《高中化學 第一章 認識化學科學 第2節(jié) 研究物質性質的方法和程序 第1課時學案 魯科版必修1.doc》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《高中化學 第一章 認識化學科學 第2節(jié) 研究物質性質的方法和程序 第1課時學案 魯科版必修1.doc（7頁珍藏版）》請在裝配圖網上搜索。

第1課時　研究物質性質的基本方法 學習目標 重點難點 　　1.了解研究物質性質的基本方法，通過觀察、分析實驗現(xiàn)象，體會怎樣科學、合理地運用觀察法、實驗法、分類法、比較法； 2．了解鈉的主要物理性質； 3．根據(jù)生產生活中的應用實例或通過實驗探究，了解金屬鈉及其化合物的相關性質 　　1.學會通過實驗來驗證對物質性質的預測或探究物質未知的性質的方法； 2．通過對鈉的性質的預測、探究、分析和歸納，體會實驗方法在化學研究中的作用，并認識實驗過程中控制實驗條件的重要性； 3．了解鈉及過氧化鈉的物理性質和主要的化學性質 一、研究物質性質的基本方法 研究物質的性質，常常運用______、______、______、______等方法。此外在探究物質性質的原因，涉及物質結構方面的內容時，還需要利用______、______等方法進行研究。 1．觀察法 觀察是一種有計劃、有目的地用感官考察研究對象的方法。 2．實驗法 （1）含義：通過實驗來驗證對物質性質的預測或探究物質未知性質的方法。 （2）注意：在進行實驗時，要注意控制______、______、____________等條件，這是因為同樣的反應物質在不同的條件下可能會發(fā)生不同的反應。 （3）實驗的步驟：實驗前，要明確實驗的目的要求、實驗用品和實驗步驟等；實驗中，要仔細研究實驗現(xiàn)象，并做好實驗記錄；實驗后，要寫好實驗報告，并對實驗結果進行分析。 3．分類法 在研究物質性質時，運用分類的方法，分門別類地對物質及其變化進行研究，可以總結出各類物質的通性和特性；反之，知道某物質的類別，我們就可推知該物質的一般性質。 4．比較法 運用比較的方法，可以找出物質性質間的異同，認識物質性質間的內在聯(lián)系，對物質的性質進行歸納和概括。 　 預習交流 在初中化學的學習中，我們認識了許多物質，你是通過什么方法來研究它們的性質的？　 物質 研究它們的性質的主要方法 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、鈉的化學性質 1．鈉的物理性質 鈉是一種______色的金屬，熔點____于水的沸點，密度____于水的密度。 2．化學性質 （1）鈉與水的反應：____________________________。 （2）鈉與氧氣的反應： 鈉放置在空氣中與氧氣反應的化學方程式：__________________________； 鈉在空氣中燃燒的化學反應方程式：____________________________。 預習交流 回憶鋅與鹽酸反應的現(xiàn)象，推測鈉與鹽酸能反應嗎？如果能，與鋅和鹽酸反應比較哪個更劇烈？試寫出鈉與鹽酸反應的化學方程式。 三、Na2O2的性質和用途 1．Na2O2是一種______色粉末，易與空氣中的CO2和H2O反應。 （1）與CO2反應：____________________________________________________________。 （2）與H2O反應：___________________________________________________________。 2．用途 作為呼吸面具和潛水艇中的________。 預習交流 Na2O2是堿性氧化物嗎？ 答案：一、觀察　實驗　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　溶液的濃度 預習交流：觀察和實驗　觀察和實驗　觀察和實驗　觀察和實驗　分類、比較　分類、比較　分類、比較 二、1.銀白　低　小 2．（1）2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑?。?）4Na＋O2===2Na2O　2Na＋O2Na2O2 預習交流：答案：因為在金屬活動性順序中鈉的活動性比鋅強，所以鈉能與鋅反應且反應更劇烈，反應的化學方程式為2Na＋2HCl===2NaCl＋H2↑。 三、1.淡黃?。?）2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2　2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑ 2．供氧劑 預習交流：答案：與酸發(fā)生反應只生成鹽和水的氧化物叫堿性氧化物，Na2O2與酸反應除生成鹽和水外，還有氧氣生成，故Na2O2不是堿性氧化物。 在預習中還有哪些問題需要你在聽課時加以關注？請在下列表格中做個備忘吧！ 