高中化学1.2.1研究物质性质的基本方法教学设计（2）鲁科版必修第一册.docx

研究物质性质的基本方法本节内容选自鲁科版必修第一册第一章第2节研究物质性质的方法和程序第1课时，本课时在学生已有经验的基础上对研究物质性质的方法进行整合，并通过研究金属钠的性质使他们体验应该怎样更科学、更合理地运用这些方法研究物质的性质，为学生提供研究物质性质的一般方法。本教材以研究物质性质的方法为主线，以金属钠的性质为认识研究方法的案例，使其成为本节课的暗线，为今后学习元素化合物知识奠定方法基础。宏观辨识与微观探析: 通过观察钠，对钠进行宏观认识，从微观原子、离子的探究钠化学性质。证据推理与模型认知: 根据钠与水反应时的实验现象和已有知识进行有关推理，对钠的密度、熔点等物理性质，钠与水反应时的速率、产物以及能量变化形成相应的判断，获得钠的有关知识。 科学探究与创新意识 : 1.了解观察、实验、分类、比较等研究物质性质的基本方法的认识。2.通过以化学实验为主的多种探究活动，使学生体验科学研究的过程，激发学生学习化学的兴趣，强化科学探究的意识，促进学习方式的转变，培养学生的创新精神和实践能力。科学精神与社会责任 : 在实验过程中，增强安全意识，逐步树立环境保护、合理使用化学物质的观念。在研究物质性质时能够灵活运用各种方法意识的形成；金属钠及其化合物的性质。 实验仪器和药品，计算机辅助教学系统。【情境设置】（利用研究方法重要性的故事引出问题）高斯在上小学的时候，有一次数学老师出了个题目，1 + 2 + + 100 = ？由于看出 1 + 100 = 101，2 + 99 = 101， 50 + 51 = 101 共 50 个 101，因而高斯立刻答出了5050的结果，此举令老师称赞不已。由此可以看出方法对于解决数学问题是十分重要的。那么，在化学上研究物质性质时也需要使用一些科学的方法吗？研究物质性质的方法主要有哪些？你在研究物质性质的过程中有什么经验教训吗？【问题探究】一、研究物质性质的基本方法下列是研究物质性质常用的基本方法，你对它们是如何认识的？应用这些方法时各应注意些什么问题？（1） 观察法：有计划、有目的地用感官考察研究对象的方法。（2） 实验法：在研究物质性质的过程中，可以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。（3） 分类法：分类研究，总结各类物质的一般性质，并据物质所属类别对物质及其变化进行预测。（4） 比较法：通过运用比较的方法，认识各种物质性质之间的异同与内在联系。二、探究金属钠的性质观察、实验、分类、比较方法的运用【实验与观察】1.观察盛放在试剂瓶中的金属钠 。用镊子将金属钠从试剂瓶中取出 ， 用滤纸将其表面的煤油吸干，在玻璃片上用小刀切下一小块金属钠，观察钠块的切面。2.向培养皿中加入适量水， 滴入1 2滴酚酞溶液，取一块绿豆粒大小的金属钠投入水中，观察现象。思考下列系列问题组，分析上述现象所能得出的结论。（1）钠块为什么会浮在水面上?（2）钠块为什么会熔化成小球？（3）钠块为什么会在水面上作无规则的运动并发出“嘶嘶”的响声?（4）滴有酚酞溶液的水为什么变红了?（5）以上这些现象各说明金属钠具有什么性质? 你能自己写出该反应的化学方程式吗？【板书】1.钠的物理性质颜色状态硬度的相对大小密度的相对大小熔点的相对高低银白色固体硬度很小密度比水小熔点低实验现象分析及结论钠浮在水面上钠的密度比水小钠熔化成小球钠的熔点低，反应放热钠在水面上游动，并发出“嘶嘶”的响声反应剧烈，并有气体生成溶液变红反应中有碱生成【板书】2.钠的化学性质（1）钠与水的反应2Na + 2H2O = 2NaOH + H2 与水剧烈反应【实验与观察】1. 将切好的金属钠在空气中放置，观察现象。2. 