高一化学-知识点总结-必修一-1.2-研究物质性质的方法和程序

1.2 研究物质性质的方法和程序

一、研究物质性质的基本方法：

研究物质的性质，经常用到观察法、实验法、分类法和比较法

1、观察法：

(1) 概念：观察法是一种有计划、有目的用感官考察研究对象的方法

感官包括：

➢眼看：直接用肉眼观察物质的颜色、状态

➢鼻闻：用鼻子闻物质的气味，闻有毒气体时，不能直接靠近

➢借助仪器：可以借助仪器来观察，从而提高观察的灵敏度

(2) 要求：观察要有明确而具体的目的，要对观察到的现象进行分析

2、实验法：

(1) 概念：是验证对物质性质的预测或者探究物质未知性质的方法

(2) 要求：

➢实验前：要明确实验目的要求、实验用品、实验步骤

➢实验中：要仔细研究实验现象，并做好实验记录

➢实验后：写好实验报告，并对实验结果进行分析

3、分类法：运用分类的方法，分门类对物质性质及其变化研究，可总结出各

类物质的一般性质和特性

4、比较法：运用比较的方法，可以找出物质性质间的异同

二、观察法例子：

可以通过实验法来研究钠的物理性质和钠与水反应的相关性质

1、钠的物理性质：

➢颜色：银白色

➢两点：熔沸点低

➢两度：硬度、密度小（密度比水小）

2、钠与水反应

(1) 实验现象：

➢钠浮在水面上，说明钠的密度比水小

➢钠块熔成闪亮的小球，说明钠的熔点低，反应放热

➢发出嘶嘶的响声，说明反应生成气体(经检验可知该气体为H2)

➢小球迅速向各个方向游动，是因为反应产生的气体推动小球运动

➢滴有酚酞的溶液变红色，说明反应生成了碱

因此：钠与水反应的化学方程式：2Na+2H2O====2NaOH+H2↑

(2) 注意事项：

➢取金属钠时要用镊子，不能直接用手拿

➢实验时切取的钠不能太多，一般黄豆粒大小就可以了

➢切完后，剩余的钠必须要放回原瓶，不可随意乱丢

知识点补充：钠与水溶液的反应情况

(1)钠与酸溶液的反应：

钠与水反应的实质是钠与水电离出来的极少量的H+反应生成H2，在酸溶液中，酸电离出的H+浓度远大于水，因此钠在酸溶液中，先与酸反应，当酸反应完时，剩余的钠再与水反应。

(2)钠与碱溶液的反应：

钠与碱反应实质是钠与碱溶液中的水反应生成NaOH和H2

(3)钠与盐溶液的反应：

钠与盐溶液反应，实质是钠先与水反应，生成NaOH和H2，然后NaOH再和盐溶液的溶质反应

A、NaCl溶液：2Na+2H2O====2NaOH+H2↑

B、CuSO4溶液：2Na+CuSO4+2H2O===Cu(OH)2↓+ H2↑+Na2SO4

因此Na放入CuSO4溶液中，不能置换出铜，钠与盐反应要置换出盐中的金属，只有当盐处于熔融状态时，才可以。

3、观察法总结：

➢研究钠的物理性质过程中，用到了观察法：通过观察钠的外观（颜色、状态），借助仪器（小刀切割）测其硬度等

➢研究钠与水的反应过程中，也运用到了观察法，但是也运用了实验法

三、实验法例子：

1、通过实验法来验证金属钠与氧气的反应情况：

氧化物Na2O Na2O2

氧元素的化合价―-2 ―-1

生成条件常温加热

颜色、状态白色固体淡黄色粉末

与H2O的反应Na2O+H2O=2NaOH 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑与CO2的反应Na2O+CO2= Na2CO32Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2↑与酸的反应Na2O+2HCl=2NaCl+ H2O 2Na2O2+4HCl=4NaCl+2H2O+

O2↑

热稳定性不稳定，易被氧化成Na2O2较稳定

漂白作用无有

四、研究物质的基本程序：

1、观察物质的外观性质

2、预测物质的性质

3、实验和观察

4、解释和得出结论

5、整合实验结论

五、研究物质的基本程序的例子—氯气的性质

1、物理性质：

2、化学性质：

(1)与金属反应：氯气是一种活泼的非金属单质，能与除了金铂以外的金属反应，且能把变价金属氧化成最高价

(2) 与非金属反应：

注意事项：氢气跟氯气在点燃时，安静地燃烧，在阳光下，也可以反应，但是在阳光直射下，会发生爆炸。 (3) 与水反应：Cl 2+H 2O====HCl+HClO

知识补充：HClO 的性质：

A 、 弱酸性：是弱酸，具有酸的通性

B 、 不稳定性，加热或者光照下可发生分解反应

2 Na+Cl 2点燃

2NaCl(产生白烟)2Fe +3Cl 2点燃

点燃

2FeCl 3(产生棕黄色烟)

注意：只能生成+3价的铁

Cu+Cl 2

CuCl 2(产生黄色烟)

A 、H 2+Cl 2点燃

点燃

点燃2HCl (产生苍白色火焰)B 、2P+3Cl 2

2PCl 3(白雾)2P+5Cl 2

2PCl 5(白烟)

2HClO

2HCl+O 2

光照或者加

热

C 、 具有漂白性，(干燥的氯气不具有漂白性)，但是HClO 只能漂白有机

物，不能漂白有色的无机物

(4)

与碱反应

Cl 2+2NaOH NaCl+NaClO+H 2O (吸收多余的氯气)2Cl 2 +2 Ca(OH)2

CaCl 2+Ca(ClO)2 +2H 2O (制漂白粉)

知识补充：漂白粉的性质

A 、 制取原料：工业制取漂白粉的原料是氯气和石灰乳

B 、 主要成分：漂白粉的主要成分是氯化钙和次氯酸钙，有效成分是次

氯酸钙

C 、 漂白原理：漂白粉与稀盐酸或者空气中的二氧化碳和水反应生成

HClO,

Ca(ClO)2+2HCl=====CaCl 2+2HClO Ca(ClO)2+H 2O+CO 2=====CaCO 3+2HClO D 、 失效原因：HClO 不稳定，见光或者受热易分解

3、用途：制盐酸、漂白粉、消毒剂等

4、保存：储存在蓝色钢瓶中

六、氯水的性质：

1、新制氯水的主要成分： (1) 分子：H 2O 、Cl

2、HClO (2) 离子：H +、Cl -、ClO -

2HClO

2HCl+O 2

光照或者加热