我的學困點 我的學疑點 一、觀察鈉的性質（觀察法） 實驗步驟 觀察實驗現(xiàn)象 解釋及結論 （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____； （2）說明鈉為____色金屬，常溫下極易與____反應 鈉與水反應的現(xiàn)象： （1）____________；（2）______________；（3）________________________________；（4）________________________；（5）____________________ （1）____________；（2）______________；（3）________________________________；（4）________________________；（5）____________________ 結論 鈉是一種化學性質非?；顫姷慕饘?，易與______和____反應。反應方程式分別為：________________________，________________________ 將一小塊鈉放入CuSO4溶液中能否置換出銅？ 1.鈉在水溶液中反應的實質：一般情況下，鈉與任何水溶液反應時，都是與該溶液中的H＋反應產生H2。即鈉先與酸反應，再與水反應，生成的氫氧化鈉再考慮是否和鹽反應。 2．取用鈉時一定要用鑷子，不可用手接觸；同時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。 3．切下來未用的鈉要及時放回盛鈉的試劑瓶中。 二、鈉與氧氣的反應（實驗法） 實驗探究 實驗操作 實驗現(xiàn)象 實驗結論 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：______________，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 加熱時與O2的反應為_________________ 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，你能得出什么結論？在你做過的實驗中，還有因條件改變而影響實驗結果的情況嗎？ 反應條件不同，產物可能不同： （1）鈉與O2在不同條件下反應產物不同，常溫下生成Na2O；在加熱或點燃條件下反應生成Na2O2。 （2）C與O2在O2過量時燃燒生成CO2，在O2不足時燃燒生成CO。 三、過氧化鈉的性質 用脫脂棉包住約0.2 g過氧化鈉粉末，置于石棉網上，往脫脂棉上滴水，可觀察到脫脂棉劇烈燃燒起來。 （1）由實驗現(xiàn)象所得出的有關Na2O2和H2O反應的結論是：a.有氧氣生成；b.________。 （2）寫出Na2O2和H2O反應的化學方程式：______________________________________。 （3）某學校研究性學習小組擬用下圖所示裝置進行實驗，以證明上述結論。 ①用以驗證結論a的實驗操作方法及現(xiàn)象是_____________________________________ ________________________________________________________________________。 ②用以驗證結論b的實驗操作方法及現(xiàn)象是_____________________________________ ________________________________________________________________________。 （4）該研究性學習小組的同學認為Na2O2和H2O反應可生成H2O2，現(xiàn)請你設計一個簡單的實驗以證明Na2O2和足量的H2O充分反應后的溶液中有H2O2存在。（只要求列出實驗所用的試劑及觀察到的現(xiàn)象） 試劑：______________________________________________________________________。 現(xiàn)象：______________________________________________________________________。 1．Na2O和水的反應與Na2O2和水的反應相同嗎？ 2．鈉露置在空氣中會發(fā)生什么樣的變化？最終生成什么物質？ Na2O Na2O2 顏色、狀態(tài) 白色固體 淡黃色粉末 與水反應 Na2O＋H2O===2NaOH 2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑ 與CO2 反應 Na2O＋CO2===Na2CO3 2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2 Na與O2反應 4Na＋O2===2Na2O 2Na＋O2　△　Na2O2 轉化 2Na2O＋O2　△　2Na2O2 答案：活動與探究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，最后完全消失　與水反應發(fā)出嘶嘶的響聲　反應后溶液變?yōu)榧t色　鈉的密度比水小　鈉的熔點低，反應放熱　反應產生的氣體推動小球運動　鈉與水反應劇烈　反應生成堿性物質 氧氣　水　4Na＋O2===2Na2O　2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑ 思考與交流：答案：不能。將一小塊鈉放入CuSO4溶液中，鈉首先與水反應生成NaOH和H2，然后NaOH再與CuSO4發(fā)生復分解反應：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑、CuSO4＋2NaOH===Cu（OH）2 ↓＋Na2SO4。