1.2 研究物质性质的方法和程序 第1课时 （同步课件）化学鲁科版必修第一册

该高中化学课件聚焦研究物质性质的基本方法（观察、实验、分类、比较）及钠及其化合物的性质，通过汽车安全气囊、火箭推进剂等情境导入，引导学生思考研究物质性质的必要性，以回顾初中氧气、二氧化碳等物质的研究方法为支架，逐步过渡到钠的性质探究。 其亮点在于采用情境启思与分层研学任务，结合钠与水反应“浮熔游响红”的实验观察、钠与氧气反应的条件控制实验及“吹气生火”视频分析，培养科学探究与实践能力。通过分类比较氧化钠与过氧化钠的性质，落实科学思维和化学观念，帮助学生构建“性质决定用途”认知，教师可借助典例剖析提升教学针对性，学生通过实验与推理深化理解。

鲁科版必修第一册 第一章 认识化学科学 第1课时 研究物质性质的方法 第2节 研究物质性质的方法和程序 1 钠及其化合物的性质 2 研究物质性质的基本方法 1 学习内容导览 2 1.通过对金属钠及其化合物的性质研究等一系列科学探究活动,认识钠是一种非常活泼的金属单质,了解钠的物理性质、主要化学性质。 2.通过观察、分析实验现象,体会怎样科学合理地运用观察方法，体会分类、比较等研究方法在研究和学习物质性质过程中的重要应用。 重点：研究物质的性质的基本方法,钠及其化合物的性质 。 难点：钠及其化合物的性质。 素养锚定·课标定位 汽车安全气囊 研究物质的性质是化学研究的一项重要内容。只有深入地研究物质的性质，才能更好地利用物质。通过对叠氮化钠（NaN3）性质的研究，制成了一种用于汽车安全气囊的气体发生剂。 情境启思·任务缘起 通过对叠氮化钠（NaN3）性质的研究，制成了一种用于汽车安全气囊的气体发生剂； 怎样才能科学地研究物质的性质呢？ 通过对液态氢和液态氧性质的研究，制成了一种火箭推进剂； “长征五号”运载火箭采用液氢液氧推进剂 情境启思·任务缘起 研究物质性质的 基本方法 01 6 一、研究物质性质的基本方法 任务一 思考：怎样才能科学地研究物质的性质呢？ 1. 在初中化学的学习中，你主要认识了哪些物质？请以其中一种物质为例说明你是通过什么方法来研究它的性质的。 2. 你认为研究一种物质的性质应该按照怎样的程序来进行？你能通过实例来说明吗？ 回顾常见物质：氧气、二氧化碳、水、铁、盐酸等，反思我们是如何从颜色、状态等物理性质以及可燃性、酸碱性等化学性质来系统认识它们的。 分层研学·探理悟新 任务二 以二氧化碳(CO₂)为例，其研究方法 一、研究物质性质的基本方法 观察法 — 初识物质 无色无味的气体，密度比空气大，能溶于水。 实验法 — 探究本质 将CO₂通入澄清石灰水，观察到溶液变浑浊。 分层研学·探理悟新 1.研究物质性质的基本方法 知识总结 研究物质的性质，常常运用观察、实验、分类、比较等方法。 一、研究物质性质的基本方法 分层研学·探理悟新 一、研究物质性质的基本方法 任务三 思考：运用了什么方法？ 从这张图片中，你得出金属钠具有哪些性质？得出这些性质你运用了什么方法？ 存放在煤油中，密度比该煤油大，与煤油不反应。 银白色、固体 观察法 分层研学·探理悟新 一、研究物质性质的基本方法 1.研究物质性质的基本方法 知识总结 ⑴观察法 ①是一种有计划、有目的地运用感官考察研究对象的方法。 观察 直接观察 借助一些仪器来进行更为细致的观察 眼看:物质的颜色、状态及其变化 鼻闻:物质的气味 耳听:物质变化过程中发出的声音 触摸:物质的温度变化或硬度 间接观察 分层研学·探理悟新 知识总结 一、研究物质性质的基本方法 1.研究物质性质的基本方法 ⑴观察法 ③观察要有明确而具体的目的，要对观察到的现象进行分析和综合。 ②在观察过程中，不仅要用感官去搜集信息，还要积极地动脑思考并及时储存和处理所搜集的信息； 你能推测钠的其他性质吗？ 浸没在煤油中，说明其能和空气中的物质反应（大概率是氧气） 分层研学·探理悟新 一、研究物质性质的基本方法 知识总结 1.研究物质性质的基本方法 ⑵实验法 ①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。 ②实验前要明确实验目的、实验用品和实验方案等； ③实验中要仔细观察实验现象，并做好实验记录； ④实验后要对实验结果进行分析，并写好实验报告。 ⑤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。 分层研学·探理悟新 知识总结 1.研究物质性质的基本方法 ⑶分类法和比较法 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，认识各种物质性质之间的异同与内在联系。 依据类别共性 类比典型代表物 实验验证 预测物质性质 确认物质性质 分析物质组成 确定物质类别 确认物质制备 制备方法 一、研究物质性质的基本方法 分层研学·探理悟新 14 钠及其化合物的性质 02 15 任务四 观察金属钠及金属钠与水反应的现象 二、钠及其化合物的性质 观察目的 1. 认识金属钠的颜色、状态、硬度和密度的相对大小以及熔点的相对高低。 2. 认识金属钠与水的反应。 观察内容 1. 观察盛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金属钠，观察钠块的切面。 2. 向培养皿中加入适量的水，滴入 1~2 滴酚酞溶液，取一块绿豆粒大小的金属钠放 入水中，观察现象。 分层研学·探理悟新 16 二、钠及其化合物的性质 任务四 观察金属钠及金属钠与水反应的现象 分层研学·探理悟新 17 二、钠及其化合物的性质 任务四 观察金属钠及金属钠与水反应的现象 分层研学·探理悟新 二、钠及其化合物的性质 知识总结 1.金属钠的物理性质 颜色 状态 硬度相对大小 密度相对大小 熔点相对高低 固态 银白 小（质软） ρ煤油＜ρ钠＜ρ水 较低 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金属钠，观察钠块的切面。 钠（Na，sodium）是一种银白色金属，通常保存在煤油或石蜡油中；熔点为 97.8℃， 沸点为 882.9 ℃；密度为 0.97 g·cm-3 。 分层研学·探理悟新 二、钠及其化合物的性质 知识总结 2.金属钠与水反应 ⑴向培养皿中加入适量的水，滴入 1~2 滴酚酞溶液，取一块绿豆粒大小的金属钠放入水中，观察现象。 浮 熔 游 响 红 分层研学·探理悟新 二、钠及其化合物的性质 知识总结 2.金属钠与水反应 ⑵实验记录 实验现象 分析及结论 浮、熔、游、响、红 ①钠浮在水面上 钠的密度比水小 ②熔化成闪亮的小球 反应放热 ，钠的熔点低 ③小球四处游走 有气体产生 ④发出嘶嘶的响声 反应剧烈 ⑤溶液颜色变红 有碱性的物质生成 氢气 NaOH ⑶化学方程式 2Na＋2H2O =2NaOH+ H2↑ 分层研学·探理悟新 任务五 结合钠与水的反应，你能写出钠与稀硫酸、稀盐酸和硫酸铜溶液反应的化学方程式吗？ 二、钠及其化合物的性质 基于物质类别研究物质性质 Fe Fe＋CuSO4 FeSO4＋Cu Fe＋2HCl FeCl2＋H2↑ 3Fe＋2O2 Fe3O4 点燃 金属 单质 金属+氧气→金属氧化物 金属 + 酸 → 盐 + 氢气 金属 + 盐 → 新盐 + 新金属 如何认识Na的性质？ Na 分层研学·探理悟新 钠与硫酸铜溶液反应 任务五 结合钠与水的反应，你能写出钠与稀硫酸、稀盐酸和硫酸铜溶液反应的化学方程式吗？ 