高中化學(xué)魯科版第一章第二節(jié)研究物質(zhì)性質(zhì)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(guó).貝爾納,1,2,--利用溴化銀的感光性,--利用疊氮化鈉（NaN3 ）在強(qiáng)烈撞擊的情況下快速分解產(chǎn)生大量氮?dú)獾男再|(zhì),--利用Na2O2與人體呼出的CO2和H2O反應(yīng)放出氧氣的性 質(zhì)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(zhuǎn)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(wú)機(jī)非金屬材料-硅 第二節(jié) 鋁 金屬材料 第三節(jié) 復(fù)合材料,第一章 認(rèn)識(shí)化學(xué)科學(xué) 第一節(jié) 研究物質(zhì)的方法和程序 第二節(jié) 化學(xué)計(jì)量-物質(zhì)的量 第二章 元素與物質(zhì)世界 第一節(jié) 元素與物質(zhì)的分類(lèi) 第二節(jié) 電解質(zhì) 第三節(jié) 氧化還原反應(yīng),4,,研究物質(zhì)性質(zhì)的 方法和程序,5,一、研究物質(zhì)性質(zhì)的基本方法,1. 觀察法 2. 實(shí)驗(yàn)法 3. 分類(lèi)法 4. 比較法,6,鈉的性質(zhì),1. 鈉的物理性質(zhì),7,8,[分析·思考],我想到了什么？,思考3：剩余的鈉應(yīng)該何去何從？,思考1： 能否用手觸摸鈉”？,思考2：切鈉的時(shí)候應(yīng)該切多少”？,必須立即放回試劑瓶中。,嚴(yán)禁用手觸摸鈉 !!,嚴(yán)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(duì)大小—- 3、金屬鈉硬度的相對(duì)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(lái)！,觀察記錄：,金屬鈉的物理性質(zhì),10,,認(rèn)識(shí)金屬鈉的狀態(tài)、顏色、硬度的相對(duì)大小,,如何研究金屬鈉化學(xué)性質(zhì)？,but,11,2. 鈉與水反應(yīng),12,金屬鈉與水反應(yīng),1.浮在水面： 2.熔成小球： 3.四處游動(dòng)： 4.發(fā)出嘶嘶的響聲： 5.溶液由無(wú)色變紅：,ρ水 ρ鈉,反應(yīng)放出熱量，鈉的熔點(diǎn)低,反應(yīng)生成堿性物質(zhì),思考與結(jié)論,13,思考1：鈉與水反應(yīng)的化學(xué)方程式如何書(shū)寫(xiě)？,[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(lái)！,3. 我知道了什么？,4. 我想到了什么？,15,鞏固練習(xí),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(yīng)并四處游動(dòng) B．鈉停留在煤油層中不發(fā)生反應(yīng) C．鈉在煤油中的液面上反應(yīng)并四處游動(dòng) D．鈉在煤油與水的界面處反應(yīng)并可能上下跳動(dòng),D,16,2．把4.6g鈉投入到100g下列不同質(zhì)量分?jǐn)?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(wú)法判斷,C,17,3. 金屬鈉分別投入下列物質(zhì)的溶液中，溶質(zhì)質(zhì)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(shuō)：“單憑觀察所得的經(jīng)驗(yàn)是決不能充分證明必然的”。 要跳出單純的經(jīng)驗(yàn)的圈子要敢于提出有科學(xué)根據(jù)的假設(shè)，并通過(guò)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)加以檢驗(yàn)。,實(shí)驗(yàn)是化學(xué)的靈魂,19,研究物質(zhì)性質(zhì)的基本方法三：分類(lèi)法,在研究物質(zhì)性質(zhì)時(shí)，運(yùn)用分類(lèi)的方法， 分門(mén)別類(lèi)地對(duì)物質(zhì)及其變化進(jìn)行研究， 可以總結(jié)出各類(lèi)物質(zhì)的一般性質(zhì)和特性； 反之，知道某物質(zhì)的類(lèi)別，我們就可推知該物質(zhì)的一般性質(zhì)。,20,金屬鐵、鎂、鋁都能與氧氣發(fā)生反應(yīng),,3. 鈉與氧氣的反應(yīng),21,22,【實(shí)驗(yàn)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(gè)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(yīng),在加熱條件下，鈉與空氣中的O2反應(yīng),23,鈉與氧氣反應(yīng)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(shū)寫(xiě)反應(yīng)的化學(xué)方程式嗎？,24,過(guò)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(zhì)是與其發(fā)生反應(yīng)），難溶于堿。,化學(xué)性質(zhì) 過(guò)氧化鈉是離子化合物，其中氧元素顯-1價(jià)，鈉元素顯+1價(jià)，,過(guò)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(yīng)物相對(duì)量大小影響產(chǎn)物舉例： 1、多元堿與酸或多元酸與堿反應(yīng)因相對(duì)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(yīng)，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(yīng)物量的比例不同而分別得硫單質(zhì)或二氧化硫 4、氫氧化鈣跟二氧化碳反應(yīng),因反應(yīng)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(yīng)因鐵的過(guò)量或不足生成二價(jià)鐵鹽或三價(jià)鐵鹽 