新教材2023年高中化学第1章认识化学科学第2节研究物质性质的方法和程序第1课时研究物质性质的基本方法导学案鲁科版必修第一册

第2节　研究物质性质的方法和程序

第1课时　研究物质性质的基本方法

1．研究物质性质的基本方法

(1)观察

(2)实验法

利用实验方法研究物质性质时，实验前要明确实验目的、实验用品和实验方案等；实验中要仔细观察实验现象，并做好实验记录；实验后要对实验结果进行分析，并写好实验报告。实验过程中，要注意控制温度、压强、溶液的浓度等条件，这是因为同样的反应物在不同的条件下可能会发生不同的反应。

(3)分类法和比较法

在研究物质的性质时，可以运用分类的方法，总结各类物质的一般性质，并根据物质所属的类别对物质及其变化进行预测；可以运用比较的方法，认识各种物质性质之间的异同与内在联系。

(4)除了研究物质性质的基本方法外，在进行化学研究时还会用到假说和模型的方法。

2．钠的性质、用途及保存

(1)钠的物理性质

(2)钠的化学性质

①钠与水的反应：常温下与冷水剧烈反应，反应的化学方程式为2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑。

②钠与氧气的反应

常温下，金属钠与空气中的O2迅速反应，使其表面失去金属光泽，反应的化学方程式为4Na＋O2===2Na2O；加热或点燃时，金属钠和O2剧烈反应，生成淡黄色固体粉末，反应的方程式为2Na＋O2Na2O2。

(3)钠的保存

因为金属钠与空气中的氧气及水蒸气能发生反应，所以少量的金属钠保存在煤油或石蜡油中，大量的金属钠可密封保存。

(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金属钠还可以用于钛、锆、铌、钽等金属的冶炼。

3．Na2O2的性质及用途

(1)Na2O2与H2O反应：2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑。

Na2O2与CO2反应：2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2。

(2)用途：常用于呼吸面具和潜水艇里的氧气供给。

1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。

(1)金属钠可以保存在煤油中。(　　)

(2)金属钠着火时，可用水来灭火。(　　)

(3)钠与硫酸铜溶液反应可置换出铜。(　　)

(4)Na与O2反应，条件不同产物不同。(　　)

(5)Na2O和Na2O2均为白色固体，其中氧元素的化合价分别为－2价和－1价。(　　)

答案　(1)√　(2)×　(3)×　(4)√　(5)×

解析　(2)钠着火时应用细沙盖灭。

(3)钠与CuSO4溶液反应生成H2和Cu(OH)2。

(5)Na2O2为淡黄色固体。

2．下列有关钠的物理性质的叙述正确的有(　　)

①银白色金属　②质软，可以用小刀切　③熔点低于100 ℃　④密度比水小　⑤热和电的良导体

A．仅①②④⑤  B．仅①②③④

C．仅①③④⑤  D．①②③④⑤

答案　D

3．将一小粒金属钠投入到盛有冷水的小烧杯中，以下描述正确的是(　　)

A．无明显现象

B．烧杯内溶液颜色逐渐变红

C．金属钠浮于水面上，并四处游动

D．金属钠沉入烧杯底部，并产生气泡

答案　C

解析　钠的密度小于水，熔点较低，将一小粒金属钠投入到盛有冷水的小烧杯中可以看到：钠浮在水面上，熔化成一个闪亮的小球，四处游动，与水剧烈反应，发出嘶嘶的响声；如果水中滴加了酚酞试液，则溶液会变成红色，如果没有滴加酚酞试液，则溶液不会变红。

4．下列钠的用途正确且与钠的化学性质无关的是(　　)

①与钾形成的合金可作原子反应堆的导热剂　②制取Na2O2　③冶炼金属钛　④高压钠灯　⑤与H2O反应制取O2

A．①④  B．②③

C．⑤  D．全部

答案　A

解析　①因为钠与钾形成的合金在常温下呈液态，导热性强，故可作原子反应堆的导热剂，与钠的化学性质无关；②制取Na2O2与钠的化学性质有关；③冶炼金属钛利用了钠的还原性，发生置换反应，与钠的化学性质有关；④高压钠灯利用的是钠的物理性质，与钠的化学性质无关；⑤Na与H2O反应不产生O2，用途错误。综上所述，A正确。