二、钠及其化合物的性质 分层研学·探理悟新 3.钠与酸的反应 知识总结 二、钠及其化合物的性质 钠与酸反应比与水反应剧烈。 实质：2Na+2H+=2Na++H2↑ 2Na+2HCl=2NaCl+H2↑ 如果钠过量，钠把酸反应完之后，再与水反应。 4.钠与盐溶液的反应 2Na＋2H2O＝2NaOH＋H2↑ 2Na＋2H2O＋CuSO4＝Na2SO4＋Cu(OH)2↓＋H2↑ 2NaOH＋CuSO4＝Na2SO4＋Cu(OH)2 ↓ 分层研学·探理悟新 任务六 探讨：金属钠的主要用途 二、钠及其化合物的性质 金属钠可用于制造高压钠灯，这种灯因钠蒸气放电而产生的黄光射程远、透雾能力强， 常用作路灯。金属钠还可用于钛、锆、铌、钽等金属的冶炼。钠和钾的合金可用作原子反 应堆的导热剂。 金属钠的主要用途 1.制备高压钠灯 2.制备钠的化合物 3.制备某些金属（锆、钛等） 4.钠-钾液态合金做原子反应堆的导热剂 分层研学·探理悟新 二、钠及其化合物的性质 【例1】在烧杯中加入水和煤油各50mL，将一小粒金属钠投入烧杯中，观察到的现象可能为（ ） A、 钠在水层中反应并四处游动 B、 钠停留在煤油层中不发生反应 C、 钠在煤油的液面上反应并四处游动 D、 钠在煤油和水的界面处反应并可能上下跳动 D 典例剖析·逻辑释疑 任务七 实验探究金属钠与氧气的反应 二、钠及其化合物的性质 金属钠与氧气的反应 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。 实验用品 金属钠； 酒精灯，坩埚，三脚架，泥三角，坩埚钳，镊子，小刀，玻璃片，滤纸，火柴。 实验方案 1. 将切好的金属钠放置在空气中，观察现象。 2. 将一小块金属钠放入坩埚中加热，观察现象。 分层研学·探理悟新 任务七 实验探究金属钠与氧气的反应 二、钠及其化合物的性质 金属钠与氧气的反应 分层研学·探理悟新 任务七 实验探究金属钠与氧气的反应 二、钠及其化合物的性质 金属钠与氧气的反应 实验方案实施 分层研学·探理悟新 5.钠与氧气的反应 知识总结 ⑴实验现象及结论 实验内容 实验现象 结论 钠放置在空气中 钠在空气中加热 银白色光亮的金属切面很快的变暗 生成白色固体 4Na + O2 == 2Na2O ①先熔化成闪亮的小球 ②发出黄色火焰 ③生成淡黄色固体 生成淡黄色的过氧化钠 2Na+O2==Na2O2 △ 二、钠及其化合物的性质 分层研学·探理悟新 任务七 实验探究金属钠与氧气的反应 二、钠及其化合物的性质 金属钠与氧气的反应 思考 1. 通过这组实验，你对金属钠与氧气的反应有了哪些认识？ 2. 金属钠除了能与氧气、水发生反应外，还能与哪些物质发生反应？请比较金属钠与其他金属在化学性质上的相同点和不同点。 3. 在研究金属钠性质的过程中，你用到了哪些研究方法？ 观察、实验、分类、比较假说和模型等方法 分层研学·探理悟新 ⑵金属钠放置在空气中会迅速被氧化，失去金属光泽，生成白色的氧化（Na2O）；金 属钠在空气中加热会生成过氧化钠（Na2O2）。 5.钠与氧气的反应 知识总结 4Na + O2 == 2Na2O 2Na+O2==Na2O2 △ 反应条件不同，现象不同，产物也不同 认识条件控制对于实验研究的意义。 二、钠及其化合物的性质 分层研学·探理悟新 【例2】下列关于钠与氧气的反应的说法正确的是(　　) A．钠与少量的O2反应生成Na2O，Na与过量的O2反应生成Na2O2 B．切开的金属Na暴露在空气中，光亮表面逐渐变暗是由于发生反应：2Na＋O2===Na2O2 C．Na久置于空气中，可以和空气中的有关物质反应，最终生成NaHCO3 D．