7、鋁鹽與氫氧化鈉反應(yīng)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(yīng)，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(yīng)，因氨水的不足或過(guò)量而生成氧化銀沉淀或銀氨溶液 10、碳酸鈉跟鹽酸反應(yīng),因滴加的鹽酸稀而少或過(guò)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(yīng)，因而有“滴加順序不同,現(xiàn)象不同”的實(shí)驗(yàn)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(yīng)因溫度不同而產(chǎn)物不同(氧化鈉或過(guò)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(yīng)，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(yīng)不同舉例 14、甲苯與氯氣反應(yīng)，鐵催化時(shí)取代反應(yīng)發(fā)生在苯環(huán)上，光照時(shí)取代反應(yīng)發(fā)生在甲基上。 五、溶劑不同反應(yīng)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(yīng)（水解反應(yīng)）；與氫氧化鈉的醇溶液共熱，發(fā)生消去反應(yīng)。,28,3.1 Na2O2與水的反應(yīng),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(fù)燃,2.向試管中插入一根帶火星的小木條,有漂白性的物質(zhì)生成,說(shuō)明氣體是氧氣,過(guò)氧化鈉能與水迅速反應(yīng)，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(yīng),2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2↑,,32,過(guò)氧化鈉不屬于堿性氧化物，屬于過(guò)氧化物，可與二氧化碳（與干燥的二氧化碳不發(fā)生反應(yīng)），酸反應(yīng)，反應(yīng)過(guò)程中均有氧氣放出，,過(guò)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(jià)氣態(tài)氧化物能發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成鹽，但不放出氧氣，直接化合如： Na2O2 + SO2 = Na2SO4 與非金屬最高價(jià)氣態(tài)氧化物能發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成鹽，放出氧氣，例： 2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3+ O2 2Na2O2 + 2SO3 = 2Na2SO4 + O2,33,過(guò)氧化鈉和二氧化硫反應(yīng)生成亞硫酸鈉和氧氣，亞硫酸鈉和氧氣反應(yīng)生成硫酸鈉 反應(yīng)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(yùn)用比較的方法，可以找出物質(zhì)性質(zhì)間 的異同，認(rèn)識(shí)物質(zhì)性質(zhì)間的內(nèi)在聯(lián)系， 對(duì)物質(zhì)的性質(zhì)進(jìn)行歸納和概括。,35,根據(jù)所學(xué)的知識(shí)和已有的生活經(jīng)驗(yàn)，預(yù)測(cè)金屬可能具有哪些共同的性質(zhì)？,比較歸納,物理性質(zhì)：常溫下，絕大多數(shù)是固體，具有金屬光澤，有導(dǎo)電，導(dǎo)熱和延展性。 化學(xué)性質(zhì)： 1.與O2反應(yīng)； 2.大多數(shù)金屬可以和稀HCl和H2SO4反應(yīng)放出H2； 3.大多數(shù)金屬能和金屬化合物的溶液反應(yīng)。,36,它能與CO2作用，放出O2。 2Na2O2+ 2CO2 = 2Na2CO3+O2 根據(jù)這個(gè)性質(zhì)，可將它用在礦山、坑道、潛水或宇宙飛船等缺氧的場(chǎng)合，將人們呼出的CO2再轉(zhuǎn)換成O2，以供呼吸之用。,過(guò)氧化鈉用途,1.可做供氧劑,37,過(guò)氧化鈉可用來(lái)除去O2中的H2O和CO2雜質(zhì)。,2.強(qiáng)氧化劑,3.漂白劑,過(guò)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(guò)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(jī)物轉(zhuǎn)化為碳酸鹽。 可用于制過(guò)氧化氫，過(guò)程如下。 ①用磷酸或磷酸二氫鈉將過(guò)氧化鈉水溶液中和至PH：9.0～9.7，使 生成磷酸氫鈉和過(guò)氧化氫的水溶液。 ②使所說(shuō)的磷酸氫鈉和過(guò)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(duì)含有磷酸氫鈉水合物和過(guò)氧化氫水溶液混合物進(jìn)行分離，從而使磷酸氫鈉水合物結(jié)晶從含少量磷酸氫鈉的過(guò)氧化氫水溶液中分離出來(lái)。 ④將所說(shuō)的含少量磷酸氫鈉的過(guò)氧化氫水溶液在蒸發(fā)器中蒸發(fā)，得到含過(guò)氧化氫和水的蒸汽，而含過(guò)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(shuō) 的含過(guò)氧化氫和水的蒸汽在分餾塔中進(jìn)行減壓分餾，得到約30%過(guò)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(guò)氧化鈉在紡織和造紙工業(yè)上用作漂白劑，在分析化學(xué)上用于處理礦業(yè)。,39,鞏固練習(xí),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(kāi)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(shí)，用泡沫滅火器滅火,A,40,鞏固練習(xí),2、向紫色石蕊試液中加入過(guò)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{(lán)色 C、最后溶液褪色 D、反應(yīng)中有氣泡生成,CD,41,3一小塊鈉暴露在空氣中一段時(shí)間，發(fā)生的反應(yīng)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(yīng)，化學(xué)反應(yīng)方程式。