2015年山东潍坊诸城繁华中学鲁科版高中化学·必修1第1章 认识化学科学第2节 研究物质性质的方法和程序教案+课件+检测(3份打包)

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名称 2015年山东潍坊诸城繁华中学鲁科版高中化学·必修1第1章 认识化学科学第2节 研究物质性质的方法和程序教案+课件+检测(3份打包)
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资源类型 教案
版本资源 鲁科版
科目 化学
更新时间 2015-12-05 14:22:15

文档简介

教学设计
【引言】掌握了物质的性质才能更好地发挥该物质的优点,更好的服务于人类。怎样才能更科学的认识物质的性质?通常我们采用观察、实验、分类、比较等方法来研究物质的性质。
研究物质的基本方法
1.观察法:有计划、有目的地用感官(眼、鼻、耳、手)考察研究对象的方法
2.实验法: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。
要求:(1)实验前要明确实验的目的要求、实验用品和实验步骤等
(2)实验中要仔细观察实验现象,做好实验记录
(3)实验后要写好实验报告并对实验结果进行分析,得出客观而正确的结论
3.分类法:根据分析对象的共同点和差异点,将对象分为不同种类并且形成有一定从属关系的、不同等级的、系统的逻辑方法。(例:金属,非金属;酸碱盐)
4.比较法:就两种或两种以上同类的事物辨别异同的方法。(主要是站在研究物质性质的角度对物质性质进行比较)
探究钠的性质
【观察】1、盛放在试剂瓶中的金属钠:比煤油的密度大的固体
2、用镊子将金属钠从试剂瓶中取出,用滤纸将其表面煤油吸干,在玻璃片上用小刀切下黄豆粒大小的钠块,观察切面:银白色、有金属光泽,质软
【要求】观察操作及现象记录金属钠的物理性质(课本P10填表)
状态
颜色
硬度和密度的相对大小
熔点的相对高低
固体
银白色、有金属光泽
质软,比煤油的密度大
3、[演示实验]:向一个盛有水的小烧杯滴入几滴酚酞试液,然后把一块黄豆大的钠投入小烧杯中。
【要求】 观察反应的现象和溶液颜色的变化,并做记录(课本P10填表,补充上表):
现象:浮、熔、游、嘶、红
现象
原因
钠浮在水面上
钠的密度比水小,浮在水面上
钠立即熔化成一个闪亮的银白色的小球
此反应为放热反应,而且钠的熔点较低,从而熔化成小球
小圆球到处游动
反应生成了气体,使得钠小球迅速游动
嘶嘶作响
反应剧烈,有气体生成
反应后溶液使酚酞变红
生成溶液显碱性
【分析得结论】
【板书】1、物理性质:银白色、有金属光泽的固体,是热和电的良导体,质软;密度小,比水的密度小,比煤油的密度大;熔点低,比水的沸点低。(白、软、低、小、导)
2、化学性质:
【板书】1、与水的反应
结论:有可燃性的气体H2生成,和能使酚酞变红的NaOH生成
化学方程式: 2Na + 2H2O === 2NaOH + H2↑
【思考】1、钠着火是否能用水灭火?
不能,如果用水灭火,钠与水反应生成氢气,燃烧更加剧烈。
2、能否用手直接取钠?为什么?
不能 因为手上有汗液。钠与水反应生成强碱NaOH会把手灼伤。
【讨论】在探究钠与水的化学性质过程中我们采用了哪些方法?
观察法,实验法
【过渡】如果我们把钠放入一些盐的水溶液中会有什么现象呢?
2、与某些盐溶液的反应(CuSO4)
【演示实验】CuSO4溶液与金属钠的反应
实验现象:硫酸铜溶液中有气泡冒出,产生蓝色沉淀,和少量黑色固体。
Cu(OH)2 === CuO + H2O
这些过程包括两步:(1)与水的反应。
(2)反应后的产物与盐的反应。
如:2Na + 2H2O === 2NaOH + H2↑
CuSO4 + 2NaOH === Na2SO4 + Cu(OH)2↓
总反应方程式:CuSO4 + 2Na + 2H2O === Na2SO4 + Cu(OH)2↓+ H2↑
【板书】3、与非金属单质的反应
【板书】 (1)与其他活泼非金属的反应
2Na + S Na2S (纯硫化钠为无色结晶粉末)
注:钠与硫化合时剧烈反应甚至发生爆炸,生成硫化钠。
2Na + Cl2 2NaCl
(2)与氧气的反应(先将化学方程式补充上去)
【板书】 常温下:4Na + O2 === 2Na2O (白色)

加热:2Na + O2 === Na2O2 (淡黄色)
3、与非金属单质反应
(3)金属钠与氧气的反应
【演示实验】1、用小刀切开钠的表面,观察到光亮的表面
2、将金属放在钠在蒸发皿中加热,燃烧的条件下,也可以与氧气反应
按要求填下表:
实验内容
实验现象
结论
金属钠放置在空气中
表面很快变暗,失去金属光泽
钠在空气中,很快与氧气反应,生成Na2O,纯净的氧化钠是一种白色固体
在空气中加热金属钠
钠迅速熔化,变成光亮的银白色小球,最后燃烧,产生黄色火焰,生成一种淡黄色固体
钠在加热(或点燃)条件下与氧气反应生成Na2O2
【板书】 常温下:4Na + O2 === 2Na2O (白色)
【思考】如果将一块钠放在空气中,钠在经过一系列反应后的最终产物是什么?
