2014届高考化学总复习 智能考点归类总结 物质性质及反应规律的研究(含方法提示和解析).doc
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1、智能考点 物质性质及反应规律的研究.课标要求1认识化学实验在学习和研究化学中的作用。能发现学习、生产、生活中有意义的化学问题,并进行实验探究。2能对实验现象做出合理的解释,运用比较、归纳、分析、综合等方法初步揭示化学变化的规律。.考纲要求了解化学实验是科学探究过程中的一种重要方法。能根据实验试题要求做到: 1设计、评价或改进实验方案。2了解控制实验条件的方法。3分析或处理实验数据,得出合理结论。4绘制和识别典型的实验仪器装置图。.教材精讲一、研究物质性质的基本方法研究物质性质的方法:观察、分类、预测、实验、验证、比较等。1锌及其化合物的性质:锌及其化合物的性质金属锌(4).既与酸又能与强碱反应
2、:Zn +2HCl = ZnCl2 +H2Zn+2NaOH+2H2O = Na2Zn(OH)4+ H2(四羟基合锌酸钠)(5).与盐溶液反应:Zn+CuSO4 = ZnSO4+Cu(3).与X2反应:Zn +X2 ZnX2 (X2表示卤素单质) (2).与O2反应:2Zn + O2 2ZnO(1).“生锈”:4Zn+2O2+3H2O+CO2 = ZnCO33Zn(OH)2Zn2+2OH=Zn(OH)2氯化锌Zn(OH)2 ZnO + H2O氢氧化锌(两性氢氧化物)Zn(OH)2 +2H+ = Zn2+ +2H2OZn(OH)2+OH = Zn(OH)42氧化锌(两性氧化物)ZnO +2HCl
3、= ZnCl2 +H2OZnO+2NaOH+H2O = Na2Zn(OH)4锌及其化合物的应用:锌元素是人体必需的微量元素之一。金属锌用于制造镀锌材料。氧化锌是一种优良的白色颜料,由于有一定杀菌能力,可以用来制医药软膏。氯化锌常用做有机反应的脱水剂和催化剂,它的浓溶液常用于清除金属表面的氧化物。2有机化合物性质(苯酚、甲醛)研究(1)苯酚性质的研究 研究苯酚性质的方法:官能团预测性质实验验证官能团之间相互影响。纯净的苯酚是无色晶体,具有特殊气味,熔点是43,露置于空气中因部分被氧化而呈粉红色。常温时,溶解度约为8g,温度高于65时能与水混溶。易溶于有机溶剂。 其浓溶液对皮肤有强烈的腐蚀性(应用
4、酒精洗涤)。 物理性质:与碱反应(弱酸性)与金属钠反应苯酚性质化学性质:与溴水反应与FeCl3溶液反应:苯酚跟FeCl3反应,使溶液呈紫色。(用于鉴别)(注:淀粉遇碘显蓝色, KSCN遇FeCl3溶液显红色)应用:苯酚是一种重要的化工原料,常用做消毒剂和防腐剂。(2)甲醛性质的研究甲醛性质的研究方法:官能团预测性质实验验证。甲醛(还原性)与酸性KMnO4溶液反应:KMnO4 / H+溶液褪色。与新制氢氧化铜反应:物理性质:无色、有刺激性气味的气体,易溶于水,35%40%的甲醛水溶液叫福尔马林。化学性质:应用:工业上制人造板材所需脲醛树脂、酚醛树脂的原料,制染料,用于消毒。与银氨溶液反应:与氢气
5、反应:HCHO + 2Cu(OH)2 HCOOH +Cu2O+2H2OHCHO +2Ag(NH3)2OH HCOONH4+2Ag+3NH3+H2OHCHO +H2 CH3OH二、认识发生在盐溶液中的化学反应1认识盐类的水解盐类水解规律的研究思路:电离理论盐溶液的酸碱性 酸碱性的原因 盐类水解的本质 盐类水解的规律测定盐溶液的酸碱性盐的名称碳酸钠氯化锌醋酸钠硫酸铝氯化钠氯化铵硝酸钾化学式Na2CO3 ZnCl2CH3COONaAl2(SO4)3NaClNH4ClKNO3pH777=77=7酸碱性碱性酸性碱性酸性中性酸性中性探讨盐溶液呈酸性或碱性的原因在溶液中盐电离出来的离子与水电离出来的H+或O
6、H结合生成弱电解质的反应,叫做盐类的水解。水解程度一般较小,是一个可逆过程。Al3+3H2OAl(OH)3+ 3H+CO32+H2OHCO3 +OHHCO3+H2OH2CO3 + OH强酸强碱盐:中性(不水解)强酸弱碱盐:酸性(水解)强酸弱碱盐:碱性(水解)盐类水解规律的初步探讨双水解:硫酸铝属于强酸弱碱盐与碳酸钠属于强碱弱酸盐混合时,互相促进了水解。 2Al3+3CO32+3H2O = 2Al(OH)3+3CO22研究电解电解饱和食盐水在直流电的作用下,电解质溶液(或熔融态电解质)在两个电极上分别发生氧化反应和还原反应的过程叫做电解。其中,发生氧化反应的电极称为阳极,发生还原反应的电极称为阴
