式鹽的不同 2、磷與氯氣或O2反應，因量的比例不同而分別得三氯化磷、五氯化磷或P2O3、P2O5 3、硫化氫燃燒因反應物量的比例不同而分別得硫單質或二氧化硫 4、氫氧化鈣跟二氧化碳反應,因反應物量的比例不同而得碳酸鈣沉淀或碳酸氫鈣溶液 5、碳燃燒因氧氣充足與否而生成一氧化碳或二氧化碳 6、鐵與稀硝酸反應因鐵的過量或不足生成二價鐵鹽或三價鐵鹽 7、鋁鹽與氫氧化鈉反應據(jù)量的不同而生成氫氧化鋁或偏鋁酸鈉 8、偏鋁酸鈉與鹽酸反應，據(jù)量的不同而可生成氫氧化鋁或氯化鋁溶液 9、硝酸銀溶液與氨水反應，因氨水的不足或過量而生成氧化銀沉淀或銀氨溶液 10、碳酸鈉跟鹽酸反應,因滴加的鹽酸稀而少或過量,有生成碳酸氫鈉或二氧化碳的不同 以上7、8、9、10四條都是溶液間反應，因而有“滴加順序不同,現(xiàn)象不同”的實驗效果，常用于“不用其它試劑加以鑒別”的題解。,27,二、溫度不同產(chǎn)物不同舉例： 11、鈉與氧氣反應因溫度不同而產(chǎn)物不同(氧化鈉或過氧化鈉) 12、乙醇與濃硫酸共熱，140℃生成物主要為乙醚，170℃主要為乙烯。 三、濃度不同產(chǎn)物不同舉例： 13、硝酸與銅反應，因硝酸的濃度不同而還原產(chǎn)物不同（濃硝酸還原成NO2，稀硝酸還原成NO 四、催化劑不同反應不同舉例 14、甲苯與氯氣反應，鐵催化時取代反應發(fā)生在苯環(huán)上，光照時取代反應發(fā)生在甲基上。 五、溶劑不同反應不同舉例 15、鹵代烴與氫氧化鈉的水溶液共熱發(fā)生取代反應（水解反應）；與氫氧化鈉的醇溶液共熱，發(fā)生消去反應。,28,3.1 Na2O2與水的反應,29,,產(chǎn)物中有堿生成,滴加酚酞，溶液先變紅后褪色,小木條復燃,2.向試管中插入一根帶火星的小木條,有漂白性的物質生成,說明氣體是氧氣,過氧化鈉能與水迅速反應，產(chǎn)生大量氣泡，最后固體消失。,30,Na2O2+2H2O=2NaOH+H2O2,2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH+O2 ↑,2H2O2 = 2H2O + O2↑，,方程式,31,吹氣生火,3.3 Na2O2與二氧化碳的反應,2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2↑,,32,過氧化鈉不屬于堿性氧化物，屬于過氧化物，可與二氧化碳（與干燥的二氧化碳不發(fā)生反應），酸反應，反應過程中均有氧氣放出，,過氧化鈉可以吸收一氧化氮（NO）和二氧化氮（NO2）： Na2O2 + 2 NO = 2NaNO2 Na2O2 + 2 NO2 = 2NaNO3,與非金屬次高價氣態(tài)氧化物能發(fā)生氧化還原反應，生成鹽，但不放出氧氣，直接化合如： Na2O2 + SO2 = Na2SO4 與非金屬最高價氣態(tài)氧化物能發(fā)生氧化還原反應，生成鹽，放出氧氣，例： 2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3+ O2 2Na2O2 + 2SO3 = 2Na2SO4 + O2,33,過氧化鈉和二氧化硫反應生成亞硫酸鈉和氧氣，亞硫酸鈉和氧氣反應生成硫酸鈉 反應方程式： 2 Na2O2 + 2 SO2 = 2 Na2SO3 + O2 2 Na2SO3 + O2 = 2 Na2SO4 所以 Na2O2 + SO2 = Na2SO4 [2],34,4. 