内容正文:
(
邓
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必修1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
学业要求
核心素养对接
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和模型认知的素养水平。
导入:通过初中化学的学习,我们知道物质的性质决定物质的用途。例如
溴化银 具有感光性---感光胶卷
叠氮化钠 受强烈撞击,分解产生氮气--汽车安全气囊
肼 具有可燃性--用作火箭推进剂
那么,我们应该用什么方法来研究物质的性质呢?
答:研究物质的性质常常用观察、实验、分类、比较等。
研究物质性质常用的基本方法
含义
内容
备注
观察法
一种有计划、有目的地用感官考察研究对象的方法
既可以直接用肉眼观察物质的颜色、状态,用鼻子闻物质的气味,也可以借助一些仪器来进行观察,提高观察的灵敏度。在观察过程中,不仅要用感官去搜集信息,还要积极地进行思考,及时储存和处理所搜集信息
观察要用明确而具体的目的,要对观察到的现象进行分析和综合
实验法
通过实验来验证对物质性质的预测或探究物质未知性质的方法
在进行研究物质性质的实验前,要明确实验的目的要求、实验用品和实验步骤等;实验中,要仔细观察实验现象,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
在进行实验时,必须注意实验安全。同时注意控制温度、压强、溶液的浓度等条件
分类法
分门别类地对物质及其变化进行研究的方法
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
知道某物质的类别,我们就可以推测该物质的一般性质
比较法
找出物质性质间的异同,认识物质性质间的内在联系的方法
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
一、钠的性质与用途
接下来我们来探究金属钠的性质(可附上图片、视频等)
1、观察成放在试剂瓶中的金属钠。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钠(黄豆粒大小),观察钠块的切面。注意:金属钠表面有强烈的腐蚀性,不能直接用手接触)
实验现象
解释及结论
钠沉于煤油的底部
钠为固态;钠的密度大于煤油
钠可以用小刀切割;刚切开的切面呈银白色
说明钠质软;说明钠为银白色的金属
2、向烧杯中加适量水,滴入1-2滴酚酞溶液,将切好的钠投入水中,观察现象
实验操作
实验现象
解释
①钠浮在水面上
钠的密度比水小
②钠熔化成闪亮的小球
钠熔点低,反应放热
③小球在水面上四处游动
钠与水反应生成气体
④与水反应发出“嘶嘶”响声,且很快消失
反应剧烈
⑤反应后溶液的颜色逐渐变红
钠与水反应生成碱性物质
结论
钠是一种化学性质非常活泼的金属,与水剧烈反应,方程式为2Na+2H2O===2NaOH+H2↑
思考(1)、做钠与水反应的实验时,切完的钠怎么处理?
(2)将一小块钠放入CuSO4溶液中能否置换出铜?写出有关方程式。
(3)钠与酸溶液能否发生反应?写出与盐酸的反应。
(1)提示 切完钠后,剩余部分要放回试剂瓶,但绝大多数试剂不可以这样做
(2)否。虽然Na的性质比Cu活泼,但是当将Na放入CuSO4溶液中时,Na首先与水反应生成NaOH,故无法置换出Cu。钠与盐溶液反应的实质是钠先与水反应,生成的NaOH再与盐溶液发生反应。化学方程式为2Na+2H2O===2NaOH+H2↑,2NaOH+CuSO4===Cu(OH)2↓+Na2SO4。
(3)提示 能。钠与H2O反应的实质是钠与水电离出的H+的置换反应;钠与酸反应的实质是钠与酸电离出的H+的置换反应,且更剧烈,如2Na+2HCl===2NaCl+H2↑。
3、在探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。在进行实验时,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条件下可能发生不同的反应。
由我们前面学过的知识,金属单质铁可以与氧气反应,那么钠与氧气的反应情况是什么样的呢?我们接着探究。
实验过程(图示)
实验步骤
用小刀切下一小块钠
放置片刻
用小