高中化学 认识化学科学第2节研究物质性质的方法和程序第1课时学案鲁科版.docx

第1课时研究物质性质的基本方法学习目标重点难点1.了解研究物质性质的基本方法，通过观察、分析实验现象，体会怎样科学、合理地运用观察法、实验法、分类法、比较法；2了解钠的主要物理性质；3根据生产生活中的应用实例或通过实验探究，了解金属钠及其化合物的相关性质1.学会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的方法；2通过对钠的性质的预测、探究、分析和归纳，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；3了解钠及过氧化钠的物理性质和主要的化学性质一、研究物质性质的基本方法研究物质的性质，常常运用_、_、_、_等方法。此外在探究物质性质的原因，涉及物质结构方面的内容时，还需要利用_、_等方法进行研究。1观察法观察是一种有计划、有目的地用感官考察研究对象的方法。2实验法（1）含义：通过实验来验证对物质性质的预测或探究物质未知性质的方法。（2）注意：在进行实验时，要注意控制_、_、_等条件，这是因为同样的反应物质在不同的条件下可能会发生不同的反应。（3）实验的步骤：实验前，要明确实验的目的要求、实验用品和实验步骤等；实验中，要仔细研究实验现象，并做好实验记录；实验后，要写好实验报告，并对实验结果进行分析。3分类法在研究物质性质时，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；反之，知道某物质的类别，我们就可推知该物质的一般性质。4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。 预习交流在初中化学的学习中，我们认识了许多物质，你是通过什么方法来研究它们的性质的？物质研究它们的性质的主要方法氧气法氢气法锌和铁法盐酸法非金属（通性）法金属（通性）法酸（通性）法二、钠的化学性质1钠的物理性质钠是一种_色的金属，熔点_于水的沸点，密度_于水的密度。2化学性质（1）钠与水的反应：_。（2）钠与氧气的反应：钠放置在空气中与氧气反应的化学方程式：_；钠在空气中燃烧的化学反应方程式：_。 预习交流回忆锌与盐酸反应的现象，推测钠与盐酸能反应吗？如果能，与锌和盐酸反应比较哪个更剧烈？试写出钠与盐酸反应的化学方程式。三、Na2O2的性质和用途1Na2O2是一种_色粉末，易与空气中的CO2和H2O反应。（1）与CO2反应：_。（2）与H2O反应：_。2用途作为呼吸面具和潜水艇中的_。预习交流Na2O2是碱性氧化物吗？答案：一、观察实验分类比较假说模型1颜色状态气味声音温度2（2）温度压强溶液的浓度预习交流：观察和实验观察和实验观察和实验观察和实验分类、比较分类、比较分类、比较二、1.银白低小2（1）2Na2H2O=2NaOHH2（2）4NaO2=2Na2O2NaO2Na2O2预习交流：答案：因为在金属活动性顺序中钠的活动性比锌强，所以钠能与锌反应且反应更剧烈，反应的化学方程式为2Na2HCl=2NaClH2。三、1.淡黄（1）2Na2O22CO2=2Na2CO3O22Na2O22H2O=4NaOHO22供氧剂预习交流：答案：与酸发生反应只生成盐和水的氧化物叫碱性氧化物，Na2O2与酸反应除生成盐和水外，还有氧气生成，故Na2O2不是碱性氧化物。在预习中还有哪些问题需要你在听课时加以关注？请在下列表格中做个备忘吧！我的学困点我的学疑点一、观察钠的性质（观察法）实验步骤观察实验现象解释及结论（1）钠沉于煤油的底部；（2）用镊子取用Na（1）说明钠的密度_煤油；（2）说明Na的状态为_（1）钠可用小刀切割；（2）刚切开的切面呈_色，放置片刻后，切面_（1）说明钠质_；（2）说明钠为_色金属，常温下极易与_反应钠与水反应的现象：（1）_；（2）_；（3）_；（4）_；（5）_（1）_；（2）_；（3）_；（4）_；（5）_结论钠是一种化学性质非常活泼的金属，易与_和_反应。