探究一　研究物质性质的基本方法

在初中化学的学习中，你认识了哪些物质？你是通过什么方法来研究它们的性质的？

提示：①认识的物质有H2O、空气、O2、H2O2、H2、Mg、Zn、Cu、Fe、H2SO4、CaCO3、CO2、NaOH、CaO、Ca(OH)2……

②观察外观——颜色、状态、气味，借助实验观察其水溶性和与某些物质反应的现象，然后分析归纳出它们的物理性质、化学性质及应用等。

实施实验和观察的程序

(1)实施观察的程序

观察前：要有明确而具体的目的和计划―→观察时：要积极思考，及时储存和处理获取的信息―→观察后：对现象进行分析和综合，得出结论

(2)实验程序明确实验的目的要求―→设计实验步骤，选择实验用品―→观察实验现象，做好实验记录―→分析实验结果，得出实验结论

设计实验时，一定要注意安全问题和药品取用量要适宜等。

1. 如右图所示的方法研究某气体的性质，这种方法属于(　　)

A．实验法  B．观察法

C．分类法  D．比较法

答案　B

解析　直接用肉眼观察物质的颜色、状态，用鼻子闻物质的气味等，都属于观察法。

2．查阅资料发现，金属钠不仅能与氧气、水反应，还能跟多种其他物质发生反应，其中包括与酒精在常温下的反应。要研究金属钠跟酒精反应的性质以及它与金属钠跟水反应的异同点，下列的研究方法中用不到的是(　　)

A．实验法  B．观察法

C．分类法  D．比较法

答案　C

解析　研究金属钠与酒精反应的性质，必然要用实验法，有实验必有观察。研究金属钠跟酒精、水反应的异同点，必然要通过比较进行。

探究二　钠的物理性质及钠与H2O的反应

通过什么方法来研究钠的性质？

提示：观察外观——银白色固体；贮存在煤油中——不与煤油反应，密度比煤油大；用小刀切割——实验法，易切下——观察法得出硬度小；再实验观察它能否与水反应。通过实验观察得出钠的性质，与学过的金属Fe、Zn等比较得出结论。

1．实验观察钠的物理性质

[观察目的]　认识金属钠的状态、颜色、硬度以及密度的相对大小和熔点的相对高低。

[观察内容]　观察盛放在试剂瓶中的金属钠——贮存在煤油中，因此钠不与煤油反应，且ρ(钠)>ρ(煤油)。如下图所示：用镊子将金属钠从试剂瓶中取出，用滤纸将其表面的煤油吸干，在玻璃片上用小刀切下一小块钠(黄豆粒大小)，观察钠块的切面。

[观察记录]　

2．实验法、观察法探究钠与水的反应

[实验操作]　向培养皿中加适量水，滴入1～2滴酚酞溶液，将切好的钠投入水中，观察现象。

 [实验现象、分析及结论]

结论：常温下，钠与水剧烈反应，生成NaOH和H2。

化学方程式为2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑。

1．观察钠：刚切开的金属钠表面呈银白色金属光泽，但迅速变暗——说明钠在空气中易变质，保存在煤油中是为了隔绝空气。

2．钠与水的反应

(1)由于反应剧烈，因此设计实验时为了安全，钠取用黄豆粒大小的量，且在敞口仪器中进行，剩余的钠要放回原试剂瓶。

(2)钠与盐溶液反应时，先与溶液中的水反应生成NaOH和H2，生成的NaOH可能与溶质再反应，但绝不会置换出盐溶液中的金属，如钠投入到CuSO4溶液中发生的反应为：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，CuSO4＋2NaOH===Cu(OH)2↓＋Na2SO4。

3．实验室做钠跟水反应的实验时，用到的仪器有下列中的(　　)

①试管夹　②镊子　③小刀　④滤纸　⑤研钵　⑥烧杯　⑦坩埚　⑧石棉网　⑨玻璃片　⑩药匙

A．①②③④  B．②③④⑥⑨

C．③④⑧⑨⑩  D．②⑤⑦⑨⑩

答案　B

解析　钠与水反应的实验步骤：用镊子取一小块金属钠，将金属钠放在玻璃片上，用小刀切下一小块钠，用滤纸擦干表面的煤油，放入盛水的烧杯中，所以需要的仪器有镊子、玻璃片、小刀、滤纸、烧杯，故选B。

