15·物质性质的探究实验

专题15·物质性质的探究实验

一 . 物质性质探究的基本方法和程序

1.研究物质性质的基本方法：观察法、实验法、分类法、比较法等。

2.研究物质性质的基本程序：观察外观性质→预测物质性质→实验和观察→解释及结论。

3.研究物质性质的基本方法和基本程序是密不可分的，二者相互结合对物质性质进行探究，通过观察法初步了解外观性质，再运用分类法，根据物质所属类别等预测物质的相关性质，利用实验法进行性质验证，根据实验现象运用比较法，进一步归纳物质的性质。

二．铝及其化合物的性质

1.铝的化学性质

铝是活泼性较强的金属，在一定条件下能与非金属单质、酸、碱。某些可溶性的盐反应。铝在空气中或在冷的浓硝酸中都能生成一层结构致密的氧化膜薄膜，对金属起到保护作用。但当有氯离子存在时，铝表面的氧化膜易被破坏，因此铝制容器不能用来腌制咸菜。

2.氧化铝和氢氧化铝的两性

氧化铝和氢氧化铝都是两性化合物，能与强酸溶液反应，又能与强碱溶液反应。

Al203＋6H＋===2Al3＋＋3H2O 3H2O+Al2O3+2OH－===2Al(OH)4－

Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O Al(OH)3＋OH－===2Al(OH)4－

3.可溶性铝盐的性质

可溶性铝盐电离出Al3+水解产生胶体具有吸附性，常用于作净水剂等。

铝能形成多种配合物，如Al(OH)4－、AlF63－等。配合物是由提供孤电子对的配位体（阴离子或分子）与接受孤电子对的中心原子（或离子）以配位键结合形成的一种化合物。

Al3＋＋6F－===AlF63－ Al3＋＋4OH－===Al(OH)4－

三．乙醇和苯酚的性质比较

乙醇苯酚

官能团羟基—OH 羟基—OH

结构特点羟基与链烃基相连，不电离羟基与苯环直接相连，可电离

主要化学性质①与钠反应放出氢气；

②与HX发生取代反应；

③消去反应；

①弱酸性，能与NaOH、Na反应；

②与浓溴水发生取代反应生成

白色沉淀；

④分子间脱水反应；

⑤燃烧和催化氧化；

⑥酯化反应

③遇FeCl3发生显色反应

特征反应

红热的铜丝插入醇中，有刺激性气

味的乙醛生成与浓溴水反应生成白色沉淀遇氯化铁显紫色

【要点探究】

1.铝及其化合物性质的探究：

实验

内容

操作实验现象结论与化学方程式

铝与氧气反应

将铝条绕成螺旋状，一段绕紧一

根火柴，实验时点燃火柴，待火柴快

要烧完时伸入盛有氧气的集气瓶中。

铝条燃烧

并发出火光

4Al＋3O2

点燃

2Al2O3

铝表面氧化膜的实验探究

擦去氧化膜的铝片伸入

0.5mol·L-1 CuSO4溶液

铝表面有

紫红色物质析

出[

2Al＋3CuSO4=Al2(SO4)3＋3Cu

未擦去氧化膜的铝片伸入

0.5mol·L-1 CuSO4溶液

无明显现

象

未擦去氧化膜的铝片，先放入

6.0mol·L-1 NaOH溶液中，观察。取

出，洗净，放入0.5mol·L-1 CuSO4

溶液中

铝表面有

紫红色物质析

出

Al2O3＋2NaOH=2NaAlO2＋H2O

2Al＋3CuSO4=Al2(SO4)3＋3Cu 擦去氧化膜的铝片放入盛有浓

硝酸的试管中，观察。取出，洗净后

放入0.5mol·L-1CuSO4溶液中，观察

现象。

无明显现

象

铝络合物的生成

试管中加入1mL 1.0mol·L-1

AlCl3溶液，再加入2mL 10% NH4F溶

液，再滴加1mL 3.0mol·L-1 NH3·H2O

产生白色

沉淀

Al3++6F-=AlF63-

生成配合物(NH4)3AlF6

溶液，观察现象。

2.乙醇和苯酚的性质探究：

实验探究项目实验方案设计乙醇和苯酚分

别与金属钠反应产生氢气的速率大小比较

室温下，乙醇呈液态，苯酚呈固态；为了比较二者与金属钠反应的反应速率，应控制反应在相同状况下进行，如均在液态下进行，采取的措施是在乙醚中进行反应

乙醇的氧化反应

乙醇和强氧化剂酸性重铬酸钾溶液反应的现象：溶液由橙黄色变成蓝色溶液

乙醇的脱水反应

要是乙醇发生分子内脱水，所用的脱水剂为浓硫酸；

证明脱水反应发生的实验现象是：生成的气体通入溴水或酸性高锰酸钾溶液，溶液褪色

苯酚的化学性质苯酚水溶液中加入氯化铁溶液的现象：紫色

苯酚水溶液中加入浓溴水可观察到的现象：出现白色沉淀

比较盐酸、碳酸、苯酚的酸性强弱证明盐酸酸性强于碳酸的有关反应的化学方程式：Na2CO3＋2HCl=2NaCl＋H2O＋CO2↑

证明碳酸酸性强于苯酚的有关反应的化学方程式：C6H5ONa＋H2O＋CO2→C6H5OH＋NaHCO3

【特别注意】苯酚钠与CO2反应是只能生成NaHCO3。酸性强弱顺序为H2CO3 > C6H5OH > NaHCO3，对应离子获取H＋的能力大小为：HCO3－ < C6H5O－ < CO32－。

【考点再现】

考点一物质性质探究

例1 （1）将H2O2溶液滴入含有酚酞的NaOH溶液中，红色消失。甲同学认为这是由于H2O2是二元弱酸（H2O2H＋＋H O2－），消耗了OH－，而使红色褪去。乙同学认为H2O2具有强氧化性，将酚酞氧化，红色消失。试设计一个实验论证甲、乙两位同学的解释中谁正确。设计方案为：。

（2）甲同学向品红溶液中通入一种气体后，品红褪色。乙同学设计了一个很简便的实验便知甲同学通的是Cl2还是SO2。他的实验方案是。