比較法,運用比較的方法，可以找出物質性質間 的異同，認識物質性質間的內在聯(lián)系， 對物質的性質進行歸納和概括。,35,根據(jù)所學的知識和已有的生活經(jīng)驗，預測金屬可能具有哪些共同的性質？,比較歸納,物理性質：常溫下，絕大多數(shù)是固體，具有金屬光澤，有導電，導熱和延展性。 化學性質： 1.與O2反應； 2.大多數(shù)金屬可以和稀HCl和H2SO4反應放出H2； 3.大多數(shù)金屬能和金屬化合物的溶液反應。,36,它能與CO2作用，放出O2。 2Na2O2+ 2CO2 = 2Na2CO3+O2 根據(jù)這個性質，可將它用在礦山、坑道、潛水或宇宙飛船等缺氧的場合，將人們呼出的CO2再轉換成O2，以供呼吸之用。,過氧化鈉用途,1.可做供氧劑,37,過氧化鈉可用來除去O2中的H2O和CO2雜質。,2.強氧化劑,3.漂白劑,過氧化鈉還可以用于消毒、殺菌和漂白等，在工業(yè)上常用做漂白劑、殺菌劑、消毒劑、去臭劑、氧化劑等。,38,4.熔融態(tài)的過氧化鈉是非常好的氧化劑，可以把Fe氧化為高鐵酸根，甚至可以在常溫下把有機物轉化為碳酸鹽。 可用于制過氧化氫，過程如下。 ①用磷酸或磷酸二氫鈉將過氧化鈉水溶液中和至PH：9.0～9.7，使 生成磷酸氫鈉和過氧化氫的水溶液。 ②使所說的磷酸氫鈉和過氧化氫水溶液冷卻到+5～－5℃，從而使絕 大部分磷酸氫鈉以十水磷酸氫鈉水合物形式析出。 ③在離心分離器中對含有磷酸氫鈉水合物和過氧化氫水溶液混合物進行分離，從而使磷酸氫鈉水合物結晶從含少量磷酸氫鈉的過氧化氫水溶液中分離出來。 ④將所說的含少量磷酸氫鈉的過氧化氫水溶液在蒸發(fā)器中蒸發(fā)，得到含過氧化氫和水的蒸汽，而含過氧化氫的磷酸氫鈉濃鹽溶液從底部流出并返回中和槽。 ⑤將所說 的含過氧化氫和水的蒸汽在分餾塔中進行減壓分餾，得到約30%過氧化氫。 其水溶液可用作漂白劑（脫色劑），氧化劑，防腐劑，殺菌劑，除臭劑，微量分析。 過氧化鈉在紡織和造紙工業(yè)上用作漂白劑，在分析化學上用于處理礦業(yè)。,39,鞏固練習,1.下列操作正確的是（ ） A 將少量的鈉保存在煤油中 B 用手掰開一塊鈉，觀察鈉的顏色 C 向盛水的燒杯中投入拇指大小的一塊鈉，觀察現(xiàn)象 D 鈉失火時，用泡沫滅火器滅火,A,40,鞏固練習,2、向紫色石蕊試液中加入過量的Na2O2粉末震蕩，正確的敘述是 （ ） A、溶液仍未紫色 B、最后溶液變?yōu)樗{色 C、最后溶液褪色 D、反應中有氣泡生成,CD,41,3一小塊鈉暴露在空氣中一段時間，發(fā)生的反應是( ) ①4Na+O2＝2Na2O ②2Na+O2＝Na2O2 ③Na2O+H2O＝2NaOH ④2NaOH+CO2＝Na2CO3+H2O A．① B．②④ C．①③ D．①③④,D,42,A,43,1.鈉與O2的反應，化學反應方程式。認識化學反應中條件的重要性。 