研究物质性质的一般程序（1）-Na
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高一化学 第一章《认识化学科学》
第二节 研究物质性质的方法和程序（1） 2008-9-1
学习目标：
1.知识与技能目标：
（1）了解金属钠的物理性质及主要化学性质（钠跟水、氯气的反应），认识钠是一种很活泼的金属。
（2）了解氯气的物理性质和主要的化学性质（氯气跟金属单质、非金属单质及水的反应）。
（3）会进行药品取用、加热等基础实验操作。
2.过程与方法目标：
（1）借助观察、分析实验现象，科学、合理地运用观察法。
（2）体验实验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）通过归纳钠的性质及预测氯气性质，体验分类、比较等研究方法在学习研究物质性质过程中的应用。
3.情感态度与价值观目标：
（1）通过对金属钠和氯气性质的探究，激发学习化学的兴趣，并乐于探究物质变化的奥秘；
（2）利用阅读材料《含氯化合物的漂白与消毒作用》形成化学知识与生产、生活实践相结合的意识。
重点：金属钠和氯气的化学性质
难点：学会以观察、实验、比较、分类等方法在研究物质性质中的运用，初步掌握研究物质的一般程序。
课时一：
【导学过程】
【引言】认识物质的性质是化学研究的一项重要任务，且只有深入地研究物质的性质，才能更好地利用物质为人类生产、生活服务。例如，通过对氢气的可燃性研究，可用作绿色能源和火箭的推进剂；通过对溴化银感光性的研究，制成了感光胶卷；通过对叠氮化钠（NaN3,在强烈撞击的情况下能快速分解并产生大量氮气）性质的研究，制成了汽车安全气囊……由此可见，研究物质的性质是十分重要的。那么，怎样才能更科学地认识物质的性质呢？这就是本节我们要探讨的主要内容。
【交流与讨论】
一、研究物质性质的基本方法
1、在初中化学的学习中，你认识了哪些物质？你是通过什么方法来研究它们的性质的？（填表）
物质 研究它们的性质的主要方法
氢气或氧气 观察和实验法
锌或铁 观察和实验法
盐酸 观察和实验法
酸的通性及某些酸的特性 分类、比较法
【案例分析】钠的性质——观察法、实验法
1、金属钠的物理性质
状态 颜色 硬度和密度的相对大小 延展性强弱
2、金属钠与水的反应
现象 分析（或结论）及拓展应用
（1）
（2）
（3）
（4）
（5）
反应方程式：反应原理解释：
3、钠与氧气的反应——实验法、比较法
实验内容 实验现象 结论及拓展应用
金属钠在空气中放置 灰白
在空气中加热金属钠 熔化成小球、黄色火焰、产物淡黄色
反应方程式：
4、拓展延伸
（1）预测金属钠与盐酸的反应的现象。
（2）解释金属钠与硫酸铜溶液的反应所观察到的现象（实验）。
5、概括：通过上述实验现象的观察和分析得到：金属钠是一种银白色的金属；熔点低、密度小、硬度小、展性好。查表或看书可知金属钠熔点为97.81。C,沸点为882.9。C；密度为0.97g·cm－3金属钠与水发生反应，生成氢氧化钠和氢气。
【迁移应用】
1、运用所学知识，比较金属钠与金属铁的性质。
性质 相同点 不同点
物理性质
化学性质
2、根据所学的知识和已有的生活经验，预测金属可能具有哪些共同的性质？
3、 在研究金属钠性质的过程中，你用到了哪些研究方法？
4、某同学为研究过氧化钠的某些性质，请填写下列实验活动记录
观察：过氧化钠呈____色的____态。
预测：从组成上分析，过氧化钠为金属氧化物，可能会与水、二氧化碳反应生成盐。
实验内容 实验现象 解释及结论
取一支小烧杯，向其中加入少量过氧化钠固体，然后加入适量蒸馏水，充分振荡后再向其中递加酚酞溶液
你观察到什么现象，应怎样继续实验？
【课堂检测】P17——练习与活动1、2
钠 物性 _____色、硬度____、比水____、比煤油____、熔点____、易____________
