第1章 第2节 第1课时 研究物质性质的基本方法（课件PPT）-【金榜题名】2025-2026学年高一化学必修第一册高中同步学案（鲁科版）

该高中化学课件聚焦研究物质性质的基本方法，系统讲解钠的物理性质、化学性质（与水、氧气反应）及氧化钠与过氧化钠的比较，通过学习目标引导，结合实验现象分析、互动探究等支架，帮助学生构建前后知识脉络。 其亮点在于以实验探究为核心，如钠与水反应现象与原因对应分析，培养科学思维；通过比较法梳理氧化钠与过氧化钠结构性质差异，深化化学观念。助力学生提升探究能力，教师教学更具针对性与高效性。

第一章　认识化学科学 第二节　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 第一章　认识化学科学 返回导航 1 目录 contents Part 01 梳理基础 突破重点 Part 02 随堂演练 知识落实 Part 03 课时作业 第一章　认识化学科学 返回导航 1 第一章　认识化学科学 返回导航 1 梳理基础 突破重点 返回导航 第一章　认识化学科学 返回导航 1 观察 感官 银白 小 小 低 第一章　认识化学科学 返回导航 1 小 低 放热 剧烈 第一章　认识化学科学 返回导航 1 银白色 变暗 淡黄色 第一章　认识化学科学 返回导航 1 煤油 第一章　认识化学科学 返回导航 1 第一章　认识化学科学 返回导航 1 第一章　认识化学科学 返回导航 1 第一章　认识化学科学 返回导航 1 第一章　认识化学科学 返回导航 1 第一章　认识化学科学 返回导航 1 第一章　认识化学科学 返回导航 1 第一章　认识化学科学 返回导航 1 第一章　认识化学科学 返回导航 1 第一章　认识化学科学 返回导航 1 第一章　认识化学科学 返回导航 1 白色 固体 第一章　认识化学科学 返回导航 1 氧气 放出 碱 第一章　认识化学科学 返回导航 1 球棍 原子结构 第一章　认识化学科学 返回导航 1 第一章　认识化学科学 返回导航 1 第一章　认识化学科学 返回导航 1 第一章　认识化学科学 返回导航 1 第一章　认识化学科学 返回导航 1 第一章　认识化学科学 返回导航 1 第一章　认识化学科学 返回导航 1 第一章　认识化学科学 返回导航 1 第一章　认识化学科学 返回导航 1 第一章　认识化学科学 返回导航 1 第一章　认识化学科学 返回导航 1 随堂演练 知识落实 返回导航 第一章　认识化学科学 返回导航 1 第一章　认识化学科学 返回导航 1 第一章　认识化学科学 返回导航 1 第一章　认识化学科学 返回导航 1 第一章　认识化学科学 返回导航 1 第一章　认识化学科学 返回导航 1 第一章　认识化学科学 返回导航 1 第一章　认识化学科学 返回导航 1 第一章　认识化学科学 返回导航 1 第一章　认识化学科学 返回导航 1 第一章　认识化学科学 返回导航 1 第一章　认识化学科学 返回导航 1 课时作业（二） 点击进入 word 第一章　认识化学科学 返回导航 1 谢谢观看 第一章　认识化学科学 返回导航 1 学习目标 核心素养 1.了解实验、假说、模型、比较、分类等方法在化学科学研究中的运用。2.了解科学探究过程包括提出问题和假设、设计方案、实施实验、获取证据、分析解释和建构模型、形成结论及交流评价等核心要素。3.能根据典型金属钠与氧气的反应，分析金属与非金属反应的实质。探究金属钠暴露在空气中发生的变化，探究金属钠与水、酸、碱和盐的反应情况。 1.通过对Na的性质的研究，了解研究物质性质的常用方法和基本程序，注意观察法的含义。2.通过实验探究，学习钠单质及其化合物的性质。 知识点一　利用研究物质性质的基本方法认识钠的性质 一、研究物质性质的基本方法 1．研究物质的性质有 、实验、分类、比较等方法。 