【正文】 中，將燒杯罩于火焰上方，若杯壁出現(xiàn)白色的渾濁，則證明紙張中含有碳元素。 8． 化學(xué)反應(yīng)的基本特征是有新物質(zhì)生成，常表現(xiàn)為顏色改變、放出氣 體、生成沉淀等，這些現(xiàn)象常常可以幫助我們判斷有沒(méi)有化學(xué)反應(yīng)發(fā)生，但有些反應(yīng)卻沒(méi)有明顯現(xiàn)象，例如二氧化碳與氫氧化鈉溶液的反應(yīng)，如何驗(yàn)證二氧化碳與氫氧化鈉發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)？請(qǐng)你完成對(duì)該問(wèn)題的實(shí)驗(yàn)探究。 操作步驟 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 結(jié)論 向 NaOH 溶液中通入 CO2氣體 蒸餾水 澄清石灰水 稀硫酸 生石灰 無(wú)水硫酸銅 16 后，再滴加少量的 8．答案： 稀鹽酸 有氣泡產(chǎn)生 CO2 與 NaOH 溶液發(fā)生了反應(yīng) 三、 綜合與探究 9． 據(jù)報(bào)道，蘇州一女士騎自行車(chē)隨助力車(chē)行走，因大霧堵車(chē)在許多助力車(chē)排放的尾氣中呆久后突然暈倒，路人急將其送往醫(yī)院搶救?；瘜W(xué)興趣小組同學(xué)看報(bào)后組織討論以 下兩個(gè)問(wèn)題，請(qǐng)你參考： （ 1）該女士昏倒的原因： 。 （ 2）討論中某同學(xué)為解決助力車(chē)污染空氣的問(wèn)題，提出以下幾點(diǎn)建議：①用濃氫氧化鈉溶液吸收尾氣中有毒成分；②用灼熱的氧化銅把尾氣中有毒成分反應(yīng)出去；③控制行駛的助力車(chē)的數(shù)量；④改進(jìn)助力車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)，提高汽油燃燒效率。你認(rèn)為切實(shí)可行的是 ，試分析不行的原因 。 9． 研析： （ 1）助力車(chē)的燃料是汽油，其尾氣中含有一定量的 CO。堵車(chē)的路口處車(chē)多，含 CO 的濃度大， CO 極難溶于水，在大霧中 CO 不易擴(kuò)散，故人在此處 呆久了會(huì)吸入 CO 中毒昏倒。 （ 2）① CO 不與 NaOH 溶液反應(yīng)，故此法無(wú)效；②灼熱的氧化銅能處理尾氣中的 CO，但此裝置安裝車(chē)上，既復(fù)雜，又不方便；③、④兩項(xiàng)措施在城市可行。 答案： （ 1）路口許多助力車(chē)排放的尾氣中含有大量 CO 有毒氣體，在大霧中難以擴(kuò)散。人在其中呆久后因大量吸入CO， CO 與血液中血紅蛋白結(jié)合阻礙了 O2的輸入，使人缺氧而昏倒； （ 2）③、④。① NaOH 溶液與 CO 不反應(yīng)；②能反應(yīng)除去 CO，但裝置復(fù)雜。 10． 我國(guó)大約在南北朝時(shí)就能鑄造銅鋅合金 — 黃銅。某化學(xué)興趣小組為了測(cè)定得到的黃銅樣品中銅的含量， 稱(chēng)取20g樣品研細(xì)后放置于燒杯中，加入 50g稀硫酸，恰好完全反應(yīng)后，冷卻，稱(chēng)得燒杯的總質(zhì)量為 。請(qǐng)計(jì)算（計(jì)算結(jié)果精確到 %）： （ 1）此黃銅中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；（ 2）所得溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)。 10． 