反应方程式分别为：_，_将一小块钠放入CuSO4溶液中能否置换出铜？1.钠在水溶液中反应的实质：一般情况下，钠与任何水溶液反应时，都是与该溶液中的H反应产生H2。即钠先与酸反应，再与水反应，生成的氢氧化钠再考虑是否和盐反应。2取用钠时一定要用镊子，不可用手接触；同时取用的钠一般为绿豆粒大小，不可用量过大，以免发生危险。3切下来未用的钠要及时放回盛钠的试剂瓶中。二、钠与氧气的反应（实验法）实验探究实验操作实验现象实验结论新切开的钠具有_色金属光泽，在空气中表面很快_钠是_色金属，硬度_；常温下极易与O2发生反应：_，说明钠比铁、铝、镁等活泼得多钠先熔化为_色小球，然后_，火焰呈_色，最后生成_固体加热时与O2的反应为_1你知道钠是如何保存的吗？为什么？2通过钠与氧气的反应，你能得出什么结论？在你做过的实验中，还有因条件改变而影响实验结果的情况吗？反应条件不同，产物可能不同：（1）钠与O2在不同条件下反应产物不同，常温下生成Na2O；在加热或点燃条件下反应生成Na2O2。（2）C与O2在O2过量时燃烧生成CO2，在O2不足时燃烧生成CO。三、过氧化钠的性质用脱脂棉包住约0.2 g过氧化钠粉末，置于石棉网上，往脱脂棉上滴水，可观察到脱脂棉剧烈燃烧起来。（1）由实验现象所得出的有关Na2O2和H2O反应的结论是：a.有氧气生成；b._。（2）写出Na2O2和H2O反应的化学方程式：_。（3）某学校研究性学习小组拟用下图所示装置进行实验，以证明上述结论。用以验证结论a的实验操作方法及现象是_。用以验证结论b的实验操作方法及现象是_。（4）该研究性学习小组的同学认为Na2O2和H2O反应可生成H2O2，现请你设计一个简单的实验以证明Na2O2和足量的H2O充分反应后的溶液中有H2O2存在。（只要求列出实验所用的试剂及观察到的现象）试剂：_。现象：_。1Na2O和水的反应与Na2O2和水的反应相同吗？2钠露置在空气中会发生什么样的变化？最终生成什么物质？Na2ONa2O2颜色、状态白色固体淡黄色粉末与水反应Na2OH2O=2NaOH2Na2O22H2O=4NaOHO2与CO2反应Na2OCO2=Na2CO32Na2O22CO2=2Na2CO3O2Na与O2反应4NaO2=2Na2O2NaO2Na2O2转化2Na2OO22Na2O2答案：活动与探究1：大于固态银白变暗软银白氧气钠浮在水面上钠迅速熔化成闪亮的小球小球在水面上四处游动，最后完全消失与水反应发出嘶嘶的响声反应后溶液变为红色钠的密度比水小钠的熔点低，反应放热反应产生的气体推动小球运动钠与水反应剧烈反应生成碱性物质氧气水4NaO2=2Na2O2Na2H2O=2NaOHH2思考与交流：答案：不能。将一小块钠放入CuSO4溶液中，钠首先与水反应生成NaOH和H2，然后NaOH再与CuSO4发生复分解反应：2Na2H2O=2NaOHH2、CuSO42NaOH=Cu（OH）2Na2SO4。所以钠放入CuSO4溶液中不能置换出铜。活动与探究2：银白变暗银白小4NaO2=2Na2O银白燃烧黄淡黄色2NaO2Na2O2思考与交流：1.答案：钠一般都保存在煤油中，因为钠极易与空气中的氧气和水蒸气反应而变质。2答案：一个化学反应在不同的条件下，反应产物可能是不同的，如O2充足时C与O2反应生成CO2，O2不充足时C与O2反应生成CO。活动与探究3：答案：（1）b.