化学性质 与氧气反应 常温：生成________方程式：点燃：生成________(现象： )方程式：
与水反应（加酚酞） 现象：______、________、_______、________、________表明：__________、___________、___________、___________、__________方程式：
与酸(硫酸)反应 直接与_____反应，Na过量则“________________”方程式：
与盐（CuSO4）溶液反应 先与____反应，生成的_______再与_____发生复分解反应方程式：
存在 只以_____________态存在。
保存 通常保存在_______中(目的： )
用途 制取Na2O2等化合物，钠钾合金(常温下为液体)作原子反应堆导热剂，还原金属(如Ti)
金属单质的性质 ①物理性质：②化学性质：
【课外作业】
1、当金属钠着火时，应选的灭火剂是
A.水 B.泡沫灭火器 C.沙土 D.煤油
2、钠在自然界中最主要的存在形式是 A.游离态 B.氯化钠 C.硫酸钠 D.硝酸钠
3、钠的下列用途与钠的化学性质无关的是 A. 制取过氧化钠 B. 作原子反应堆导热剂 C. 钠与四氯化钛反应冶炼金属钛D. 做高压钠灯
4、钠应用在电光源上，可制出高压钠灯，是因为
A.钠是活泼金属B.钠燃烧时产生黄色火焰C.钠发出的黄光射程远，透雾力强D.钠是电的良导体
5、(02上海) 在烧杯中加入水和苯(密度：0．88g／cm3)各50 mL。将一小粒金属钠(密度：0．97 g／cm3)投入烧杯中。观察到的现象可能是 A．钠在水层中反应并四处游动 B．钠停留在苯层中不发生反应C．钠在苯的液面上反应并四处游动 D．钠在苯与水的界面处反应并可能作上、下跳动
6、取一小块金属钠放在燃烧匙里加热，下列实验现象：①金属先熔化②在空气中燃烧，放出黄色火花③燃烧后得白色固体④燃烧时火焰为黄色⑤燃烧后生成浅黄色固体物质，描述正确的是A. ①②B. ①②③C. ①④⑤D. ④⑤
7、已知煤油的密度是0.8 g·cm－3，试根据金属钠的保存方法和与水反应的现象，推测金属钠的密度是
A.大于1.0 g·cm－３ B.小于0.8 g·cm－３
C.介于(0.8～1.0) g·cm－３之间 D.无法推测
8、关于Na＋的描述正确的是
A.是银白色金属 B.极易变质 C.可存在于晶体或溶液中 D.水溶液呈碱性
9、在实验室里做钠跟水反应的实验时，用到的仪器是：a.试管夹 b.镊子 c.小刀 d.冷凝管 e.滤纸 f.研钵 g.烧杯 h.坩埚 i.石棉网j.玻璃片 k.药匙 l.燃烧匙
A.abdi B.cefk C.fghl D.bcegj
※10、常温下Na在空气中的变化过程可能是
A.Na→Na2O2→NaOH→Na2CO3→Na2CO3·10H2O B.Na→Na2O2→Na2CO3→NaHCO3
C.Na→Na2O→NaOH→Na2CO3·10H2O→Na2CO3 D.Na→Na2O→Na2CO3→Na2CO3·10H2O
选择题答案栏
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
※11、将一小块钠用小刀切开，暴露在空气中，可以观察到如下现象：
（1）金属钠变暗
（2）过一会儿变潮湿，同时使用放大镜观察，发现多处有小气泡生成
（3）再过较长时间又转变为白色晶体
（4）白色晶体最终变成白色粉末
（信息：NaOH固体易潮解；Na2CO3·10H2O为白色晶体；Na2CO3·10H2O在空气中会自动失水）
试写出上述反应现象的有关化学方程式
12、2001年7月8日的网上登载了一篇名为《金属钠“水雷”惊现珠江》的报道，以下是该文部分内容的摘录：
