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第1章 认识化学科学
第2节　研究物质性质的方法和程序
研究物质性质的基本方法
研究物质的性质时，常运用观察、实验、分类和比较等方法，进行化学研究时还会用到假说和模型的方法。
研究某种物质的性质时，只用一种方法往往得不出结论，有时需要多种方法综合应用，比较法和实验法是常用的两种方法。
钠与水反应
实验操作 实验现象 结论或解释
钠浮在水面上 钠的密度比水小
钠熔成光亮的小球 钠熔点低，反应放热
小球在水面上迅速游动，逐渐变小，最后消失 反应产生的气体推动小球运动
与水反应发出“嘶嘶”的响声 钠与水剧烈反应
反应后溶液的颜色逐渐变红 有碱性物质生成
总结
钠与氧气反应
条件 常温 加热
实验步骤
实验现象 新切开的钠具有银白色的金属光泽，在空气中很快变暗 钠先熔化，然后剧烈燃烧，火焰呈黄色，生成淡黄色固体
结论
氧化钠和过氧化钠
物质 氧化钠(Na2O) 过氧化钠(Na2O2)
色、态 白色固体 淡黄色固体
氧元素化合价 －2 －1
阴、阳离子个数比 1∶2 1∶2
化学性质 相同点 都能与水反应生成氢氧化钠，都能与CO2反应生成Na2CO3
不同点 过氧化钠与水、二氧化碳反应有氧气产生，具有强氧化性，而Na2O不具有强氧化性
Na2O2与酸反应时不仅生成盐和水，还生成氧气。
研究物质性质的基本程序
氯气的性质
1.氯气的物理性质
常温、常压下，是一种黄绿色、有刺激性气味的气体，有毒，在25 ℃时，1体积的水能溶解约2体积的氯气。
2.氯气与金属、非金属单质的反应
(1)与金属单质的反应
金属 化学方程式 反应现象
与钠反应 产生大量白色的烟
与铁反应 产生大量棕褐色的烟
与铜反应 产生大量棕黄色的烟
在加热条件下氯气能与大多数金属发生化合反应，生成高价金属氯化物。
(2)与非金属单质的反应
H2在Cl2中燃烧的实验探究
实验操作 在空气中点燃氢气，然后把导管缓慢伸入盛有氯气的集气瓶中
实验现象 纯净的氢气在氯气中安静地燃烧，发出苍白色火焰
化学方程式
实验操作 实验现象 实验结论
有色布条不褪色 干燥的Cl2无漂白作用
氯气溶于水能杀菌、消毒及使某些染料和有机色素褪色，是因为氯气与水反应生成了HClO。
实验操作 实验现象 实验结论
有色布条褪色 Cl2溶于水与水反应后生成的物质有漂白作用
有色鲜花褪色 Cl2溶于水与水反应后生成的物质有漂白作用
4.氯气与碱反应
二氧化氯的漂白能力和消毒能力比氯气强，使用起来比较安全，现正在越来越多地取代以次氯酸盐为有效成分的漂白剂和消毒剂。
钠与酸、碱、盐溶液的反应
1.与酸溶液反应(以HCl为例)
与酸反应





2.与碱溶液反应
其实质是钠与水的反应，如钠与氢氧化钠溶液的反应。
3.与盐溶液反应
与盐溶液反应



Cu(OH)2↓＋Na2SO4
将绿豆大小的金属钠(Na)放入CuSO4溶液中，钠迅速熔成小球，在液面上游动，发出嘶嘶的声音，产生蓝色沉淀。根据现象，下列推理正确的是(　　)
A.Na的密度比铁大
B.金属钠比铁更容易与盐酸反应
C.钠的熔点比铁高
D.金属钠能与CuSO4溶液反应置换出铜
B
钠能浮在水面，说明钠的密度小，A错误；常温下，钠能与水反应，铁不能与水反应，说明钠比铁活泼，所以钠更易与酸反应，B正确；钠和水反应放出大量的热，钠熔成小球，说明钠的熔点较低，则钠的熔点比铁低，C错误；钠和水反应生成氢氧化钠，氢氧化钠和硫酸铜反应生成蓝色沉淀氢氧化铜，钠不会置换出铜，D
错误。
金属钠与水、酸、盐溶液反应现象分析的一般思路
(1)共性：钠浮在液面上(浮)；钠熔化成光亮的小球(熔)；在液面上不停地游动直至反应完(游)；反应中不停地发出“嘶嘶”的响声(响)。
(2)差异性：与酸反应时，由于溶液中H＋浓度较大，反应比钠与水反应剧烈，最后钠可能在液面上发生燃烧；与盐溶液反应时，还可能会生成沉淀(如生成难溶碱)、气体(NH3)等。
氯水的成分及性质
1.氯水的成分——“三分子、四离子”
(1)三分子：H2O、Cl2和HClO。
(2)四离子：H＋、Cl－、ClO－和OH－。
2.氯水的性质
3.液氯、新制氯水、久置氯水的比较
物质 液氯 新制氯水 久置氯水
成分 Cl2 Cl2、HClO、H2O、H＋、Cl－、ClO－、OH－(少量) H＋、Cl－、OH－(少量)、H2O
分类 纯净物 混合物 混合物
颜色 黄绿色 浅黄绿色 无色
性质 氧化性 酸性、氧化性、漂白性 酸性
保存 特制钢瓶 棕色试剂瓶盛装，密封保存于阴凉处，一般现用现配 —
在探究新制氯水成分及性质的实验中，依据下列方法和现象，不能得出相应结论的是 (　　)
选项 方法 现象 结论
A 观察氯水颜色 氯水呈黄绿色 氯水中含Cl2
B 向饱和NaHCO3溶液中加入足量氯水 有无色气体产生 氯水中含HClO
C 向红色纸条上滴加氯水 红色纸条褪色 氯水具有漂白性
D 向Na2CO3溶液中滴加氯水 有无色气体产生 氯水具有酸性
B
氯气本身不具有漂白性，真正具有漂白性的是氯水中的HClO。
解答有关氯水问题的思路如下：

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