该反应是放热反应（2）2Na2O22H2O=4NaOHO2（3）将带火星的木条靠近导管口p处，木条复燃将导管q放入水槽中，反应过程中有气泡冒出（4）MnO2有无色的气体放出，该气体能使带火星的木条复燃解析：（1）由脱脂棉包住约0.2 g过氧化钠粉末，置于石棉网上，往脱脂棉上滴加几滴水，可观察到脱脂棉剧烈燃烧起来，可知Na2O2和H2O反应是放热反应。（3）由题图装置可知，p口处放出氧气，因而验证氧气的生成，应在导管口p处放一带火星的木条，发现木条复燃。如果本反应是放热反应，则试管的温度必然升高，使锥形瓶内的空气温度升高，则空气被排出。所以应将导管q插入水槽中，再打开分液漏斗的开关，发现q处有气泡放出，即可证明该反应为放热反应。（4）过氧化氢在二氧化锰作用下分解放出氧气，所以加入二氧化锰来检验是否有氧气生成即可。思考与交流：1.答案：不相同。Na2O和H2O反应生成NaOH：Na2OH2O=2NaOH；Na2O2和H2O反应生成NaOH和O2：2Na2O22H2O=4NaOHO2。2答案：NaNa2ONaOHNaOH溶液Na2CO310H2ONa2CO31下列关于钠的叙述中，正确的是（）。A钠是银白色金属，放置在空气中表面变暗是由于生成了过氧化钠B金属钠的硬度较大，密度较小，能浮在水面上C将一小块钠放在石棉网上，用酒精灯加热后，剧烈燃烧，产生黄色火焰，生成氧化钠D钠易与空气中的水、氧气等物质反应，所以通常将它保存在煤油里2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（）。钠投入水中，先沉入水底，后浮出水面钠立即与水反应，并有气体产生反应后溶液变红钠熔成闪亮的小球小球在水面上四处游动有“嘶嘶”的响声发出ABC D3取一小块金属钠，放在燃烧匙里加热，下列实验现象描述正确的是（）。金属先熔化在空气中燃烧，放出黄色火花燃烧后得白色固体燃烧时火焰为黄色燃烧后生成浅黄色固体物质A BC D4某化学兴趣小组的同学，在学习了钠的性质后，用小刀切割了一小块钠，然后放入盛有空气的集气瓶中，充分燃烧后发现瓶壁上有黑色固体附着，下面是该兴趣小组的几点推测，你认为不合理的是（）。A黑色固体是碳B钠在燃烧时只发生了一个反应C钠在金属活动性顺序中排在镁前面，所以钠能与二氧化碳反应D钠保存在煤油中，可能滤纸没有完全吸干煤油，煤油不完全燃烧产生碳5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可利用在空气中加热的方法除去Na2O中的Na2O2D将足量的Na2O2、Na2O分别加到酚酞溶液中，最终溶液均为红色6下列关于钠及其化合物的说法正确的是（）。A金属钠可以与金属钾形成一种合金B金属钠在空气中久置最终转化为NaHCO3C氧化钠在某些呼吸面具中用于制备氧气DNa2CO3溶液能跟酸溶液反应，但不能跟碱溶液反应答案：1D解析：钠表面变暗是由于在常温下与氧气反应生成了氧化钠；钠的硬度较小，可以用小刀切割；钠在加热条件下与氧气反应生成过氧化钠。2C解析：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，它使紫色石蕊溶液变蓝色，不是变红色，故不正确。3C4B解析：该题首先要从钠的保存、空气的组成等多方面分析黑色固体的来源，钠及其化合物没有黑色的，所以黑色物质所含元素只能来自煤油或空气，所以只有选项B不合理。5A解析：CO2、H2O与Na2O2、Na2O均能反应，但与Na2O2反应时能产生气体，不过因氧气是无色无味的气体且CO2也是气体，故CO2和Na2O2的反应无明显的现象产生，水与Na2O2反应则会产生气泡而有明显的现象，故A项正确而B项错误；在空气中加热Na2O2与Na2O的混合物，后者会转化为前者，故C项错误；D项中两种氧化物加到酚酞溶液中后，均先与溶液中的水反应生成碱而使溶液先变为红色，但因Na2O2具有漂白