研析： 由質(zhì)量守恒定律得，反應(yīng)所生成的氫氣為： 20g+50g = （ 1）設(shè)此黃銅中鋅的質(zhì)量為 x，反應(yīng)消耗 H2SO4的質(zhì)量為 y，生成 ZnSO4的質(zhì)量為 z Zn +H2SO4=ZnSO4+H2↑ 65 98 161 2 x y z 65g/x＝ 2g/； 98g/y＝ 2g/； 161g/z＝ 2g/ 解得 ： x＝ y＝ z＝ 此黃銅樣品中銅的質(zhì)量為： 20g = 此黃銅樣品中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為： 247。 20g 100%＝ % （ 2）反應(yīng)后溶液的質(zhì)量是： ＝ 所得溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為： 247。 100%＝ % 答案： 此黃銅中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是 %，所得溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)是 % 17 第 2 節(jié) 研究物質(zhì) 性質(zhì)的方法和程序 俗話說(shuō)，水火不相容。但你知道鈉這樣的活潑金屬可以與水劇烈反應(yīng)甚至在水上可以燃燒嗎？ 2020 年 3 月 29 日，京滬高速公路發(fā)生特大氯氣泄露事故，多人傷亡，附近綠地全部枯黃，這是什么原因？ 翻落的氯槽罐 被 移至水池，進(jìn)行堿液稀釋中和，消除了危險(xiǎn)源。 你知道 堿液 為什么能消除氯氣的危害嗎？ 這就需要知道它們的性質(zhì)，而研究物質(zhì)性質(zhì)是有方法的。我們用什么樣的方法沿什么途徑去研究才能更好更快的了解這些化學(xué)物質(zhì)的性質(zhì)呢？ ? 研習(xí)教材重難點(diǎn) 研習(xí)點(diǎn) 1 研究物質(zhì)性質(zhì)的基本方法 【思考提示】 思考：在初中化學(xué)的學(xué)習(xí)中 ，你認(rèn)識(shí)了哪些物質(zhì)？你是通過(guò)什么方法來(lái)研究它們的性質(zhì)的？ 提示： 物質(zhì) 研究它們的性質(zhì)的主要方法 物質(zhì) 研究它們的性質(zhì)的主要方法 氧氣 觀察和實(shí)驗(yàn)法 非金屬（通性） 分類(lèi)、比較法 氫氣 觀察和實(shí)驗(yàn)法 金屬（通性） 分類(lèi)、比較法 鋅和鐵 觀察和實(shí)驗(yàn)法 酸（通性） 分類(lèi)、比較法 鹽酸 觀察和實(shí)驗(yàn)法 ???? ???? ? 四種基本方法 （ 1）觀察法 ①含義：是一種有計(jì)劃、有目的地用感官考察研究對(duì)象的方法。 ②內(nèi)容：可以直接用肉眼觀察物質(zhì)的顏色、狀態(tài)，用鼻子聞物質(zhì)的氣味，也可以借助一些儀器來(lái)進(jìn)行觀察，提高觀察的靈敏度。人們既在觀察過(guò)程中，不僅要用感官去搜集信息，還要積極地進(jìn)行思考，及時(shí)儲(chǔ)存和處理所搜集的信息。觀察要有明確而具體的目的，要對(duì)觀察到的現(xiàn)象進(jìn)行分析和綜合。 （ 2）實(shí)驗(yàn)法 ①含義：通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的預(yù)測(cè)或探究物質(zhì)未知的性質(zhì)的方法。 ②注意的問(wèn)題：在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，必須注意實(shí)驗(yàn)安全。同時(shí)要注意控制溫度、壓強(qiáng)、溶液的濃度等條件，這是因?yàn)橥瑯拥姆磻?yīng)物質(zhì)在不同的條件下可能會(huì)發(fā)生不同的反應(yīng)。 ③實(shí)驗(yàn)的步驟：在進(jìn)行研究物質(zhì)性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)前，要明確實(shí)驗(yàn)的目的要求、實(shí)驗(yàn)用品和實(shí)驗(yàn)步驟等；實(shí)驗(yàn)中，要仔細(xì)研究實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并 做好實(shí)驗(yàn)記錄；實(shí)驗(yàn)后，要寫(xiě)好實(shí)驗(yàn)報(bào)告，并對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析。 （ 3）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)的通性和特性；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)。 （ 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。 ? 案例：對(duì)金屬鈉的研究 鈉的 物理性質(zhì) 軟、亮、輕、低、導(dǎo) （ 軟 ——質(zhì)軟，硬度小；亮 ——銀白色金屬光澤；輕 ——密度小，比水輕；低 ——熔點(diǎn)低；導(dǎo)——可導(dǎo)電、導(dǎo)熱 ） 思考：你 在研究鈉的物理性質(zhì)過(guò)程中用到什么樣的方法？ 提示：“ 軟 ” —— 觀察用小刀切割鈉的實(shí)驗(yàn)；“ 亮 ” —— 觀察鈉的斷面；“ 輕 ” —— 通過(guò)鈉與水反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，觀察到鈉浮在水面上；“低” —— 通過(guò)鈉與水的實(shí)驗(yàn)，觀察到鈉熔成小球或通過(guò)鈉與氧氣反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，觀察到加熱時(shí)鈉很快熔化；“ 導(dǎo) ” —— 首先通過(guò)分類(lèi)法確定鈉屬于金屬，然后根據(jù)金屬的通性判斷。 鈉的 化學(xué)性質(zhì) 18 （ 1） 與 O2反應(yīng)： 常溫： 4Na＋ O2＝ 2Na2O (白色固體 )； 點(diǎn)燃或加熱 ： 2Na＋ O2點(diǎn)燃 Na2O2 (淡黃色固體 )； （ 2）與 Cl2 反應(yīng)： 2Na＋ Cl2點(diǎn)燃 2NaCl； （ 3） 與水反應(yīng)： 2Na＋ 2H2O＝ 2NaOH＋ H2↑ 思考：①在鈉與水反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中，你能觀察到什么現(xiàn)象？通過(guò)這些現(xiàn)象可以得出什么結(jié)論？ ②如果鈉粘在燒杯壁上，很快就燃燒起來(lái)，為什么？ 提示：① 現(xiàn)象 結(jié)論或原因 熔 （溶化成小球） 反應(yīng)放熱，鈉的熔點(diǎn)低。 浮 （浮在水面上） 鈉的密度小。 游 （四處游動(dòng)） 產(chǎn)生的氫氣不均勻，推動(dòng)小球。 鳴 （發(fā)出嘶嘶的響聲） 產(chǎn)生的氫氣冒出時(shí)發(fā)出聲音 紅 （ 滴入酚酞，溶液變紅 ） 產(chǎn)生了堿性物 質(zhì)。 ② 鈉與水反應(yīng)過(guò)程中放出大量的熱，如果鈉粘在燒杯壁上，產(chǎn)生的熱量不能及時(shí)的散發(fā)出去，引燃產(chǎn)生的氫氣并使鈉燃燒起來(lái)。 （ 4） 與酸反應(yīng)：非常劇烈，以致爆炸 ； （ 5） 與鹽溶液反應(yīng)： 可認(rèn)為是 先與鹽溶液中的水反應(yīng)，然后再發(fā)生復(fù)分解反應(yīng) （其實(shí)質(zhì)都是先于溶液中的 H＋ 反應(yīng)）。 