将一小块金属钠放入坩埚中加热，观察现象。实验内容 现象实验现象 结论实验结论金属钠在空气中放置金属钠在空气中加热【思考】金属钠为什么要保存在煤油里？这说明金属钠具有什么样的性质？【板书】（2）钠与氧气的反应4Na + O2 = 2Na2O2Na + O2 Na2O2交流研讨 利用分类法推测钠还可能具有哪些化学性质？【板书】（3）钠与其它非金属单质反应: 2Na+Cl2 2NaCl （4）钠与盐酸反应：2Na + 2HCl= 2NaCl + H2（5）钠与盐溶液反应2Na + 2H2O = 2NaOH + H22NaOH + CuSO4=Cu(OH)2 +Na2SO4【板书】3.了解钠的用途钠钾合金可用做原子反应堆的导热剂。高压钠灯常用作路灯。金属钠能用于某些金属的冶炼。三、认识氧化钠与过氧化钠分类、比较方法的运用氧化钠与过氧化钠的对比Na2ONa2O2颜色状态白色固体淡黄色固体生成条件常温加热或燃烧相对稳定性Na2O不稳定，易被氧化；Na2O2 比较稳定用途制NaOH呼吸面具和潜水艇里氧气的来源（小组内集体总结）【思考】资料显示： Na2O2能够发生如下反应，对比Na2O的化学性质，请体会其中的异同点。2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2 2Na2O2 + 4HCl = 4NaCl + 2H2O + O2 2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2 （个人思考后小组交流）【提示】反应均生成相应的碱和盐。过氧化钠与水、盐酸、二氧化碳反应还有氧气生成。化学式Na2ONa2O2热稳定性不稳定，易转化为Na2O2较稳定与H2O反应Na2OH2O=2NaOH2Na2O22H2O=4NaOHO2与CO2反应Na2OCO2=Na2CO32Na2O22CO2=2Na2CO3O2与HCl反应Na2O2HCl=2NaClH2O2Na2O24HCl=4NaCl2H2OO2主要用途用于制取Na2CO3强氧化剂、漂白剂、供氧剂转化：2Na2OO22Na2O2四、化学探究过程中的模型与假说1假说假说是以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。2模型通过构建模型对物质或物质的变化进行简化模拟。假说和模型具有解释性功能和预见性功能，但是所做的预测或说明是否正确还需要通过实验来验证。在科学研究中，随着研究的深入，往往是旧的假说或模拟被推翻而建立起新的假说或模型。【板书设计】一、研究物质性质的基本方法二、探究金属钠的性质观察、实验、分类、比较方法的运用1.钠的物理性质2.钠的化学性质（1） 与水的反应（2） 与氧气的反应（3） 与其他非金属单质的反应（4） 与酸的反应（5） 与盐溶液的反应3.钠的用途三、认识氧化钠与过氧化钠分类、比较方法的运用四、化学探究过程中的模型与假说课堂小结课堂练习1、下列关于钠的性质的叙述不正确的是（ ） A、钠投入水中立即熔化成闪亮的小球，说明反应放热且钠的熔点低B、钠在空气中燃烧生成淡黄色的Na2O2C、金属钠可以将铜从其盐溶液中置换出来D、实验后剩余的钠块能放回原试剂瓶中2、下列灭火剂能用于扑灭金属钠着火的是（ ）A、干冰 B、干粉(含NaHCO3)灭火剂 C、黄沙 D、泡沫灭火剂3、将一块钠投入盛有煤油和水的试管中(煤油和水足够多)，可以观察到的现象是（ ）A、钠浮在试管中的液面上 B、钠沉在试管中溶液的底部C、钠在煤油中燃烧起来 D、钠处于水和煤油的交界处上下浮动，最后消失4、将一小块钠投入下列物质的水溶液中，既能生成气体，又能生成白色沉淀的是（ ）A、BaCl2 B、MgSO4 C、H2SO4 D、CuSO45、向紫色石蕊试液