《研究物质的程序和方法》课件(鲁科版必修)

普通高中课程标准实验教科书化学1（必修）第一章第二节研究物质性质的程序和方法交流·研讨1、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？物质研究它们性质的主要方法氧气观察和实验法氢气锌铁盐酸非金属的通性分类、比较法金属的通性酸的通性2、你认为研究一种物质的性质，应该按照什么程序来进行？请举例观察物理性质验证或探究预测的性质分析现象并解释分类、比较、归纳、概括同类物质的性质预测化学性质研究物质性质的基本方法一：观察法1、含义：是一种有计划、有目的的用感官考察研究对象的方法2、内容：用肉眼或借助仪器（提高灵敏度）观察物质的色、态、闻气味。在此过程中不仅要用感官搜集信息，还须同时进行积极的思考，及时储存和处理所搜集的信息。观察要有明确而具体的目的，并对所观察到的现象进行分析和综合。3、实例：观察金属钠的物理性质及与水的反应【目的】⑴学会观察实验现象的方法；⑵通过对所观察到的现象进行分析，揭示物质的性质；⑶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；⑷通过观察钠与水反应的现象，分析钠的化学性质。金属钠的物理性质状态颜色硬度的相对大小密度的相对大小延展性固体银白较软比水小良好金属钠与水（水中加酚酞）反应：现象分析（或结论）⑴⑵⑶⑷⑸⑹浮在水面熔化成液态小球在水面无规则游动经过处水溶液变红发出咝咝的声音用火柴可以点燃密度比水小反应放热，钠的熔点低产生气体，受力不匀生成了可溶性碱—NaOH反应剧烈生成了可燃性气体—H2问题思考1、能写出钠与水反应的化学反应方程式吗？2、你注意到金属钠的保存方法是什么？3、你的观察能力与初中相比有哪些提高？2Na+2H2O===2NaOH+H2↑少量的金属钠保存在煤油中拓展·延伸1、预测钠与盐酸的反应现象，推测方程式。2、预测钠与CuSO4稀溶液的反应现象，观察并分析结果，推测化学反应方程式。反应更剧烈2Na+2HCl==2NaCl+H2↑反应剧烈，产生气泡，并有蓝色沉淀生成2Na+2H2O===2NaOH+H2↑2NaOH+CuSO4==Cu(OH)2↓+Na2SO4

研究物质性质的基本方法二：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的性质的方法。2、注意:在进行实验时，要注意控制温度、压强、溶解的浓度等条件，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。4、实例：金属钠与氧气反应的实验【阅读P11有关内容】明确实验目的、所需仪器、实验步骤【实验记录】实验内容实验现象结论在空气中放置在空气中加热很快失去金属光泽与O2反应生成了白色的Na2O剧烈燃烧，发出黄色火焰，生成淡黄色固体。与O2反应生成了淡黄色的的Na2O2【问题讨论】1、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产物的实例。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，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。

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。

交流·研讨金属钠与铁的比较性质相同点不同点结论物理性质化学性质均为银白色金属钠比铁硬度、密度小，熔点沸点低均能与O2、酸、盐溶液反应①钠常温下能与O2反应，铁常温下不能与O2反应②钠可在空气中燃烧，铁只能在纯氧中燃烧③铁可置换出CuSO4溶液中的Cu，而钠是先与水反应虽都是金属单质，但物理性质有较大差别都是较活泼的金属单质，但钠比铁更活泼【思考】归纳金属可能具有的共性。金属可能具有的物理性质：金属可能具有的化学性质：①有金属光泽、不透明的固体；②电和热的良导体；③有延展性。①常温或加热条件下与氧气反应；②常温或加热时与水反应，置换出水中的氢（比氢活泼）；③与酸反应置换出酸中的氢（比氢活泼）；④与盐溶液应，置换出在金属活动顺序中排在它后面的金属（K、Ca、Na先与水反应）活动探究由Na2O的性质预测并验证Na2O2的性质性质Na2ONa2O2色态与水反应与酸反应与CO2反应白色粉末淡黄色粉末Na2O+H2O==2NaOH2Na2O2+2H2O==4NaOH+O2↑Na2O+2HCl==2NaCl+H2O2Na2O2+4HCl==4NaCl+2H2O+O2↑Na2O+CO2==Na2CO32Na2O2+2CO2==2Na2CO3+O2↑【结论】氧化钠是典型的碱性氧化物，过氧化钠不是碱性氧化物练习1、将一小块金属钠放置在空气中较长时间，请描述可能出现的现象，写出可能发生的化学反应方程式。2、将盛有等质量且足量水和稀硫酸的两个烧杯，分托盘天平的两个托盘上，此是时天平平衡。向盛水的烧杯中加入4.6gNa，盛稀硫酸的烧杯中加入4.8gMg，请判断反应结束后，天平的平衡情况。观察物质的外观性质预测物质的性质实验与观察解释及结论可以运用分类的方法根据物质类别及有关反应规律预测物质性质发现特殊现象，提出新问题进行进一步的研究验证预测并作出新的预测对实验现象进行分析综合推论，概括出结论运用比较的方法，归纳出物质的通性及特性研究氯气的性质

