研究物质性质的基本方法
研究物质性质的方法(化学)
研究物质性质的方法和程序化学是研究物质的组成、结构、性质和变化规律的一门科学，本讲内容就是告诉同学们研究物质性质的科学方法和基本程序。
【知识要点】:一、研究物质性质的基本方法观察法、实验法、分类法、比较法是研究物质性质的常用方法，尤其是前两种方法，是学习化学时必不可少的两种方法。
1、观察法：观察不是简单地用眼看，而是有计划、有目的地去看。
比如我们分析物质的物理性质，一般从颜色、状态、气味、熔点、沸点、硬度、密度、溶解性质等方面研究，这些方面都可以通过观察物质来得到。
虽然，有一些不能得到具体数据，但通过观察可以定性的感受到熔沸点的高低、密度、硬度的相对大小等。
所以，观察过程中必须注意到不仅看表面现象，还要积极地思考，对现象进行综合分析，得到有用的结论。
[观察·思考]：观察金属钠的物理性质和钠与水的反应。
通过对该实验的观察，主要是能够掌握从现象得到结论的方法。
2、实验法：上述观察法中已涉及到了从实验中得到结论的思维方式,学习化学的过程中,会经常通过实验来验证物质的性质，甚至预测或探究物质未知的性质。
对做的每个实验，不仅要仔细观察现象，更要书写完整的实验报告，最后依据实验结果分析出结论。
实验报告包括的内容有：实验目的、试剂和仪器、实验步骤、实验现象、记录、重要结论及思考的问题。
教材中详细介绍了金属钠与O2反应的实验报告，同学们可以从中体会其书写格式，体会如何用实验法来研究物质的性质。
[活动·探究]:金属钠与氧气反应的实验Na在空气中放置颜色变暗，而在空气中加热，生成淡黄色固体，前者是常温下Na表面被氧化为Na2O,后者是加热情况下Na与O2生成Na2O2,可以得到启示：反应条件不同，生成产物不同。
[思维拓宽]用小刀切下一小块钠，长期放置于空气中，出现的变化为：银白色→ 变暗→ 白色固体→ 表面变湿→ 白色晶体→ 白色粉末出现该变化的原因依次是：银白色变暗是Na被氧化为Na2O，Na2O吸水生成NaOH得白色固体，NaOH固体吸水潮解使表面变湿，表面为NaOH溶液易吸收CO2生成Na2CO3·10H2O白色晶体，该晶体风化得Na2CO3白色粉末。
研究物质性质的基本方法
知识梳理
一、研究物质性质的基本方法
——观察，实验，分类，比较 1. 观察法：利用感官（看、闻、听、摸），能借助仪器，有计划 有目的进行观察。
2. 实验法：验证预测，或探究未知，注意条件，明确步骤。
点燃 2C+O2 (少量) === 2CO
？ 反应剧烈，产生气体
红 滴有酚酞的液体变成了红色 生成物呈碱性
【观察·思考】 思考1：设计出收集并检验该反应中放出的气体的装置？
思考2：将金属钠(密度为0.9788g/cm3)放入煤油(密度为0.8g/cm3)和水的混合物中， 你推测可能会观察到什么现象？并解释原因。 钠块将沉到煤油和水的界面上，有气泡产生，钠块上浮。当气泡逸出后，钠块 又下沉到煤油和水的界面上，又发生反应，重复发生上述现象至钠块消失。
【观察·思考】
思考3： 在金属活动顺序表中，钠排在铜的前面，所以，将钠加入到 CuSO4溶液或氯化铁溶液中，会置换出金属铜或铁。这种说法对吗？
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au Fe + CuSO4 == Cu + FeSO4
【观察·思考】 钠与硫酸铜溶液、氯化铁溶液反应实验
现象：切口处可观察到银白色的金属光泽， 在空气中很快变暗。
注意：取用钠后剩余钠放回原瓶,残余 钠的碎屑不能随意丢弃。
（二）实验法认识钠的化学性质1ຫໍສະໝຸດ 钠与水的反应现象结论
浮 钠浮在水面上 熔 钠熔化成小球
ρNa < ρ水 反应放热 ，钠熔点低
游 钠在水面上游动
反应生成气体，钠受力不均衡
响 有嘶嘶的响声
高一化学知识点总结必修一12研究物质性质的方法和程序