4. 为探究钠的部分性质，设计实验操作如下：

①向如图所示的试管中加入苯(已知苯的密度为0.86g·cm－3，苯不溶于水)；

②拔出大头针，使Na(密度为0.97 g·cm－3)落入苯中(钠与苯不反应)；

③从长颈漏斗中加入MgCl2溶液(密度约为1 g·cm－3)。

下列说法中正确的是(　　)

A．把MgCl2溶液加入苯中，MgCl2溶液在上层

B．钠一直停留在苯层不发生反应

C．Na在MgCl2溶液与苯的界面处反应，并上下跳动直至消失，下层有白色沉淀产生

D．Na在MgCl2溶液底部四处游动，MgCl2溶液中有白色沉淀产生

答案　C

解析　MgCl2溶液的密度大于苯的，分层后MgCl2溶液在下层，A错误；Na的密度介于苯和MgCl2溶液之间，故Na在MgCl2溶液与苯的界面处与水反应，生成的H2附着在Na表面，在H2逸出的过程中带动Na上浮至苯层，H2逸出后，Na在重力作用下又回到界面处，故可观察到Na上下跳动直至消失，又因为钠与水反应生成的NaOH与MgCl2反应生成Mg(OH)2，故下层有白色沉淀产生，C正确，B、D错误。

探究三　金属钠与氧气的反应

1．金属钠为什么一接触空气表面就迅速变暗？

提示：钠极易与空气中的氧气反应而变质。

2．钠在空气中加热得到的产物与钠常温下与氧气反应的产物相同吗？

提示：不同。钠常温下与O2反应生成Na2O，加热时钠与O2反应生成Na2O2。

1．实验法、观察法、比较法研究钠与氧气在不同条件下的反应

结论：钠与O2反应时，反应条件不同，产物不同，人们可通过反应条件来控制制备钠与氧气反应的产物。

2．Na2O、Na2O2的比较

1．钠久置于空气中的现象及最终产物

钠表面迅速变暗生成Na2O，接着变白并表面有液珠生成(Na2O＋H2O===2NaOH，NaOH潮解变为液珠)，最后变为白色粉末(NaOH吸收空气中的CO2最终生成Na2CO3粉末)。Na、Na2O、Na2O2、NaOH久置于空气中最终都会变为Na2CO3。

2．钠着火时，不能用水或湿布灭火，可用细沙盖灭。

5．等质量的两块钠，第一块在足量氧气中加热，第二块在足量氧气中(常温)充分反应，下列说法正确的是(　　)

A．第一块钠消耗的氧气多

B．两块钠消耗的氧气一样多

C．第二块钠的反应产物质量大

D．两块钠的反应产物质量一样大

答案　A

解析　钠与氧气在加热条件下反应生成Na2O2，在常温下反应生成Na2O，等质量的两块钠在两种条件下反应，第一块钠消耗的氧气多，得到的反应产物质量大。

6．A、B、C是三种常见的化合物，A为淡黄色固体。它们之间的转化关系如图所示：

(1)A的化学式是________，B的化学式是__________。

(2)写出甲＋B―→C＋丙的化学方程式：

_____________________________________________________________。

(3)写出A的一种重要用途：

_____________________________________________________________。

答案　(1)Na2O2　H2O

(2)2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑

(3)作呼吸面具中的供氧剂(其他合理答案也可)

解析　A为淡黄色固体，则A可能为Na2O2，由甲A(Na2O2)可推断出甲可能为Na；由于Na、Na2O2均可与化合物H2O反应，可推知B可能为H2O，则C为NaOH，乙为O2，丙为H2，经丙(H2)＋乙(O2)B(H2O)验证，上述推断合理。所以A、B、C分别为Na2O2、H2O、NaOH，甲、乙、丙分别为Na、O2、H2。

1．某学生运用所学知识研究物质的性质：将一粒金属钠和一块铜片分别放在表面皿上，研究它们在空气中的稳定性。该学生采用的研究方法是(　　)

①假说法　②实验法　③分类法　④比较法

A．①②  B．①③

C．②④  D．②③

答案　C

解析　通过实验进行比较，研究方法为实验法、比较法。

2．下列说法正确的是(　　)

