必修一121 研究物质性质的方法和程序

1、第1章认识化学科学 第2节研究物质性质的方法和程序第1课时研究物质性质的基本方法新课导入新课导入 化学科学是在原子、分子水平上研究物质的组成、化学科学是在原子、分子水平上研究物质的组成、结构、结构、性质、性质、变化、制备和应用的一门科学。变化、制备和应用的一门科学。认识认识物质的性质是化学研究的一项重要任务，物质的性质是化学研究的一项重要任务，只有深入只有深入地研究物质的性质，才能更好地为人类生产、生活地研究物质的性质，才能更好地为人类生产、生活服务。那么，服务。那么，怎样才能更科学地认识物质的性质呢？怎样才能更科学地认识物质的性质呢？研究物质的性质有哪些方法和程序呢？研究物质的性质有哪些方法

2、和程序呢？这就是本节这就是本节我们要探讨的内容。我们要探讨的内容。 1、在初中化学学习中，你认识了哪些物质？、在初中化学学习中，你认识了哪些物质？ 你是通过什么方法在研究它们的性质的？你是通过什么方法在研究它们的性质的？物质物质研究它们性质的主要方法研究它们性质的主要方法氧气氧气氢气氢气锌和铁锌和铁盐酸盐酸 非金属的通性非金属的通性 金属的通性金属的通性 酸的通性酸的通性观察和实验法观察和实验法分类、比较法分类、比较法交流交流研讨研讨研究物质性质的基本方法一研究物质性质的基本方法一：观察法观察法1、含义含义：是一种有计划、有目的的用感官：是一种有计划、有目的的用感官 考察研究对象的方法。考察研

3、究对象的方法。2、内容内容：研究物质的物理性质，可直接用肉：研究物质的物理性质，可直接用肉眼观察物质的颜色、状态，用鼻子闻物质的眼观察物质的颜色、状态，用鼻子闻物质的气味，借助仪器测定物质的熔沸点、硬度、气味，借助仪器测定物质的熔沸点、硬度、密度等。更多的是观察化学反应（实验）中的密度等。更多的是观察化学反应（实验）中的现象，研究反映的规律。现象，研究反映的规律。什么是观察法？其内容是什么？教材什么是观察法？其内容是什么？教材P9 3、步骤：步骤： 实验前观察要素：实验前观察要素：反应物的反应物的物理性质、反应条件、反物理性质、反应条件、反应装置及药品的用量应装置及药品的用量 实验中观察要素：

4、实验中观察要素：反应过程中的主要变化反应过程中的主要变化（包括颜色、（包括颜色、气体、沉淀、发光、发热等）气体、沉淀、发光、发热等） 试验后观察要素：试验后观察要素：是否有新物质生成，新物质的颜色、是否有新物质生成，新物质的颜色、状态气味、溶解性等。状态气味、溶解性等。 4、应用观察法注意事项：应用观察法注意事项：不能用手直接接触化学药不能用手直接接触化学药品，严禁品尝化学药品，闻气体的气味时要用手轻品，严禁品尝化学药品，闻气体的气味时要用手轻轻地在容器口上方煽动，仅使少量气体飘进鼻孔。轻地在容器口上方煽动，仅使少量气体飘进鼻孔。 5、观察与思维活动的关系：观察与思维活动的关系：在观察过程中，

5、不仅要在观察过程中，不仅要用感官去搜集信息，还要积极的进行思考，及时储用感官去搜集信息，还要积极的进行思考，及时储存和处理所搜集的信息。观察要有明确而具体的目存和处理所搜集的信息。观察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的，要对观察到的现象进行分析和综合 【实验目的实验目的】学会观察实验现象的方法；学会观察实验现象的方法；通过对所观察到的现象进行分析，通过对所观察到的现象进行分析， 揭示物质的性质；揭示物质的性质；通过观察认识钠的色、态、硬度的密度的通过观察认识钠的色、态、硬度的密度的 相对大小，熔点的相对高低；相对大小，熔点的相对高低；通过观察钠与水反应的现象，分析钠的化学通

6、过观察钠与水反应的现象，分析钠的化学 性质。性质。 实例：观察金属钠的物理性质及与水的反应【实验步骤实验步骤】观察盛放在试剂瓶中的金属钠。观察盛放在试剂瓶中的金属钠。(2)用镊子将金属钠从试剂瓶中取出，用滤纸将其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表面的煤油吸干，在玻璃片上用小刀切下一小块 钠钠（黄豆粒大小），（黄豆粒大小），观察钠块的切面。观察钠块的切面。(3)用小刀或玻璃片用小刀或玻璃片挤压挤压豆粒状的钠豆粒状的钠(4)向培养皿中加适量水，滴入向培养皿中加适量水，滴入12滴酚酞溶液，滴酚酞溶液， 将切好的钠投入到水中，观察现象将切好的钠投入到