1.2 研究物质性质的方法和程序一、研究物质性质的基本方法：研究物质的性质，经常用到观察法、实验法、分类法和比较法1、观察法：(1) 概念：观察法是一种有计划、有目的用感官考察研究对象的方法感官包括：➢眼看：直接用肉眼观察物质的颜色、状态➢鼻闻：用鼻子闻物质的气味，闻有毒气体时，不能直接靠近➢借助仪器：可以借助仪器来观察，从而提高观察的灵敏度(2) 要求：观察要有明确而具体的目的，要对观察到的现象进行分析2、实验法：(1) 概念：是验证对物质性质的预测或者探究物质未知性质的方法(2) 要求：➢实验前：要明确实验目的要求、实验用品、实验步骤➢实验中：要仔细研究实验现象，并做好实验记录➢实验后：写好实验报告，并对实验结果进行分析3、分类法：运用分类的方法，分门类对物质性质及其变化研究，可总结出各类物质的一般性质和特性4、比较法：运用比较的方法，可以找出物质性质间的异同二、观察法例子：可以通过实验法来研究钠的物理性质和钠与水反应的相关性质1、钠的物理性质：➢颜色：银白色➢两点：熔沸点低➢两度：硬度、密度小（密度比水小）2、钠与水反应(1) 实验现象：➢钠浮在水面上，说明钠的密度比水小➢钠块熔成闪亮的小球，说明钠的熔点低，反应放热➢发出嘶嘶的响声，说明反应生成气体(经检验可知该气体为H2) ➢小球迅速向各个方向游动，是因为反应产生的气体推动小球运动➢滴有酚酞的溶液变红色，说明反应生成了碱因此：钠与水反应的化学方程式：2Na+2H2O====2NaOH+H2↑(2) 注意事项：➢取金属钠时要用镊子，不能直接用手拿➢实验时切取的钠不能太多，一般黄豆粒大小就可以了➢切完后，剩余的钠必须要放回原瓶，不可随意乱丢知识点补充：钠与水溶液的反应情况(1)钠与酸溶液的反应：钠与水反应的实质是钠与水电离出来的极少量的H+反应生成H2，在酸溶液中，酸电离出的H+浓度远大于水，因此钠在酸溶液中，先与酸反应，当酸反应完时，剩余的钠再与水反应。
研究物质性质的方法和程序
研究物质性质的方法和程序1．基本方法：观察法、实验法、分类法、比较法2．基本程序：第三步：用比较的方法对观察到的现象进行分析、综合、推论，概括出结论。
化学方程式反应现象应用2Mg+O2点燃或Δ2MgO 剧烈燃烧.耀眼白光.生成白色固体.放热.产生大量白烟白色信号弹2Hg+O2点燃或Δ2HgO 银白液体、生成红色固体拉瓦锡实验2Cu+O2点燃或Δ2CuO 红色金属变为黑色固体4Al+3O2点燃或Δ2Al2O3 银白金属变为白色固体3Fe+2O2点燃Fe3O4 剧烈燃烧、火星四射、生成黑色固体、放热4Fe + 3O2高温2Fe2O3C+O2 点燃CO2 剧烈燃烧、白光、放热、使石灰水变浑浊S+O2 点燃SO2 剧烈燃烧、放热、刺激味气体、空气中淡蓝色火焰.氧气中蓝紫色火焰2H2+O2 点燃2H2O 淡蓝火焰、放热、生成使无水CuSO4变蓝的液体（水）高能燃料4P+5O2 点燃2P2O5 剧烈燃烧、大量白烟、放热、生成白色固体证明空气中氧气含量CH4+2O2点燃2H2O+CO2 蓝色火焰、放热、生成使石灰水变浑浊气体和使无水CuSO4变蓝的液体（水）甲烷和天然气的燃烧2C2H2+5O2点燃2H2O+4CO2 蓝色火焰、放热、黑烟、生成使石灰水变浑浊气体和使无水CuSO4变蓝的液体（水）氧炔焰、焊接切割金属2KClO3MnO2 Δ2KCl +3O2↑ 生成使带火星的木条复燃的气体实验室制备氧气2KMnO4Δ K2MnO4+MnO2+O2↑ 紫色变为黑色、生成使带火星木条复燃的气体实验室制备氧气2HgOΔ2Hg+O2↑ 红色变为银白、生成使带火星木条复燃的气体拉瓦锡实验2H2O通电2H2↑+O2↑ 水通电分解为氢气和氧气电解水Cu2(OH)2CO3Δ2CuO+H2O+CO2↑ 绿色变黑色、试管壁有液体、使石灰水变浑浊气体铜绿加热NH4HCO3ΔNH3↑+ H2O +CO2↑ 白色固体消失、管壁有液体、使石灰水变浑浊气体碳酸氢铵长期暴露空气中会消失Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ 有大量气泡产生、锌粒逐渐溶解实验室制备氢气Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑ 有大量气泡产生、金属颗粒逐渐溶解Mg+H2SO4 =MgSO4+H2↑ 有大量气泡产生、金属颗粒逐渐溶解2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑ 有大量气泡产生、金属颗粒逐渐溶解Fe2O3+3H2 Δ 2Fe+3H2O 红色逐渐变为银白色、试管壁有液体冶炼金属、利用氢气的还原性Fe3O4+4H2 Δ3Fe+4H2O 黑色逐渐变为银白色、试管壁有液体冶炼金属、利用氢气的还原性WO3+3H2Δ W +3H2O 冶炼金属钨、利用氢气的还原性MoO3+3H2 ΔMo +3H2O 冶炼金属钼、利用氢气的还原性2Na+Cl2Δ或点燃2NaCl 剧烈燃烧、黄色火焰离子化合物的形成、H2+Cl2 