据现场一位围观的群众讲，早上10时多，石溪涌内突然冒起一股白烟，从漂在水面上的一个铁桶内窜出亮红色的火苗，紧接着一声巨响，蘑菇状的水柱冲天而起。“没想到水里的东西也能着火爆炸。”一位妇女惊讶地说。随后，直到中午，这个铁桶又连续爆炸了多次。爆炸腾起的白色烟雾有近10米高，还有许多白烟飘到了旁边的正大公司里面。
正大公司的一名保安说，①飘进公司的白烟内还有许多没有燃烧的残渣，这些灰白色的物体一遇到水就不停地冒泡，有时甚至还会突然着火，为了防止引起火灾，公司的人只好在烟尘降落的地域喷了许多水，以便引燃这些仍然没有燃烧的东西。“平常我们都是用水灭火，今天却要用水引火。”一位保安笑着说。
据悉，早在前日，珠江水面上就发现了两个铁桶，其中一个在车陂附近的江面上爆炸了，另外一个则在石溪水面被路过的船只发现。据说，晚上6时45分左右，该船曾经将铁桶打捞上船，本打算清洗过后使用。但是当②船员把盖子打开后，桶内马上冒起浓浓的白烟，而且一旦③接触了桶内物质，双手立刻感到剧烈的疼痛，于是他们又将桶推到江里。④一遇到水，这个桶就爆炸了。
请回答：
（1）写出①中提到的“灰白色的物体”遇水反应的主要化学方程式。
（2）请解释②中描述的现象产生的原因
（3）请你根据相关化学原理，解释③中描述的现象产生的原因。万一不小心用手直接触摸金属钠，应该怎样处理？
（4）根据相关化学反应原理，解释④中描述的现象产生的原因。应该怎样灭火（钠引起）
※13、在载人太空飞船中，宇航员需消耗氧气，呼出二氧化碳。为了保持飞船舱内空气成分的稳定，宇航科学家用“金属过氧化物处理系统”来达到此目的，即不断把座舱内的空气通过盛有金属过氧化物(以过氧化钠为例)的容器，并把处理后的气体充入座舱。有关反应的化学方程式是：①____________________________；②___________________________。有人提出用超氧化钾(K02)代替过氧化钠供氧，其反应方程式为_______________________________。
※9.某课外活动小组学生模拟呼吸面具中的原理（过氧化钠与潮湿二氧化碳反应），设计用下列仪器来制取氧气并测量氧气的体积。
4
第二节 研究物质性质的方法和程序（1） 2008-9-1
学习目标：
1.知识与技能目标：
（1）了解金属钠的物理性质及主要化学性质（钠跟水、氯气的反应），认识钠是一种很活泼的金属。
（2）了解氯气的物理性质和主要的化学性质（氯气跟金属单质、非金属单质及水的反应）。
（3）会进行药品取用、加热等基础实验操作。
2.过程与方法目标：
（1）借助观察、分析实验现象，科学、合理地运用观察法。
（2）体验实验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）通过归纳钠的性质及预测氯气性质，体验分类、比较等研究方法在学习研究物质性质过程中的应用。
3.情感态度与价值观目标：
（1）通过对金属钠和氯气性质的探究，激发学习化学的兴趣，并乐于探究物质变化的奥秘；
（2）利用阅读材料《含氯化合物的漂白与消毒作用》形成化学知识与生产、生活实践相结合的意识。
重点：金属钠和氯气的化学性质
难点：学会以观察、实验、比较、分类等方法在研究物质性质中的运用，初步掌握研究物质的一般程序。
课时一：
【导学过程】
【引言】认识物质的性质是化学研究的一项重要任务，且只有深入地研究物质的性质，才能更好地利用物质为人类生产、生活服务。例如，通过对氢气的可燃性研究，可用作绿色能源和火箭的推进剂；通过对溴化银感光性的研究，制成了感光胶卷；通过对叠氮化钠（NaN3,在强烈撞击的情况下能快速分解并产生大量氮气）性质的研究，制成了汽车安全气囊……由此可见，研究物质的性质是十分重要的。那么，怎样才能更科学地认识物质的性质呢？这就是本节我们要探讨的主要内容。
【交流与讨论】
一、研究物质性质的基本方法
1、在初中化学的学习中，你认识了哪些物质？你是通过什么方法来研究它们的性质的？（填表）
物质 研究它们的性质的主要方法
氢气或氧气 观察和实验法
锌或铁 观察和实验法
盐酸 观察和实验法
