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_

诚西郊市崇武区沿街学校课题鲁科版必修1第一章第二节研究物质性质的方法
和程序〔1〕
【教材分析】
本节教学设计使用科学技术出版社化学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,但教材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,它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。
本节教材编写意图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、更合理的运用这些方法研究物质的性质,为他们后面的学习做好准备。
达尔文有一句格言“最有价值的知识是关于方法的知识〞,在研究物质性质的方法的教学中,主要是通过对金属钠性质的实验探究,引导学生分析、归纳得出研究物质性质的根本方法。
由于高一学生他们往往来自不同的初级中学,存在一定的学习差异,无论知识程度和实验才能都比较有限,探究才能还很欠缺。
因此一开始的探究活动要注意不能超出学生的才能范围,必须在教师的指导下进展探究,使学生对实验探究有初步的认识和体验,同时学生的分析、比照、归纳等才能还有待于培养和进步。
研究物质性质的方法和程序-课件

2Na + 2H2O + CuSO4= Cu(OH)2↓+ Na2SO4 + H2↑
【观察·思考】 钠与硫酸铜溶液,氯化铁溶液反应实验
金属(K、Ca、Na先与水反应)
金属元素化合物的学习线索
金属单质 Na
金属氧化物 碱
Na2O Na2O2
NaOH
(过氧化物)
盐 Na2CO3 NaHCO3
钠的用途
(1) 钠 、 钾 合 金 可 用 做 原 子 反 应 堆 的 导 热剂。
(2)高压钠灯常用做路灯。 (3)金属钠还可用于钛、锆、铌、钽等 金属的冶炼。
பைடு நூலகம்
2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑
46
80
2
a
40a/23 a/23
40a/23 *100% a+b-a/23
【活动·探究】 (二)、实验法认识钠的化学性质
金属钠与氧气的反应
【实验目的】 1、探究金属钠与氧气的反应。 2、认识条件控制对实验研究的意义。 【实验用品】 金属钠; 酒精灯、坩埚、三脚架、泥三角、坩埚钳、镊子、小刀、 玻璃片、滤纸、火柴。
3.一块表面已被氧化为氧化钠的钠块5.4g,投入50g水中, 最多能产生0.10g气体,则原来被氧化的钠是
A.2.3g
B.3.1g
C.4.6g
D.5.3g
第二课时
一、认识物质的物理性质(氯气) 归纳:氯气的物理性质有哪些?
常温下为黄绿色气体 有强烈的刺激性气味 密度比空气大 有毒 易液化 (液态氯气——液氯) 可溶于水(常温下1体积水可溶解约2体积氯气)
研究物质性质的方法和程序

【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。
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研究物质性质的方法和程序第二节研究物质的方法和程序 [教学目标] 1.通过对钠与氧气反应及氯气性质的实验探究,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及预测氯气性质的过程中,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。
4.以研究氯气性质为例,知道研究物质性质的基本程序。
[教学重点] 1.理解利用观察法探究金属钠及钠与水的反应,理解利用实验法探究金属钠与氧气的反应 2.理解探究氯气性质的过程与方法,掌握研究物质的基本程序。
[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. 研究物质的基本程序[教学过程] 第一课时【引言】掌握了物质的性质才能更好地发挥该物质的优点,更好的服务于人类。
怎样才能更科学的认识物质的性质?通常我们采用观察、实验、分类、比较等方法来研究物质的性质。
一、研究物质的基本方法 1.观察法:有计划、有目的地用感官(眼、鼻、耳、手)考察研究对象的方法 2.实验法:在研究物质性质的过程中,可通过实验来验证对物质性质的预测或探究物质未知的性质。
