高中化學(xué) 認(rèn)識(shí)化學(xué)科學(xué)第2節(jié)研究物質(zhì)性質(zhì)的方法和程序第1課時(shí)學(xué)案魯科版.docx

第1課時(shí)研究物質(zhì)性質(zhì)的基本方法學(xué)習(xí)目標(biāo)重點(diǎn)難點(diǎn)1.了解研究物質(zhì)性質(zhì)的基本方法，通過觀察、分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，體會(huì)怎樣科學(xué)、合理地運(yùn)用觀察法、實(shí)驗(yàn)法、分類法、比較法；2了解鈉的主要物理性質(zhì)；3根據(jù)生產(chǎn)生活中的應(yīng)用實(shí)例或通過實(shí)驗(yàn)探究，了解金屬鈉及其化合物的相關(guān)性質(zhì)1.學(xué)會(huì)通過實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的預(yù)測(cè)或探究物質(zhì)未知的性質(zhì)的方法；2通過對(duì)鈉的性質(zhì)的預(yù)測(cè)、探究、分析和歸納，體會(huì)實(shí)驗(yàn)方法在化學(xué)研究中的作用，并認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)過程中控制實(shí)驗(yàn)條件的重要性；3了解鈉及過氧化鈉的物理性質(zhì)和主要的化學(xué)性質(zhì)一、研究物質(zhì)性質(zhì)的基本方法研究物質(zhì)的性質(zhì)，常常運(yùn)用_、_、_、_等方法。此外在探究物質(zhì)性質(zhì)的原因，涉及物質(zhì)結(jié)構(gòu)方面的內(nèi)容時(shí)，還需要利用_、_等方法進(jìn)行研究。1觀察法觀察是一種有計(jì)劃、有目的地用感官考察研究對(duì)象的方法。2實(shí)驗(yàn)法（1）含義：通過實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的預(yù)測(cè)或探究物質(zhì)未知性質(zhì)的方法。（2）注意：在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，要注意控制_、_、_等條件，這是因?yàn)橥瑯拥姆磻?yīng)物質(zhì)在不同的條件下可能會(huì)發(fā)生不同的反應(yīng)。（3）實(shí)驗(yàn)的步驟：實(shí)驗(yàn)前，要明確實(shí)驗(yàn)的目的要求、實(shí)驗(yàn)用品和實(shí)驗(yàn)步驟等；實(shí)驗(yàn)中，要仔細(xì)研究實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并做好實(shí)驗(yàn)記錄；實(shí)驗(yàn)后，要寫好實(shí)驗(yàn)報(bào)告，并對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析。3分類法在研究物質(zhì)性質(zhì)時(shí)，運(yùn)用分類的方法，分門別類地對(duì)物質(zhì)及其變化進(jìn)行研究，可以總結(jié)出各類物質(zhì)的通性和特性；反之，知道某物質(zhì)的類別，我們就可推知該物質(zhì)的一般性質(zhì)。4比較法運(yùn)用比較的方法，可以找出物質(zhì)性質(zhì)間的異同，認(rèn)識(shí)物質(zhì)性質(zhì)間的內(nèi)在聯(lián)系，對(duì)物質(zhì)的性質(zhì)進(jìn)行歸納和概括。 預(yù)習(xí)交流在初中化學(xué)的學(xué)習(xí)中，我們認(rèn)識(shí)了許多物質(zhì)，你是通過什么方法來研究它們的性質(zhì)的？物質(zhì)研究它們的性質(zhì)的主要方法氧氣法氫氣法鋅和鐵法鹽酸法非金屬（通性）法金屬（通性）法酸（通性）法二、鈉的化學(xué)性質(zhì)1鈉的物理性質(zhì)鈉是一種_色的金屬，熔點(diǎn)_于水的沸點(diǎn)，密度_于水的密度。2化學(xué)性質(zhì)（1）鈉與水的反應(yīng)：_。（2）鈉與氧氣的反應(yīng)：鈉放置在空氣中與氧氣反應(yīng)的化學(xué)方程式：_；鈉在空氣中燃燒的化學(xué)反應(yīng)方程式：_。 