研究物质性质的方法和程序
第二节 研究物质性质的方法和程序
第一章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（钠）【课标要求】1、能说出研究物质物质性质的基本方法，幷体会它们的意义2、能初步运用观察、实验、分类、比较等科学方法研究钠的性质3、能说出钠的主要物理性质（颜色、状态、硬度等），认识钠与水、氧气等的化学反应并会书写其化学方程式4、能利用钠的化学性质分析一些简单的实验现象和实际问题【考纲要求】1、了解常见金属的活动顺序2、了解钠及其重要化合物的主要性质及其应用3、了解合金的概念及其重要应用【教材内容呈现】1、钠的性质。
2、金属钠的用途。
3、钠的化合物Na2O、Na2O2（Na2CO3、NaHCO3的内容视自己学生情况而定）【教学建议】1、教材第九页的观察思考栏目：按照科学的程序、运用适合学生的方法研究金属钠的性质。
使学生认识钠是一种很活泼的金属，了解钠的物理性质和主要化学性质（钠与水、氧气的反应）2、教材第十一页的活动探究栏目：通过对金属钠性质的探究，激发学生对化学学习的兴趣，让他们乐于探究物质变化的奥秘。
3、由于教材中对金属钠的性质进行了分散处理，因此在交流研讨中教师要引导学生从金属钠的物理性质、化学性质等方面进行全面总结，整合学生对金属钠性质的认识，并提升到金属单质性质的认识。
4、实验教学中注意规范高一学生的实验习惯，比如有效观察、及时记录和实验后要对现象进行经分析、解释。
【学案设计】【课前预习区】：1.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？2、研究物质的性质，常常运用、、、等方法。
观察是一种有计划、有目的的用感官考察研究对象的方法。
人们可以用肉眼观察物质的、，用鼻子闻物质的，也可以借助一些仪器来进行观察。
在观察过程中，不仅要用感官去搜集信息，还要积极地进行思考，及时存储和处理所搜集地信息。
观察要有明确而具体的目的，要对观察倒的现象进行分析和综合。
【课堂互动区】一、观察法（案例：钠的性质）[实验1]：从煤油中取出一小块钠，用滤纸吸干表面的煤油，并用小刀切开。
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
实验记录：
实验内容 实验现象 结论 钠由银白色 钠被迅速氧 金属钠在空 变暗，失去 化生成氧化 气中放置 金属光泽 钠（Na2O） 激烈反应发 燃烧生成 在空气中加 出黄色火焰 过氧化钠 热金属钠 生成淡黄色 （ Na2O2） 固体
三 小结：
在研究物质性质时，运用分类的方法，分门别 类地对物质及其变化进行研究，可以总结出各 类物质的通性和特性；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；而最常用的观察和实验的方法要有明 确而具体的目的，要对观察到的现象进行分析 和综合。合理而有效地运用这四种方法会使我 们的研究变得简单易行。
化学性质
根据所学的知识和已有的知识经验，推 测金属可能具有哪些共同的性数有特殊颜色
有延展性 、导电性、导热性
比较Na的两种氧化物
氧化钠
化学式 颜色 状态 类别 与水反应 Na2O
过氧化钠
Na2O2
白色固体粉末（晶体） 淡黄色固体粉末 碱性氧化物
Na2O+H2O=2NaOH
反应放热，钠熔点低
①钠与水剧烈反应,活泼金属,强还原剂. 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ ②钠能与盐酸溶液反应吗？ 2Na+2HCl=2NaCl+H2↑ ③钠能硫酸铜溶液发生置换反应吗？ 2Na+CuSO4+2H2O=Cu(OH)2↓+Na2SO4+H2↑
交 流 研 讨
2 探究金属钠与氧气的反应。 认识条件控制 在实验研究中的意义。
（一）.金属钠的物理性质
观察记录
状态
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？