要求:(1)实验前要明确实验的目的要求、实验用品和实验步骤等(2)实验中要仔细观察实验现象,做好实验记录(3)实验后要写好实验报告并对实验结果进行分析,得出客观而正确的结论 3.分类法:根据分析对象的共同点和差异点,将对象分为不同种类并且形成有一定从属关系的、不同等级的、系统的逻辑方法。
(例:金属,非金属;酸碱盐) 4.比较法:就两种或两种以上同类的事物辨别异同的方法。
(主要是站在研究物质性质的角度对物质性质进行比较)二、探究钠的性质【观察】1、盛放在试剂瓶中的金属钠:比煤油的密度大的固体 2、用镊子将金属钠从试剂瓶中取出,用滤纸将其表面煤油吸干,在玻璃片上用小刀切下黄豆粒大小的钠块,观察切面:银白色、有金属光泽,质软【要求】观察操作及现象记录金属钠的物理性质(课本P10填表)状态颜色硬度和密度的相对大小熔点的相对高低固体银白色、有金属光泽质软,比煤油的密度大 3、[演示实验]:向一个盛有水的小烧杯滴入几滴酚酞试液,然后把一块黄豆大的钠投入小烧杯中。
【要求】观察反应的现象和溶液颜色的变化,并做记录(课本P10填表,补充上表):现象:浮、熔、游、嘶、红现象原因钠浮在水面上钠的密度比水小,浮在水面上钠立即熔化成一个闪亮的银白色的小球此反应为放热反应,而且钠的熔点较低,从而熔化成小球小圆球到处游动反应生成了气体,使得钠小球迅速游动嘶嘶作响反应剧烈,有气体生成反应后溶液使酚酞变红生成溶液显碱性【分析得结论】【板书】1、物理性质:银白色、有金属光泽的固体,是热和电的良导体,质软;密度小,比水的密度小,比煤油的密度大;熔点低,比水的沸点低。
(白、软、低、小、导) 2、化学性质:【板书】1、与水的反应结论:有可燃性的气体H2生成,和能使酚酞变红的NaOH生成化学方程式: 2Na + 2H2O === 2NaOH + H2↑ 【思考】1、钠着火是否能用水灭火?不能,如果用水灭火,钠与水反应生成氢气,燃烧更加剧烈。
2、能否用手直接取钠?为什么?不能因为手上有汗液。
钠与水反应生成强碱NaOH会把手灼伤。
【讨论】在探究钠与水的化学性质过程中我们采用了哪些方法?观察法,实验法【过渡】如果我们把钠放入一些盐的水溶液中会有什么现象呢? 2、与某些盐溶液的反应(CuSO4、FeCl3 、NaCl)【演示实验】CuSO4溶液与金属钠的反应实验现象:硫酸铜溶液中有气泡冒出,产生蓝色沉淀,和少量黑色固体。
Cu(OH)2 === CuO + H2O 这些过程包括两步:(1)与水的反应。
(2)反应后的产物与盐的反应。
如:2Na + 2H2O === 2NaOH + H2↑ CuSO4 + 2NaOH === Na2SO4 + Cu(OH)2↓ 总反应方程式:CuSO4 + 2Na + 2H2O === Na2SO4 + Cu(OH)2↓+ H2↑ 【思考】金属钠放入FeCl3 溶液、NaCl溶液中会有什么现象?发生了哪些反应?化学方程式如何写?1、钠放入FeCl3 溶液中:现象:FeCl3溶液中有气泡冒出,产生红褐色沉淀化学方程式:2Na + 2H2O === 2NaOH + H2↑ FeCl3 + 3NaOH === Fe(OH)3↓ + 3NaCl FeCl3 + 2Na + 2H2O === Fe(OH)3↓+ 3NaCl + H2↑2、钠放入NaCl 溶液中:现象:同在水中的现象化学方程式:2Na + 2H2O === 2NaOH + H2↑ 【过渡】从钠和水反应的实验现象我们可以看出钠是一种非常活泼的金属,那它是否可以和其它的物质发生反应呢?下面我们再看一个实验:【演示实验】Na + S 【板书】3、与非金属单质的反应【板书】(1)与其他活泼非金属的反应 2Na + S Na2S (纯硫化钠为无色结晶粉末)注:钠与硫化合时剧烈反应甚至发生爆炸,生成硫化钠。
2Na + Cl2 2NaCl (2)与氧气的反应(先将化学方程式补充上去)【板书】常温下:4Na + O2 === 2Na2O (白色)加热:2Na + O2 === Na2O2 (淡黄色)第二课时 3、与非金属单质反应(3)金属钠与氧气的反应【演示实验】1、用小刀切开钠的表面,观察到光亮的表面 2、将金属放在钠在蒸发皿中加热,燃烧的条件下,也可以与氧气反应按要求填下表:实验内容实验现象结论金属钠放置在空气中表面很快变暗,失去金属光泽钠在空气中,很快与氧气反应,生成Na2O,纯净的氧化钠是一种白色固体在空气中加热金属钠钠迅速熔化,变成光亮的银白色小球,最后燃烧,产生黄色火焰,生成一种淡黄色固体钠在加热(或点燃)条件下与氧气反应生成Na2O2 【板书】常温下:4Na + O2 === 2Na2O (白色)【思考】如果将一块钠放在空气中,钠在经过一系列反应后的最终产物是什么?【分析】用刀切开金属钠,呈银白色(钠的真实面目)→变暗(生成Na2O)→变成白色固体(生成NaOH)→形成液体(NaOH潮解)→结成白色固体(吸收CO2生成Na2CO3•10H2O)→最后变成白色粉末(Na2CO3•10H2O晶体风化成Na2CO3)【板书】加热:2Na + O2 === Na2O2 (淡黄色)【思考】1、这组实验对你有什么启示?反应条件不同,产物不同。
