高中化学第一章认识化学科学第2节研究物质性质的方法和程序第1课时导学案3鲁科必修1

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1．认识观察、实验、比较、分类等科学方法对化学研究的作用。

2．根据生产生活中的应用实例或通过实验探究，了解钠的活泼性及钠的物理性质和化学性质，了解Na 2O 、Na 2O 2的性质。

知识清单 一、研究物质性质的基本方法 1．研究物质的性质常用的基本方法有观察、实验、分类和比较等。

2．观察是一种有计划，有目的地用感官考察研究对象的方法。

3．在研究物质性质的过程中，可以通过实验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；运用比较的方法，可以找出物质间的异同，认识物质间的内在联系。

二、钠的性质和保存1．物理性质。

常温状态颜色 密度相对大小 硬度 熔点 固体银白 ρ(煤油)<ρ(钠)<ρ(水)小 较低 2.化学性质。

钠的化学性质非常活泼，在空气中易与O 2和H 2O 发生反应。

(1)钠与H 2O 反应：2Na ＋2H 2O===2Na 2OH ＋H 2↑。

(2)钠与O 2反应：①常温下：4Na ＋O 2===2Na 2O ；②加热时：2Na ＋O 2=====△Na 2O 2。

3．保存方法：实验室保存少量钠应密封在煤油或石蜡油中。

4．用途：钠、钾合金可用做原子反应堆的导热剂，高压钠灯常用做路灯，金属钠还可用于钛、锆、铌、钽等金属的冶炼。

三、Na 2O 和Na 2O 2的性质比较1．物理性质。

氧化钠是一种白色固体，过氧化钠是一种淡黄色固体。

2．化学性质。

Na 2O 与H 2O 反应化学方程式为Na 2O ＋H 2O===2NaOHNa 2O 2与H 2O 反应化学方程式为2Na 2O 2＋2H 2O===4NaOH ＋O 2↑Na 2O 2与CO 2反应化学方程式为2Na 2O 2＋2CO 2===2Na 2CO 3＋O 2金属钠长期露置在空气中发生哪些变化，最终生成什么产物？答案：银白色金属（Na ）――→O 2表面变暗（生成Na 2O ）――→H 2O 出现白色固体（生成NaOH ）――→H 2O 表面变成溶液（NaOH 潮解）――→CO 2白色块状物质（生成Na 2CO 3·10H 2O ）――→风化白色粉末状物质（生成Na 2CO 3）活学活用1．某同学将一小块金属钠和一块铁分别放在表面皿中，研究它们在空气中的稳定性，该学生采用的研究方法是(D)①假说法 ②实验法 ③分类法 ④比较法A ．①②B ．①③C ．②③D ．②④解析：①假说法是以客观事实材料和科学理论为依据，对未知事实或规律所提出的一种推测性说明，题目未提出推测性说明，故①错误；②通过两金属暴露于空气中，以实验研究它们在空气中的稳定性，故②正确；③没有分门别类地对物质及其变化进行研究，故③错误；④金属钠和铁片分别盛在表面皿中，采取对比方法来研究它们在空气中的稳定性，故④正确。

——————————新学期新成绩新目标新方向——————————第2节研究物质性质的方法和程序（2）【本讲教育信息】一. 教学内容：专题四：化学与社会［学习过程］一、化学与能源目前人类所消耗能源的80%来自煤，石油，天然气等化石燃料，化石燃料的大量使用，造福了人类，但也给环境造成了严重危害，使人类生存空间受到了极大的威胁。

同时化石燃料属于不可再生能源，人类正面临着化石燃料日渐枯竭的局面。

因此，一些可再生的清洁能源的开发利用越来越被人们重视。

1. 太阳能科学家们公认，太阳能是未来人类最合适、最安全、最出色、最理想的替代能源。

资料显示：太阳能每分钟射向地球的能量相当于人类一年所消耗的能量。

目前太阳能的利用转化约为10%~12%。

据此推算，到2020年全世界能源消耗总量大约为25亿升原油，如果用太阳能替代，只需要约97万平方公里的一块吸收太阳能的“光板”就可实现。

宇宙发电计划在理论上是完全可行的。

2. 沼气沼气的主要成分是甲烷，甲烷是一种理想的气体燃料，它无色无味，是由植物残体在隔绝空气的情况下分解而产生的。

3. 氢能源在新能源的探索中，氢气被认为是理想的二级能源。

它最明显的三大优点是：热值高、干净无毒、资源丰富。

4. 其它能源核能来源于原子核的变化，这类变化叫核反应。

核反应可分为核衰变、核裂变、核聚变三大类。

水能主要指江河水流能；风能指空气的动能，是由太阳辐射能转化而来的，风能可再生，利用简单，不污染环境。

生物能是蕴藏在生物质内的能量，它是可再生能源。

此外还有低热能潮汐能以及能源新秀——海带和巨藻。

二、化学与健康1. 微量元素研究表明，人体含有20多种仅占人体质量0.05%以下的微量元素。

尽管这些微量元素很少，但能直接影响人体的生长发育和健康。

有关微量元素铁、锌、硒、碘、氟教材中有介绍，现补充介绍以下几种：铜：人体必需的微量元素，人体内有30多种蛋白质和酶都含有铜，铜还参与细胞色素C、酪氨酸酶等的合成。