預(yù)習(xí)交流回憶鋅與鹽酸反應(yīng)的現(xiàn)象，推測(cè)鈉與鹽酸能反應(yīng)嗎？如果能，與鋅和鹽酸反應(yīng)比較哪個(gè)更劇烈？試寫出鈉與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式。三、Na2O2的性質(zhì)和用途1Na2O2是一種_色粉末，易與空氣中的CO2和H2O反應(yīng)。（1）與CO2反應(yīng)：_。（2）與H2O反應(yīng)：_。2用途作為呼吸面具和潛水艇中的_。預(yù)習(xí)交流Na2O2是堿性氧化物嗎？答案：一、觀察實(shí)驗(yàn)分類比較假說模型1顏色狀態(tài)氣味聲音溫度2（2）溫度壓強(qiáng)溶液的濃度預(yù)習(xí)交流：觀察和實(shí)驗(yàn)觀察和實(shí)驗(yàn)觀察和實(shí)驗(yàn)觀察和實(shí)驗(yàn)分類、比較分類、比較分類、比較二、1.銀白低小2（1）2Na2H2O=2NaOHH2（2）4NaO2=2Na2O2NaO2Na2O2預(yù)習(xí)交流：答案：因?yàn)樵诮饘倩顒?dòng)性順序中鈉的活動(dòng)性比鋅強(qiáng)，所以鈉能與鋅反應(yīng)且反應(yīng)更劇烈，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Na2HCl=2NaClH2。三、1.淡黃（1）2Na2O22CO2=2Na2CO3O22Na2O22H2O=4NaOHO22供氧劑預(yù)習(xí)交流：答案：與酸發(fā)生反應(yīng)只生成鹽和水的氧化物叫堿性氧化物，Na2O2與酸反應(yīng)除生成鹽和水外，還有氧氣生成，故Na2O2不是堿性氧化物。在預(yù)習(xí)中還有哪些問題需要你在聽課時(shí)加以關(guān)注？請(qǐng)?jiān)谙铝斜砀裰凶鰝€(gè)備忘吧！我的學(xué)困點(diǎn)我的學(xué)疑點(diǎn)一、觀察鈉的性質(zhì)（觀察法）實(shí)驗(yàn)步驟觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象解釋及結(jié)論（1）鈉沉于煤油的底部；（2）用鑷子取用Na（1）說明鈉的密度_煤油；（2）說明Na的狀態(tài)為_（1）鈉可用小刀切割；（2）剛切開的切面呈_色，放置片刻后，切面_（1）說明鈉質(zhì)_；（2）說明鈉為_色金屬，常溫下極易與_反應(yīng)鈉與水反應(yīng)的現(xiàn)象：（1）_；（2）_；（3）_；（4）_；（5）_（1）_；（2）_；（3）_；（4）_；（5）_結(jié)論鈉是一種化學(xué)性質(zhì)非常活潑的金屬，易與_和_反應(yīng)。反應(yīng)方程式分別為：_，_將一小塊鈉放入CuSO4溶液中能否置換出銅？1.鈉在水溶液中反應(yīng)的實(shí)質(zhì)：一般情況下，鈉與任何水溶液反應(yīng)時(shí)，都是與該溶液中的H反應(yīng)產(chǎn)生H2。即鈉先與酸反應(yīng)，再與水反應(yīng)，生成的氫氧化鈉再考慮是否和鹽反應(yīng)。2取用鈉時(shí)一定要用鑷子，不可用手接觸；同時(shí)取用的鈉一般為綠豆粒大小，不可用量過大，以免發(fā)生危險(xiǎn)。3切下來未用的鈉要及時(shí)放回盛鈉的試劑瓶中。二、鈉與氧氣的反應(yīng)（實(shí)驗(yàn)法）實(shí)驗(yàn)探究實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論新切開的鈉具有_色金屬光澤，在空氣中表面很快_鈉是_色金屬，硬度_；常溫下極易與O2發(fā)生反應(yīng)：_，說明鈉比鐵、鋁、鎂等活潑得多鈉先熔化為_色小球，然后_，火焰呈_色，最后生成_固體加熱時(shí)與O2的反應(yīng)為_1你知道鈉是如何保存的嗎？為什么？2通過鈉與氧氣的反應(yīng)，你能得出什么結(jié)論？在你做過的實(shí)驗(yàn)中，還有因條件改變而影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的情況嗎？反應(yīng)條件不同，產(chǎn)物可能不同：（1）鈉與O2在不同條件下反應(yīng)產(chǎn)物不同，常溫下生成Na2O；在加熱或點(diǎn)燃條件下反應(yīng)生成Na2O2。