点燃或光照2HCl 点燃苍白色火焰、瓶口白雾共价化合物的形成、制备盐酸CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO4 蓝色沉淀生成、上部为澄清溶液质量守恒定律实验2C +O2点燃2CO 煤炉中常见反应、空气污染物之一、煤气中毒原因2C O+O2点燃2CO2 蓝色火焰煤气燃烧C + CuO 高温2Cu+ CO2↑ 黑色逐渐变为红色、产生使澄清石灰水变浑浊的气体冶炼金属2Fe2O3+3C 高温4Fe+ 3CO2↑ 冶炼金属Fe3O4+2C高温3Fe + 2CO2↑ 冶炼金属C + CO2 高温2COCO2 + H2O = H2CO3 碳酸使石蕊变红证明碳酸的酸性H2CO3 ΔCO2↑+ H2O 石蕊红色褪去Ca(OH)2+CO2= CaCO3↓+ H2O 澄清石灰水变浑浊应用CO2检验和石灰浆粉刷墙壁CaCO3+H2O+CO2 = Ca(HCO3)2 白色沉淀逐渐溶解溶洞的形成，石头的风化Ca(HCO3)2Δ CaCO3↓+H2O+CO2↑ 白色沉淀、产生使澄清石灰水变浑浊的气体水垢形成.钟乳石的形成2NaHCO3ΔNa2CO3+H2O+CO2↑ 产生使澄清石灰水变浑浊的气体小苏打蒸馒头CaCO3 高温CaO+ CO2↑ 工业制备二氧化碳和生石灰CaCO3+2HCl=CaCl2+ H2O+CO2↑ 固体逐渐溶解、有使澄清石灰水变浑浊的气体实验室制备二氧化碳、除水垢Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑ 固体逐渐溶解、有使澄清石灰水变浑浊的气体泡沫灭火器原理Na2CO3+2HCl=2NaCl+ H2O+CO2↑ 固体逐渐溶解、有使澄清石灰水变浑浊的气体泡沫灭火器原理MgCO3+2HCl=MgCl2+H2O+CO2↑ 固体逐渐溶解、有使澄清石灰水变浑浊的气体CuO +COΔ Cu + CO2 黑色逐渐变红色，产生使澄清石灰水变浑浊的气体冶炼金属Fe2O3+3CO高温2Fe+3CO2 冶炼金属原理Fe3O4+4CO高温3Fe+4CO2 冶炼金属原理WO3+3CO高温W+3CO2 冶炼金属原理CH3COOH+NaOH=CH3COONa+H2O2CH3OH+3O2点燃2CO2+4H2OC2H5OH+3O2点燃2CO2+3H2O 蓝色火焰、产生使石灰水变浑浊的气体、放热酒精的燃烧Fe+CuSO4=Cu+FeSO4 银白色金属表面覆盖一层红色物质湿法炼铜、镀铜Mg+FeSO4= Fe+ MgSO4 溶液由浅绿色变为无色Cu+Hg(NO3)2=Hg+ Cu (NO3)2Cu+2AgNO3=2Ag+ Cu(NO3)2 红色金属表面覆盖一层银白色物质镀银Zn+CuSO4= Cu+ZnSO4 青白色金属表面覆盖一层红色物质镀铜Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O 铁锈溶解、溶液呈黄色铁器除锈Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O 白色固体溶解Na2O+2HCl=2NaCl+H2O 白色固体溶解CuO+2HCl=CuCl2+H2O 黑色固体溶解、溶液呈蓝色ZnO+2HCl=ZnCl2+ H2O 白色固体溶解MgO+2HCl=MgCl2+ H2O 白色固体溶解CaO+2HCl=CaCl2+ H2O 白色固体溶解NaOH+HCl=NaCl+ H2O 白色固体溶解Cu(OH)2+2HCl=CuCl2+2H2O 蓝色固体溶解Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O 白色固体溶解Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O 白色固体溶解胃舒平治疗胃酸过多Fe(OH)3+3HCl=FeCl3+3H2O 红褐色沉淀溶解、溶液呈黄色Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2OHCl+AgNO3= AgCl↓+HNO3 生成白色沉淀、不溶解于稀硝酸检验Cl—的原理Fe2O3+3H2SO4= Fe2(SO4)3+3H2O 铁锈溶解、溶液呈黄色铁器除锈Al2O3+3H2SO4= Al2(SO4)3+3H2O 白色固体溶解CuO+H2SO4=CuSO4+H2O 黑色固体溶解、溶液呈蓝色ZnO+H2SO4=ZnSO4+H2O 