发布者：肖泽波 所属单位：郑州市第一中学1 发布时间：2021-11-16 浏览数( -) 【举报】
研究物质性质的基本方法
一、研究物质性质的基本方法
1．研究物质的性质有观察、实验、分类、比较、假说、模型等方法。
2．观察法
(1)含义：观察是一种有计划、有目的地运用感官考察研究对象的方法。
(2)常见观察法
3．实验法
(1)概念：利用专门仪器设备，人为地变革、控制或模拟研究对象，使某现象或过程发生或再现。
(2)注意事项
实验时要注意控制温度、压强、溶液的浓度等条件，因不同条件下可能会发生不同的反应。
4．分类法
(1)概念：根据研究对象的共同点和差异点，将其区分为不同种类和层次的科学方法。
(2)分类的目的
①分门别类地研究，可总结各物质的一般性质和特性；②可根据物质所属类别预测物质的性质。
5．比较法
找出各类物质性质之间的异同，认识各类物质性质之间的内在联系。
【特别提示】(1)研究某种物质的性质时，有时需要多种方法综合，比较法和实验法是比较常用的。
(2)运用假说和模型进行的预测，还需要实验验证。
(1)科学家提出的假说一定能成为科学理论(×)
(2)使用模型有助于人们研究物质性质(√)
(3)运用观察法时，可以用手直接接触化学药品(×)
(4)严禁品尝化学药品的味道(√)
(5)闻气体时应按如图操作(√)
1．下列关于研究物质性质的方法的描述正确的是( )
A．观察法只能通过视觉来完成
B．将NaCl固体放入水中，从而获取NaCl的某些性质，这只涉及实验法
C．银、铁、铜、锌等均为金属，具有金属光泽和导电性，这是物质性质研究方法中的比较法
D．研究物质的性质时，往往同时采用观察、实验、分类、比较等方法中的多种方法
2．“实验与探究”是种非常重要的学习化学的方法，是认识物质及其变化的重要方法。一元硬币的外观有银白色的金属光泽，一些同学认为它可能是铁制成的。在讨论时，有同学提出“我们可以先拿磁铁来吸一下”。就“拿磁铁来吸一下”这一过程而言，属于科学探究中的( )
A．实验 B．假设 C．观察 D．做结论
答案 D A
二、观察法的应用——金属钠及其与水的反应
1．观察法认识钠的物理性质
操作：用镊子从煤油中取出金属钠，用滤纸吸干表面的煤油，在干燥玻璃片上用小刀切下一小块金属钠，观察钠块的切面，剩余钠块放回原试剂瓶
结论：钠性质活泼，需隔绝空气和水保存，实验室里保存在煤油中，钠具有银白色金属光泽，质软，硬度小，密度比煤油大，常温下是固体
2.实验探究钠与水的反应
(1)现象与分析
现象 | 分析 |
浮：钠块浮在水面上 | 钠的密度比水的小 |
熔：熔化成闪亮的小球 | 钠的熔点低，反应放热 |
游：在水面上四处游动 | 产生的气体推动钠运动 |
响：与水反应发出“嘶嘶”的响声 | 产生的气体与水摩擦产生响声 |
红：后溶液变为红色 | 生成碱性物质 |
(2)实验结论
钠与水反应生成氢氧化钠和氢气。
2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑。
(3)注意事项
实验中，取用的钠块一般为绿豆粒大小，体积过大，反应放热过多易引燃氢气而爆炸。
3．钠与盐溶液的反应
(1)若溶质不与NaOH反应，其实质是Na与水反应。
(2)若溶质与NaOH反应，反应实质是Na先与水反应生成NaOH，NaOH再与盐溶液中的溶质反应。
①如钠与CuSO4溶液的反应：
2Na＋2H2O==2NaOH＋H2↑
2NaOH＋CuSO4==Cu(OH)2↓＋Na2SO4
总：2Na＋CuSO4＋2H2O==Cu(OH)2↓＋Na2SO4＋H2↑
现象：有无色无味气体放出并产生蓝色沉淀。
②钠与NaHSO4溶液的反应：
2Na＋2NaHSO4===2Na2SO4＋H2↑；
故钠与盐溶液反应时，不能置换出盐中的金属。
4．钠的用途
(1)钠和钾的合金可用作原子反应堆的导热剂。
(2)高压钠灯发出的黄光射程远、透雾能力强，常用作路灯。
(3)金属钠还可用于钛、锆、铌、钽等金属的冶炼。
(1)金属钠着火时，可以用水灭火(×)
(2)取用金属钠时，剩余的钠放入废液缸(×)
(3)钠与皮肤接触会腐蚀皮肤，应用干燥的镊子夹取，不能用手直接接触(√)
(4)钠投入CuSO4溶液中，会生成红色固体，发生反应2Na＋CuSO4===Cu＋Na2SO4(×)
(5)钠与水反应的化学方程式：
2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑(√)
(6)钠投入饱和氢氧化钠溶液中有沉淀产生(√)
【思考】将金属钠放入盛有下列溶液的小烧杯中，既有气体产生，又有沉淀产生的是________。
①MgSO4溶液 ②NaCl溶液 ③Na2SO4溶液 ④饱和澄清石灰水 ⑤Ca(HCO3)2溶液
答案 ①④⑤
【练习】1．将一块金属钠投入滴有紫色石蕊溶液的冷水的烧杯中，甲同学认为可观察到下列现象，其中正确的有( )
①钠投入水中，先沉入水底，后浮出水面 ②钠立即与水反应，并有气体产生 ③反应后溶液变红
④钠熔成闪亮的小球 ⑤小球在水面上四处游动
⑥有“嘶嘶”的响声发出
A．①②③④ B．②③④⑤
C．②④⑤⑥ D．③④⑥
2．实验室中，用镊子从煤油中取出一小块金属钠，然后用滤纸吸干表面的煤油，再用小刀切开观察。在这一实验过程中不能得出钠的物理性质是( )
A．钠在常温下是固体
B．钠的熔点很低
C．钠具有银白色的金属光泽
D．金属钠很软
3．向分别盛有100 mL水、100 mL盐酸、100 mL硫酸铜溶液的X、Y、Z三个烧杯中分别投入1.15 g Na，Na均完全反应，下列说法正确的是( )
A．三个烧杯中一定会发生的反应：
2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑
B．三个烧杯中的反应，相比而言，Y中的反应最剧烈
C．Z烧杯中一定会有Cu(OH)2沉淀生成
D．三个烧杯中生成的气体的质量不相同
4．某化学研究性学习小组设计了如图所示的实验装置，目的是做钠与水反应的实验并验证：①钠的物理性质；②钠和水反应的产物。请回答下列问题：
(1)实验开始时，欲使钠与水接触反应，应如何操作？ ________________________________。
(2)反应开始后，试管中能观察到的实验现象是________(填字母)。
A．钠在水层中反应，熔成小球并四处游动
B．钠在两液体界面处反应，熔成小球并上下跳动
C．钠在煤油层中反应，熔成小球并四处游动
D．钠不断地变小至消失
E．钠停留在煤油层中不反应
F．煤油中有气泡产生
(3)通过上述现象，能够验证钠的哪些物理性质：________________________________________。
1~3 C B BC
4.(1)按住橡胶塞，将大头针向上拔出，使大头针下端的钠落入试管中 (2)BDF
(3)钠的熔点低，钠的密度比水小、比煤油大