《研究物质性质的基本方法》课件上学期高一化学鲁科版

第二节第1课时研究物质性质的基本方法第一章认识化学科学1.了解研究物质性质的基本方法(观察法、实验法、分类法和比较法等)，会用观察法研究钠的物理性质，通过观察分析钠与水的反应，认识钠是一种活泼的金属。2.会分析钠与酸、碱、盐溶液的反应，促进“证据推理与模型认知”化学核心素养的发展。3.会设计实验探究钠与氧气的反应，并能依据钠的性质理解钠的保存方法，增强科学探究和创新意识。学习目标1研究物质性质的基本方法利用叠氮化钠（NaN3）的性质制成了汽车安全气囊利用Na2O2的性质制成防毒面具利用液态氧和液态氢的性质制成火箭推进剂联想·质疑1．在初中化学的学习中，主要认识了哪些主要物质？以其中的一种物质为例说明是通过什么方法来研究它的性质的。一、研究物质性质的基本方法我国古代劳动人民的智慧结晶——元青花瓷1．观察法——是一种有计划、有目的地运用感官考察研究对象的方法2．实验法——根据科学研究的目的，利用一些专门的仪器设备，人为地变革、

控制或模拟研究对象，使某一现象或过程发生或再现的研究方法验证对物质性质的预测或探究物质未知的性质物质的颜色、状态、气味等，并积极思考②间接观察法：借助一些仪器来进行观察①直接观察法触摸：一、研究物质性质的基本方法我国古代劳动人民的智慧结晶——元青花瓷4．比较法——认识各物质性质之间的异同与内在联系3．分类法——分门别类地对物质及其变化进行预测和研究，可总结出各类物质的

一般性质和特性特别提示：研究某种物质的性质时，只用一种方法往往得不出结论，有时需要多种方法综合应用，比较法和实验法是比较常用的两种方法。2观察法的应用——金属钠及其与水的反应明确观察目的在实验中用感官观察分析、思考和综合记录观察结果动脑思考并及时储存和处理信息用(听、看、触等)感官搜集信息

二、观察法的应用——金属钠及其与水的反应观察记录1．金属钠的物理性质熔点低(1)颜色、状态银白色固态硬度小，质软，可用小刀切割ρ水>ρ钠>ρ煤油(2)硬度的相对大小(3)密度的相对大小(4)熔点的相对高低密度：0.97g·cm－3沸点：882.9℃熔点：97.8℃

查阅资料二、观察法的应用——金属钠及其与水的反应2．金属钠的化学性质(2)实验现象(1)实验操作现象思考与结论1．浮在水面2．熔成小球3．四处游动4．发出嘶嘶的响声5．溶液由无色变红ρ水>ρ钠反应放出热量，钠的熔点低反应剧烈、生成气体反应生成碱性物质(2)实验现象(1)实验操作现象思考与结论1．浮在水面2．熔成小球3．四处游动4．发出嘶嘶的响声5．溶液由无色变红ρ水>ρ钠反应放出热量，钠的熔点低反应剧烈、生成气体反应生成碱性物质二、观察法的应用——金属钠及其与水的反应2．金属钠的化学性质思考1：钠与水反应的化学方程式如何书写？思考2：为什么“严禁比黄豆粒大”？思考3：为什么“严禁用手触摸钠”？思考4：为什么剩余的钠必须放回试剂瓶中？思考5：你注意到金属钠的保存方法吗？2Na＋2H2O===2NaOH+H2↑二、观察法的应用——金属钠及其与水的反应2．金属钠的化学性质思考1：钠与水反应的化学方程式如何书写？（1）与水反应根据钠的性质，预测金属钠与CuSO4溶液、FeCl3溶液反应时可能产生的现象？预测钠与盐酸的反应现象，推测方程式。反应更剧烈2Na＋2HCl===2NaCl+H2↑2Na＋2H2O===2NaOH+H2↑2NaOH＋CuSO4===Na2SO4+Cu(OH)