A．自然界中存在单质钠

B．钠需要密封保存在四氯化碳中

C．实验室中可直接用药匙取用钠

D．实验室中取用后剩余的钠要放回原试剂瓶中

答案　D

解析　钠元素在自然界中只以化合物形式存在，A错误；四氯化碳的密度比钠大，不能用来保存钠，B错误；实验室中用镊子和小刀取用钠，C错误；取用后剩余的钠必须放回原试剂瓶中，D正确。

3．金属钠在足量氧气中燃烧，生成物是(　　)

A．氧化钠  B．过氧化钠

C．氢氧化钠  D．碳酸钠

答案　B

解析　金属钠在足量氧气中燃烧，生成淡黄色的Na2O2。

4．下列关于Na2O和Na2O2的叙述不正确的是(　　)

A．二者均可由金属Na与氧气反应得到

B．二者在常温下均为固体，但颜色不同

C．二者均能溶解于水，反应后溶液均呈碱性

D．二者都不能与氧气反应

答案　D

解析　Na与氧气在常温下反应生成Na2O，在加热或点燃条件下反应生成Na2O2，A正确；常温下Na2O为白色固体，而Na2O2为淡黄色固体，B正确；Na2O、Na2O2溶于水均有NaOH生成，C正确；在加热条件下Na2O可与氧气反应生成Na2O2，而Na2O2不能与氧气反应，D不正确。

5．将一块钠加入到硫酸铜溶液中，出现的现象是(　　)

A．有金属铜析出

B．产生气体，有金属铜析出

C．仅生成蓝色沉淀

D．产生气体，生成蓝色沉淀

答案　D

解析　钠放入硫酸铜溶液中，钠先与水反应生成氢氧化钠和氢气，氢氧化钠与硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠，该过程的现象是产生气体，生成蓝色沉淀，D正确。

6．下列各组物质中的两种物质反应，反应条件、反应物的用量对生成物没有影响的是(　　)

A．C＋O2  B．Na＋O2

C．CO2＋Ca(OH)2  D．Na2O2＋H2O

答案　D

解析　A项，C完全燃烧生成CO2，氧气不足时生成CO；B项，Na和O2在常温下反应生成氧化钠，点燃条件下生成过氧化钠；C项，CO2与少量Ca(OH)2反应生成Ca(HCO3)2，与足量Ca(OH)2反应生成CaCO3和水；D项，Na2O2与H2O反应只能生成氢氧化钠和氧气，与反应条件和反应物的用量没有关系。

7．如图是有关钠与水反应及产物检验的实验装置。实验开始时先向管内加入滴有酚酞试液的水，使水位达到B端管口，然后迅速塞紧橡胶塞并拔掉大头针，此时Na掉入水中。回答下列问题：

(1)钠与水反应的化学方程式为____________________________________。

(2)钠与水反应的现象有很多，不同的现象证明不同的性质。

①能证明钠的密度比水小的现象是___________________。

②能证明钠的熔点低的现象是_________________________。

③能证明有氢氧化钠生成的现象是___________________。

④能证明有气体产生的现象是A端液面________(填“上升”“下降”或“不变”，下同)，B端液面________。

答案　(1)2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑

(2)①钠浮在水面上　②钠熔化为光亮的小球　③溶液呈红色　④上升　下降

解析　(1)钠与水反应生成NaOH和H2。

(2)①钠浮在水面上，证明钠的密度比水小。②钠熔化为光亮的小球，证明钠的熔点低。③反应后溶液呈红色，证明有氢氧化钠生成。④B端压强增大，液面下降，A端液面上升，证明有气体生成。

课时作业

一、选择题(本题共8小题，每小题只有1个选项符合题意)

1．下列关于钠的叙述中，正确的是(　　)

A．钠是银白色金属，硬度很大

B．加热时，金属钠先熔成闪亮的小球并剧烈燃烧，产生黄色火焰，生成过氧化钠

C．金属钠在空气中燃烧，生成氧化钠

D．钠属于金属，所以熔点必然很高

答案　B

解析　金属钠硬度小，可以用刀切割，A错误；加热时，金属钠先熔成闪亮的小球并剧烈燃烧，产生黄色火焰，生成过氧化钠，B正确；金属钠燃烧得到的产物是过氧化钠，C错误；钠的熔点很低，D错误。

2．某学生将一小块钠投入滴有酚酞的水中，此实验能证明钠下面四点性质中的(　　)

