2020_2021学年新教材高中化学第1章认识化学科学第2节第1课时研究物质性质的基本方法学案鲁科版必修120210317248

1、第1课时研究物质性质的基本方法学习目标1了解研究物质性质的基本方法。2了解金属钠的物理性质及主要化学性质(钠与水、氧气的反应)，认识钠是一种很活泼的金属。(重点)3掌握过氧化钠的性质。授课提示：对应学生用书第4页一、研究物质性质的基本方法1研究物质的性质有观察、实验、分类、比较等方法。2观察法(1)定义：有目的、有计划地运用感官考察研究对象的方法。(2)范围：用肉眼看、用鼻子闻、借助仪器观察等。注意：观察并不只是用肉眼去看或观察。二、金属钠的保存、性质及用途1保存实验室中少量的金属钠保存在煤油或石蜡油中。2物理性质软硬度很小，质软(易切开、轻压变形)；亮银白色，具有金属光泽；轻密度介于水和煤油

2、之间；低熔点：97.81 ，沸点：882.9 ；导热和电的良导体。3化学性质(1)钠与水的反应化学方程式：2Na2H2O=2NaOHH2。(2)钠与氧气的反应常温下，化学方程式：4NaO2=2Na2O。加热时，化学方程式：2NaO2Na2O2。(3)钠与盐酸反应的化学方程式：2Na2HCl=2NaClH2。4用途(1)工业上用钠冶炼金属。(2)NaK合金在常温下呈液态，可用作原子反应堆的导热剂。(3)制作高压钠灯。三、过氧化钠的性质及用途1物理性质：淡黄色的固体。2化学性质“两大”性质：(1)与CO2反应：2Na2O22CO2=2Na2CO3O2。(2)与H2O反应：2Na2O22H2O=4N

3、aOHO2。3用途：作为呼吸面具和潜水艇里的供氧剂，也可作为漂白剂。多维思考自主预习1实验室中保存少量的金属钠，下列对容器和隔离剂的选择中，正确的是()A细口瓶，煤油B广口瓶，煤油C细口瓶，水D广口瓶，水答案：B2金属钠着火时，应选用的灭火剂是()A水B泡沫灭火器C沙土 D煤油答案：C3下列可作为呼吸面具中的供氧剂的是()ANa BNa2O2CNa2CO3 DNaOH答案：B4氧化钠与过氧化钠的相同点是()A均是淡黄色固体B均是碱性氧化物C均能与水反应生成碱D均能与二氧化碳反应放出氧气答案：C授课提示：对应学生用书第5页要点一钠的物理性质操作观察试剂瓶里面的钠用镊子从煤油中取出金属钠，用滤纸吸

4、干表面的煤油，在干燥玻璃片上用小刀切下一小块金属钠，观察钠块的切面结论钠性质活泼，需隔绝空气和水保存钠具有银白色金属光泽，质软，硬度小问题探究1切取钠时，剩余的钠块如何处理？答案：切取钠时，剩余的钠块不能随意丢弃，应放回原试剂瓶。2钠保存在煤油中的原因是什么？答案：钠保存在煤油中，是因为钠的密度比煤油大，沉入煤油底部，从而使钠与空气隔绝。3探究钠的物理性质的过程中，运用了研究物质性质的哪些方法？答案：探究钠的物理性质的过程中，运用了观察法和比较法。拓展应用“实验与探究”是一种非常重要的学习化学的方法。通过化学实验进行科学探究，是认识物质及其变化的重要方法。一元硬币的外观有银白色的金属光泽，一些

5、同学认为它可能是铁制成的。在讨论时，有同学提出“我们可以先拿磁铁来吸一下”。就“拿磁铁来吸一下”这一过程而言，属于科学探究中的()A实验B假设C观察 D做结论解析：磁铁有磁性，铁能被磁铁吸引。“拿磁铁来吸一下”，即用手拿着磁铁去与那枚一元硬币接触。它属于科学探究中的实验。答案：A要点二钠与水的反应操作现象解释浮钠的密度比水的密度小熔反应放热且钠的熔点低游反应中产生气体鸣发出嘶嘶的响声红反应中有碱生成实验结论常温下，钠与水剧烈反应，生成气体和碱。化学方程式：2Na2H2O=2NaOHH2 问题探究1上述探究过程中运用了哪些方法？答案：上述探究过程中运用了观察法、实验法、比较法。2结合钠的性质，想

6、一想为什么不能直接用手取钠？答案：手上有汗液，钠与水反应放热并生成NaOH，会灼伤皮肤。3把钠投入稀盐酸中，有何现象？相比钠与水的反应哪个更剧烈？为什么？并写出钠与盐酸反应的化学方程式。答案：浮、熔、游、响，钠与盐酸溶液反应比与水反应更剧烈，因为钠与水反应的实质是钠与H反应，盐酸中H浓度比水中的大，所以更剧烈。2Na2HCl=2NaClH2。4将一小块钠投入CuSO4溶液中，试写出发生反应的化学方程式。答案：分步：2Na2H2O=2NaOHH2；CuSO42NaOH=Cu(OH)2Na2SO4。总式：2Na2H2OCuSO4=Cu(OH)2Na2SO4H2。题组过关1将少量金属钠分别投入下列物