【分析】用刀切开金属钠,呈银白色(钠的真实面目)→变暗(生成Na2O)→变成白色固体(生成NaOH)→形成液体(NaOH潮解)→结成白色固体(吸收CO2生成Na2CO3·10H2O)→最后变成白色粉末(Na2CO3·10H2O晶体风化成Na2CO3)
【板书】 加热:2Na + O2 === Na2O2 (淡黄色)
【思考】1、这组实验对你有什么启示?
反应条件不同,产物不同。在进行实验时要注意控制条件。
2、金属钠通常是怎样保存的?为什么?
金属钠通常保存在煤油或石蜡油中,使金属钠与空气和水隔离
3、根据白磷,钠的保存方式,试归纳液体保存物质的条件:
(1)与被保存物不能反应 (2)不能使被保存物溶解 (3)被保存物质的密度大于液体的密度
所以,水、四氯化碳等都不能用来保存钠。
【过渡】氧化钠、过氧化钠都是钠的重要的化合物,下面我们就来介绍一下这两种氧化物:
三、钠的氧化物
【演示实验】Na2O2与水(滴水生火;试管实验验证气体为氧气,加入酚酞)
Na2O2与CO2的反应(吹起生火)
Na2O与Na2O2性质的比较
化学式
Na2O
Na2O2
颜色状态
白色
淡黄色
生成条件
常温钠和氧气反应
燃烧或加热钠与氧气反应
化合物类型
碱性氧化物
过氧化物
氧元素化合价
-2
-1
稳定性
不稳定
较稳定
化学性 质
与水反应
Na2O +H2O===2NaOH
2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑
与CO2反应
Na2O+CO2===Na2CO3
2Na2O2 + 2 CO2 === 2Na2CO3 + O2↑
与酸反应
Na2O+HCl===NaCl+H2O
2Na2O2+4HCl=== 4NaCl+2H2O+ O2↑
转化关系
2Na2O+O2=====2Na2O2
存放
密闭、隔绝空气和水
用途
作供氧剂、漂白剂等
评测练习
1.下列实验方法错误的是(  )
A.人们直接用肉眼观察物质的颜色、状态
B.用鼻子闻物质的气味
C.品尝物质的味道
D.借助仪器进行观察
2.[双选题]在一定温度下,向饱和烧碱溶液中加入一定量的过氧化钠,充分反应后恢复到原温度,下列说法正确的是(  )
A.溶液中有晶体析出,Na+数目变小
B.溶液中有气体逸出,Na+数目增加
C.溶质的质量分数增大
D.溶液中Na+数目减少,溶质质量分数未变
3.将一小块钠投入下列溶液时,既能产生气体,又能产生沉淀的是(  )
A.稀H2SO4 B.NaOH溶液
C.饱和NaCl溶液 D.KCl溶液
4.[双选题]将金属钠分别投入下列物质的溶液中,有气体放出,且溶液质量减轻的是
(  )
A.稀盐酸 B.K2SO4
C.CuCl2 D.饱和NaOH溶液
5.将10.4 g Na2O和Na2O2的固体混合物投入到水中,充分反应后收集到O2的质量为1.6 g,则混合物中Na2O的质量分数为(  )
A.20% B.75%
C.25% D.66%
6.(8分)有人设计了如图所示的实验装置,目的是做钠与水反应的实验并验证:①钠的物理性质;②钠与水反应的产物。
(1)当进行适当操作时还需要的仪器有________________。
(2)如何进行操作?_________________________________
________________________________________________________________________。
(3)实验现象是_____________________________________________________________
________________________________________________________________________。
课件22张PPT。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
认识化学科学 1.了解金属钠的物理性质及主要化学性质(跟水、非金属单质的反应),认识钠是一种活泼的金属。
2.体会实验方法在化学研究中的作用,并认识到实验过程中控制实验条件的重要性。
3.体验实验、比较、分类等科学方法对化学研究的作用。知识清单研究物质性质的基本方法1.研究物质的性质,通常运用________、________、________、________等方法。
2.观察是一种有计划、有目的地用________考察研究对象的方法。