①钠的密度比水的小　②钠的熔点较低　③钠与水反应时放出热量　④钠与水反应后所得溶液呈碱性

A．①④  B．①②④

C．①③④  D．①②③④

答案　D

解析　钠与水反应时，钠浮在水面上(密度比水小)，熔化成闪亮的小球(反应放热，钠的熔点低)，在水面四处游动(有气体生成)，反应后的溶液使酚酞变红色(生成碱性物质)，可以证明①②③④四点性质。

3．金属钠着火时，能用来灭火的是(　　)

A．水  B．湿抹布盖灭

C．干沙  D．CO2灭火器

答案　C

解析　钠着火生成Na2O2，因为Na2O2可以和H2O、CO2反应生成氧气，会使火势更大。湿抹布含H2O，CO2灭火器喷出CO2，只有C合适。

4．在研究金属钠与水反应的实验中，反应过程中所观察到的实验现象与金属钠的下列性质无关的是(　　)

A．熔点低  B．易导电

C．密度小  D．化学性质活泼

答案　B

解析　

5．关于金属钠的下列叙述正确的是(　　)

A．金属钠可以保存在少量水中

B．钠在空气中燃烧，产物是Na2O

C．钠是银白色金属，但露置在空气中会变暗

D．钠投入到CuSO4溶液中会观察到钠表面析出红色的铜

答案　C

解析　金属钠极易与水发生化学反应，保存钠时必须隔绝水，常保存在煤油中，A错误；钠在空气中缓慢氧化得到Na2O，在空气中燃烧时产物是Na2O2，B错误、C正确；钠投入到CuSO4溶液中，先与水反应，生成的NaOH再与CuSO4反应生成蓝色絮状沉淀，D错误。

6．将4.6 g Na投入95.6 g水中，所得溶液中溶质的质量分数为(　　)

A．小于4.6%  B．等于8.0%

C．小于8.0%  D．大于8.0%

答案　B

解析　钠与水反应的化学方程式：

2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑

46  　　　　　80  　　2

4.6 g  　　　　8.0 g 　 0.2 g

则w(NaOH)＝×100%＝8.0%。

7．一小块钠长时间置于空气中，可能有下列现象，这些现象出现的先后顺序是(　　)

①变成白色粉末　②变暗　③变成白色固体　④固体表面出现液体

A．①②③④  B．②③④①

C．②③①④  D．③②④①

答案　B

解析　钠在空气中发生如下变化：Na―→Na2O―→NaOH―→Na2CO3·10H2O―→Na2CO3，反应现象为：银白色变暗，之后变成白色固体(NaOH)，白色固体逐渐潮湿，与空气中CO2、H2O结合生成白色晶体(Na2CO3·10H2O)，最后晶体风化，变成白色粉末(Na2CO3)。

8．将一块钠投入到盛有煤油和水的烧杯中，观察到的现象可能是(　　)

A．钠在水层中反应并四处游动

B．钠停留在煤油层中不发生反应

C．钠在煤油的液面上反应并四处游动

D．钠在煤油与水的界面处反应并上下跳动

答案　D

解析　金属钠的密度大于煤油的密度，小于水的密度，Na与水发生反应的方程式为2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，产生气体推动Na上浮，由于钠的密度大于煤油，钠会回落到水层，因此金属钠在煤油和水的界面处反应，并上下跳动，故D正确。

二、选择题(本题共4小题，每小题有1个或2个选项符合题意)

9．将一小块钠投入5 mL饱和澄清石灰水的试管里，不可能观察到的现象是(　　)

A．钠熔成小球并在液面游动

B．有气体产生

C．溶液底部有银白色物质生成

D．溶液变浑浊

答案　C

解析　钠放入饱和的澄清石灰水时，钠浮在液面上，熔化成闪亮的小球，A正确。Ca(OH)2的溶解度随温度上升而降低。钠和水反应放热并消耗一定量的水，所以Ca(OH)2固体从溶液中析出使溶液变浑浊，B、D正确。钠不能置换出Ca，所以不会出现银白色物质，C错误。

10．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，这是研究物质性质的分类法

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

答案　CD

解析　观察法可以通过视觉、嗅觉、触觉或实验仪器来完成，A错误；将NaCl固体放入水中是实验法，还需通过观察才能获取实验现象，B错误；C项的描述为分类法，C正确；研究物质的性质时，往往不单独采用一种方法，而是多种方法综合使用，D正确。