酸的通性及某些酸的特性 分类、比较法
【案例分析】钠的性质——观察法、实验法
1、金属钠的物理性质
状态 颜色 硬度和密度的相对大小 延展性强弱
2、金属钠与水的反应
现象 分析（或结论）及拓展应用
（1）
（2）
（3）
（4）
（5）
反应方程式：反应原理解释：
3、钠与氧气的反应——实验法、比较法
实验内容 实验现象 结论及拓展应用
金属钠在空气中放置 灰白
在空气中加热金属钠 熔化成小球、黄色火焰、产物淡黄色
反应方程式：
4、拓展延伸
（1）预测金属钠与盐酸的反应的现象。
（2）解释金属钠与硫酸铜溶液的反应所观察到的现象（实验）。
5、概括：通过上述实验现象的观察和分析得到：金属钠是一种银白色的金属；熔点低、密度小、硬度小、展性好。查表或看书可知金属钠熔点为97.81。C,沸点为882.9。C；密度为0.97g·cm－3金属钠与水发生反应，生成氢氧化钠和氢气。
【迁移应用】
1、运用所学知识，比较金属钠与金属铁的性质。
性质 相同点 不同点
物理性质
化学性质
2、根据所学的知识和已有的生活经验，预测金属可能具有哪些共同的性质？
3、 在研究金属钠性质的过程中，你用到了哪些研究方法？
4、某同学为研究过氧化钠的某些性质，请填写下列实验活动记录
观察：过氧化钠呈____色的____态。
预测：从组成上分析，过氧化钠为金属氧化物，可能会与水、二氧化碳反应生成盐。
实验内容 实验现象 解释及结论
取一支小烧杯，向其中加入少量过氧化钠固体，然后加入适量蒸馏水，充分振荡后再向其中递加酚酞溶液
你观察到什么现象，应怎样继续实验？
【课堂检测】P17——练习与活动1、2
钠 物性 _____色、硬度____、比水____、比煤油____、熔点____、易____________
化学性质 与氧气反应 常温：生成________方程式：点燃：生成________(现象： )方程式：
与水反应（加酚酞） 现象：______、________、_______、________、________表明：__________、___________、___________、___________、__________方程式：
与酸(硫酸)反应 直接与_____反应，Na过量则“________________”方程式：
与盐（CuSO4）溶液反应 先与____反应，生成的_______再与_____发生复分解反应方程式：
存在 只以_____________态存在。
保存 通常保存在_______中(目的： )
用途 制取Na2O2等化合物，钠钾合金(常温下为液体)作原子反应堆导热剂，还原金属(如Ti)
金属单质的性质 ①物理性质：②化学性质：
【课外作业】
1、当金属钠着火时，应选的灭火剂是
A.水 B.泡沫灭火器 C.沙土 D.煤油
2、钠在自然界中最主要的存在形式是 A.游离态 B.氯化钠 C.硫酸钠 D.硝酸钠
3、钠的下列用途与钠的化学性质无关的是 A. 制取过氧化钠 B. 作原子反应堆导热剂 C. 钠与四氯化钛反应冶炼金属钛D. 做高压钠灯
4、钠应用在电光源上，可制出高压钠灯，是因为
A.钠是活泼金属B.钠燃烧时产生黄色火焰C.钠发出的黄光射程远，透雾力强D.钠是电的良导体
5、(02上海) 在烧杯中加入水和苯(密度：0．88g／cm3)各50 mL。将一小粒金属钠(密度：0．97 g／cm3)投入烧杯中。观察到的现象可能是 A．钠在水层中反应并四处游动 B．钠停留在苯层中不发生反应C．钠在苯的液面上反应并四处游动 D．钠在苯与水的界面处反应并可能作上、下跳动
6、取一小块金属钠放在燃烧匙里加热，下列实验现象：①金属先熔化②在空气中燃烧，放出黄色火花③燃烧后得白色固体④燃烧时火焰为黄色⑤燃烧后生成浅黄色固体物质，描述正确的是A. ①②B. ①②③C. ①④⑤D. ④⑤
7、已知煤油的密度是0.8 g·cm－3，试根据金属钠的保存方法和与水反应的现象，推测金属钠的密度是