氯气是一种化学性质活泼的非金属单质。在工业上，氯气是一种重要的化工原料，大量用于制造盐酸、有机溶剂和杀菌消毒剂等。氯气对人体有强烈的刺激性，吸入少量会刺激鼻腔和喉头黏膜并引起胸痛和咳嗽，吸入较多量时使人死亡；氯气也是大气污染物。所制取和使用氯气时要有安全意识和环保意识。研究氯气的性质一、观察氯气的物理性质1、通常从哪些方面认识物质的物理性质？色、态、味，“二点”（熔点、沸点）“二度”(密度、硬度)“三性”（溶解性、导电性、导热性）2、闻气味的方法3、氯气的溶解性飘闻（注意操作要领）实验（检验气体水溶性的常用方法）案例〖小结〗氯气的物理性质颜色气味水溶性黄绿色刺激性气味（剧毒！）能溶于水（氯水）将盛满氯气的试管倒置在水中，水面上升，并呈黄绿色三、研究氯气化学性质：问题与讨论1、氯气是一种活泼的非金属单质，你认为它可能具有哪些化学性质？

2、你觉得应通过哪些实验验证你的推测？预测与设计预测氯气的化学性质1、Cl2与O2、H2都是非金属单质，应该具有某些类似性质。与Na、Fe、Cu等金属单质反应。与S、P等非金属单质反应。预测实验探究〖实验1〗用坩埚钳夹住一束铁丝，灼热后立刻放入充满氯气的集气瓶中，观察现象；然后把少量的蒸馏水注入集气瓶里，用玻片盖住瓶口，振荡观察现象。〖实验2〗在空气中点燃氢气，然后把导管伸入盛有氯气的集气瓶中，观察氢气在氯气中燃烧时发生的现象。观察与讨论1、铁在氯气中燃烧，有哪些现象？请推断其生成物是什么？2、氢气在氯气中燃烧有哪些现象？生成物是什么？实验和观察实验探究实验内容实验现象生成物Cl2与Fe反应Cl2与Cu反应Cl2与H2反应剧烈燃烧，产生红棕色浓烟，产物水溶液呈棕黄色FeCl3剧烈燃烧，产生棕黄色浓烟，产物水溶液呈棕蓝绿色CuCl2剧烈燃烧，产生苍白色火焰，集气瓶口有白雾HCl2、氯气的化学性质：2Fe＋3Cl2====2FeCl3

点燃Cu＋Cl2====CuCl2点燃H2＋Cl2====2HCl点燃解释及结论2P＋3Cl2====2PCl32P＋5Cl2====2PCl5点燃点燃思考氯气、氧气等都是活泼的非金属单质，其化学性质有相似之处。但是，化学性质能完全相同吗？除了上述与氧气类似的性质外，氯气还具有什么特性呢？Cl2与O2的性质相似，但氧气不易溶于水，而氯气能溶于水。

思考

那么，氯气溶于水的过程只是一个纯物理过程吗？ 能否设计实验证明？思考与假设思考一、如果氯气溶于水仅仅是纯物理过程，则氯水成分是什么?思考二、氯水的颜色：黄绿色——说明氯水中含有什么分子？能否由此说明氯气与水没反应?思考三、若Cl2与H2O发生了反应，可能会生成什么？如何设计实验检验？Cl2、H2O说明含有Cl2分子。不能，因为也许氯气只是没反应完全。可能是：Cl2、H2O、HCl(Cl-、H+)氯气能否与水反应实验探究方案：氯水与硝酸银（酸化）溶液反应探究一：氯水中有

无Cl-

氯水AgNO3白色沉淀现象结论有Cl－实验探究氯气能否与水反应探究气体（H2）现象结论有H＋镁条氯水究二：氯水探中有

无H+(方法1)实验探究氯气能否与水反应探究蓝色石蕊试纸盐酸↓变红先变红后褪色氯水↓探究二：氯水中有

无H+(方法2)实验探究氯气能否与水反应探究现在，能否写出氯气与水反应的化学方程式？Cl2+H2O==HCl+HClO依据：质量守恒定律实验探究氯气能否与水反应探究探究三：氯水中有漂白作用的是什么?绿油油的油菜被泄漏的氯气熏成枯黄,为什么实验探究装置设计：干燥氯气干燥红纸片湿润红纸片NaOH溶液不褪色褪色吸收余氯实验探究实验结论：1、氯气不仅能溶于水，还能与水发生化学反应，生成HCl和HClO，反应的化学方程式为：

Cl2+H2O==

HCl+HClO2、干燥的Cl2不具有漂白性。3、HClO具有漂白性。原因：它遇到有色物质时，能破坏其中的有机色质，使有色物质褪色。补充：HClO不稳定，见光分解：2HClO==HCl+O2↑氯气能与碱反应吗？

Cl2+H2O=HCl+HClO分步进行：HCl+NaOH=NaCl+H2OHClO+NaOH=NaClO+H2OCl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O次氯酸钠总反应Cl2与NaOH溶液?练习：应用：实验室常用NaOH溶液吸收多余的Cl2，以消除污染。知识拓展2Cl2+2Ca(OH)2==CaCl2+Ca(ClO)2+2H2OCl2与熟石灰反应有何应用？漂白粉制备原理：漂白粉使用原理：CO2+Ca(ClO)2+H2O==CaCO3+2HClO漂白粉主要成分：

CaCl2+Ca(ClO)2漂白粉有效成分：

Ca(ClO)2漂白粉保存方法：密封（隔绝水和二氧化碳）知识拓展氯水与液氯的区别液氯氯水制法将氯气加压、降温氯气溶于水所含微粒Cl2分子H2O、Cl