白色固体溶解MgO+H2SO4=MgSO4+H2O 白色固体溶解2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2OCu(OH)2+H2SO4=CuSO4+2H2O 蓝色固体溶解Ca(OH)2+H2SO4=CaSO4+2H2OMg(OH)2+H2SO4=MgSO4+2H2O 白色固体溶解2Al(OH)3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O 白色固体溶解2Fe(OH)3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O 红褐色沉淀溶解、溶液呈黄色Ba(OH)2+ H2SO4=BaSO4↓+2H2O 生成白色沉淀、不溶解于稀硝酸检验SO42—的原理BaCl2+ H2SO4=BaSO4↓+2HCl 生成白色沉淀、不溶解于稀硝酸检验SO42—的原理Ba(NO3)2+H2SO4=BaSO4↓+2HNO3 生成白色沉淀、不溶解于稀硝酸检验SO42—的原理Na2O+2HNO3=2NaNO3+H2O 白色固体溶解CuO+2HNO3=Cu(NO3)2+H2O 黑色固体溶解、溶液呈蓝色ZnO+2HNO3=Zn(NO3)2+ H2O 白色固体溶解MgO+2HNO3=Mg(NO3)2+ H2O 白色固体溶解CaO+2HNO3=Ca(NO3)2+ H2O 白色固体溶解NaOH+HNO3=NaNO3+ H2OCu(OH)2+2HNO3=Cu(NO3)2+2H2O 蓝色固体溶解Mg(OH)2+2HNO3=Mg(NO3)2+2H2O 白色固体溶解Al(OH)3+3HNO3=Al(NO3)3+3H2O 白色固体溶解Ca(OH)2+2HNO3=Ca(NO3)2+2H2OFe(OH)3+3HNO3=Fe(NO3)3+3H2O 红褐色沉淀溶解、溶液呈黄色3NaOH + H3PO4=3H2O + Na3PO43NH3+H3PO4=(NH4)3PO42NaOH+CO2=Na2CO3+ H2O 吸收CO、O2、H2中的CO2、2NaOH+SO2=Na2SO3+ H2O 2NaOH+SO3=Na2SO4+ H2O 处理硫酸工厂的尾气（SO2）FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl 溶液黄色褪去、有红褐色沉淀生成AlCl3+3NaOH=Al(OH)3↓+3NaCl 有白色沉淀生成MgCl2+2NaOH = Mg(OH)2↓+2NaClCuCl2+2NaOH = Cu(OH)2↓+2NaCl 溶液蓝色褪去、有蓝色沉淀生成CaO+ H2O = Ca(OH)2 白色块状固体变为粉末、生石灰制备石灰浆Ca(OH)2+SO2=CaSO3↓+ H2O 有白色沉淀生成初中一般不用Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH 有白色沉淀生成工业制烧碱、实验室制少量烧碱Ba(OH)2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaOH 有白色沉淀生成Ca(OH)2+K2CO3=CaCO3↓ +2KOH 有白色沉淀生成CuSO4+5H2O= CuSO4?H2O 蓝色晶体变为白色粉末CuSO4?H2OΔ CuSO4+5H2O 白色粉末变为蓝色检验物质中是否含有水AgNO3+NaCl = AgCl↓+Na NO3 白色不溶解于稀硝酸的沉淀（其他氯化物类似反应）应用于检验溶液中的氯离子BaCl2 + Na2SO4 = BaSO4↓+2NaCl 白色不溶解于稀硝酸的沉淀（其他硫酸盐类似反应）应用于检验硫酸根离子CaCl2+Na2CO3= CaCO3↓+2NaCl 有白色沉淀生成MgCl2+Ba(OH)2=BaCl2+Mg(OH)2↓ 有白色沉淀生成CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2 ↑MgCO3+2HCl= MgCl2+H2O+ CO2 ↑NH4NO3+NaOH=NaNO3+NH3↑+H2O 生成使湿润石蕊试纸变蓝色的气体应用于检验溶液中的铵根离子NH4Cl+ KOH= KCl+NH3↑+H2O 生成使湿润石蕊试纸变蓝色的气体电解质和非电解质1．定义：①条件：水溶液或熔融状态；②性质：能否导电；③物质类别：化合物。