2．观察法 (1)定义：有计划、有目的地运用 考察研究对象的方法。 (2)范围：用肉眼看、用鼻子闻、借助仪器观察等。 1．物理性质 颜色 状态 硬度的相对大小 密度的相对大小 熔点的相对高低 色 块状固体 比水 2.化学性质 (1)钠与水(含酚酞)反应 ①现象分析 ②反应的化学方程式： 。 2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑ (2)钠与氧化反应 实验操作 实现现象 实验结论 金属光泽的切面在空气中表面很快 常温下钠与O2发生反应： 钠先熔化为闪亮的小球，然后燃烧，火焰呈黄色，最后生成 固体 加热时钠与O2的反应为 2Na＋O2 eq \o(=====,\s\up15(△))Na2O2 4Na＋O2===2Na2O 3.钠的用途 (1)工业上用钠冶炼金属。 (2)Na­K合金在常温下呈液态，可用作原子反应堆的导热剂。 (3)制作高压钠灯。 4．钠的保存 实验室中少量的金属钠保存在 中。 [互动探究] 1．写出钠与水反应的化学方程式，钠与水反应的实质是什么？ 提示：钠与水反应的化学方程式是2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，由此可知，钠与水反应的实质是钠与水中的氢离子发生了置换反应。 2．结合钠的物理性质分析，把一小块钠投入到滴有酚酞溶液的水中可能出现的反应现象是什么？ 提示：由于钠是很活泼的金属，且密度小于水，故可能出现的现象是钠浮在水的表面，剧烈反应，且能使滴有酚酞溶液的水变红色。 3．把钠投入到盐酸中，同钠与水的反应相比，哪一个更剧烈？ 为什么？ 提示：钠与盐酸的反应比与水的反应更剧烈，因为盐酸中的氢离子浓度比水中的大。 4．将金属钠放入CuSO4溶液中会产生蓝色沉淀，试解释其原因。 提示：钠放入硫酸铜溶液中，钠先与水反应，生成的氢氧化钠再与硫酸铜发生复分解反应生成氢氧化铜。 1．钠与水(滴有酚酞溶液)反应的现象及原因 现象 原因 浮 钠浮在水面上 钠的密度比水小 熔 熔成闪亮的小球 钠的熔点低且反应放热 游 钠在水面上迅速游动 反应产生气体推动钠游动 响 发出“嘶嘶”声响 钠与水反应剧烈 红 溶液变红 反应生成碱性物质 2.钠与酸的反应 钠与酸反应时先与酸中的H＋反应，如2Na＋2HCl===2NaCl＋H2↑，如果钠过量，与酸反应后再与水反应。 3．钠与盐反应 (1)与盐溶液反应：钠不能从盐溶液中置换出金属活动顺序表中排在钠后面的金属。钠放入盐溶液中，先与水反应生成氢氧化钠和氢气，然后考虑生成的氢氧化钠是否再继续与盐发生反应。 (2)与熔融状态的盐反应：在熔融状态下，金属钠能将不活泼金属从熔融态盐中置换出来，如：4Na＋TiCl4 eq \o(=====,\s\up15(熔融))4NaCl＋Ti。 　为探究钠的部分性质，设计实验操作如下： ①向如图所示的试管中加入苯(已知苯的密度为0.86 g·cm-3，苯不溶于水) ②按住橡皮塞，拔出大头针，使Na(密度为0.97 g·cm-3)落入苯中(钠与苯不反应) ③从长颈漏斗中加入MgCl2溶液(密度约为1 g·cm-3)下列说法中正确的是(　　) A．把MgCl2溶液加入苯中，MgCl2溶液在上层 B．钠一直停留在苯层不发生反应 C．Na在MgCl2溶液与苯的界面处反应，并上下跳动直至消失，下层有白色沉淀产生 D．Na在MgCl2溶液底部四处游动，MgCl2溶液中有白色沉淀产生 思路点拨：从密度角度分析，可知Na在苯与MgCl2溶液的界面处；从化学反应的角度分析，体系中存在Na与H2O、NaOH与MgCl2的两个化学反应。 