《研究物質性質的方法和程序》 省賽獲獎

(1)研究物質性質的基本方法有

法、

法、

法、

法

。(2)用化學反應方程式表示下列反應：①Na與H2O：

。②Na與稀鹽酸：

。③Na與FeCl3溶液：

，

。④Na2O2與H2O：

。⑤Na2O2與CO2：

。比較觀察實驗分類2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑2Na＋2HCl===2NaCl＋H2↑2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑FeCl3＋3NaOH===Fe(OH)3↓＋3NaCl2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2一、研究物質性質的基本程序1．觀察了解物質存在的

、

、

等物理性質。2．預測運用

的方法，根據物質

預測物質的性質，一般指通性或共性。狀態(tài)顏色氣味分類所屬的類別或利用有關反應規(guī)律3．實驗和觀察根據

設計并實施實驗，觀察和分析實驗現象，歸納出與預測一致的性質；若出現預測之外的特殊現象，則需要進一步研究，提出

并做出新預測，并要進行

，驗證新的預測。4．解釋和結論需要對實驗現象進行

、

、推論，概括出結論，一般運用比較的方法歸納出物質的

及

，并整合實驗結論。預測新問題實驗分析綜合通性特性二、氯氣的性質1．物理性質顏色氣味狀態(tài)毒性密度水溶性比空氣的密度黃綠色刺激性氣味氣體有毒大能溶2．化學性質蒼白棕黃紅棕漂白弱三、研究物質結構的方法1．假說以已有

和

為依據，面對未知事實或規(guī)律所提出的一種

。假說提出后需得到實踐的證實，才能成為

。2．模型以

為依據建立起來的，對事物及其變化的簡化模擬，分為

模型和

模型兩大類。事實材料科學理論推測性說明科學理論客觀事實物體思維1．判斷正誤。(1)通過觀察物質的色、味、態(tài)可了解其物理性質，通過實驗可了解物質的化學性質 (

)(2)由于被研究的物質性質往往具有一定的未知性，所以在研究物質性質的過程中，可能需要在“實驗和觀察”與“預測物質的性質”兩個環(huán)節(jié)之間反復進行。 (

)(3)進行實驗時，往往首先要對物質性質進行預測，其次是設計并實施實驗來驗證所做的預測。 (

)(4)研究物質的性質，既需要有一個合理而科學的程序，又需要具體而科學的研究方法。 (

)(5)進行實驗驗證時，對出現的特殊現象不必處理分析，只分析與預測一致的現象。 (

)(6)Cl2的性質可以根據O2的性質進行預測 (

)答案：(1)√

(2)√

(3)√

(4)√

(5)×

(6)√2．兩集氣瓶中分別盛滿Cl2和H2，如何用最簡單的方法鑒別？答案：通過觀察氣體顏色，可區(qū)分二者。黃綠色的是Cl2，無色的是H2。3．對于下列反應的現象，用以下選項的編號回答：A．白煙B．白霧C．白色煙霧D．棕黃色煙E．棕黃色煙霧F．棕紅色煙G．棕紅色煙霧(1)灼熱的鐵絲在氯氣中燃燒，集氣瓶內產生_________。(2)氫氣在氯氣中燃燒，集氣瓶口有_______________。(3)鈉在氯氣中燃燒，集氣瓶內產生大量的_____________。(4)灼熱的銅絲在氯氣中燃燒，集氣瓶內產生__________。分析：本題中的產物NaCl、CuCl2、FeCl3都是固體，因此，我們看到的是具有特征顏色的煙；HCl是氣體，遇到空氣中的水蒸氣形成鹽酸小液滴，因此，我們看到的是霧。答案：(1)F