2↓3NaOH＋

FeCl3===3NaCl+Fe(OH)

3↓2Na＋2H2O===2NaOH+H2↑2Na＋2H2O===2NaOH+H2↑因为钠与水反应的实质是钠与水电离出来的H＋反应，酸中H＋浓度比水中大得多。钠与酸、碱、盐溶液反应的规律①若酸过量，只发生钠与酸的反应，反应程度比与水反应剧烈；②若酸不足，钠将酸反应完后，剩余的钠再与水反应。(2)钠与碱溶液的反应钠与碱溶液反应的实质是钠与水的反应。若为饱和碱溶液，则析出碱。(3)钠与盐溶液的反应钠投入到盐溶液中，先与水反应，生成NaOH；如果NaOH能与该盐反应，则继续发生复分解反应；若NaOH不与该盐反应，当盐溶液为饱和溶液时，则析出该盐。

(1)钠与酸溶液的反应归纳总结钠与熔融盐反应在熔融条件下，Na可以将钛、锆、铌等金属的氯化物中将金属置换出来4Na+TiCl4(熔融)==4NaCl+Ti700-800℃资在料线金属钠的主要用途高压钠灯Na、K合金导热性能好黄光射程远，透雾力强钠化学性质很活泼钛、锆、铌等金属的冶炼原子反应堆的导热剂3实验法的应用——金属钠与氧气的反应三、实验法的应用——金属钠与氧气的反应【思考】【问题1】钠为什么要保存在煤油中？表面和内部的颜色为什么不一样？保存在煤油中的金属钠三、实验法的应用——金属钠与氧气的反应实验操作：实验现象新切开的钠的切面具有银白色金属光泽，但是一会后切面很快变暗

钠先融化，然后燃烧，火焰呈黄色，最后生成淡黄色固体实验结论常温下钠易与氧气反应生成氧化钠加热或点燃条件下，钠与氧气反应生成过氧化钠化学方程式

4Na+O2=2Na2O（白色）三、实验法的应用——金属钠与氧气的反应反应物相同，其化学反应的产物是否一定相同？请举例说明。钠的化学性质很活泼，在常温或加热的条件下都能跟氧气反应。（条件不同，现象不同，产物不同。）四、比较法的应用——研究氧化钠和过氧化钠的性质氧化钠过氧化钠化学式Na2ONa2O2颜色白色淡黄色状态固体氧元素化合价阴阳离子阴阳离子个数比分类2:1

2:1

Na+Na+O22-O2-碱性氧化物过氧化物-2

-1

实验四：向包有过氧化钠的脱脂棉中，分别吹气和滴几滴水，观察实验现象。实验现象：脱脂棉燃烧反应放热，且产生助燃气体氧气。实验四：把2ml水滴入装有少量过氧化钠的试管中，然后向溶液中加两滴酚酞溶液，观察现象，并用手触摸试管，将带火星的木条深入试管内壁实验现象分析和结论试管外壁发热带火星的木条复燃溶液先变红后褪色有大量气泡产生反应放热反应剧烈，产生气体产生的气体是O2有碱性物质生成过氧化钠具有强氧化性氧化钠和过氧化钠的比较名称氧化钠过氧化钠化学式Na2ONa2O2化学性质相同点都能与水反应生成，与二氧化碳反应生成不同点过氧化钠与水和二氧化碳反应都有，而氧化钠与水和二氧化碳反应均没有转化的方程式2Na2O＋O2==2Na2O2（加热）特别提醒

①Na2O2中的两个氧原子形成一个原子团过氧根离子(O22－)。②加热时，不稳定的Na2O易转化成更稳定的Na2O2。其化学方程式为2Na2O＋O2△(=====)2Na2O2。生成条件Na与O2常温下反应Na与O2在点燃或加热条件下反应与H2O反应Na2O＋H2O===2Na2O2＋2H2O===与CO2反应Na2O＋CO2===2Na2O2＋2CO2===与盐酸反应Na