【領(lǐng)悟整合】 一種單質(zhì)如果屬于金屬單質(zhì)，討論其化學(xué)性質(zhì)的一般思路是，一般能和非金屬單質(zhì)（ O Cl S 等）、水、酸、鹽等反應(yīng)以及其他特性等。鈉在一定條件下可以與大部分非金屬單質(zhì)以及包括水在內(nèi)的化合物反應(yīng)，說(shuō)明鈉是一種極為活潑的金屬。 鈉的存在與保存 （ 1） 元素在自然界的存在有兩種形態(tài)：游離態(tài)： 元素 以單質(zhì)形式存在 ； 化合態(tài)： 元素 以化合物形式存在 。 鈉的化學(xué)性質(zhì)很活潑，在自然界里無(wú)游離態(tài)，只有化合態(tài) （ NaCl、 Na2CO Na2SO NaNO3等 ） （ 2） 保存：因?yàn)槌叵陆饘兮c能跟空氣中的氧氣反應(yīng)，還能跟水、水蒸氣反應(yīng)，所以金屬鈉保存在煤油或石蠟油中，主要是為了隔絕空氣和水 。 鈉的用途 （ 1） K—Na 合金用于原子反應(yīng)堆作導(dǎo)熱劑 。 （ 2） 制備 Na2O2。 （ 3） 做電光源：高壓鈉燈 。 （ 4） 冶煉稀有金屬 。 【聯(lián)想發(fā)散】 Na2O 和 Na2O2： Na2O 屬于堿性氧化物，可以與酸、酸性氧化物、水反應(yīng)。如： Na2O＋ H2O＝ 2NaOH； Na2O2 屬于過(guò)氧化物，也可以與酸、酸性氧化物、水等物質(zhì)反應(yīng)，所不同的是，在這些反應(yīng)中一般有氧氣生成： 2Na2O2＋ 2H2O＝ 4NaOH＋ O2↑， 2Na2O2＋ 2CO2＝ 2Na2CO3＋ O2↑； Na2O2可用與潛艇或宇宙飛船中的供氧劑。 典例 1： 一元硬幣的外觀有銀白色的金屬光澤，一些同學(xué)認(rèn)為它可能是鐵制成的。在討論時(shí)，有同學(xué)提出：“我們可以先拿磁鐵來(lái)吸一下”。就“拿磁鐵來(lái)吸一下”這一過(guò)程而言，屬于科學(xué)探究中的 A．實(shí)驗(yàn) B．比較 C．觀察 D．分類(lèi) 研析： 以上四種方法均屬我們?cè)诳茖W(xué)探究中常用的、重要的方法。我們不僅要理解它們概念的內(nèi)涵和外延，更重要的是要在科學(xué)探究中靈活的應(yīng)用它們。其中實(shí)驗(yàn)法是 通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的預(yù)測(cè)或探究物質(zhì)未知的性質(zhì)的方法。顯然， “拿磁鐵來(lái)吸一下”這一過(guò)程屬于實(shí)驗(yàn)。 答案： A 典例 2： 將同樣大小的金屬鈉，分別投入到 ① MgCl2溶液、 ② 飽和 NaCl 溶液中，各發(fā)生什么現(xiàn)象 ?在上述過(guò)程中用到 19 了什么研究物質(zhì)性質(zhì)的方法？ 研析： 該題旨在培養(yǎng)學(xué)生完整描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的能力和對(duì) 知識(shí)的歸納能力 .金屬鈉分別投入到上述三種鹽溶液中，首先與水反應(yīng)： 2Na + 2H2O＝ 2NaOH + H2↑，在 ① 中又發(fā)生了反應(yīng) MgCl2 + 2NaOH＝ Mg(OH)2↓ + 2NaCl；在 ② 中 Na+濃度增大，而水的量減少，故有 NaCl 晶體析出 。 答案： 在三種溶液中的共同現(xiàn)象是：鈉浮在液面上，熔成小球，迅速游動(dòng)，并發(fā)出 “咝咝的聲音，最后消失；不同之處是： ① 中有白色沉淀， ② 中溶液變渾濁 。用到的方法有：實(shí)驗(yàn)法，觀察法、比較法。 研習(xí)點(diǎn) 2 研究物質(zhì)性質(zhì)的基本程序 ? 