高一化学《研究物质性质的方法和程序》教案_
城东蜊市阳光实验学校鲁科版必修1第一章第二节研究物质性质的方法和程序[教材分析]本节是科学技术出版社出版的化学1〔必修〕第一章第二节“研究物质性质的方法和程序〞第一课时的教学内容。
学生在初中认识氧气、氢气、二氧化碳、铁等物质的性质时，已用到了观察、实验、比较等研究方法，但没有对研究物质性质的根本方法进展概括和整合。
钠是活泼的金属单质，具有金属单质的通性，又具有它的特性，因此非常适宜用做学习研究物质性质的方法的载体。
本节内容以金属钠的性质为主线，把研究物质性质的方法贯穿其中，使学生体验应该怎样更科学、更合理的运用观察、实验、比较等方法研究物质的性质，为后面的学习做好准备。
本节实验较多，实验进展的好坏直接影响本节教学目的能否到达理想的结果。
对于钠的性质的实验可设计成学生实验，让学生参与，这样做可以调动学生的积性，激发学生的求知欲。
在实验过程中强调实验的平安，同时告诉学生只要掌握了正确的实验方法就没有危险，消除学生对实验的恐惧心理。
[教学目的]1.通过对钠与氧气反响的实验探究，体会实验方法在化学研究中的作用，并认识实验过程中控制实验条件的重要性。
2.在归纳金属钠的性质的过程中，体会分类、比较等研究方法在学习和研究物质性质的过程中的作用。
3.通过观察、分析实验现象，体会怎样科学、合理的运用观察方法。
[教学重点]1.理解利用观察法探究金属钠及钠与水的反响，理解利用实验法探究金属钠与氧气的反响2.理解探究钠性质的过程与方法。
[教学难点]1、实验、比较、分类等科学方法对化学研究的作用。
2、钠与盐溶液的反响[教学过程]［情景导入］［交流研讨］其实大家对于研究物质性质的方法并不陌生，在初中化学的学习中我们已经用到了这些方法。
我们在初中化学学习中认识了哪些物质呢？［学生交流］我们在初中化学学习中认识的物质有：氢气、氧气、二氧化碳、硫酸、盐酸、氢氧化钠、铁、硫酸铜、氯化钡等。
［小组讨论］如今让我们以大家熟悉的硫酸、氢氧化钠为例，分小组讨论，说说它具有哪些物理性质和化学性质我们通过什么方法来研究硫酸的物理性质和化学性质的？［组间交流］第一组学生：浓硫酸是无色、粘稠、油状液体，不易挥发，易溶于水，密度比水大，运用观察法研究硫酸的物理性质；稀硫酸能与指示剂作用，能与活泼金属、金属氧化物、碱、盐反响，我们运用观察法和实验法研究硫酸的化学性质。
《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。
研究物质性质的方法和程序
化学性质
研究物质的方法之三、四：分类法、比较法
（三） 钠的存在与保存
• 1.由于钠的化学性质很活泼，所以在自然界 中钠全部以化合态存在，如：
NaCl、Na2SO4、NaNO3、Na2CO3等 • 2.由于钠的化学性质很活泼，易与空气中的 水和氧气反应，所以钠应当密封保存，少 量的钠通常保存在煤油中。
2 P + 3Cl2 2 P + 5Cl2
2PCl3（白雾） 2PCl5
(白烟）
点燃
思考：氯气与铜、氢气反应时，分别产生了
烟、雾的现象，那么烟和雾有何区别呢？ 烟：大量细小固体颗粒分散在气体中的现象。
雾：大量液滴分散在气体中的现象。
3、与水的反应
Cl2+H2O=HCl+HClO
2HClO=2HCl+O2↑
将盛满氯气的试管倒置在水 中，水面上升，并呈浅黄绿 色，气体颜色变浅
将盛满氯气的试 管倒置在水中， 水面上升，并呈 黄绿色
化学性质
1、与金属反应 （一般生成高价化合物）
与铜反应的实验演示
现象：剧烈燃烧，充满棕黄色的烟，最后溶液成蓝色。
写出反应的化学方程式。
Cu+Cl2 点燃
=
CuCl2
提问：氯气既能与活泼金属反应，又能与不活泼金 属反应，而且一般生成高价化合物，那么，铁与氯 气反应的产物应该是什么呢？ 与铁反应的实验演示 铁存在几 种化合价
【问题·∙思考】 实验室中多余的氯气是如何处理的? 为什么?
用碱液吸收多余的氯气
(1)氯气有毒,污染空气.