(2)B

(3)A

(4)D4．燃燒是否一定要有O2參加？答案：任何發(fā)光發(fā)熱的劇烈的化學反應都可以叫做燃燒，燃燒不一定要有O2參加，如H2可在Cl2中燃燒。1．氯水的成分常溫常壓下，2體積Cl2溶解于1體積水中，得到氯水。溶解于水中的Cl2，一部分以游態(tài)形式存在，一部分與水發(fā)生反應：Cl2＋H2O===HCl＋HClO，所以新制氯水中含有H2O、Cl2、HCl、HClO。由于存在電離：H2OH＋＋OH－，HCl===H＋＋Cl－，HClOH＋＋ClO－，新制氯水成分表示為：2．氯水的性質成分所加試劑現象化學方程式或結論Cl2新制氯水為淺黃綠色氯水中含Cl2FeCl2溶液溶液由淺綠變?yōu)樽攸S色Cl2＋2FeCl2===2FeCl3H2OCuSO4白色粉末白色粉末變藍CuSO4＋5H2O===CuSO4·5H2O成分所加試劑現象化學方程式或結論HClAgNO3溶液白色沉淀HCl＋AgNO3===AgCl↓＋HNO3，含Cl－Na2CO3固體有無色氣味氣體產生Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑，含H＋[特別提醒](1)AgNO3溶液無法鑒別Cl2和HCl兩種氣體(2)新制氯水中含Cl2、HClO、HCl等溶質，由于HClO不穩(wěn)定，故久置氯水變?yōu)橄←}酸。[例1]

氯水中含有多種成分，因而具有多種性質，根據新制氯水分別與如圖四種物質發(fā)生的反應填空(a、b、c、d中重合部分代表物質間反應，且氯水足量)。Ⅰ.(1)能證明氯水具有漂白性的是___________________(填“a”、“b”、“c”或“d”)。(2)c過程中的現象是___________________________，e過程中的現象是_______________________________，e過程的反應方程式_____________________________，b過程中的化學方程式為_________________________。(3)久置的氯水變?yōu)開_______，用化學反應方程式表示為____________________________________________。(4)實驗室保存飽和氯水的方法是___________________。Ⅱ.用滴管將新制的飽和氯水慢慢滴入含酚酞的NaOH稀溶液中。當滴到最后一滴時紅色突然退去。試分析退色的原因：(1)是由于______________________________________；(2)是由于_____________________________________。簡述怎樣用實驗證明紅色退去的原因是(1)還是(2)：______________________________________________________________________________________________。[解析]

氯水中含有HCl、Cl2、H2O、HClO等，可以與NaOH、AgNO3溶液、FeCl2溶液、Na2CO3發(fā)生反應。HClO具有漂白性，故氯水可使石蕊先變紅(HCl的酸性)后退色，但HClO不穩(wěn)定，見光易分解。Ⅱ.(1)氯水與NaOH反應，堿性減弱(2)氯水中的HClO有漂白性，將酚酞漂白向退色后的溶液里再加入NaOH溶液，若變紅，說明原因(1)正確，否則原因(2)正確(1)新制氯水可以代替Cl2使用。(2)氯水和液氯不同，氯水是氯氣的水溶液，是混合物；液氯是液態(tài)的氯單質，是純凈物。(3)干燥的Cl2無漂白性，濕潤的氯氣因含有HClO而具有漂白性。1．氯水Cl2無漂白性，而氯水具有漂白性，可殺菌和消毒，原因是含有HClO。2．次氯酸鹽(1)“84”消毒液：①制備：由Cl2和NaOH溶液反應制得。②主要成分：NaCl和NaClO；有效成分：NaClO。(2)漂白粉：①制備：工業(yè)上通常用石灰乳和氯氣反應來制備漂白粉。②主要成分：CaCl2和Ca(ClO)2；有效成分：Ca(ClO)2。③漂白原理：漂白粉與稀鹽酸或空氣中的水和二氧化碳反應，生成HClO。Ca(ClO)2＋2HCl===CaCl2＋2HClO，Ca(ClO)2＋H2O＋CO2===CaCO3＋2HClO。④失效原因：Ca(ClO)2在空氣中與CO2和H2O反應生成HClO和CaCO3，HClO不穩(wěn)定，見光或受熱易分解。因此，漂白粉放置久了易變質失效，應密封保存。[例2]

下列說法不正確的是 (

)A．自來水中通入少量Cl2用于殺菌、消毒是利用了HClO的性質，而Cl2本身不能殺菌、消毒B．漂