研究物质性质的方法和程序
研究物质性质的基本方法三：分类法
在研究物质性质时，运用分类的方法， 法分门别类地对物质及其变化进行研究， 可以总结出各类物质的一般性质和特性；反 之，知道某物质的类别，我们就可推知 该物质的一般性质。
研究物质性质的基本方法四：比较法
运用比较的方法，可以找出物质性质间 的异同，认识物质性质间的内在联系， 对物质的性质进行归纳和概括。
一、研究物质性质的基本方法
1. 观察法 2. 实验法 3. 分类法 4. 比较法
1、观察法: 观察金属钠的物理性质
及钠与水反应的现象 明确观察目的
在实验中用感官或仪器观察
记录观察结果 分析、思考和综合
自己动手，大胆 做一做！
严禁用手触摸钠 !! 严禁任意丢弃 !! 严禁比黄豆粒大 !!
正确观察现象 , 及时记录实验现象.
我要观察什么?
1、认识金属钠的状态、颜色、硬度 的相对大小、密度的相对大小、 熔点的相对高低。
2、观察金属钠与水的反应。
观察记录：
金属钠的物理性质
我观察到了什么？ 马上记下来！
1、金属钠的状态—- 固态
2、金属钠的密度的相对大小—-ρ钠>ρ煤油
3、金属钠硬度的相对大小—- 硬度小，
可用小刀切割
4、金属钠的颜色—- 银白色、有金属光泽
恩格斯说：“单凭观察所得 的经验是决不能充分证明必然的”。
要跳出单纯的经验的圈子要敢于 提出有科学根据的假设，并通过设计 实验加以检验。
研究物质性质的方法和程序
巩固复习
第二课时
1.研究物质性质的方法有哪些？
2.通过观察你知道了钠的哪些性质？
3.简述钠与水反应的现象？书写反应的 方程式？
【知识解析】研究物质性质的基本方法
研究物质性质的基本方法研究物质的性质，常用观察、实验、分类、比较、假说、模型等方法。
1 观察法（1）概念：观察是一种有计划、有目的地运用感官考察研究对象的方法。
（2）分类（3）实施观察的程序2 实验法（1）概念：实验是根据科学研究的目的，尽可能排除外界影响、突出主要因素，并利用一些专门的仪器设备，人为地变革、控制或模拟研究对象，使某一现象或过程发生或再现的研究方法。
（2）注意事项实验时要注意控制温度、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）实验程序3 分类法（1）概念：分类是根据研究对象的共同点和差异点，将它们区分为不同种类和层次的科学方法。
（2）分类的目的①分门别类地对物质及其变化进行研究，可以总结出各类物质的一般性质；②可以根据物质所属的类别预测物质的性质。
4 比较法含义：找出各类物质性质之间的异同，认识各类物质性质之间的内在联系。
5 假说概念：在已有事实和科学理论的基础上，对有关现象或规律的本质以及未知物质或现象进行推测性说明。
6 模型概念：以客观事实为依据建立起来的，通过建构模型对物质或物质的变化进行简化模拟。
注意运用假说和模型所做的预测或说明是否正确还需要通过实验来验证。
典例详析例1－1（2021河南郑州月考）用如图1－2－1所示的方法研究某气体的性质，这种方法属于（）图1－2－1A．实验法B．观察法C．分类法D．比较法解析◆题图所示为闻物质气味的正确方法。
直接用肉眼观察物质的颜色、状态以及用鼻子闻物质的气味等都属于观察法。
答案◆B警示◆许多同学误认为这是实验法，实际上该方法是一种有计划、有目的地运用感官考察研究对象的方法。
例1－2（2021北京一零一中学期中）下列有关研究物质性质的方法中，说法不正确的是（）A．研究物质的性质时，常用观察、实验、分类、比较、模型、假说等方法B．观察是一种有计划、有目的地运用感官考察研究对象的方法C．科学家提出的假说一定能成为科学理论D．使用模型有助于人们研究物质的性质解析◆观察、实验、分类、比较、模型、假说等是研究物质性质时常用的方法，A项正确；观察是一种有计划、有目的地运用感官考察研究对象的方法，B项正确；假说提出后需要通过实验来验证，才有可能成为科学理论，C项错误；通过建构模型对物质或物质的变化进行简化模拟，有助于人们研究物质的性质，D项正确。
《研究物质性质的方法和程序》 知识清单
《研究物质性质的方法和程序》知识清单一、研究物质性质的基本方法1、观察法观察是研究物质性质的第一步。
通过用肉眼观察物质的颜色、状态、光泽等外观特征，用鼻子闻物质的气味，用耳朵听物质在反应时可能产生的声音等，获取物质的初步信息。
例如，观察金属钠的颜色是银白色，状态为固体，具有金属光泽。