11．如图所示的两个实验中，CuSO4溶液和FeCl3溶液较少，Na2O和Na2O2稍微过量。则下列关于实验现象或反应原理的描述不正确的是(　　)

A．两支试管中均发生两个化学反应

B．两支试管中均产生有颜色的沉淀

C．两支试管中均有无色气体生成

D．反应后，两支试管过滤后所得溶液均为无色

答案　C

解析　两支试管中分别发生Na2O、Na2O2与水的反应，均有NaOH生成，继而发生NaOH与盐的反应，均生成沉淀，A正确；两支试管中分别有Cu(OH)2蓝色沉淀和Fe(OH)3红褐色沉淀生成，B正确；Na2O与水反应只生成NaOH，无气体生成，C错误；由于FeCl3、CuSO4与NaOH反应时均消耗完，故反应后过滤所得的溶液均呈无色，D正确。

12．将金属钠分别投入下列溶液(足量)中，溶液质量减少，且有沉淀产生的是(　　)

A．盐酸  B．K2SO4溶液

C．CuCl2溶液  D．饱和NaCl溶液

答案　CD

解析　A项，钠和盐酸反应的化学方程式为2Na＋2HCl===2NaCl＋H2↑，根据化学方程式可知，溶液的质量增加，且没有白色沉淀产生，A错误；B项，钠与硫酸钾溶液反应的实质是钠与水的反应，其化学方程式为2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，所以溶液质量增加，且没有白色沉淀产生，B错误；C项，钠先和水反应生成NaOH和H2，生成的氢氧化钠和氯化铜反应，化学方程式为2NaOH＋CuCl2===2NaCl＋Cu(OH)2↓，总化学方程式为2Na＋2H2O＋CuCl2===H2↑＋2NaCl＋Cu(OH)2↓，由总化学方程式可知，溶液的质量减少，且生成的是蓝色沉淀，C正确；D项，钠与饱和氯化钠溶液反应的实质是钠与水的反应，生成NaOH和H2，溶剂水被消耗，由于是饱和NaCl溶液，溶剂减少，会析出白色氯化钠晶体，溶液质量减少，D正确。

三、非选择题(本题共2小题)

13. 如图所示，在烧杯中盛有100 mL蒸馏水，水中悬浮着一个表面光滑、耐碱、耐热的小球(此球稳定于水的中央)，将10 g金属钠分多次投入到水中，最后使烧杯内的液体恢复到原来蒸馏水的温度。

回答下列问题：

(1)10 g钠要分多次投入的主要原因是______________________________。

(2)实验结束后，从烧杯内小球的位置观察到的现象是______________，出现这种现象的主要原因是

________________________________________________________________________________。

(3)实验过程中所发生反应的化学方程式是

__________________________________________________。

答案　(1)钠与水反应剧烈，放出的热量多，易发生爆炸

(2)小球上升　钠与水反应生成氢氧化钠，导致烧杯中液体的密度增大，故小球受到的浮力增大

(3)2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑

解析　钠与水反应剧烈，易发生爆炸，投入时要严格控制用量；钠与水反应生成氢氧化钠，氢氧化钠溶液的密度大于水的密度，小球受到的浮力增大。

14．用脱脂棉包住约0.2 g过氧化钠粉末，置于石棉网上，往脱脂棉上滴水，可观察到脱脂棉剧烈燃烧起来。

(1)由上述实验现象所得出的有关过氧化钠跟水反应的结论是

a．有氧气生成；b.________。

过氧化钠跟水反应的化学方程式是

____________________________________________________________________________________________________________________________。

(2)某研究性学习小组拟用如图所示装置进行实验，以证明上述结论。

①用以验证结论a的实验方法及现象是

_________________________________________________________________________________________________________________________。

②用以验证结论b的实验方法及现象是

_______________________________________________________________。

答案　(1)反应放热　2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑

(2)①在p处收集一试管气体，将带火星的木条放进试管中，若木条复燃，则证明生成的气体是O2

②将q连接导管后插入水中，若导管口有气泡冒出，证明反应放出热量

解析　脱脂棉燃烧的条件是：有充足的氧气，且能达到着火点，因此Na2O2与H2O反应除生成O2外，还应该放出热量，使温度达到着火点，生成的O2从p口放出，用带火星的木条检验即可；反应放热，温度升高，气体膨胀，有气体从q口冒出，因此可接一导管，让导管另一端浸入水中。