7、水中，观察现象 。 实例：观察金属钠的物理性质及与水的反应 实例：观察金属钠的物理性质及与水的反应金属钠的金属钠的物理性质物理性质展示展示 实例：观察金属钠的物理性质及与水的反应金属钠的物理性质金属钠的物理性质 状态状态 颜色颜色硬度的硬度的相对大小相对大小密度的密度的相对大小相对大小熔沸点熔沸点延展性延展性固体固体银白色银白色较软较软比水小比水小良好良好观察钠与水的反应观察钠与水的反应低低 实例：观察金属钠的物理性质及与水的反应 现 象 分析（或结论）浮浮在水面在水面熔熔化成液态小球化成液态小球在水面无规则在水面无规则游游动动经过处水溶液变经过处水溶液变红红发出咝咝的发出咝咝的声声音音密度比

8、水小密度比水小反应放热，钠的熔点低反应放热，钠的熔点低产生气体，受力不匀产生气体，受力不匀生成了可溶性碱生成了可溶性碱NaOH反应剧烈，水局部沸腾反应剧烈，水局部沸腾 实例：观察金属钠的物理性质及与水的反应问题思考问题思考1、钠与水反应产生的气体是什么？如何钠与水反应产生的气体是什么？如何验证？验证？写出钠与水反应的化学反应程式吗？写出钠与水反应的化学反应程式吗？2Na+2H2O=2NaOH+H2少量的金属钠保存在煤油中少量的金属钠保存在煤油中2、你注意到金属钠的保存方法是什么？、你注意到金属钠的保存方法是什么？拓展拓展延伸延伸1、预测钠与盐酸的反应现象，推测方程式。、预测钠与盐酸的反应现象，

9、推测方程式。 反应更剧烈反应更剧烈2Na+2HCl=2NaCl+H22、预测钠与、预测钠与CuSO4稀溶液的反应现象。稀溶液的反应现象。实验探究：实验探究： 观察钠与观察钠与CuSO4稀溶液的反应现象稀溶液的反应现象，回答下列问题。回答下列问题。1、为什么钠表面看不到红色物质析出？、为什么钠表面看不到红色物质析出？3、试根据现象写出反应方程式。、试根据现象写出反应方程式。2、你看到了什么现象？、你看到了什么现象？钠钠浮浮在液面，在液面，熔熔成小球成小球 ，向各方，向各方游游动，发动，发出嘶嘶出嘶嘶响响声，生成声，生成蓝色蓝色沉淀。沉淀。现象现象:化学方程式：化学方程式： 2Na + 2H2O

10、= 2NaOH + H2 CuSO4 + 2NaOH = Na2SO4 + Cu(OH)2 总式：总式：2Na + 2H2O +CuSO4 = Na2SO4 + Cu(OH)2 H2 思考回答思考回答Na与与FeCl3溶液反应的现象及方程式溶液反应的现象及方程式2Na+2H2O=2NaOH+ H23NaOH+FeCl3 =3NaCl+Fe(OH)3浮、熔、游、响、红褐色沉淀浮、熔、游、响、红褐色沉淀总式：总式：6Na+6H2O+2FeCl3=6NaCl+2Fe(OH)3 +3H2资料在线资料在线 金属钠的用途金属钠的用途1.研究物质性质的基本方法研究物质性质的基本方法观察法观察法 、 实验实验

11、 法法 、分类法、比较法。、分类法、比较法。2.钠的物理性质钠的物理性质银白色固体，硬度较小（可用刀切割），密度较小银白色固体，硬度较小（可用刀切割），密度较小（比水小），熔点较低。（比水小），熔点较低。 3.Na的化学性质的化学性质 Na与与H2O反应反应 Na与酸的反应与酸的反应 Na与盐溶液的反应与盐溶液的反应 注意：反应的实质和有关反应的化学方程式。注意：反应的实质和有关反应的化学方程式。4.钠的用途钠的用途第1章认识化学科学 第2节研究物质性质的方法和程序第2课时研究物质性质的基本方法请同学们思考回答以下问题：请同学们思考回答以下问题：1.金属钠具有哪些物理性质？金属钠具有哪些物理性

12、质？2.金属钠有哪些主要的化学性质？金属钠有哪些主要的化学性质？ 写出该反应的化学方程式。写出该反应的化学方程式。研究物质性质的基本方法二研究物质性质的基本方法二：实验法实验法1、含义含义：通过实验来验证对物质性质的预测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。或探究物质未知的性质的方法。2、注意注意：在进行实验时，要注意控制温在进行实验时，要注意控制温 度、压强、溶解的浓度等条件，度、压强、溶解的浓度等条件， 这是因为同样的反应物质在不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同的条件下可能会发生不同的反 应。应。3、实验的步骤实验的步骤：实验前实验前，要明确

13、实验的目的要求、实验用品，要明确实验的目的要求、实验用品 和实验步骤等；和实验步骤等；实验中实验中，要仔细观察实验现象，并做好实验，要仔细观察实验现象，并做好实验 记录；记录；实验后实验后，要写好实验报告，并对实验结果进，要写好实验报告，并对实验结果进 行分析。行分析。4、实例实例 ：金属钠与氧气反应的实验金属钠与氧气反应的实验【阅读阅读P11有关内容有关内容】明确实验目的、所需仪器、实验步骤明确实验目的、所需仪器、实验步骤【实验记录实验记录】实验内容实验内容 实验现象实验现象 结结 论论在空气在空气中放置中放置在空气在空气中加热中加热很快失去很快失去金属光泽金属光泽与与O2反应生成了反应生成