2.知道Na2O2與H2O和CO2的反應，要求會書寫反應的方程式。 3.了解Na2O2的用途 4.體會研究物質性質的方法和程序。,內容掌握,44,金屬鈉與鐵的比較,固態(tài),有金屬光澤,導電導熱.,鈉比鐵硬度、密度小， 熔點、沸點低,與 O2、 酸、 鹽溶液 反應,①鈉可在空氣中燃 燒，鐵只能在純氧 中燃燒 ②鐵可置換出CuSO4溶液中的Cu，而鈉是先與水反應,雖都是金屬單 質，但物理性 質有較大差別,都是較活潑的 金屬單質，但 鈉比鐵更活潑,45,研究物質性質的方法和程序,,46,研究物質性質的基本程序,1. 程序圖,,,,,,,,,,,47,氯氣,48,裝氯氣的集氣瓶,氯氣籠罩下的村莊,被氯氣熏黃的油菜,氯氣泄露,呼入氯氣后生命垂危的病人,49,結論：氯氣是一種黃綠色的氣體，有刺激性氣味，有毒。,從圖片中，你知道了氯氣有哪些性質呢？,50,氯氣能溶于水，一般，1體積水可以溶解2體積的氯氣。 氯氣在常壓下，-34.6℃時，氯氣被液化成液氯。,看一看，想一想,消防隊員噴水防止氯氣擴散,被液化的氯氣,51,,大膽預測,,O2和Cl2 都是非金屬單質，依據(jù) O2的反應，你能預測氯氣能與哪些類別的物質反應嗎？,1.能和金屬單質反應。如： Fe、Cu、Na等 2.能和非金屬單質反應。如：H2、C、P等,52,1. 氯氣與鐵反應,現(xiàn)象： 1.劇烈燃燒 2.放出大量的熱 3.放出棕紅或棕黃色煙 4.往反應后的容器中加水，產(chǎn)物溶液呈棕黃色。,方程式：2Fe + 3 Cl2 2FeCl3,53,現(xiàn)象： 1.劇烈燃燒 2.放出大量的熱， 3.產(chǎn)生棕黃色的煙 4.向反應后的產(chǎn)物中加水，溶液變?yōu)樗{綠色。,方程式： Cu + Cl2 CuCl2,2. 氯氣與銅反應,小資料： 氯化銅濃溶液是綠色， 氯化銅稀溶液是藍色， 無水氯化銅呈棕黃色， 常以(CuCl2)n的形式存在。,54,現(xiàn)象: 1.劇烈燃燒, 2.放出大量的熱 3.產(chǎn)生黃色火焰,生成大量白煙.,2Na + Cl2 2NaCl,3. 氯氣與鈉反應,55,現(xiàn)象： 1.純凈的H2在氯氣中安靜的燃燒， 2.產(chǎn)生蒼白色的火焰， 3.集氣瓶口有白霧生成。,方程式：H2 + Cl2 2HCl,4. 氯氣與氫反應,56,想一想,1.燃燒一定要有氧氣參加嗎?你能給燃燒下個定義嗎?,廣義燃燒不一定要有氧氣參加，任何發(fā)光、發(fā)熱、劇烈的化學反應，都可以叫燃燒。,燃燒是物體快速氧化，產(chǎn)生光和熱的過程。 燃燒的本質是氧化還原反應。,燃燒需要三種要素并存才能發(fā)生，分別是可燃物如燃料、助燃物如氧氣、以及溫度要達到燃點。,57,3. Fe是變價金屬單質,與氯氣反應時,為什么不生成FeCl2 呢?,2. Na, Fe, Cu 在氯氣中燃燒產(chǎn)生的都是煙,而H2在氯氣中燃燒產(chǎn)生白霧.煙和霧一樣嗎?怎么區(qū)別他們?,58,疑問,常溫下，1體積的水中最多可以溶解0.031體積的O2，,常溫下，1體積的水中可以溶解2體積的氯氣。,氧氣和氯氣都是很活潑的非金屬單質。