(2)氯气可与碱液反应
课堂练习：
1、下列物质属于纯净物的是：
A
A、液氯
B、氯水
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【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。
通过上述实验现象的分析，得出一系列结论，把钠单质及其常见化合物的性质就可能综合到一块了。
3、分类法和比较法这两种方法是数理化学习中经常使用的方法。
化学教材中经常是从每族元素中各元素的性质总结出它们的相似性和递变性，分析这一类物质的通性和特性。
也可以把不同章节、不同类型的物质进行综合比较，把知识点串到一块分析。
[交流·研讨]1、金属Na与Fe性质的比较(1)物理性质的相同点：纯净的Na、Fe都为银白色固体，都能导电、导热。
不同点：Na的熔点比Fe的低，Na的硬度比Fe小，Na的密度也比Fe小。
(2)化学性质的相同点：都能被O2氧化，都能与酸反应放出H2.不同点：Na在空气中或O2中都能剧烈燃烧，铁丝只有在纯O2中才燃烧。
Na在常温下就能与水反应,Fe与H2O常温下不反应，但可与水蒸气高温下反应。
Fe能从CuSO4溶液中置换出Cu，Na则与CuSO4溶液反应生成Cu(OH)2蓝色沉淀。
2、预测金属具有的共同性质：(1)金属大都为具有金属光泽的固体，具有良好的导电性、导热性和延展性。
大多硬度比较大，熔沸点比较高。
(2)大多金属能与酸反应放出H2,能被O2氧化为金属氧化物。
3、在研究钠性质的过程中，观察法、实验法、分类法、比较法都用到了。
二、研究物质性质的基本程序探究是新教材的一个亮点，探究的过程就是对物质性质研究的过程，研究的步骤有：(1)观察物质的外观,(2)通过实验探究物质的性质,(3)观察现象，(4)得出结论。
[案例]:研究氯气的性质研究Cl2的性质，除涉及到上述步骤外，还要用前面提到的几种方法:1、观察Cl2分析物理性质：通过观察，可总结出Cl2常温下为黄绿色气体，用手轻轻扇动可闻到有刺激性气味。
倒扣在水槽中的Cl2，有少量的溶解。
2、预测Cl2的性质Cl2和O2都为典型的非金属单质,已知O2具有较强的氧化性，在这些反应中，O2中的0价O 元素被还原为－2价。
据此可预测，非金属单质Cl2也有较强的氧化性，Cl元素从0价被还原为－1价，运用到了分类法和比较法。
3、验证预测Cl2的性质：用实验验证[实验1]：操作：红热的Fe丝伸进盛Cl2的集气瓶.现象:铁丝在Cl2中燃烧产生红棕色烟，加水后得棕黄色溶液。
结论:Cl2能把Fe氧化为FeCl3变换:可以用铜丝代替铁丝在Cl2中点燃，铜丝也能在Cl2中燃烧。
结论:Cl2能把金属单质氧化为金属氯化物。
[实验2]：操作：空气中点燃H2，伸进盛Cl2的集气瓶.现象:H2在Cl2中继续燃烧，产生苍白色火焰。
结论:Cl2能和H2反应生成HCl。
变换:可以用红磷代替H2在Cl2中点燃，红磷在Cl2中燃烧看到白色烟雾。
结论：Cl2能把H2、P等非金属单质氧化为非金属氯化物。
以上实验，验证了预测：Cl2与O2性质的相似性，都能氧化金属单质和非金属单质，运用了比较法和实验法。
4、进行新预测：Cl2是否有不同于O2的性质呢？O2不溶于水，Cl2能溶于水吗？溶于水后，是单纯的物理变化，还是有化学反应呢？Cl2溶于碱溶液吗？5、实验探究[实验3]：操作：把盛满Cl2的小试管倒扣在水中。
现象：试管内气体量减少，水上升一部分，所得溶液呈淡黄绿色。
结论：Cl2能溶于水。
Cl2是简单溶于水，还是与水反应，下面继继续通过实验验证：[实验4]：把Cl2溶于水后的液体分装在三支试管中，做如下实验：已知Cl2溶于水生成了盐酸，溶液中有漂白性的物质，是其中溶解的Cl2，还是生成的盐酸，还是有新物质，继续验证。
[实验5]：操作：把干燥的Cl2依次通过盛有干燥红纸条的集气瓶A和盛有湿润红纸条的集气瓶B，现象：A中红纸条不褪色，B中红纸条褪色。
结论：Cl2不能直接漂白有色物质，应是Cl2与H2O生成了有漂白性的物质。
二、物质中有漂白性[实验6]：操作：在红纸条上滴加盐酸。
现象：红纸条不褪色，结论：Cl2与H2O生成的盐酸不具有漂白性，说明Cl2与H2O还生成了具有漂白性的物质，这种漂白性物质中含Cl元素，其中次氯酸具有漂白性，故Cl2与H2O 反应的生成物中有次氯酸。
反应为：Cl2＋H2O＝HCl＋HClO6、再进行预测：Cl2与H2O能生成两种酸，而酸与碱能发生中和反应，故Cl2也应能与碱溶液反应。
7、实验探究：[实验7]：操作：把一盛满Cl2的试管倒扣在盛NaOH溶液的水槽中，现象：气体完全消失，NaOH 溶液充满试管，结论：Cl2与NaOH 溶液完全反应。