解析：选C　MgCl2溶液的密度大于苯的，分层后MgCl2溶液在下层，A选项错误；Na的密度介于苯和MgCl2溶液之间，故Na在MgCl2溶液与苯的界面处与水反应，生成的H2附着在Na表面，在H2逸出的过程中带动Na上浮至苯层，H2逸出后，Na在重力作用下又回到界面处，故可观察到Na上下跳动直至消失，又因为钠与水反应生成的NaOH与MgCl2反应生成Mg(OH)2，故下层有白色沉淀产生，C选项正确，B、D选项错误。 自学检测 1．将少量金属钠分别投入下列物质的水溶液中，反应后溶液质量减轻的是(　　) A．HCl　　　　　　　　　　B．K2SO4 C．NaOH D．CuSO4 解析：选D　对于A、B、C项都是消耗Na，产生H2，2Na→H2↑，投入46 g Na，放出2 g H2，溶液质量均量加。对于D项，钠首先与H2O反应，生成NaOH放出H2，然后NaOH与Cu2+生成Cu(OH)2沉淀，反应方程式为2Na＋2H2O＋CuSO4===Na2SO4＋Cu(OH)2↓＋H2↑，由方程式可以看出，溶解46 g Na，生成98 g沉淀和2 g H2，溶液质量减少54 g。 知识点二　比较法认识氧化钠与过氧化钠 1．氧化钠 (1)物理性质：①颜色 ；②状态： 。 (2)化学性质：氧化钠是碱性氧化物，能与水(①)、酸性氧化物(②如CO2)、酸(③如HCl)等发生反应。写出序号所代表反应的化学方程式： ① ② ③ Na2O＋H2O===2NaOH Na2O＋CO2===Na2CO3 Na2O＋2HCl===2NaCl＋H2O [实验现象及结论] 实验现象 实验结论 产生气泡且能使带火星的木条复燃 气体为 试管壁发热 反应 热量 反应后溶液变红 有 生成 酚酞变红后，溶液颜色又褪去 Na2O2具有强氧化性 化学方程式 ②与二氧化碳反应(化学方程式) 。 ③用途：作供氧剂和漂白剂。 2Na2O2＋2CO2===2Na3CO3＋O2 2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑ ③用途：作供氧剂和漂白剂。 3．物质结构的研究方法 (1)假说 ①概念：以已有事实材料和科学理论为依据，面对未知事实或规律所提出的一种推测性说明。 ②意义：假说提出后需得到实践的证实，才能成为科学理论。 (2)模型 ①概念：以客观事实为依据建立起来的，对事物及其变化的简化模拟。 ②分类 eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(物体模型：如甲烷的 模型,思维模型：如“葡萄干布丁” ,　　 模型)) [互动探究] 1．从元素化合价和构成微粒方面分析Na2O和Na2O2的结构有什么不同？ 提示：Na2O中的氧元素是－2价，由Na＋和O2-构成，Na2O2中的氧元素是－1价，由Na＋和O eq \o\al(2-,2)构成。 2．钠着火时能否用水和泡沫灭火器灭火？为什么？ 提示：不能，因为钠着火生成Na2O2，与H2O和CO2均能反应生成助燃的O2，且钠与H2O反应还能生成易燃的H2。 3．试根据Na2O2与H2O的反应，推测其与盐酸的反应并写出化学方程式。 提示：Na2O2与盐酸的反应可看作N2O2先与H2O反应，然后生成的NaOH再与盐酸发生中和反应，由此推知，Na2O2与盐酸反应生成NaCl和O2，其反应的化学方程式为2Na2O2＋4HCl===4NaCl＋2H2O＋O2↑ 化学式 Na2O Na2O2 颜色、状态 白色固体 淡黄色固体粉末 氧元素的化合价 －2价 －1价 阴阳离子及个数比 O2-∶Na＋为1∶2 O eq \o\al(2-,2)∶Na＋为1∶2 生成条件 常温下缓慢氧化 燃烧 化学性质 与H2O反应 Na2O＋H2O===2NaOH 2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑ 与CO2反应 