14、了白色的白色的Na2O与与O2反应生反应生成了、淡黄成了、淡黄色的色的Na2O2剧烈燃烧，发出剧烈燃烧，发出黄色火焰，生成黄色火焰，生成淡黄色固体。淡黄色固体。请同学们写出以上反应方程式。请同学们写出以上反应方程式。4Na+O2= 2 Na2 O（白色固体）（白色固体）2Na+O2 = Na2O2（淡黄色固体）（淡黄色固体）【问题讨论问题讨论】1、这组实验对你有何启示？、这组实验对你有何启示？2、列举你所知道的因条件不同影响反应、列举你所知道的因条件不同影响反应 产物的实例。产物的实例。 性质性质Na2O与水反应与水反应与与CO2反应反应与酸反应与酸反应2.请同学们完成表格请同学们完成表格Na

15、2O+H2O=2NaOHNa2O+CO2 =Na2 CO3Na2O+2HCl=2NaCl+H2O1.什么是碱性氧化物？氧化钠是不是什么是碱性氧化物？氧化钠是不是 碱性氧化物？碱性氧化物？活动探究活动探究由由Na2O的性质预测并验证的性质预测并验证Na2O2的性质的性质 性质性质 Na2O22Na2O2+2H2O=4NaOH+O22Na2O2+2CO2=2Na2 CO3+O22Na2O2+4HCl=4NaCl+2H2O +O2与与CO2反应反应与酸反应与酸反应与水反应与水反应【结论结论】1.氧化钠是典型的碱性氧化物，氧化钠是典型的碱性氧化物， 过氧化钠过氧化钠不是不是碱性氧化物碱性氧化物(过氧化

16、物）。过氧化物）。2.过氧化钠用途：过氧化钠用途：漂白剂和供氧剂漂白剂和供氧剂（呼吸面具和（呼吸面具和 潜水艇潜水艇里氧气的来源）。里氧气的来源）。【思考思考】1.过氧化钠是不是碱性氧化物？为什么？过氧化钠是不是碱性氧化物？为什么？ 由过氧化钠的性质你能不能预测一下过氧化钠由过氧化钠的性质你能不能预测一下过氧化钠 的用途？的用途？研究物质性质的基本方法三研究物质性质的基本方法三：分类法分类法在研究物质性质时，运用分类的方法，在研究物质性质时，运用分类的方法，分门别类地对分门别类地对物质及其变化进行研究物质及其变化进行研究，可以总结出各类物质的可以总结出各类物质的通性和特性；通性和特性；反反之，

17、知道某物质的类别，我们就可推知之，知道某物质的类别，我们就可推知该物质的一般性质。该物质的一般性质。 研究物质性质的基本方法四研究物质性质的基本方法四：比较法：比较法运用比较的方法，可以找出物质性质间运用比较的方法，可以找出物质性质间的异同，认识物质性质间的内在联系，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。对物质的性质进行归纳和概括。 交流交流研讨研讨金属钠与铁的比较金属钠与铁的比较性质性质 相同点相同点 不同点不同点 结论结论物理物理性质性质化学化学性质性质均为银白均为银白色金属色金属钠比铁硬度、密钠比铁硬度、密度小度小,熔点沸点低熔点沸点低均能与均能与O2、酸、盐溶液

18、酸、盐溶液反应反应钠常温下能与钠常温下能与O2反应，铁常温下不反应，铁常温下不能与能与O2反应反应钠可在空气中燃钠可在空气中燃烧，铁只能在纯氧烧，铁只能在纯氧中燃烧中燃烧铁可置换出铁可置换出CuSO4溶液中的溶液中的Cu，而钠，而钠是先与水反应是先与水反应虽都是金属单虽都是金属单质，但物理性质，但物理性质有较大差别质有较大差别都是较活泼的都是较活泼的金属单质，但金属单质，但钠比铁更活泼钠比铁更活泼【思考思考】归纳金属可能具有的共性。归纳金属可能具有的共性。金属可能具有的物理性质：金属可能具有的物理性质：金属可能具有的化学性质：金属可能具有的化学性质：有金属光泽、不透明的固体；有金属光泽、不透明的固体；电和热的良导体；电和热的良导体；有延展性。有延展性。常温或加热条件下与氧气反应；常温或加热条件下与氧气反应；常温或加热时与水反应，置换出水中的氢常温或加热时与水反应，置换出水中的氢（比氢活泼）（比氢活泼）；与酸反应置换出酸中的氢与酸反应置换出酸中的氢（比氢活泼）（比氢活泼）；与盐溶液应，置换出在金属活动顺序中排在它后面的与盐溶液应，置换出在金属活动顺序中排在它后