在观察时，要注意观察的条件和环境，确保观察的准确性和全面性。
同时，要善于捕捉细微的变化和特征，为后续的研究提供基础。
2、实验法实验是研究物质性质的重要手段。
通过设计和进行实验，可以控制变量，深入探究物质的性质和变化规律。
在进行实验时，要明确实验目的，设计合理的实验方案，选择适当的实验仪器和试剂，严格按照实验操作步骤进行实验，并注意观察实验现象，记录实验数据。
例如，通过钠与水的实验，可以观察到钠浮在水面上、迅速熔化成小球、在水面上四处游动并发出“嘶嘶”的响声，溶液变红等现象，从而得出钠的密度比水小、熔点低、能与水剧烈反应生成氢气和氢氧化钠等性质。
3、分类法分类法是根据物质的组成、结构、性质等方面的相似性和差异性，将物质进行分类研究。
通过分类，可以将众多的物质归纳为不同的类别，便于系统地研究和掌握物质的性质。
例如，根据物质的组成可以分为纯净物和混合物；根据物质在常温常压下的状态可以分为固体、液体和气体等。
4、比较法比较是研究物质性质的常用方法之一。
通过将一种物质与其他类似物质进行比较，可以更清晰地认识该物质的独特性质。
比如，比较钠、镁、铝三种金属的活泼性，可以通过它们与水、酸反应的剧烈程度来判断。
二、研究物质性质的基本程序1、观察物质的外观首先，对所要研究的物质进行仔细的观察，包括物质的颜色、状态、气味、硬度、密度等物理性质。
2、预测物质的性质基于已有的知识和经验，结合物质的类别和组成，对物质可能具有的性质进行预测。
3、设计并实施实验根据预测的性质，设计合理的实验方案，选择适当的实验方法和仪器设备，进行实验探究。
在实验过程中，要注意控制实验条件，确保实验的安全性和准确性。
研究物质性质的基本方法说课
《研究物质性质的基本方法》说课陕西省子洲中学冯盼盼一、说教材本节课，位于高中化学鲁科版必修Ⅰ第一章《认识化学科学》第二节《研究物质性质的方法和程序》第一课时《研究物质性质的基本方法》。
这里除讲了常用的四种基本研究方法观察法、实验法、对比法、分类法外，更重要的是应用这四种基本方法来研究金属钠的物理化学性质，而且金属钠的学习还为后续其他金属元素的学习奠定扎实基础。
在高中化学中的地位：本节课为高中所有物质性质的研究以及金属元素的物理化学通性奠定基础。
二、说教学目标1、知识与技能①通过观察实验法了解钠单质的物理性质；②能画出纳原子的原子结构示意图，并根据核外电子排布推断钠的化学性质；③通过实验分类比较法掌握钠单质的化学性质。
2、过程与方法①通过初中学习过的金属的知识的回顾，提出钠可以与氧气、酸以及盐反应的假设，培养学生以就知识带动新知识的能力；②通过实验探究，增强学生思考交流实验观察分析比较归纳得出结论，同时感受探究的过程以及研究元素性质的一般方法。
3、情感态度与价值观：①在钠的取用和性质实验中，培养学生的安全意识，重点培养学生“主动参与、乐于探究、合作交流”的精神。
②通过钠与水和盐溶液反应的实验，激发学生学习兴趣，培养学生的观察能力和分析问题能力，形成实事求是的科学态度。
三、说学情和学法1、学情教师可根据金属的性质（与氧气、酸、盐溶液等的反应）迁移至钠性质的学习。
学生还应掌握一定的基本实验方法，如在研究金属与氧气的反应时，先考虑置于空气中的情况，再在空气中点燃，最后在氧气中点燃。
2、学法在本节课教学中我主要体现“学教并重”的教学理念，教师的主导作用与学生的主体作用相结合，动手实验、观察分析、教师引导、多媒体辅助教学相结合。
四、说教学重点和难点1、重点钠与水的反应。
2、难点钠与氧气反应，钠与硫酸铜盐溶液的反应。
五、说教学方法与程序1、趣味实验：滴水点燃酒精灯——导入新课预先在一盏新的酒精灯的灯芯中放入一小粒钠（学生不知），往灯芯上滴入几滴水后立即燃烧起来。
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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【学习目标】1.认识观察、实验、分类、比较等科学方法对化学研究的作用。
2.掌握金属钠及其氧化物的主要性质，认识钠是一种很活泼的金属。
【新知导学】一、金属钠性质的探究1．钠的物理性质①钠可用小刀切割；②刚切开的切面呈2.钠与水的反应①②③四处④发出“嘶嘶”的响声，且很快消失；⑤溶液变钠是一种化学性质非常活泼的金属，思考(1)将一小块钠放入CuSO4溶液中能否置换出铜？(2)钠与酸溶液能否发生反应？3．钠与氧气的反应新切开的钠在空气中表面很快钠先熔化为后最后生成思考(1)在实验室中如何保存金属钠？为什么？(2)上述研究过程运用的方法有：_____________________________________________。
