物质性质的探究


1.4   物质性质的探究

知识点1   物理性质和化学性质

 

物理性质

化学性质

概念

物质不需要发生化学变化就能表现出来的性质

物质在化学变化中所表现出来的性质

实例

颜色、气味、状态、硬度、密度、熔点、沸点、溶解性、挥发性、导电性、导热性、吸附性等。

可燃性、氧化性、还原性、稳定性、酸性、碱性等。

区别

这种性质是否需要经过化学变化才能表现出来

知识点2   如何探究物质的性质,科学探究的主要步骤

化学是一门以实验为基础的科学,探究物质的性质的主要步骤是:观察与问题假设与预测实验与事实解释与结论表达与交流拓展与迁移,其中化学实验是中心环节,假设与预测需要实验去证实,结论来自实验事实。

金属铜的化学性质的探究过程如下:

[观察与问题]

将一小块光亮的铜片在酒精灯火焰上加热片刻,铜片颜色有什么变化?为什么?

探究实验

实验名称:铜片加热

仪器试剂:酒精灯、坩埚钳、铜片、火柴

实验操作:用坩埚钳夹住铜片,在酒精灯火焰上加热片刻

实验现象:铜片由紫红色变成黑色

注意事项:加热铜片或用试管加热物质时要使用坩埚钳或试管夹,以免烫伤手

实验结论:铜片上的黑色物质可能是烟灰也可能是新物质

[假设与预测]

1)根据生活经验进行假设:铜片变黑是火焰中的烟灰附着在铜片上

预测1a:如果铜片上附着的黑色物质是烟灰,则很容易抹去

预测1b:如果把铜片加热,而火焰没有与与铜片接触,则铜片不会变黑

2)联想到镁条燃烧实验并进行假设:铜片变黑是它和空气中的氧气发生了化学反应

预测2:若把铜片放在没有空气或氧气的试管里加热,铜片颜色不变

[实验与事实]

探究实验1

实验名称:验证预测1-a

实验操作:用洁净干布或洁净湿布擦一擦已冷却的铜片的黑色部分

实验现象:黑色物质抹不去

实验结论:预测1-a是错误的,即铜片在空气中用酒精灯加热后变黑,黑色物质不是烟灰

探究实验2

实验名称:验证预测1-b

实验操作:把铜片放在敞口试管中加热(火焰不与铜片接触)

实验现象:铜片表面变黑

实验结论:预测1-b是错误的。即铜片在试管内用酒精灯加热后变黑,黑色物质也不是烟灰。

探究实验3

实验名称:验证预测2

实验操作:①将长铜片放入小试管内,用胶塞塞紧试管口。

②用酒精灯对着铜片左端加热,然后逐渐右移,直到铜片表面无明显变化。

③用酒精灯火焰对着铜片的最右端加热一段时间,观察。

实验现象:加热初期,试管内铜片的左端由红变黑,右端不变色;加热后期,铜片的右端仍不变色。

实验结论:预测2是正确的。即铜片在空气中用酒精灯加热后变黑,黑色物质不是烟灰,是与氧气发生化学反应生成的新物质—氧化铜

注意事项:试管口要密封,在中下部加热使试管中的氧气与铜充分反应,不要急于向上移动,这样做是为了对比加热初期(试管内有氧气)和加热后期(试管内没有氧气)的现象。

[解释与结论]

通过以上实验可说明:铜片在空气中用酒精灯加热后变黑,黑色物质不是烟灰,而是铜与空气中的氧气发生化学反应生成的新物质。

结论:铜在加热的条件下,能与氧气发生化学反应—铜的化学性质

[表达与交流]

铜在空气中加热,发生的化学反应可表示为:

             Cu + O2  CuO

[拓展与迁移]

探究实验

实验操作:完成以上的探究实验3后,趁热打开试管的胶塞,观察现象。

实验现象:试管内铜片的红色部分将会变成黑色。

实验结论:铜片与空气中的氧气在余热下继续反应生成黑色的物质氧化铜

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.4   物质性质的探究》测试卷

一、选择题(每道小题只有一个正确答案,请将正确答案的序号填在相应的括号内。每道小题3.5分,本大题共35分)