Na2O＋CO2=== Na2CO3 2Na2O2＋2CO2===2Na2CO2＋O2 与盐酸反应 Na2O＋2HCl===2NaCl＋H2O 2Na2O2＋4HCl===4NaCl＋2H2O＋O2↑ 化学式 Na2O Na2O2 主要用途 用于制取Na2O2、NaOH等 用作强氧化剂、漂白剂、消毒剂和供氧剂 转化 2Na2O＋O2 eq \o(=====,\s\up15(△))2Na2O2 [点睛] 宏观辨识和微观探析：过氧化钠结构及性质的正确认识 (1)Na2O2中的阴离子是O eq \o\al(2-,2)，不是O eq \o\al(－,2)，也不是O2-。 (2)Na2O2中的氧为－1价，既可被氧化也可被还原，与水、CO2发生反应时，其既是氧化剂又是还原剂。 (3)Na2O2不是碱性氧化物，因其与酸反应时除生成盐和水之外，还有氧气生成。 (4)Na2O2与其他物质反应时不一定都产生O2，如Na2O2＋SO2===Na2SO4。 　(源于教材P11活动探究)下列关于Na2O和Na2O2的叙述正确的是(　　) A．利用加热法可除去Na2O中少量的Na2O2杂质 B．Na2O和Na2O2均为白色固体 C．将Na2O与Na2O2分别投入滴有酚酞的水中，二者现象相同 D．含等质量钠元素的Na2O与Na2O2固体，加入等量且足量水中充分反应后所得溶液中溶质的质量分数相等 解析：选D　加热时Na2O与O2反应生成Na2O2，无法除去Na2O中少量的Na2O2杂质，A选项错误；Na2O2为淡黄色固体，B选项错误；Na2O使含酚酞的水变红，Na2O2使含酚酞的水变红后又褪色，C选项错误；由Na2O＋H2O===2NaOH，2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑可知，钠元素的质量相同时，生成的溶质(NaOH)质量相同，且反应后溶液的质量相同，故最终所得溶液中溶质的质量分数相等。 自学检测 2．下列关于Na2O与Na2O2的叙述正确的是(　　) A．Na2O与Na2O2均可与盐酸反应产生氢气 B．Na2O与Na2O2分别与CO2反应的产物完全相同 C.Na2O与H2O的反应为化合反应，而Na2O2与H2O的反应为置换反应 D．在呼吸面具中，Na2O2常作供氧剂，而Na2O不能 解析：选D　Na2O与Na2O2均可与盐酸反应，但均无氢气生成，A项错误；Na2O与CO2反应的产物为碳酸钠，Na2O2与CO2反应的产物除碳酸钠外，还有O2，B项错误；Na2O2与H2O的反应不是置换反应，C项错误；Na2O2与水、CO2均能反应生成O2，常作供氧剂D项正确。 1．下列对研究物质性质的常用方法的理解中正确的是(　　) A．研究物质性质的常用方法只有观察法、实验法、分类法、比较法 B．观察法只能通过视觉来进行 C．观察的目的是对现象进行分析、对比、综合，并得出结论 D．观察是用感官来研究物质的性质，无法借助仪器 解析：选C　研究物质性质的常用方法除了观察法、实验法、分类法、比较法外，还有其他的方法，A错误；观察时可以通过视觉、触觉、听觉、嗅觉等来进行，不只是通过视觉来进行，B错误；观察的目的是通过现象得出本质性结论，C正确；观察可以借助仪器进行，从而提高观察的灵敏度，D错误。 2．把一块钠投入预先滴入2～3滴紫色石蕊试液的水溶液中，可观察到的现象正确的一组为(　　) ①钠沉到水下面；②钠浮在水面上，四处游动；③钠熔成闪亮的小球，听到滋滋的响声；④溶液变红；⑤溶液变蓝 A．①③④　　　　　　　B．②③⑤ C．①③⑤ D．②③④ 解析：选B　钠的密度小于水，会浮在水面上，钠和水剧烈反应能生成氢气，生成的氢气使钠四处游动，①错误，②正确；钠和水反应放出大量的热，钠的熔点较低，放出的热量使钠熔成小球，生成氢气的速率快，反应剧烈，故听到滋滋的响声，③正确；钠和水反应生成氢氧化钠和氢气，溶液呈碱性，则石蕊溶液变蓝色，④错误，⑤正确。 