3.在研究物质性质的过程中,可以通过________的方法来验证对物质性质的预测或探究未知物质的性质。运用________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________和________;运用________的方法,可以找出物质间的异同,认识物质间的内在联系。1.观察 实验 分类 比较 2.感官
3.实验 分类 通性 特性 比较尝试应用1.下列说法正确的是(  )
A.观察只是指用眼看  B.观察只是指用耳听
C.观察只是指用鼻嗅 D.观察还包括用手感觉解析:观察是一种有计划、有目的地用感官考察研究对象的方法。观察不仅包括用眼看,还包括用耳听、用鼻嗅、用手感觉等。答案为D。
答案:D知识清单钠的性质与用途1.物理性质2.化学性质(1)钠与水的反应 (1)四处游动(动),发出嘶嘶的响声(响),溶液变为红色 
2Na+2H2O 2NaOH+H2↑ 特别提示:钠与水反应产生的现象,解析如下:(2)钠与氧气的反应过氧化钠(Na2O2)与氧化钠( Na2O)的比较尝试应用2.氧化钠和过氧化钠的共同之处是(  )
A.都能与水作用生成碱
B.都是碱性氧化物
C.都是淡黄色固体
D.其中氧元素的化合价均为-2价解析:本题考查了氧化钠和过氧化钠的性质对比。根据上表知,两者都能和水反应生成NaOH,A项正确;氧化钠是碱性氧化物,过氧化钠不是,属于过氧化物;氧化钠是白色固体,过氧化钠是淡黄色固体;氧化钠中氧的化合价为-2价,过氧化钠中氧的化合价为-1价,所以B、C、D错误。
答案:A(3)钠与酸的反应
钠与盐酸的反应:__________。
(4)钠的存在与保存
钠的化学性质很活泼,在自然界里无_____,只有_______(如_______等)。
因为常温下金属钠能跟空气中的__________反应,还能跟__________反应,所以金属钠保存在__________中,主要是为了隔绝__________。钠与酸和盐溶液的反应
钠能够和酸、盐溶液反应,钠投入酸中时,钠先与酸溶液反应,当与酸反应完时,再与水反应。当钠加到盐的水溶液时,首先是钠与水反应,如果生成的NaOH能够和盐反应,则反应继续进行。例如,把钠投入CuSO4溶液中,则依次发生的反应为:2Na+2H2O= 2NaOH+H2↑,2NaOH+CuSO4= Cu(OH)2↓+Na2SO4。总反应为:2Na+2H2O+CuSO4 = Cu(OH)2↓+Na2SO4+H2↑。特别提示: 钠与酸溶液反应生成盐、水和氢气,实质是直接和酸反应生成的,不能错误地认为是钠先和水反应生成碱,碱再和酸发生中和反应生成盐和水,反应的实质可以简记为“先酸后水”,同理,与盐溶液的反应为可以简记为“先水后盐”。3.将一小块金属钠投入足量的下列物质中,既能生成气体,又能生成白色沉淀的是(  )
A.MgSO4溶液 B.BaCl2溶液
C.Fe2(SO4)3溶液 D.CuCl2溶液A钠的存在及保存 下列关于钠的叙述中,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.钠着火时可以用沙土扑灭解析:钠是一种非常活泼的金属,易跟空气中的氧气以及水发生反应,所以自然界中没有游离态的钠。钠是银白色固体,因被氧化成氧化钠而呈现出灰色,灰色不是金属钠的颜色。钠与煤油不反应,并且钠的密度比煤油大,将钠保存在煤油中可以避免空气及水与钠接触。钠着火时比较好的灭火方法是采用沙土盖灭。
答案:D名师点睛:在解答有关钠的题目时,要抓住钠易被氧化这一典型性质,从活泼性上推测其存在、保存方法、在空气中的通常颜色及着火时的灭火方法。解题时认为颜色是物理性质,容易错把钠块表面常见的灰白色当成金属的颜色。变式训练1.钠元素在自然界中主要存在的形式是(  )
A.单质钠 B.氧化钠
C.氢氧化钠 D.氯化钠解析:钠的化学性质活泼,在自然界中以化合物的形式存在,主要以氯化钠的形式存在。
答案:D钠与水的反应 将一小块金属钠投入盛有5 mL澄清石灰水的试管中,不可能观察到的现象是(  )
A.钠熔成小球,并在液面上滚动
B.有气体产生
C.溶液底部有银白色物质生成
D.溶液变浑浊解析:钠与石灰水中的水反应,生成氢气,反应放出的热量使钠熔成小球,同时石灰水温度升高,氢氧化钙析出溶液变浑浊。
答案:C
名师点睛:有关金属钠的性质考查还可以考查金属钠与氧气的反应、金属钠的保存、金属钠与水反应的有关计算等等。变式训练2.钠与水反应时的现象与钠的下列性质无关的是(  )
A.钠的熔点低 B.钠的密度小
C.钠的硬度小 D.活泼性强解析:钠与水剧烈反应,是因为钠的活泼性强,由于钠的密度小于水的密度,所以看见钠浮在水面上;钠熔化,说明钠的熔点低,反应放热就可以使之熔化。
答案:C祝您学业有成