(3)刚切开的钠在空气中放置发生哪些变化？【归纳总结】钠的性质【活学活用】1．将一小块金属钠放在石棉网上加热，下列组合正确的是()①燃烧，黄色火星四射②金属钠先熔化③燃烧，火焰为黄色④燃烧后生成白色固体⑤燃烧后生成淡黄色固体A．②①B．②①③C．②③⑤D．②③④2．将一小块金属钠投入到下列溶液时，既能产生气体，又能出现白色沉淀的是() A．稀硫酸B．氢氧化钠溶液C．硫酸铜溶液D．氯化镁溶液二、氧化钠和过氧化钠的性质1．氧化钠是一种碱性氧化物，能与水、酸、酸性氧化物等发生反应。
请写出下列反应的化学方程式：(1)氧化钠与水反应：_____________________________________________________；(2)氧化钠溶于盐酸：_____________________________________________________；(3)氧化钠与CO2反应：____________________________________________________。
2．实验探究：把水滴入盛有足量Na2O2固体的试管中，立即把带火星的木条放在试管口，现象为________________________________________________；用手轻摸试管外壁，感觉______________________，说明反应________；向试管溶液中滴入酚酞溶液，现象为________________。
实验结论：____________________________________________________。
3．(1)氧化钠、过氧化钠都能与水反应生成氢氧化钠，其不同点是____________________。
过氧化钠与水反应的化学方程式是____________________________________。
(2)过氧化钠可作为呼吸面具和潜水艇里氧气的来源，过氧化钠除与水反应外，也与二氧化碳反应生成氧气，试写出过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
归纳总结氧化钠和过氧化钠的比较【活学活用】3．下列判断正确的是()A．可用水来确定某Na2O粉末中是否含有Na2O2B．可用CO2来确定某Na2O粉末中是否含有Na2O2C．Na2O比Na2O2稳定D．将足量的Na2O2、Na2O分别加到酚酞溶液中，最终溶液均为红色4．下列叙述中不正确的是()A．Na2O2是淡黄色固体，Na2O是白色固体，二者都能与水反应生成NaOHB．Na和O2在加热时反应生成Na2O2，在常温下反应生成Na2OC．Na2O与CO2发生化合反应生成Na2CO3，Na2O2与CO2发生置换反应生成O2D．2gH2充分燃烧后产物被Na2O2完全吸收，Na2O2固体增重2g【学习小结】【达标检测】1．查阅资料得知，金属钠不仅能跟O2和H2O反应，还能跟多种其他物质反应，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该反应与金属钠跟水反应的异同点，下列研究方法中不需要的是()A．实验法B．观察法C．分类法D．比较法2．下列实验操作正确的是()A．向盛水的烧杯中投入小拇指头大小的钠块，观察现象B．实验后剩余的钠不能放回原试剂瓶C．将一小块钠放在石棉网上加热，观察现象D．用手掰开一块金属钠，观察钠的颜色3．将一块金属钠投入到滴有紫色石蕊溶液的盛冷水的烧杯中，甲同学认为可观察到下列现象，其中正确的有()①钠投入水中，先沉入水底，后浮出水面②钠立即与水反应，并有气体产生③反应后溶液变红④钠熔成闪亮的小球⑤小球在水面上四处游动⑥有“嘶嘶”的响声发出A．①②③④B．②③④⑤C．②④⑤⑥D．③④⑥4．对于Na2O和Na2O2的下列叙述中不正确的是()A．均可做潜水艇的供氧剂B．均可与水反应C．Na2O可转化为Na2O2D．均是金属氧化物5．将金属钠分别投入到下列溶液中，溶液质量增加的是()A．FeCl3溶液B．K2SO4溶液C．MgCl2溶液D．饱和NaOH溶液6．有人设计出一种在隔绝空气的条件下让钠与MgSO4溶液反应的方法以验证反应实质。