所以鈉放入CuSO4溶液中不能置換出銅。 活動與探究2：銀白　變暗　銀白　小　4Na＋O2===2Na2O　銀白　燃燒　黃　淡黃色　2Na＋O2Na2O2 思考與交流：1.答案：鈉一般都保存在煤油中，因為鈉極易與空氣中的氧氣和水蒸氣反應而變質。 2．答案：一個化學反應在不同的條件下，反應產物可能是不同的，如O2充足時C與O2反應生成CO2，O2不充足時C與O2反應生成CO。 活動與探究3：答案：（1）b.該反應是放熱反應 （2）2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑ （3）①將帶火星的木條靠近導管口p處，木條復燃 ②將導管q放入水槽中，反應過程中有氣泡冒出 （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反應是放熱反應。（3）由題圖裝置可知，p口處放出氧氣，因而驗證氧氣的生成，應在導管口p處放一帶火星的木條，發(fā)現(xiàn)木條復燃。如果本反應是放熱反應，則試管的溫度必然升高，使錐形瓶內的空氣溫度升高，則空氣被排出。所以應將導管q插入水槽中，再打開分液漏斗的開關，發(fā)現(xiàn)q處有氣泡放出，即可證明該反應為放熱反應。（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反應生成NaOH：Na2O＋H2O===2NaOH；Na2O2和H2O反應生成NaOH和O2：2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑。 2．答案：NaNa2ONaOHNaOH溶液Na2CO310H2ONa2CO3 1．下列關于鈉的敘述中，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上，用酒精燈加熱后，劇烈燃燒，產生黃色火焰，生成氧化鈉 D．鈉易與空氣中的水、氧氣等物質反應，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，甲同學認為可觀察到下列現(xiàn)象，其中正確的有（　?。?。 ①鈉投入水中，先沉入水底，后浮出水面　②鈉立即與水反應，并有氣體產生?、鄯磻笕芤鹤兗t?、茆c熔成閃亮的小球?、菪∏蛟谒嫔纤奶幱蝿印、抻小八凰弧钡捻懧暟l(fā)出 A．①②③④　　B．②③④⑤　　C．②④⑤⑥ 　D．③④⑥ 3．取一小塊金屬鈉，放在燃燒匙里加熱，下列實驗現(xiàn)象描述正確的是（　?。?。 ①金屬先熔化　②在空氣中燃燒，放出黃色火花　③燃燒后得白色固體?、苋紵龝r火焰為黃色?、萑紵笊蓽\黃色固體物質 A．②⑤ B．①②③　　C．①④⑤ D．④⑤ 4．某化學興趣小組的同學，在學習了鈉的性質后，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推測，你認為不合理的是（　?。?。 A．黑色固體是碳 B．鈉在燃燒時只發(fā)生了一個反應 C．鈉在金屬活動性順序中排在鎂前面，所以鈉能與二氧化碳反應 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Na2O2 B．可用CO2來確定某Na2O粉末中是否含有Na2O2 C．可利用在空氣中加熱的方法除去Na2O中的Na2O2 D．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．金屬鈉在空氣中久置最終轉化為NaHCO3 C．氧化鈉在某些呼吸面具中用于制備氧氣 D．Na2CO3溶液能跟酸溶液反應，但不能跟堿溶液反應 答案：1．D　解析：鈉表面變暗是由于在常溫下與氧氣反應生成了氧化鈉；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生成過氧化鈉。 2．C　解析：鈉的密度小于水的密度，鈉投入水中，不會沉入水底，應浮在水面上；鈉與水反應有NaOH生成，它使紫色石蕊溶液變藍色，不是變紅色，故①③不正確。 3．C 4．B　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，所以黑色物質所含元素只能來自煤油或空氣，所以只有選項B不合理。 5．A　解析：CO2、H2O與Na2O2、Na2O均能反應，但與Na2O2反應時能產生氣體，不過因氧氣是無色無味的氣體且CO2也是氣體，故CO2和Na2O2的反應無明顯的現(xiàn)象產生，水與Na2O2反應則會產生氣泡而有明顯的現(xiàn)象，故A項正確而B項錯誤；在空氣中加熱Na2O2與Na2O的混合物，后者會轉化為前者，故C項錯誤；D項中兩種氧化物加到酚酞溶液中后，均先與溶液中的水反應生成堿而使溶液先變?yōu)榧t色，但因Na2O2具有漂白性，最后又會使溶液退色，故D項錯誤。 6．A　解析：本題考查鈉及其化合物的性質和用途，主要涉及鈉的活潑性、用途、氧化鈉的性質、碳酸鈉的性質，較易。因為金屬鈉很活潑，長時間露置在空氣中會發(fā)生一系列的變化，最終生成無水碳酸鈉，故B錯誤；用于呼吸面具的是過氧化鈉，利用過氧化鈉與二氧化碳、水反應時均有氧氣生成，故C不對；碳酸鈉既能與酸反應，也能與某些堿反應，如碳酸鈉與氫氧化鋇反應，故D也不正確。 提示：用最精煉的語言把你當堂掌握的核心知識的精華部分和基本技能的要領部分寫下來并進行識記。 知識精華 技能要領