基本程序 首先，要觀察物質(zhì)的外觀性質(zhì)（包括物質(zhì)的存 在狀態(tài)、顏色氣味等）； 第二、要對(duì)物質(zhì)的性質(zhì)進(jìn)行預(yù)測(cè)； 第三、設(shè)計(jì)并實(shí)施實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證所做的預(yù)測(cè)。通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察和分析，歸納出與預(yù)測(cè)相一致的性質(zhì)，并對(duì)實(shí)驗(yàn)中所出現(xiàn)的特殊現(xiàn)象進(jìn)行進(jìn)一步的研究； 第四、對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行分析、綜合、推論，概括出物質(zhì)的通性及特性。 ? 案例：氯氣 Cl2的物理性質(zhì) 在通常情況下，氯氣為黃綠色氣體，有刺激性氣味的有毒氣體 .易液化，能溶于水 (1∶ 2)，氯水顏色呈淡黃色 。 聞 Cl2時(shí)：應(yīng)距 Cl2一尺左右，用手輕輕扇一下集氣瓶口上方空氣，讓少量的 Cl2進(jìn)入 鼻孔。 Cl2的化學(xué)性質(zhì) （ 1） 與金屬反應(yīng) 2Na + Cl2點(diǎn)燃 2NaCl(白煙 )； Cu + Cl2點(diǎn)燃 CuCl2(棕黃色煙，加少量水顯綠色，沖稀后變藍(lán)色 )； 2Fe + 3Cl2點(diǎn)燃 2FeCl3(棕 紅 色煙，加少量水顯 棕黃色 ) （ 2） 與非金屬反應(yīng) H2 + Cl2點(diǎn)燃 2HCl(白霧 )。 純凈的 H2 可在 Cl2中燃燒，發(fā)出蒼白色火焰 。 HCl（溶解度 1∶ 500） 溶于水成為鹽 酸 . 【 知識(shí)鏈接 】 化學(xué)現(xiàn)象中的煙、霧、氣 煙：大量細(xì)小固體顆粒分散在氣體中的現(xiàn)象 。 例： Cu 在 Cl2中燃燒生成 (CuCl2)棕黃色煙 。 霧：大量細(xì)小液滴分散在氣體中 。 例如 HCl 氣體在空氣中遇水蒸氣生成的霧 (鹽酸小液滴 )。 氣：是指氣態(tài)物質(zhì) 。 若氣體無(wú)色，則肉眼看不到，氣體有色才能觀察到 。 （ 3） 與水反應(yīng) ： Cl2 + H2O ＝ HCl + HClO 說(shuō)明：氯氣的水溶液稱(chēng)為氯水，由于氯氣不是簡(jiǎn)單的溶于水，而是與水反應(yīng)，氯水的成分和性質(zhì)較為復(fù)雜。氯水的主要成分有氯氣、鹽酸、次氯酸等，氯水也兼具有這幾種物質(zhì)的性 質(zhì)。如次氯酸具有漂白性，氯水也具有漂白性。 （ 4） 與堿反應(yīng) ： Cl2 + 2NaOH ＝ NaClO + NaCl + H2O（該反應(yīng)可用于 Cl2的 尾氣處理 ）； 工業(yè)上用 Cl2與石灰乳作用制 漂白粉 ： 2Cl2 + 2Ca(OH)2 ＝ CaCl2 + Ca(ClO)2 + 2H2O （ 5）與鹽溶液的置換反應(yīng)： Cl2 + 2NaI ＝ 2NaCl + I2（該反應(yīng)常用作 Cl2的檢驗(yàn)）； Cl2 + 2NaBr ＝ 2NaCl + Br2 【 啟發(fā)引申 】 ① 變價(jià)金屬與 Cl2 反應(yīng)時(shí) 一般 顯高價(jià) 。 ② 廣義的燃 燒：任何發(fā)光，發(fā)熱的劇烈化學(xué)反應(yīng)都可以叫燃燒 。 ③ Cl2與堿的反應(yīng)可認(rèn)為 Cl2 先于水反應(yīng)，生成 HCl 和 HClO， HCl 和 HClO 再與堿反應(yīng)生成 NaCl 和 NaClO 。 ④漂白粉的 漂白原理： Ca(ClO)2 + H2O + CO2 ＝ CaCO3