第1章 第2节 第1课时 研究物质性质的基本方法（教师用书）-2022-2023学年新教材高中化学必修第一册【金版新学案】同步导学（鲁科2019 双选版）

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 课程标准解读 1．了解实验、假设、模型、比较、分类等方法在化学科学研究中的应用。 2．通过实验探究，了解钠、氧化钠、过氧化钠的主要性质。 3．结合真实情境中的应用实例，了解钠、氧化钠、过氧化钠在生产、生活中的应用。 4．结合实例认识钠及其化合物的多样性，了解通过化学反应可以探索物质的性质、实现物质的转化。 知识点一　研究物质性质的基本方法及应用 1．研究物质性质的基本方法 观察法 含义 观察是一种有计划、有目的地运用感官考察研究对象的方法 注意 事项 ①不能用手直接接触化学药品 ②严禁品尝化学药品的味道 ③闻气体气味时要用“扇闻法” 实验法 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 注意 事项 实验时要注意控制温度、压强、溶液的浓度等条件，因为同样的反应物在不同条件下可能会发生不同的反应 分类法 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一般性质和特性，可以预测物质的性质 比较法 运用比较的方法，可以找出各类物质性质之间的异同，认识物质性质之间的内在联系 2．观察法的应用——金属钠及其与水的反应 (1)观察法认识钠的物理性质 [观察目的]认识金属钠的状态、颜色、硬度以及密度的相对大小及熔点的相对高低。 观察内容：试剂瓶中的金属钠及钠块切面。 [观察记录] 状态 颜色 光泽 硬度 密度 熔点 固体 银白色 有金属 光泽 小，可 切割 比水的小， 比煤油的大 熔点 较低 (2)钠与水反应的实验观察 [实验操作] [实验现象] a．钠浮在水面上，说明钠的密度比水小。 b．钠熔成闪亮的小球，说明钠与水反应放热，钠的熔点低。 c．钠球在水面上向各个方向游动，发出“嘶嘶”的响声，说明反应有气体生成。 d．溶液变红色，说明钠与水反应生成了碱。 [实验结论] 钠与水反应生成NaOH和H2，该反应的化学方程式为2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑。 3．实验法的应用——金属钠与氧气的反应 金属钠与氧气反应的实验 实验目的 ①探究金属钠与氧气的反应 ②认识条件控制对于实验研究的意义 实验内容 金属钠在空气中放置 金属钠在空气中加热 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，切面很快变暗 钠先熔化为银白色小球，然后剧烈燃烧，火焰呈黄色，最后生成淡黄色固体 续表 生成物 Na2O(白色固体) Na2O2(淡黄色固体) 反应方 程式 4Na＋O2 ===2Na2O 2Na＋O2 Na2O2 实验 结论 金属钠与氧气反应时，在不同温度下产物不同，不加热时生成Na2O，加热时生成Na2O2 用到的实验方法 实验法、观察法、比较法 (1)金属钠着火时不能用水或泡沫灭火器灭火，应该用沙土盖灭。因为钠与水反应剧烈，且钠着火时生成的过氧化钠与水、二氧化碳均能发生反应。 (2)少量的金属钠保存在煤油中，大量的金属钠保存在石蜡油中。因为钠与空气中的氧气及水蒸气均能发生反应，所以需要隔绝空气保存。　　 4．钠的用途 (1)高压钠灯常用作路灯。 (2)金属钠还可用于钛、锆、铌、钽等金属的冶炼。 (3)钠、钾合金可用作原子反应堆的导热剂。 [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)取用金属钠时，剩余的钠放入废液缸。(　　) (3)钠是银白色金属，放置在空气中表面变暗是由于生成了Na2O2。(　　) (4)钠与皮肤接触会腐蚀皮肤，应用干燥的镊子夹取，不能用手直接接触。(　　) (5) 钠与水反应时浮在水面上剧烈燃烧，火焰呈黄色。(　　) (6)钠投入CuSO4溶液中，会生成红色固体，发生反应2Na＋CuSO4===Cu＋Na2SO4。(　　) 答案：　(1)×　(2)×　(3)×　(4)√　(5)×　(6)× 问题1　从试剂瓶中取用一小块钠的具体操作。 提示：　用镊子将金属钠从试剂瓶中取出，用滤纸将表面的煤油吸干，在玻璃片上用小刀切下一小块钠，剩余的钠放回原试剂瓶。(钠具有强腐蚀性，应用镊子夹取，不能用手直接接触)。 问题2　取一小块金属钠放入一定量稀盐酸中，能否反应？剧烈程度如何？ 提示：　能反应，在酸溶液中H＋浓度比水中大，所以钠在酸溶液中反应更剧烈。 问题3　钠与CuSO4溶液和钠与水的反应有何不同的现象？涉及反应的化学方程式有哪些？ 提示：　钠与CuSO4溶液反应，除了钠与水反应的现象，溶液中还有蓝色沉淀生成。 涉及反应：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，CuSO4＋2NaOH===Cu(OH)2↓＋Na2SO4。 问题4　已知Ca(OH)2的溶解度随温度升高而降低。试分析把一小块钠