1、下列物质的用途,利用其化学性质的是(   

A、液化气作燃料    B、铝材做高压锅    C、炭黑做填充剂    D、钢材制铁轨

22009湖州)2008911,国家卫生部证实:三鹿牌婴幼儿奶粉中含有三聚氰胺,导致全国各地出现许多婴幼儿肾结石患者。下列关于三聚氰胺的性质中,属于化学性质的是(   

A、纯白色晶体           B、密度为1.573/厘米3 

C、能溶于热水           D、在高温下能分解成氰化物和氮气

3、胆矾是一种蓝色晶体,化学式是CuSO4·5H2O。胆矾受热时易失去结晶水,成为白色的无水CuSO4;在工业上精炼铜、镀铜等都要用胆矾。上述对胆矾的描述中,没有涉及的是   

A、制法    B、物理性质    C、化学性质    D、用途

4、下列有关铁的性质中,属于化学性质的是(   

A、有导电导热性        B、有良好的延展性   

C、具有银白色的金属光泽    D、在潮湿的空气中易生锈

5、日常生活中,下列区分各组物质的方法错误的是(   

A、食盐和蔗糖——尝味道      B、白酒和白醋——闻气味   

C、蒸馏水和自来水——看颜色    D、味精和纯碱——加食醋

6、学习用的纸有如下性质,其中属于化学性质的是(   

A、白色    B、不溶于水    C、可以燃烧    D、易撕碎

7 2009泰州)下列性质属于化学性质的是(   

A、沸点    B、硬度         C、还原性    D、溶解性

8(2008·泰州)镁的下列性质中,属于化学性质的是(    )

A、导电性    B、导热性    C、可燃性    D、延展性

9(2008·揭阳) 下列物质的用途与化学性质有关的是(    )

A、用生铁制铁锅                    B、氧气供给呼吸

C、用木炭除去鞋柜、冰箱内的异味    D、用16%的食盐水来选种

10、(2008·安徽)北京奥运会祥云火炬的燃料为丙烷。下列关于丙烷性质的描述,属于化学性质的是(   

A、无色气体                B、着火点为450,易燃

C、沸点为-42.1,易液化    D、微溶于水,可溶于乙醇

二、填空题(每空1分,本大题共65分)

1、用物理变化、化学变化、物理性质、化学性质填空:汽油挥发属于       ,汽油易挥发属于        ,点燃蜡烛时,蜡烛受热熔化属于        ,同时蜡烛燃烧生成水和二氧化碳属于         ,镁带在空气中燃烧属于         ,镁带能在空气中燃烧属于       

2、钠是一种非常活泼的金属,它可以和冷水直接反应生成氢气,钠+氢氧化钠+氢气,但是它与煤油不会发生反应。

    用小刀切割一小块银白色的金属钠投入盛有蒸馏水的烧杯中,可以看到钠块浮在水面上,与水发生剧烈反应,反应放出的热量使钠熔成小球,甚至会使钠和生成的氢气都发生燃烧。

如果在上述盛蒸馏水的烧杯中先注入一些煤油,再投入金属钠,可以看到金属钠悬浮在煤油和水的界面上,同样与水发生剧烈的反应,但是不发生燃烧。

1)钠的物理性质有                                   

2)钠的化学性质有                                         

32004415,重庆天原化工总厂发生氯气泄漏事件,16日又发生两次三氯化氮爆炸,黄绿色的氯气冲天而起,刺鼻的气味弥漫厂区。爆炸发生后,消防人员用水在外围50m处形成两道水幕对空气中的氯气进行稀释,以降低空气中氯气的含量。这次事故,至少造成9人死亡,3人受伤,15万人紧急大疏散。已知氯气能溶于水并与水反应生成盐酸和次氯酸,碱性石灰水能将盐酸、次氯酸反应掉。细读以上报道,根据以下要求填空:

1)文中所述氯气的三点物理性质是:                      

2)可有效地处理氯气的物质是    (填编号)

  ①水   ②石灰水   ③稀盐酸   ④食盐水

3)当上述事故发生时,当地居民采取的应急措施之一是         

4、物质的用途是由物质的性质决定的,例如食盐有咸味、无毒,常用作食品的调味剂,仿造上述示例请你再举两例。

1                                             

2                                             

5、探究:蜡烛刚熄灭时产生的白烟是什么?