（2）C與O2在O2過量時(shí)燃燒生成CO2，在O2不足時(shí)燃燒生成CO。三、過氧化鈉的性質(zhì)用脫脂棉包住約0.2 g過氧化鈉粉末，置于石棉網(wǎng)上，往脫脂棉上滴水，可觀察到脫脂棉劇烈燃燒起來。（1）由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象所得出的有關(guān)Na2O2和H2O反應(yīng)的結(jié)論是：a.有氧氣生成；b._。（2）寫出Na2O2和H2O反應(yīng)的化學(xué)方程式：_。（3）某學(xué)校研究性學(xué)習(xí)小組擬用下圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，以證明上述結(jié)論。用以驗(yàn)證結(jié)論a的實(shí)驗(yàn)操作方法及現(xiàn)象是_。用以驗(yàn)證結(jié)論b的實(shí)驗(yàn)操作方法及現(xiàn)象是_。（4）該研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)認(rèn)為Na2O2和H2O反應(yīng)可生成H2O2，現(xiàn)請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)以證明Na2O2和足量的H2O充分反應(yīng)后的溶液中有H2O2存在。（只要求列出實(shí)驗(yàn)所用的試劑及觀察到的現(xiàn)象）試劑：_?，F(xiàn)象：_。1Na2O和水的反應(yīng)與Na2O2和水的反應(yīng)相同嗎？2鈉露置在空氣中會(huì)發(fā)生什么樣的變化？最終生成什么物質(zhì)？Na2ONa2O2顏色、狀態(tài)白色固體淡黃色粉末與水反應(yīng)Na2OH2O=2NaOH2Na2O22H2O=4NaOHO2與CO2反應(yīng)Na2OCO2=Na2CO32Na2O22CO2=2Na2CO3O2Na與O2反應(yīng)4NaO2=2Na2O2NaO2Na2O2轉(zhuǎn)化2Na2OO22Na2O2答案：活動(dòng)與探究1：大于固態(tài)銀白變暗軟銀白氧氣鈉浮在水面上鈉迅速熔化成閃亮的小球小球在水面上四處游動(dòng)，最后完全消失與水反應(yīng)發(fā)出嘶嘶的響聲反應(yīng)后溶液變?yōu)榧t色鈉的密度比水小鈉的熔點(diǎn)低，反應(yīng)放熱反應(yīng)產(chǎn)生的氣體推動(dòng)小球運(yùn)動(dòng)鈉與水反應(yīng)劇烈反應(yīng)生成堿性物質(zhì)氧氣水4NaO2=2Na2O2Na2H2O=2NaOHH2思考與交流：答案：不能。將一小塊鈉放入CuSO4溶液中，鈉首先與水反應(yīng)生成NaOH和H2，然后NaOH再與CuSO4發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)：2Na2H2O=2NaOHH2、CuSO42NaOH=Cu（OH）2Na2SO4。所以鈉放入CuSO4溶液中不能置換出銅?；顒?dòng)與探究2：銀白變暗銀白小4NaO2=2Na2O銀白燃燒黃淡黃色2NaO2Na2O2思考與交流：1.答案：鈉一般都保存在煤油中，因?yàn)殁c極易與空氣中的氧氣和水蒸氣反應(yīng)而變質(zhì)。2答案：一個(gè)化學(xué)反應(yīng)在不同的條件下，反應(yīng)產(chǎn)物可能是不同的，如O2充足時(shí)C與O2反應(yīng)生成CO2，O2不充足時(shí)C與O2反應(yīng)生成CO。活動(dòng)與探究3：答案：（1）b.該反應(yīng)是放熱反應(yīng)（2）2Na2O22H2O=4NaOHO2（3）將帶火星的木條靠近導(dǎo)管口p處，木條復(fù)燃將導(dǎo)管q放入水槽中，反應(yīng)過程中有氣泡冒出（4）MnO2有無色的氣體放出，該氣體能使帶火星的木條復(fù)燃解析：（1）由脫脂棉包住約0.2 g過氧化鈉粉末，置于石棉網(wǎng)上，往脫脂棉上滴加幾滴水，可觀察到脫脂棉劇烈燃燒起來，可知Na2O2和H2O反應(yīng)是放熱反應(yīng)。（3）由題圖裝置可知，p口處放出氧氣，因而驗(yàn)證氧氣的生成，應(yīng)在導(dǎo)管口p處放一帶火星的木條，發(fā)現(xiàn)木條復(fù)燃。