7、质的水溶液中，有气体放出，且溶液质量减轻的是()AHClBNaOHCK2SO4 DCuSO4解析：将少量钠投入上述四种物质的水溶液中，均有H2产生，故都满足题目的第一个条件“有气体放出”，而反应后“溶液质量减轻”是指投入的金属钠的质量小于脱离溶液的物质的质量。在A、B、C三个选项中只有H2放出，故溶液质量是增加的。D选项中由于Na与H2O反应生成的NaOH还能继续与CuSO4反应析出Cu(OH)2沉淀：2NaCuSO42H2O=Cu(OH)2Na2SO4H2，反应后溶液质量减轻。答案：D互动探究(1)若题干不变，将C项改成“饱和K2SO4溶液”是否可选_(填“是”或“否”)，原因是_。(2)若

8、将题干中的“且质量减轻”改成“且有沉淀生成”，答案应选_，原因是_。答案：(1)是若C项改成“饱和K2SO4溶液”，由于Na与水反应会消耗水，故K2SO4会析出，溶液质量会减轻。(2)D只有D中Na与水反应生成的NaOH会与CuSO4反应生成Cu(OH)2蓝色沉淀246 g钠与含36.5 g的HCl的盐酸反应，产生的氢气是多少克？解析：经分析知，Na与HCl反应时Na过量。设与HCl反应钠的质量为x，生成H2的质量为y2Na2HCl=2NaClH2 46732 x 36.5 gy4673x36.5 g，x23 g73236.5 gy，y1 g与水反应钠的质量为46 g23 g23 g设Na与H

9、2O反应生成H2的质量为z2Na2H2O=2NaOHH2 462 23 gz46223 gz，z1 g共生成m(H2)1 g1 g2 g答案：生成2 g氢气。要点三钠与氧气的反应实验步骤用小刀切下一小块金属钠，在空气中放置片刻放在石棉网上加热实验现象光亮的切面变暗钠熔化成银白色小球，剧烈燃烧，发出黄色火焰，生成淡黄色固体反应常温：4NaO2=2Na2O加热：2NaO2Na2O2结论反应条件不同，产物不同问题探究1钠和氧气的反应说明同样反应物在不同条件下可能会发生不同反应。还有一类反应，反应物相同，因反应物用量不同产物不同，试列举两例。答案：2CO2(不足)2CO、CO2(足量)CO2；CO2(

10、少量)Ca(OH)2=CaCO3H2O、2CO2(过量)Ca(OH)2=Ca(HCO3)2。2钠长时间露置于空气中会变暗，然后变成液体，再变成白色固体，最后变成白色粉末。列出其变化过程并用化学方程式表示。答案：钠在空气中变质的过程：NaNa2ONaOHNa2CO310H2ONa2CO3，故Na、Na2O、Na2O2、NaOH在空气中露置时，最终均转化为Na2CO3。4NaO2=2Na2O；Na2OH2O=2NaOH；2NaOHCO29H2O=Na2CO310H2O；Na2CO310H2O=Na2CO310H2O。拓展应用等质量的两块钠，第一块在足量氧气中加热，第二块在足量氧气中(常温)充分反应

11、，下列说法正确的是()A第一块钠消耗的氧气多B两块钠消耗的氧气一样多C第二块钠的反应产物质量大D两块钠的反应产物质量一样大解析：钠与氧气在常温下反应生成Na2O，在加热条件下反应生成Na2O2，等质量的两块钠在两种条件下反应，第一块钠消耗的氧气多，得到的反应产物质量大。答案：A要点四氧化钠和过氧化钠1“滴水生火”：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。由实验现象所得的有关过氧化钠与水反应的结论是：(1)有氧气生成；(2)反应放热。2“吹气生火”：用脱脂棉裹住适量过氧化钠，向脱脂棉上吹气，观察到脱脂棉也燃烧了起来。由实验现象得出的有关过氧

12、化钠与二氧化碳反应的结论是：(1)有氧气生成；(2)反应放热。3Na2OH2O=2NaOH2Na2O22H2O=4NaOHO2根据以上两个方程式分析：(1)Na2O和Na2O2在性质上有什么区别？(2)二者之间可以相互转化吗？归纳总结化学式Na2ONa2O2颜色白色淡黄色状态固体固体氧元素的化合价2价1价属类碱性氧化物非碱性氧化物生成条件常温下缓慢氧化燃烧或加热热稳定性不稳定，易转化为Na2O2较稳定与H2O反应Na2OH2O=2NaOH2Na2O22H2O=4NaOHO2与CO2反应Na2OCO2= Na2CO32Na2O22CO2=2Na2CO3O2主要用途用于制取Na2CO3强氧化剂、漂

13、白剂、供氧剂转化：2Na2OO22Na2O2拓展应用某研究性学习小组拟用如图所示装置进行实验，以证明Na2O2与H2O反应：a生成氧气b反应放热用以验证结论a的实验方法是_。用以验证结论b的实验方法是_。答案：将带火星的木条靠近p处，木条复燃，证明有氧气生成将q连接导管后插入水中，有气泡冒出，证明反应放热学科素养培养(一)证据推理授课提示：对应学生用书第7页培养方向具有证据意识，能基于证据对物质的变化提出可能的假设，通过分析推理加以证实或证伪；建立观点、结论和证据之间的逻辑关系；知道可以通过分析、推理等方法认识研究对象的本质特征，构成要素及其相互关系。素养特训将一块金属钠密封于干燥氧气中，钠全部反应。取该反应产物6.52 g投入足量水中，生成氧气0.32 g。请回答下列问题：(1)预测反应产物的成分。(2)确定反应产物的成分。(3)写出钠与氧气发生反应的化学方程式。(4)分析产生Na2O2的可能原因。解析：(1)根据题意知，钠与氧气反应一定有Na2O2生成；根据相关知识还可预