由Cl2与H2O 反应，可总结出Cl2与NaOH溶液反应的方程式：Cl2＋2NaOH＝NaCl＋NaClO ＋H2O[知识拓宽]：1、Cl2能溶于碱,可用NaOH溶液对Cl2进行吸收，防止有毒的Cl2逸散到空气中，在做Cl2的制取和性质的实验中，最后必须用NaOH溶液对尾气进行吸收。
2、Cl2还能与Ca(OH)2反应，但由于石灰水浓度太稀，工业上常用石灰乳[Ca(OH)2的悬浊液]与Cl2反应制漂白粉，反应方程为:2Ca(OH)2＋2Cl2＝CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O.[知识小结]:由以上观察、分析、预测、探究可归纳出Cl2的性质(1)Cl2为黄绿色有刺激性气味的气体(2)Cl2溶于水,且能与水反应(3)Cl2能与碱溶液反应(4)Cl2具有强氧化性，能把大部分金属单质和非金属单质氧化以上是通过实验进行验证总结出了物质的性质，化学的学习还要从结构上分析，物质为什么具有这些性质，需要研究物质内部的结构组成，常用到假说、模型法。
这些是中学生不能达到，也无法用实验来解决。
【例题分析】例1、根据你对金属钠性质的掌握，分析如下问题：用金属钠制取Na2O通常采用以下方法：2NaNO2＋6Na＝4Na2O＋N2↑试说明为什么不采用钠在O2中燃烧而采用此法制取Na2O的原因【分析】：因为金属钠在空气或氧气中燃烧会生成Na2O2,很难得到纯净的Na2O而题中的方法生成了N2,在N2环境中能保护Na2O不被继续氧化，可见,Na被O2氧化后的产物与反应条件有关。
【答案】：用燃烧的方法生成的产生中有Na2O2,用NaNO2与Na反应能生成N2，保护Na2O 不被继续氧化为Na2O2例2：取两支充满氯气的大试管，向第一支中加入5mL蒸馏水，向第二支中加入5mLKOH溶液，用软木塞塞紧试管口，用力振荡，片刻后可观察到第一支试管上部空间呈_______色，溶液呈_________色，说明：①___________ ，②___________ ，试管中发生反应的化学方程式为_________ ；第二支试管中产生的现象为_________ ，发生的反应化学方程式为___________ 。
【分析】：Cl2溶于水，能与水反应生成HCl、HClO，但Cl2溶于水的程度不大，上部仍是黄绿色的Cl2,溶液呈浅黄绿色，而Cl2能与碱完全反应，使黄绿色气体完全消失。
【答案】：黄绿色,浅黄绿色，①Cl2在水中溶解度不大，②Cl2溶于水后没有完全与水反应：Cl2＋H2O＝HCl＋HClO，黄绿色完全消失,Cl2＋2KOH＝KCl＋KClO＋H2O例3：下表是验证饱和氯水中所含主要粒子的实验操作和实验现象，请根据实验要求将相应的操作和现象的标号填在答案栏内。
【分析】：已知知道了Cl2溶于水生成HCl、HClO故氯水中的成分有Cl2、HCl、HClO、H2O这些物质的性质都能表现出来，即氯水的性质是这些物质性质的综合。
由于氯水中的Cl2有强氧化性，能把①中的H2S氧化为S，反应方程为：Cl2＋H2S＝S↓＋2HClS在溶液中为淡黄色沉淀。
能把⑤中KI氧化为I2，I2遇淀粉变蓝，故C后面填①②或⑤③，由于氯水中的酸电离出的H＋,能使石蕊变红，随即由于HClO的漂白性，红色又褪去成无色，故a后面填③⑤，HClO能使品红褪色，故d后面填②④。
氯水中的Cl－能与AgNO3中的Ag＋结合为AgCl白色沉淀,故b后面填④①。
答案:a.③⑤ b.④① c.①②或⑤③ d.②④【练习】：1、①钠比水轻,②钠的熔点较低,③钠与水反应时要放出热量,④钠与水反应后溶液呈碱性。
某学生将一小块金属钠投入滴有酚酞试液的水中,此实验能证明上述四点性质的( )A.①④B.①②④C.①③④D.①②③④2、将一小块钠投入盛有5mL饱和澄清石灰水的试管中，不可能观察到的现象是（）A、钠熔成小球并在液面上游动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3、下面对氯气的叙述正确的是( )A、氯气可使湿的红布条褪色,所以氯气具有漂白性B、氯气没有漂白性，但通入品红溶液中，品红褪色C、在通常情况下，氯气可以和任何金属直接化合D、闻其气味时要小心将集气瓶放在鼻孔下直接闻4、已知下列几组反应：①2H2S＋O22S＋2H2O；2H2S＋3O22SO2＋2H2O②CO2＋2NaOH＝Na2CO3＋H2O CO2＋NaOH＝NaHCO3③Cu＋4HNO3(浓)＝Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O 3Cu＋8HNO3(稀)＝3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O你从上述不同反应中能分析出什么结论______________________5、把Na投入FeCl3溶液中能得到什么现象，发生反应的方程式是什么呢？6、新制的氯水含有多种成分。