如果本反應(yīng)是放熱反應(yīng)，則試管的溫度必然升高，使錐形瓶?jī)?nèi)的空氣溫度升高，則空氣被排出。所以應(yīng)將導(dǎo)管q插入水槽中，再打開分液漏斗的開關(guān)，發(fā)現(xiàn)q處有氣泡放出，即可證明該反應(yīng)為放熱反應(yīng)。（4）過氧化氫在二氧化錳作用下分解放出氧氣，所以加入二氧化錳來檢驗(yàn)是否有氧氣生成即可。思考與交流：1.答案：不相同。Na2O和H2O反應(yīng)生成NaOH：Na2OH2O=2NaOH；Na2O2和H2O反應(yīng)生成NaOH和O2：2Na2O22H2O=4NaOHO2。2答案：NaNa2ONaOHNaOH溶液Na2CO310H2ONa2CO31下列關(guān)于鈉的敘述中，正確的是（）。A鈉是銀白色金屬，放置在空氣中表面變暗是由于生成了過氧化鈉B金屬鈉的硬度較大，密度較小，能浮在水面上C將一小塊鈉放在石棉網(wǎng)上，用酒精燈加熱后，劇烈燃燒，產(chǎn)生黃色火焰，生成氧化鈉D鈉易與空氣中的水、氧氣等物質(zhì)反應(yīng)，所以通常將它保存在煤油里2將一塊金屬鈉投入到滴有紫色石蕊溶液的盛冷水的燒杯中，甲同學(xué)認(rèn)為可觀察到下列現(xiàn)象，其中正確的有（）。鈉投入水中，先沉入水底，后浮出水面鈉立即與水反應(yīng)，并有氣體產(chǎn)生反應(yīng)后溶液變紅鈉熔成閃亮的小球小球在水面上四處游動(dòng)有“嘶嘶”的響聲發(fā)出ABC D3取一小塊金屬鈉，放在燃燒匙里加熱，下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象描述正確的是（）。金屬先熔化在空氣中燃燒，放出黃色火花燃燒后得白色固體燃燒時(shí)火焰為黃色燃燒后生成淺黃色固體物質(zhì)A BC D4某化學(xué)興趣小組的同學(xué)，在學(xué)習(xí)了鈉的性質(zhì)后，用小刀切割了一小塊鈉，然后放入盛有空氣的集氣瓶中，充分燃燒后發(fā)現(xiàn)瓶壁上有黑色固體附著，下面是該興趣小組的幾點(diǎn)推測(cè)，你認(rèn)為不合理的是（）。A黑色固體是碳B鈉在燃燒時(shí)只發(fā)生了一個(gè)反應(yīng)C鈉在金屬活動(dòng)性順序中排在鎂前面，所以鈉能與二氧化碳反應(yīng)D鈉保存在煤油中，可能濾紙沒有完全吸干煤油，煤油不完全燃燒產(chǎn)生碳5下列判斷正確的是（）。A可用水來確定某Na2O粉末中是否含有Na2O2B可用CO2來確定某Na2O粉末中是否含有Na2O2C可利用在空氣中加熱的方法除去Na2O中的Na2O2D將足量的Na2O2、Na2O分別加到酚酞溶液中，最終溶液均為紅色6下列關(guān)于鈉及其化合物的說法正確的是（）。A金屬鈉可以與金屬鉀形成一種合金B(yǎng)金屬鈉在空氣中久置最終轉(zhuǎn)化為NaHCO3C氧化鈉在某些呼吸面具中用于制備氧氣DNa2CO3溶液能跟酸溶液反應(yīng)，但不能跟堿溶液反應(yīng)答案：1D解析：鈉表面變暗是由于在常溫下與氧氣反應(yīng)生成了氧化鈉；鈉的硬度較小，可以用小刀切割；鈉在加熱條件下與氧氣反應(yīng)生成過氧化鈉。2C解析：鈉的密度小于水的密度，鈉投入水中，不會(huì)沉入水底，應(yīng)浮在水面上；鈉與水反應(yīng)有NaOH生成，它使紫色石蕊溶液變藍(lán)色，不是變紅色，故不正確。3C4B解析：該題首先要從鈉的保存、空氣的組成等多方面分析黑色固體的來源，鈉及其化合物沒有黑色的，所以黑色物質(zhì)所含元素只能來自煤油或空氣，所以只有選項(xiàng)B不合理。5A解析：CO2、H2O與Na2O2、Na2O均能反應(yīng)，但與Na2O2反應(yīng)時(shí)能產(chǎn)生氣體，不過因氧氣是無色無味的氣體且CO2也是氣體，故CO2和Na2O2的反應(yīng)無明顯的現(xiàn)象產(chǎn)生，水與Na2O2反應(yīng)則會(huì)產(chǎn)生氣泡而有明顯的現(xiàn)象，故A項(xiàng)正確而B項(xiàng)錯(cuò)誤；在空氣中加熱Na2O2與Na2O的混合物，后者會(huì)轉(zhuǎn)化為前者，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；D項(xiàng)中兩種氧化物加到酚酞溶液中后，均先與溶液中的水反應(yīng)生成堿而使溶液先變?yōu)榧t色，但因Na2O2具有漂白