第2节研究物质性质的方法和程序（3）本讲教育信息一. 教学内容：走近化学及研究物质性质的方法和程序二. 教学目的1、认识并欣赏化学科学的重要性2、了解钠和氯气的物理性质和化学性质3、认识研究物质性质的基本方法和程序三. 教学重点、难点知道化学是在分子层次上认识物质、制备物质；钠和氯气的化学性质。

四. 知识分析（一）走近化学科学1、化学的创造性和实用性化学家们不仅可以发现和提取自然界中已存在的物质，还能创造出新物质。

1990年物质种类已突破1000万种大关，而现在已超过了3500万种，其中无机物几十万种。

人们的衣、食、住、行都离不开化学2、化学的形成和发展●火是人类最早认识的化学现象之一●人类对化学的认识经历了古代化学、近代化学、现代化学三个阶段●现代化学日益成为一门“中心科学”3、化学的探索空间化学与被称为“21世纪四大支柱科学”的能源、材料、环境、生命科学息息相关。

交流研讨①上网查询中国科学院化学部委员（院士）名单，并了解他们的建树。

②谈一谈自己喜欢的职业。

（二）研究物质性质的方法和程序1、基本方法：观察法、实验法、分类法、比较法。

2、基本程序：观察外观→预测性质→设计、实施实验→验证预测→分析现象→整合结论。

3、钠（1）物理性质软亮轻低导硬度小、质软银白色金属光泽密度0.97g/cm3熔点97.810C 导电、热[思考] 对比钠和铁的物理性质，有何异同？解答：相同点――均为银白色有金属光泽、导电导热、有延展性不同点――密度、熔沸点、硬度等均为Fe>Na（2）化学性质①与水反应现象：浮游熔响红化学方程式为： 2Na2H2O=2NaOHH2↑[思考] 如何解释这些现象？解答：浮钠的密度小于水；游产生气体推动钠；熔反应放热，使低熔点的钠熔化；响发出嘶嘶的响声；红生成碱，遇酚酞变红。

[拓展]若将钠分别加入到硫酸铜溶液、氯化铁溶液中有什么现象?能否将铜、铁置换出？写出相应的化学方程式。

解答：除了有浮、熔、游、响外，在两种溶液中分别产生蓝色沉淀和红褐色沉淀。

第2节 研究物质性质的方法和程序庖丁巧解牛知识·巧学·升华一、研究物质性质的基本方法 1．研究物质性质的基本方法研究物质性质常用的基本方法有观察、实验、分类、比较等。

一般是多种方法并用，但每种方法的使用关键和目的不同。

（1）观察法：观察⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧借助仪器观察触摸鼻嗅耳听眼看直接观察观察法是一种有计划、有目的的用感官考察研究对象的方法。

观察后要对现象进行分析和综合，得出结论。

（2）实验法：实验法是人为地再现物质性质的过程。

（3）分类法：分类法主要是对物质及变化进行分类研究，可以得到各类物质的通性和特性。

（4）比较法：比较法是将研究对象和与之相关联的其他已知性质的物质进行比较研究。

2．金属钠的物理性质及钠与水的反应 （1）金属钠的物理性质（2觉钠被切割的难易；观察钠在水中的位置；观察钠在水中的状态；观察钠在水中的运动；耳听钠与水的反应发出的声音；将集满气体的试管移近酒精灯的火焰，耳听声音；观察溶液颜色的变化。

钠有强烈腐蚀性，不能用手直接接触，以免灼伤皮肤。

放入水中的金属钠只能是黄豆粒大小的一小块；再大，则易发生爆炸，危险！Na 与H 2O 反应的化学方程式为：2Na+2H 2O2NaOH+H 2↑ 3．金属钠与氧气反应的实验实验1：切好的金属钠放置在空气中。