A.大于1.0 g·cm－３ B.小于0.8 g·cm－３
C.介于(0.8～1.0) g·cm－３之间 D.无法推测
8、关于Na＋的描述正确的是
A.是银白色金属 B.极易变质 C.可存在于晶体或溶液中 D.水溶液呈碱性
9、在实验室里做钠跟水反应的实验时，用到的仪器是：a.试管夹 b.镊子 c.小刀 d.冷凝管 e.滤纸 f.研钵 g.烧杯 h.坩埚 i.石棉网j.玻璃片 k.药匙 l.燃烧匙
A.abdi B.cefk C.fghl D.bcegj
※10、常温下Na在空气中的变化过程可能是
A.Na→Na2O2→NaOH→Na2CO3→Na2CO3·10H2O B.Na→Na2O2→Na2CO3→NaHCO3
C.Na→Na2O→NaOH→Na2CO3·10H2O→Na2CO3 D.Na→Na2O→Na2CO3→Na2CO3·10H2O
选择题答案栏
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※11、将一小块钠用小刀切开，暴露在空气中，可以观察到如下现象：
（1）金属钠变暗
（2）过一会儿变潮湿，同时使用放大镜观察，发现多处有小气泡生成
（3）再过较长时间又转变为白色晶体
（4）白色晶体最终变成白色粉末
（信息：NaOH固体易潮解；Na2CO3·10H2O为白色晶体；Na2CO3·10H2O在空气中会自动失水）
试写出上述反应现象的有关化学方程式
12、2001年7月8日的网上登载了一篇名为《金属钠“水雷”惊现珠江》的报道，以下是该文部分内容的摘录：
据现场一位围观的群众讲，早上10时多，石溪涌内突然冒起一股白烟，从漂在水面上的一个铁桶内窜出亮红色的火苗，紧接着一声巨响，蘑菇状的水柱冲天而起。“没想到水里的东西也能着火爆炸。”一位妇女惊讶地说。随后，直到中午，这个铁桶又连续爆炸了多次。爆炸腾起的白色烟雾有近10米高，还有许多白烟飘到了旁边的正大公司里面。
正大公司的一名保安说，①飘进公司的白烟内还有许多没有燃烧的残渣，这些灰白色的物体一遇到水就不停地冒泡，有时甚至还会突然着火，为了防止引起火灾，公司的人只好在烟尘降落的地域喷了许多水，以便引燃这些仍然没有燃烧的东西。“平常我们都是用水灭火，今天却要用水引火。”一位保安笑着说。
据悉，早在前日，珠江水面上就发现了两个铁桶，其中一个在车陂附近的江面上爆炸了，另外一个则在石溪水面被路过的船只发现。据说，晚上6时45分左右，该船曾经将铁桶打捞上船，本打算清洗过后使用。但是当②船员把盖子打开后，桶内马上冒起浓浓的白烟，而且一旦③接触了桶内物质，双手立刻感到剧烈的疼痛，于是他们又将桶推到江里。④一遇到水，这个桶就爆炸了。
请回答：
（1）写出①中提到的“灰白色的物体”遇水反应的主要化学方程式。
（2）请解释②中描述的现象产生的原因
（3）请你根据相关化学原理，解释③中描述的现象产生的原因。万一不小心用手直接触摸金属钠，应该怎样处理？
（4）根据相关化学反应原理，解释④中描述的现象产生的原因。应该怎样灭火（钠引起）
※13、在载人太空飞船中，宇航员需消耗氧气，呼出二氧化碳。为了保持飞船舱内空气成分的稳定，宇航科学家用“金属过氧化物处理系统”来达到此目的，即不断把座舱内的空气通过盛有金属过氧化物(以过氧化钠为例)的容器，并把处理后的气体充入座舱。有关反应的化学方程式是：①____________________________；②___________________________。有人提出用超氧化钾(K02)代替过氧化钠供氧，其反应方程式为_______________________________。
※9.某课外活动小组学生模拟呼吸面具中的原理（过氧化钠与潮湿二氧化碳反应），设计用下列仪器来制取氧气并测量氧气的体积。
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