7、极。2NaCl+2H2O 2NaOH+H2+Cl2电解规律的初步探索阳离子在阴极的放电顺序:K+Ca2+Na+Mg2+Al3+Zn2+Fe2+Sn2+Pb2+H+Cu2+Fe3+Hg2+Ag+阴离子在阳极放电顺序:SO42NO3OHClBrIS2金属(铂、金除外)三、反应条件对化学反应的影响研究的方法:变量控制(只改变一种条件,观察实验结果,得出该条件对反应结果的影响)1浓度对化学平衡的影响AgCl + 2NH32Ag(NH3)2 + ClFeCl3+3KSCN Fe(SCN)3 +3KCl2反应条件对化学反应速率的影响2H2O2 = 2H2O + O2(浓度、溶液酸碱性、温度、催化剂对双氧水
8、分解的影响)3反应介质、浓度对化学反应结果的影响(1)KMnO4溶液与Na2SO3溶液在不同酸碱性条件下的反应。2MnO4 + 6H+ + 5SO32 = 2Mn2+ + 5SO42+ 3H2O2MnO4 + H2O + 3SO32 = 2MnO2 + 3SO42+ 2O H2MnO4 +2O H + SO32 = 2MnO42 + SO42+ H2O(2)浓硫酸、稀硫酸性质的对比研究C + 2H2SO4 (浓) CO2+ 2SO2+2H2O Cu + 2H2SO4 (浓) CuSO4+ 2SO2+2H2OCu +4HNO3 (浓) Cu(NO3)2+ 2NO2+2H2O3Cu +8HNO3
9、(稀) 3Cu(NO3)2+ 2NO+4H2O四、现代实验技术在研究物质性质及反应规律中的应用熔点仪密度仪旋光仪折光率1研究物质的性质质谱分析仪核磁共振技术2研究物质的组成、结构闪光光谱仪脉冲激光技术飞秒光谱技术扫描探针显微镜技术3研究化学反应过程.典型例题例1.某中学化学小组查阅资料发现金属氧化物A也能催化氯酸钾的分解,且A和二氧化锰的最佳催化温度均在500左右。于是对A和二氧化锰的催化性能进行了定量对照实验。实验时均以收满500mL氧气为准(其他可能影响实验的因素均已忽略)。表一 用MnO2作催化剂实验序号KClO3质量(g)MnO2质量(g)反应温度() 待测数据 1 800 200 5
10、00 2 800 200 500表二 用A作催化剂实验序号KClO3质量(g) A质量(g)反应温度() 待测数据 1 800 200 500 2 800 200 500请回答:上述实验中的待测数据应是 。 完成此研究后,他们准备发表一篇研究报告,请你替他们拟一个报告的题目: 。【解析】根据题意,此实验的目的是为了对照MnO2和A的催化能力。而催化能力的高低可以用单位时间内产生的气体的量,或者用产生一定量气体需要的时间来表示。现在题目指明“以收集满500mL氧气为准”,因此在实验报告中应记录产生这些气体需要的时间。本次实验的主要目的在于比较,比较的又是催化剂的效果。在拟定实验报告标题的时候注意
11、给出这两个要点就可以了。答案:时间 催化效果的对照研究【点评】本题研究问题的方法也是变量控制法,知道该实验的目的以及反应速率的表示方法便可作答。例2.有两个实验小组的同学为探究过氧化钠与二氧化硫的反应,都用如下图所示的装置进行实验。通入SO2气体,将带余烬的木条插入试管C中,木条复燃。 请回答下列问题:(1)第1小组同学认为Na2O2与SO2反应生成了Na2SO3和O2,该反应的化学方程式是: 。(2)请设计一种实验方案证明Na2O2与SO2反应生成的白色固体中含有Na2SO3。(3)第2小组同学认为Na2O2与SO2反应除了生成Na2SO3和O2外,还有Na2SO4生成。为检验是否有Na2S
12、O4生成,他们设计了如下方案:白色沉淀将B中反应后的固体溶解于水BaCl2溶液 稀硝酸仍有部分白色沉淀不溶解,证明有Na2SO4生成上述方案是否合理? 。请简要说明两点理由: ; 。【解析】若Na2O2与SO2发生反应:2Na2O2+2SO22Na2SO3+O2,则其生成物Na2SO3可与酸(盐酸或H2SO4)作用产生能使品红溶液褪色的SO2气体,故取白色固体,加入稀H2SO4,若产生使品红溶液褪色的气体,则白色固体中含Na2SO3。(3)由于稀HNO3具有强氧化性可将BaSO3氧化成为BaSO4,或反应后的固体仍有残留强氧化剂Na2O2时,溶于水后,它能将SO32氧化成为SO42,故所给方案
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