提出问题:蜡烛刚熄灭时,总会有一缕白烟冒出,它的成分是什么?

提出假设:A、白烟是燃烧时生成的二氧化碳;B、白烟是燃烧时生成的水蒸气;C、白烟是石蜡蒸气凝结成的石蜡固体。

查阅资料:二氧化碳能使石灰水变浑浊。

实验探究:(1)吹灭蜡烛,立即用一个沾有澄清石灰水的烧杯罩住白烟,其目的是为了验证假设   (填序号),但这样做并不能得出正确的结论。原因是

                            

2)吹灭蜡烛,立即用一块干而冷的玻璃片放在白烟上,玻璃片上没有出现水雾,说明白烟不是     。

3)吹灭蜡烛,立即用燃着的木条去点白烟(注意:不要接触蜡芯),发现蜡烛重新被点燃,说明白烟具有可燃性,这为假设    提供了证据。同时可排除假设   ,因为                   

6、化学兴趣小组的三位同学对蜡烛(主要成分是石蜡)及其燃烧进行了如下探究。

1)贝贝取一只蜡烛,用小刀切下一小块,把它放入水中,蜡烛浮在水面上。结论:石蜡的密度比水      

2)芳芳点燃蜡烛,观察到火焰分为外焰、内焰、焰心三层。

把一根火柴梗放在火焰中约1s后取出,可以看到火柴梗

      (填“a”“b”或“c”)处先碳化。结论:蜡烛火焰

   温度最高。

3)婷婷在探究蜡烛燃烧的过程中,发现罩在火焰上方的

烧杯内壁被熏黑,你认为她的以下做法中不适合的是(   

A、反复实验,并观察是否有相同现象

B、查找资料,了解石蜡的主要成分,探究生成的黑色固体是什么

C、认为与本次实验目的无关,不予理睬

D、询问老师或同学,讨论生成黑色物质的原因

4)三位同学在探究过程中,将短玻璃导管插入焰心,发现另一端也可以点燃。

[提出问题]导管里一定有可燃性气体,气体成分可能会是什么呢?

[猜猜]贝贝认为:可能是蜡烛不完全燃烧时产生的CO

芳芳认为:可能是蜡烛受热后产生的石蜡蒸气

婷婷认为:可能以上两种情况都有。

[实验方案]

换一根较长的导管,并用冷的湿毛巾包住导管,然后在导管另一端做点火实验。

[结论与现象]

如果观察到              现象,则贝贝的猜想正确。

如果观察到              现象,则芳芳的猜想正确。

如果观察到              现象,则婷婷的猜想正确。

7、下列叙述中       属于物理性质的描述,       属于化学性质的描述,

       属于物理变化的描述,       属于化学变化的描述。

A、镁带燃烧;B、镁带能燃烧;C、镁带是银白色金属;D、镁带表面用砂纸打光

8、某地曾发生了一起亚硝酸钠中毒事件。亚硝酸钠外观酷似食盐且有咸味,亚硝酸钠和食盐的有关资料如下:

项目

亚硝酸钠

食盐

水溶性

易溶,在15时溶解度是81.5g

易溶,在15时溶解度是35.8g

熔点

271

801

沸点

320会分解,放出有臭味的气体

1413

跟稀盐酸作用

放出红棕色的气体NO2

不反应

1)根据上表,请你写出亚硝酸钠的两个物理性质:

         ;②       

2)检验亚硝酸钠的方法可以是           。(答一种方法)

9、某种硅(Si)的单质为银灰色晶体,常用作半导体材料,不溶于水,在450能与氯气(Cl2)发生反应只生成四氯化硅。请根据上述信息,归纳整理:

1)该晶体硅的物理性质是            

(答出三点即可)