实验时，往100mL大试管中先加40mL煤油，取3粒米粒大小的金属钠放入大试管后塞上橡皮塞，通过长颈漏斗加入MgSO4溶液使煤油的液面至胶塞，并夹紧弹簧夹(如图)。
仔细观察，回答下列问题：(1)如何从试剂瓶中取用金属钠？剩余的Na能否放回原试剂瓶？________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(2)写出钠与MgSO4溶液反应的化学方程式：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。
(3)钠处于试管中的_________位置，有关钠反应的现象是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。
(4)大试管的溶液中出现的现象：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。
(5)装置中液面的变化：大试管内____________；长颈漏斗内____________。
答案精析新知导学一、1．(从左到右，从上到下)底部①固体②大于②银白①质软②银白色2．(从左到右，从上到下)①浮在②熔③游⑤红①小②低③气体④剧烈⑤碱易2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑思考(1)否。
解析虽然Na的性质比Cu活泼，但是当将Na放入CuSO4溶液中时，Na首先与水反应生成NaOH，故无法置换出Cu。
钠与盐溶液反应的实质是钠先与水反应，生成的NaOH再与盐溶液发生反应。
化学方程式为2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，2NaOH＋CuSO4===Cu(OH)2↓＋Na2SO4。
(2)能。
解析钠与H2O反应的实质是钠与水电离出的H＋的置换反应；钠与酸反应的实质是钠与酸电离出的H＋的置换反应，且更剧烈，如2Na＋2HCl===2NaCl＋H2↑。
3．变暗银白色剧烈燃烧黄色淡黄色思考(1)钠既能与水反应又能与氧气反应，所以要隔绝空气和水，故钠要保存在煤油或石蜡油中。
(2)观察法、实验法、比较法(3)银白色的金属钠→表面变暗(生成Na2O)→生成白色固体(生成NaOH)→表面变成溶液(氢氧化钠潮解)→白色晶体(Na2CO3·10H2O)→白色粉末(Na2CO3)。
归纳总结银白低小活学活用1．C[钠的熔点较低，故加热时先熔化，再燃烧，发出黄色火焰，生成淡黄色固体。
] 2．D二、1．(1)Na2O＋H2O===2NaOH(2)Na2O＋2HCl===2NaCl＋H2O(3)Na2O＋CO2===Na2CO32．试管中有大量气泡产生，带火星的木条复燃试管壁温度升高放热溶液先变红，后退色过氧化钠与水反应产生O2和碱性物质，同时放热，过氧化钠有漂白性3．(1)Na2O2与水反应有O2生成，Na2O与水反应无O2生成2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑(2)2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2归纳总结(从左到右，从上到下)－2－1白色固体淡黄色固体活学活用3．A 4.C达标检测1．C 2.C3．C[钠的密度小于水的密度，钠投入水中，不会沉入水底，应浮在水面上；钠与水反应有NaOH生成，使紫色石蕊溶液变蓝色，而不是变红色，故①③不正确。
]4．A[Na2O不能与CO2反应放出O2，不能用做供氧剂。
]5．B[A和C项，钠先与水反应生成氢氧化钠，两溶液中分别产生氢氧化铁和氢氧化镁沉淀，溶液质量减少；D项，钠与水反应生成氢氧化钠且消耗水，析出氢氧化钠，溶液质量也减少。
]6．(1)用镊子从试剂瓶中取一块金属钠，用滤纸吸干表面上的煤油，用小刀在玻璃片上切米粒大小的钠做实验用，剩余的钠要放回原试剂瓶(2)2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，2NaOH＋MgSO4===Mg(OH)2↓＋Na2SO4[或2Na＋MgSO4＋2H2O===Mg(OH)2↓＋Na2SO4＋H2↑](3)MgSO4溶液与煤油的分界面处有气泡生成，钠熔化成小球且在煤油和MgSO4溶液界面处上下跳动，最终完全消失(4)下层溶液出现白色絮状沉淀(5)下降上升。