3．某同学按如图所示实验装置进行钠跟水反应的实验，据此判断下列说法中正确的是(　　) A．打开右端软塞，将一小块金属钠加入煤油中，反应前片刻，钠的位置在a处 B．开始反应后，能观察到的实验现象是钠在b处液面以下的水中反应 C．反应一段时间后，左端液面上升进入长颈漏斗，b处有无色气体产生 D．若用苯或酒精来代替煤油，可观察到相同的实验现象 解析：选C　钠的密度大于煤油而小于水，所以钠会沉在煤油底部而漂浮在水面上，不可能在b处液面以下的水中反应，故A、B错误；钠和水反应生成NaOH和H2，管内压强增大，导致左端液面上升，进入长颈漏斗，故C正确；酒精和水互溶，所以不会出现相同的实验现象，故D错误。 4．如图所示的两个实验中，CuSO4溶液和FeCl3溶液较少，Na2O和Na2O2稍微过量。则下列关于实验现象或反应原理的描述不正确的是(　　) A．两支试管中均发生两个化学反应 B．两支试管中均产生有颜色的沉淀 C．两支试管中均有无色气体生成 D．反应后，两支试管过滤后所得溶液均为无色 解析：选C　两支试管中分别发生Na2O、Na2O2与水的反应，均有NaOH生成，继而发生NaOH与盐的反应，均生成沉淀，A项正确；两支试管中分别有Cu(OH)2蓝色沉淀和Fe(OH)3红褐色沉淀生成，B项正确；Na2O与水反应只生成NaOH，无气体生成，C项错误；由于FeCl3、CuSO4与NaOH反应时均被消耗完，故反应后过滤所得的溶液均呈无色，D项正确。 5．如图是一种隔绝空气条件下钠与水反应的实验装置。实验时，先往大试管中加入适量煤油，取绿豆粒大小的金属钠放入大试管后塞上橡皮塞(这时止水夹处于关闭状态)，再通过漏斗加入适量的滴有酚酞的水。回答下列问题： (1)实验前怎样检查该装置的气密性？_____________________________ (2)金属钠投入煤油后的现象是_____________________________ (3)通过漏斗加入滴有酚酞的水后的现象是 反应结束时，漏斗与试管中液面高度的关系是_____________________________；若将滴有酚酞的水换成硫酸铜溶液，则产生的现象中，不同于原来的实验现象有____________________. (4)为了获得较纯的气体产物，其操作方法是_____________________ 解析：(1)实验前检验该装置气密性的方法：关闭止水夹，向漏斗中加入水，直至漏斗内液面高于试管内液面，持续一段时间后，液面仍保持一定高度差，说明气密性良好。 (2)由于金属钠的密度大于煤油的密度，所以金属钠投入煤油后，钠沉入煤油底。 (3)通过漏斗加入滴有酚酞的水后，金属钠与水剧烈反应，有气泡产生，钠在两种液面间上下跳动，直至消失，下层溶液变红色；反应结束时，由于试管中压强增大，漏斗中的液面高于试管中的液面；若将滴有酚酞的水换成硫酸铜溶液，除了以上现象外，溶液中有氢氧化铜蓝色沉淀生成。 (4)为了获得较纯的气体产物，反应初期打开止水夹，待排出液面上面的空气后再关闭止水夹(或验纯后再收集)。 答案：(1)关闭止水夹，向漏斗中加入水，直至漏斗内液面高于试管内液面，持续一段时间后，液面仍保持一定高度差，说明气密性良好(其他合理答案也可) (2)沉入煤油底部 (3)剧烈反应，产生气泡，钠在两种液面间上下跳动，直至消失，下层溶液变红色　漏斗中液面高于试管中液面　有蓝色沉淀生成 (4)反应初期打开止水夹，待排出液面上面的空气后再关闭止水夹(或验纯后再收集) 学科思想方法 在研究物质的性质时，运用分类的方法，可以对物质及其变化进行预测和研究，总结出各类物质的一般性质与特性。运用比较的方法，找出物质性质的异同，认识物质性质的内在联系。 $$