在进行实验时要注意控制条件。
2、金属钠通常是怎样保存的?为什么?金属钠通常保存在煤油或石蜡油中,使金属钠与空气和水隔离 3、根据白磷,钠的保存方式,试归纳液体保存物质的条件:(1)与被保存物不能反应(2)不能使被保存物溶解(3)被保存物质的密度大于液体的密度所以,水、四氯化碳等都不能用来保存钠。
【过渡】氧化钠、过氧化钠都是钠的重要的化合物,下面我们就来介绍一下这两种氧化物:三、钠的氧化物【演示实验】Na2O2与水(滴水生火;试管实验验证气体为氧气,加入酚酞) Na2O2与CO2的反应(吹起生火) Na2O与Na2O2性质的比较化学式 Na2O Na2O2 颜色状态白色淡黄色生成条件常温钠和氧气反应燃烧或加热钠与氧气反应化合物类型碱性氧化物过氧化物氧元素化合价 -2 -1 稳定性不稳定较稳定化学性质与水反应 Na2O +H2O===2NaOH2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑ 与CO2反应 Na2O+CO2===Na2CO3 2Na2O2 + 2 CO2 === 2Na2CO3 + O2↑ 与酸反应 Na2O+HCl===NaCl+H2O2Na2O2+4HCl=== 4NaCl+2H2O+ O2↑ 转化关系 2Na2O+O2=====2Na2O2 存放密闭、隔绝空气和水用途作供氧剂、漂白剂等【思考】在研究钠的性质,钠的氧化物的性质过程中,我们使用了那些研究方法?比较法,实验法,分类法,观察法通过上面对钠的学习,我们已经对几种基本方法有所了解。
回忆一下我们的研究过程,我们是按什么样的程序来研究钠的性质呢?四、研究物质的基本程序五、探究氯气的性质【引言】1915年4月22日,黄绿色的“幽灵”飘过伊普尔上空,这股毒浪使战壕里的英法军队感到鼻腔、咽喉疼痛、很快数百名战士窒息而死,数千名士兵双目失明.英法士兵被吓得惊慌失措,四散奔逃。
德军只用一个小时就攻破了英法盟军曾坚守数月的防线……据估计,这次战役英法军队约有15000人中毒。
其实这种黄绿色气体就是现在在工业生产中担任重要角色的氯气。
氯气究竟是一种什么样的气体,今天我们就来研究一下它的性质。
【观察】盛满氯气的集气瓶,瓶后放一白纸,让学生观察氯气的颜色,稍打开玻璃片,用手轻轻地在瓶口扇动,使极少的氯气飘进鼻孔,问气味。
【演示实验】氯气的溶解性实验【结论】【板书】1、物理性质:黄绿色有刺激性气味的气体,有毒(吸入少量Cl2会刺激鼻腔、喉头黏膜,并引起胸痛和咳嗽,吸入较多的Cl2会使人窒息死亡),可溶于水(常温下1体积水可溶解2体积氯气)易液化(沸点:-34.6℃),比空气密度大。
【预测】氯气是一种非金属单质,结合以前学过的O2(非金属单质)的化学性质,预测氯气可能会有那些化学性质呢?一定条件下资料:氧气的化学性质:与Fe、Al、Cu、Na等金属反应;与H2、S、P等非金属单质反应。
氯气在一定条件下可与金属和非金属单质反应。
【演示实验】将两根细铁丝用砂纸打亮,螺旋绕于火柴棍上,用镊子夹住,在酒精灯上引燃火柴,稍停,待火柴将燃尽,置上盛有氯气的集气瓶中,观察现象。
反应完毕,用洗瓶注少量水于集气瓶中,观察溶液颜色。
观察描述:铁在氯气里燃烧,产生大量棕褐色的烟→黄色溶液【演示实验】用砂纸打亮铜丝,用镊子夹住,在酒精灯上加热至红热,放入盛有氯气的集气瓶中,观察现象。
反应完毕,用洗瓶注少量集气瓶中。
观察溶液颜色。
观察描述:铜在氯气里燃烧,产生大量棕色的烟,CuCl2溶于水,溶液呈现蓝绿色。
【板书】 2、化学性质(1)与金属反应: 2Fe+Cl2 FeCl3 注意:在常温下,单氯与铁不发生化学反应,故大量的液态氯常用钢瓶做容器储存。
小结:氯气在加热条件下,还可以和金、铂反应,生成相应的金属氯化物。
若金属元素有多种化合价,则该金属在与氯气直接化合的产物中的化合价为高价。
如Fe和Cl2反应化合生成的是FeCl3而不是FeCl2,Cu与Cl2化合生成的是CuCl2而不是Cu2Cl2。
【板书】(2)与某些非金属单质反应【演示实验】将点燃的氢气伸入盛有氯气的集气瓶中,观察氢气在氯气中燃烧时的现象。
【板书】(纯净的氢气在氯气中可以安静的燃烧,发出苍白色火焰,瓶口有白雾产生,有刺激性气味气体生成。