,為什么常溫下，氯氣在水中的溶解度大于氧氣呢？,59,氯氣和水反應了嗎？我們怎樣驗證氯氣與水反應了呢？,5. 氯氣與水反應,氯氣能與水反應，反應后生成鹽酸和次氯酸。 Cl2 + H2O ＝ HCl + HClO,60,1.向裝有氯氣的試劑瓶中注入適量的水,61,2.檢驗H+離子,,,在氯水中滴加紫色石蕊試液,62,3.檢驗Cl-離子,,63,4.把氯氣分別通入到干燥的布條和濕潤的布條中,64,干燥的氯氣沒有漂白作用，起漂白作用的實際上是次氯酸，次氯酸能使很多染料褪色,,65,淡黃綠色的液體,氯水中有氯氣分子,紫色石蕊試紙先變紅后褪色,Cl2能與H2O反應生成了酸和漂白性物質,鎂表面有大量的氣泡,進一步證明氯氣與水反應生成了酸,有白色沉淀，加硝酸沉淀不溶解,氯水中有氯離子，進一步證明氯氣能與水反應，產(chǎn)物有鹽酸,實驗驗證,,66,67,68,1.氯水和液氯是同一種物質嗎？如果不同他們的成分各是什么？,想一想,氯水成分:H2O、Cl2 、HCl、HClO 液氯成分: Cl2,69,2.新制氯水和久置氯水是同一種物質嗎？如果不同他們的成分各是什么？,想一想,新制氯水成分:H2O、Cl2、HCl、HClO 久置氯水: H2O、HCl,70,3.新制氯水中有哪些分子，哪些離子呢？,C(H+) c(Cl-) c(ClO-) c(OH-),71,氯氣能與水反應，那它是否能與NaOH反應？如果可以，寫出反應方程式。,6. 氯氣與NaOH、Ca(OH)2反應,Cl2+2NaOH== NaCl+NaClO+H2O,（1）漂白液制作原理,（2）漂白液主要成分,NaCl、NaClO,NaClO,（3）漂白液有效成分,72,氯氣與Ca(OH)2的反應,2Cl2+2Ca(OH)2== CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O,（1）漂白粉制作原理,（2）漂白粉主要成分,（3）漂白粉有效成分,CaCl2、Ca(ClO)2,Ca(ClO)2,73,Ca(ClO)2＋CO2＋H2O ＝CaCO3↓＋2HClO,（4）漂白粉漂白的原理是什么,（5）84消毒液和潔廁靈能否同時使用？,ClO-＋H+ ＋ Cl-＝Cl2↑+H2O,74,練習,C,1．將一盛滿氯氣的試管倒立在水槽中，經(jīng)日光照射相當一段時間后，試管中最后剩余氣體的體積約占試管容積的（ ）。 A．1／4 B．1／3 C．1／2 D．2／3,75,2、可以用氯氣灌洞的方法來滅田鼠，這是利用了氯氣的 （ ） ①密度比空氣大 ②易液化 ③能溶于水 ④有毒 A．①② B．③④ C．①③④ D．①④,B,76,3．下列物質能使干燥的藍色石蕊試紙先變紅后褪色的是（ ） ①氯氣 ②液氯 ③新制氯水 ④氯氣的酒精溶液 ⑤鹽酸 ⑥鹽酸酸化的漂白粉溶液 A．①②③ B．①②③⑥ C．③⑥ D．③④⑥,C,77,4．下圖是一種試驗某氣體化學性質的實驗裝置，圖中B為止水夾。如先打開B，在A處通入干燥氯氣，C中紅布條顏色無變化；當關閉B時，C中紅布條顏色褪去。則D瓶中盛有的溶液是（ ）。 A．濃硫酸 B．濃NaOH溶液 C．四氯化碳 D．飽和NaCl溶液,Cl2易溶于CCl4。,D,78,79,80,