第一章 第二节 第1课时 研究物质性质的基本方法-2021-2022学年新教材高中化学必修第一册【创新教程】五维课堂同步教师用书（鲁科版）

第二节　研究物质的方法和程序 第1课时　研究物质性质的基本方法 学业水平目标 学科核心素养 1.认识化学实验是探究和学习物质及其变化的基本方法，是科学探究的一种重要途径 2.理解从问题和假设出发确定研究目的、依据研究目的设计方案、基于证据进行分析和推理等对于科学探究的重要性 3.能列举、描述、辨识：钠、氧化钠、过氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠的重要物理性质、化学性质及实验现象 4.能说明碳酸钠、碳酸氢钠之间的相互转化 5.能说明钠及其化合物的应用 1.能根据钠和水反应的实验现象辨识钠和水反应的实质，以培养学生宏观辨识与微观辨析的素养水平 2.根据氧化钠是碱性氧化物和碱性氧化物的通性预测氧化钠的性质，以培养学生证据推理与模型认知的素养水平 [知识梳理] 1．研究物质的性质，常常运用　观察、实验、分类、比较　等方法。 (1)观察 (2) 实验是　根据科学研究的目的，尽可能排除外界影响，突出主要因素并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。 ①在研究物质性质的过程中，可通过　实验　来验证对物质性质的预测或探究物质未知的性质。 ②利用实验方法研究物质性质时，实验前要　明确实验目的、实验用品和实验方案　等；实验中要　仔细观察实验现象，并做好实验记录　；实验后要　对实验结果进行分析，并写好实验报告　。实验过程中，要注意控制　温度、压强、溶液的浓度　等条件，这是因为同样的反应物在不同的条件下可能会发生不同的反应。 (3)除了观察和实验外，　分类和比较　也是研究物质性质时的常用方法。在研究物质的性质时，可以运用分类的方法，总结　各类物质的一般性质，并根据物质所属的类别对物质及其变化进行预测　；可以运用比较的方法，认识　各类物质性质之间的异同，以及各类物质性质之间的内在联系　。 (4)除了研究物质性质的基本方法外，在进行化学研究时还会用到　假说和模型　的方法。在已有事实和科学理论的基础上，科学工作者往往通过　提出假说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，通过建构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型被推翻，而建立起新的假说或模型。 2．钠的性质、用途及保存 (1)钠的物理性质 常温状态 颜色 密度相对大小 硬度 熔、沸点相对高低 　固　态 　银白　色，有金属光泽 ρ(煤油)　<　ρ(钠)　<　ρ(水) 小 较　低　 (2)钠的化学性质 ① 钠与水的反应：常温下与冷水剧烈反应，反应的化学方程式为　2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑　。 ②钠与氧气的反应 常温下，金属钠与空气中的O2迅速反应，使其表面失去金属光泽，反应的化学方程式为　4Na＋O2===2Na2O　；加热或点燃时，金属钠和O2剧烈反应，生成　淡黄　色固体粉末，反应的化学方程式为　2Na＋O2 Na2O2　。 (3)钠的保存 因为金属钠与空气中的氧气及水蒸气能发生反应，所以少量的金属钠保存在　煤油　中，大量的金属钠可密封保存。 (4)钠的用途 ①钠和钾的合金可用做原子反应堆的　导热　剂。 ②高压钠灯发出的黄光　射程远、透雾能力强　，常用做路灯。 ③金属钠还可以用于　钛、锆、铌、钽　等金属的冶炼。 3．Na2O2的性质及用途 (1)Na2O2与H2O反应：　2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑ 　。 Na2O2与CO2反应：　2Na2O2＋ 2CO2===2Na2CO3＋O2　。 (2)用途：常用于呼吸面具和潜水艇里的氧气供给。 [预习质检] 1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。 (1)观察法研究物质的性质只能通过视觉来进行。( × ) (2)钠与水反应时浮在水面上剧烈燃烧，火焰呈黄色。( × ) (3)钠与水反应时，沉在水底，并有气泡产生。( × ) (4)钠是银白色金属，放置在空气中表面变暗是由于生成了Na2O2。( × ) (5)钠的性质活泼，钠元素只能以化合物的形式存在于自然界中。( √ ) 2．研究物质的物理性质时，最常用到的方法是(　　) A．观察法　　　　　 B．实验法 C．假说法 D．模型法 解析：A　[研究物质的物理性质(色、态、味、密、熔)常用观察法。] 3．下列关于钠的说法不正确的是(　　) A．金属钠与O2反应，条件不同，产物不同 B．钠通常情况下是固体，密度比水的小 C．钠的化学性质活泼，少量的钠可保存在煤油中 D．将金属钠投入水中，生成氢氧化钠，同时放出O2 解析：D　[金属钠与O2反应，常温下生成氧化钠，加热条件下生成过氧化钠，A项正确；钠通常情况下是固体，密度比水小，是钠的物理性质，B