認(rèn)識(shí)化學(xué)反應(yīng)中條件的重要性。 2.知道Na2O2與H2O和CO2的反應(yīng)，要求會(huì)書(shū)寫(xiě)反應(yīng)的方程式。 3.了解Na2O2的用途 4.體會(huì)研究物質(zhì)性質(zhì)的方法和程序。,內(nèi)容掌握,44,金屬鈉與鐵的比較,固態(tài),有金屬光澤,導(dǎo)電導(dǎo)熱.,鈉比鐵硬度、密度小， 熔點(diǎn)、沸點(diǎn)低,與 O2、 酸、 鹽溶液 反應(yīng),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(yīng),雖都是金屬單 質(zhì)，但物理性 質(zhì)有較大差別,都是較活潑的 金屬單質(zhì)，但 鈉比鐵更活潑,45,研究物質(zhì)性質(zhì)的方法和程序,,46,研究物質(zhì)性質(zhì)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(jié)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(zhì)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(shí)，氯氣被液化成液氯。,看一看，想一想,消防隊(duì)員噴水防止氯氣擴(kuò)散,被液化的氯氣,51,,大膽預(yù)測(cè),,O2和Cl2 都是非金屬單質(zhì)，依據(jù) O2的反應(yīng)，你能預(yù)測(cè)氯氣能與哪些類(lèi)別的物質(zhì)反應(yīng)嗎？,1.能和金屬單質(zhì)反應(yīng)。如： Fe、Cu、Na等 2.能和非金屬單質(zhì)反應(yīng)。如：H2、C、P等,52,1. 氯氣與鐵反應(yīng),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(yīng)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(yīng)后的產(chǎn)物中加水，溶液變?yōu)樗{(lán)綠色。,方程式： Cu + Cl2 CuCl2,2. 氯氣與銅反應(yīng),小資料： 氯化銅濃溶液是綠色， 氯化銅稀溶液是藍(lán)色， 無(wú)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(yīng),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(yīng),56,想一想,1.燃燒一定要有氧氣參加嗎?你能給燃燒下個(gè)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(xué)反應(yīng)，都可以叫燃燒。,燃燒是物體快速氧化，產(chǎn)生光和熱的過(guò)程。 燃燒的本質(zhì)是氧化還原反應(yīng)。,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(dá)到燃點(diǎn)。,57,3. Fe是變價(jià)金屬單質(zhì),與氯氣反應(yīng)時(shí),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(wèn),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(zhì)。,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(yīng)了嗎？我們?cè)鯓域?yàn)證氯氣與水反應(yīng)了呢？,5. 氯氣與水反應(yīng),氯氣能與水反應(yīng)，反應(yīng)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(yàn)H+離子,,,在氯水中滴加紫色石蕊試液,62,3.檢驗(yàn)Cl-離子,,63,4.把氯氣分別通入到干燥的布條和濕潤(rùn)的布條中,64,干燥的氯氣沒(méi)有漂白作用，起漂白作用的實(shí)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(yīng)生成了酸和漂白性物質(zhì),鎂表面有大量的氣泡,進(jìn)一步證明氯氣與水反應(yīng)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(jìn)一步證明氯氣能與水反應(yīng)，產(chǎn)物有鹽酸,實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,,66,67,68,1.氯水和液氯是同一種物質(zhì)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(zhì)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(yīng)，那它是否能與NaOH反應(yīng)？如果可以，寫(xiě)出反應(yīng)方程式。,6. 氯氣與NaOH、Ca(OH)2反應(yīng),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(yīng),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(shí)使用？,ClO-＋H+ ＋ Cl-＝Cl2↑+H2O,74,練習(xí),C,1．將一盛滿(mǎn)氯氣的試管倒立在水槽中，經(jīng)日光照射相當(dāng)一段時(shí)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(lái)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(zhì)能使干燥的藍(lán)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(yàn)?zāi)硽怏w化學(xué)性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)裝置，圖中B為止水夾。如先打開(kāi)B，在A處通入干燥氯氣，C中紅布條顏色無(wú)變化；當(dāng)關(guān)閉B時(shí)，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,