2)该晶体硅的化学性质是                 

10、煤气是城市生活中的一种燃料。它的主要成分是一氧化碳和氢气。一氧化碳是一种没有颜色、没有气味的有毒气体,为了防止煤气中毒,人们常在有毒气体中加入少量具有强烈刺激性气味的气体硫醚,即我们闻到的“煤气的味道”,其实是硫醚的气味,当煤气泄漏时,人们可以根据硫醚的气味觉察到煤气的泄漏,以便及时采取挽救措施。一氧化碳在常温下密度为1.25g/L,与空气的密度接近,一氧化碳有剧毒,它能与血红蛋白结合,使人体缺氧。一氧化碳在空气中燃烧,燃烧后的产物是二氧化碳,在冶金工业上,通常用一氧化碳将铁矿石中的铁还原出来。

根据短文回答下列问题:

1)文中描述一氧化碳物理性质的有            

2)文中描述一氧化碳化学性质的有            

11、下列描述中,       是物理变化;       是化学变化;

      是物理性质;      是化学性质;

①二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊;②钢铁生锈;③电灯通电发光发热;④冰雪融化;⑤煤气燃烧;⑥铜器上出现铜绿;⑦镁能燃烧;⑧氧化铜是黑色粉末。

12、下列短文中的括号里填上序号:

A、物理变化  B、化学变化  C、物理性质  D、化学性质

硫是一种淡黄色固体(    ),把块状硫粉碎,将燃烧匙内的硫粉加热,硫粉融化(    ),继续加热,硫的蒸气燃烧(    ),发出淡蓝色的火焰,生成一种无色有刺激性气味的气体,这说明了硫具有可燃性(    )。

13、蔗糖是一种白色固体,有甜味,易溶于水,以上属于蔗糖的      性质;把蔗糖放在锅中加热,它会熔化成液体,此时发生了      变化;继续加热,蔗糖逐渐变成黑色的碳,并可闻到一股焦糊味,此时发生了      变化,由此可知,蔗糖具有受热易碳化的      性质。

14、下列各组物质都是生活中的常见物质,请根据你的生活经验写出鉴别它们的方法:

1)醋和酱油                     ;(2)白糖和食盐                    

3)铁丝和铜丝                   ;(4)水和汽油                      

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.4   物质性质的探究》测试卷参考答案

一、选择题

1A2D3A4D5C6C7C8C9B10B

二、填空题

1、物理变化;物理性质;物理变化;化学变化;化学变化;化学性质。

2、(1)硬度小;熔点低;密度小于水而大于煤油;银白色固体。

2)非常活泼的金属,可以和冷水发生化学反应,生成氢氧化钠和氢气。

3、(1黄绿色;有刺激性气味;溶于水。(2②;3)用湿毛巾捂住口、鼻,迅速撤离现场,且应撤至污染源的上风高处。

4、(1)铜能导电,所以常作导线;(2)天然气能燃烧放热,可作燃料。(其它合理答案均可)

5、(1A刚刚吹灭蜡烛尚有残余的二氧化碳存在;②空气中含有二氧化碳;(2)水蒸气;(3CAB;二氧化碳和水均不能燃烧。

6、(1)小;(2a;外焰;(3C

4)导管口同样能点燃,去掉毛巾,导管内壁看不到冷凝的固体;

  导管口不能点燃,去掉毛巾,导管内壁可以看到冷凝的固体;

  导管口同样能点燃,去掉毛巾,导管内壁可以看到冷凝的固体;

7CBDA

8、(1)易溶于水;熔点是271;(2)方法一:取少量待测物质与稀盐酸反应,若有红棕色气体产生,则该物质是亚硝酸钠;方法二:取待测物质加热到320以上,若有臭味气体产生,则该物质是亚硝酸钠。

9、(1)银灰色晶体;有导电性;不溶于水;(2450能与氯气(Cl2)发生反应

10、(1)没有颜色;没有气味;气体;在常温下密度为1.25g/L

  (2)毒性;可燃性;还原性。

11③④②⑤⑥①⑦

12CABD

13、物理;物理;化学;化学

14、(1)闻气味,有酸味的是醋,无酸味的是酱油;(2)尝味道,甜的是白糖,咸的是食盐;(3)看颜色,银白色的是铁,红色的是铜;(4)闻气味,无味的是水,有刺激性气味的是汽油。