将一小块钠放在石棉网上，用酒精灯加热后，剧烈燃烧，产生黄色火焰，生成Na2O2 二、钠及其化合物的性质 D 典例剖析·逻辑释疑 任务八 比较观察：描述氧化钠和过氧化钠的颜色、状态。 二、钠及其化合物的性质 银白色金属光泽很快变暗 燃烧发出黄色火焰，生成淡黄色的固体过氧化钠(Na2O2) 分层研学·探理悟新 二、钠及其化合物的性质 6.氧化钠和过氧化钠 知识总结 ⑴氧化钠和过氧化钠的物理性质 Na2O Na2O2 化学式 Na2O Na2O2 颜色 状态 氧元素化合价 阴阳离子个数比 白色 淡黄色 固体 固体 -2 -1 O2-：Na+=1:2 ：Na+=1:2 分层研学·探理悟新 任务九 观察：观看一段视频，你知道吹气生火的原因吗？ 二、钠及其化合物的性质 分层研学·探理悟新 二、钠及其化合物的性质 6.氧化钠和过氧化钠 ⑵氧化钠的化学性质 知识总结 ①氧化钠与水反应：_____________________。 ②氧化钠与盐酸反应：__________________________。 ③氧化钠与二氧化碳反应：_____________________。 Na2O＋H2O===2NaOH Na2O＋2HCl===2NaCl＋H2O Na2O＋CO2===Na2CO3 氧化钠与氧化钙一样都属于碱性氧化物，请你写出氧化钠与水、二氧化碳、盐酸反应的化学方程式。 分层研学·探理悟新 二、钠及其化合物的性质 6.氧化钠和过氧化钠 ⑶过氧化钠的化学性质 知识总结 过氧化钠是一种淡黄色的固体粉末。它与水或二氧化碳反应皆可产生氧气，所发生的 反应常用于呼吸面具和潜水艇里的氧气供给。 ①与水反应 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ 分层研学·探理悟新 二、钠及其化合物的性质 ②与CO2反应 6.氧化钠和过氧化钠 ⑶过氧化钠的化学性质 知识总结 2Na2O2+2CO2 =2Na2CO3+O2 ③与盐酸反应 2Na2O2+4HCl =4NaCl+2H2O+ O2↑ 分层研学·探理悟新 研究物质性质的方法 研究物质性质的基本方法 钠及其化合物的性质 1.观察法 2.实验法 3.分类法和比较法 1.金属钠的物理性质 6.氧化钠和过氧化钠 3.钠与酸的反应 2.金属钠与水反应 4.钠与盐溶液的反应 5.钠与氧气的反应 体系梳整·认知升华 1.金属钠不仅能与氧气和水反应，还能与酒精在常温下反应，要研究金属钠与酒精反应的性质以及金属钠与酒精反应和金属钠与水反应的异同点，下列研究方法没有用到的是 （　　） A.分类法 B.实验法 C.观察法 D.比较法 A 当堂诊学·成效校验 2.下列关于钠的叙述正确的是 （　　） A.钠在自然界中存在游离态 B.钠是一种灰色的固体 C.钠可以保存在煤油中 D.钠着火时可以用水扑灭 C 当堂诊学·成效校验 3.按如图所示进行相应实验，下列有关它们反应现象的分析正确的是（　　） A.均有可燃性气体生成 B.反应剧烈程度：甲>乙 C.丙中钠能置换出单质铜 D.乙、丙中钠在液面下反应 A 当堂诊学·成效校验 4.下列判断正确的是 （ ） A．可用水来确定某 Na2O 粉末中是否含有 Na2O2 B．可用 CO2来确定某 Na2O 粉末中是否含有 Na2O2 C．Na2O 比 Na2O2稳定 D．将足量的 Na2O2、Na2O 分别加到酚酞溶液中， 最终溶液均为红色 A 当堂诊学·成效校验 感谢观看 更多练习见分层作业 鲁科版必修第一册 https://www.zxxk.com/user/13354804 45 Lavf58.29.100 Lavf58.30.100 Lavf58.29.100 $