实验2：将金属钠放在石棉网上加热。

6．金属共性绝大多数金属是银白色固体；绝大多数金属能跟活泼非金属反应；大部分金属能置换出酸中的氢等等。

2Na+2HCl══2NaCl+H2↑，Fe+2HCl══FeCl2+H2↑二、研究物质性质的基本程序1．研究物质性质的基本程序第一步，观察物质的外观性质。

了解物质的状态、颜色、气味等。

第二步，预测物质性质。

运用分类的方法，根据物质所属类别或有关反应规律预测物质性质。

第三步，实验和观察。

根据预测进行实验，并观察实验现象，记录实验数据等；如果出现预测之外的特殊现象，则需要进一步分析，提出新的问题和作出新的预测，并再进行实验和观察，验证新的预测。

第1课时研究物质性质的基本方法
一、研究物质性质的基本方法
研究物质的性质，常常运用______、______、______、______等方法。

此外在探究物质性质的原因，涉及物质结构方面的内容时，还需要利用______、______等方法进行研究。

1．观察法
观察是一种有计划、有目的地用感官考察研究对象的方法.
2．实验法
（1）含义：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。

（2)注意：在进行实验时，要注意控制______、______、____________等条件,这是因为同样的反应物质在不同的条件下可能会发生不同的反应。

（3）实验的步骤: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，要仔细研究实验现象,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。

3．分类法
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；反之，知道某物质的类别,我们就可推知
该物质的一般性质.
4．比较法
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.
预习交流
在初中化学的学习中，我们认识了许多物质，你是通过什么方法来研究它们的性质的？
1．钠的物理性质
钠是一种______色的金属，熔点____于水的沸点，密度____于水的密度.
2．化学性质。

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第2节研究物质性质的方法和程序（2）【本讲教育信息】一. 教学内容：解题研究[学习过程]一、如何审题审题是解题的重要组成环节。

审题能力直接影响解题能力和学习水平，而审题能力的培养既需要持之以恒的训练，又要注意积极思考，总结升华。

审题时要注意逐个审查题给信息,找准题中的关键词，弄清题中的隐含条件,分层剖析，找到题给信息的内在联系。

例1。

若用氢气还原80g氧化铜，至完全反应后得到光亮的红色铜时，该实验实际消耗氢气的质量为（ )A。

2g B。

1。

25g C。

大于2g D。

小于2g解析：此题关键是搞清实际用量和理论用量的区别，我们不难算出理论用量是2g 氢气,但实际情况是实验前先通氢气排除试管中空气,实验结束时继续通氢气直到试管冷却。

故氢气实际用量大于理论用量.选C例2. t o C时,将mgKOH溶液加到mg63%的HNO3溶液中,二者恰好完全反应，得到ng KNO3的饱和溶液，已知2m＞n，试求t o C时KNO3的饱和溶液中溶质的质量分数.解析：本题易错解为:由化学方程式得，据HNO3的质量mg×63％，求出生成KNO3 的质量为1.01mg,再求出t o C时KNO3的饱和溶液中溶质的质量分数为(1.01mg)/n×100％。

第一章认识化学科学第2节研究物质性质的方法和程序学习目标1. 了解研究物质性质的基本方法。

2。

了解金属钠的物理性质及主要的化学性质,认识钠是一种很活泼的金属。

3. 进一步熟练药品的取用，加热等基础实验操作。

学习过程一、研究物质基本性质的四种方法研究物质的性质常用的基本方法有______、______、______和______等。

二、利用观察法探究钠的物理性质及钠与水的反应1．钠的物理性质观察记录结果2.钠与水的反应观察记录结果作释(1)钠浮在水面上（1)钠的密度比水____(2)与水反应发出“____”响声（2)钠与水反应生成气体（3)钠熔化成闪亮的小球(3）钠熔点__，反应____（4）小球在水面上迅速游动，逐渐变小,最后______（4）反应产生的气体推动小球运动(5)反应后溶液的颜色逐渐变____（5)有____生成结论钠与水剧烈反应，生成NaOH和H2，表现还原性,化学方程式:____________________________________ ____________________________________3.钠与氧气的反应实验探究实验操作实验现象实验结论新切开的钠具有______金属光泽,在空气中表面很快____钠是______金属，硬度__，熔点__,通常保存在____中;常温下与O2发生反应: ______________ ________，说明钠比铁、铝、镁等活泼得多钠先熔化为____小球，然后燃烧，火焰呈__色，最后生成______固体加热时与O2的反应为：______________ ______________________4。

Na2O和Na2O2的比较(1）物理性质：氧化钠是一种____色固体，过氧化钠是一种______色固体。

（2）化学性质Na2O、Na2O2与H2O反应化学方程式为__________________________________________________________ _，______________________________________________________ __________________.Na2O2与CO2反应化学方程式为____________________________________________________________。

第1课时 研究物质性质的基本方法[素养发展目标]1．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，形成科学探究与创新意识的化学核心素养。

2．在归纳金属钠的性质的过程中，体验分类、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，培养宏观辨识与微观探析的化学核心素养。

3．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、过氧化钠的性质，培养证据推理与模型认知的化学核心素养。

研究物质性质的基本方法1．观察法观察是一种有计划、有目的地运用感官考察研究对象的方法。

观察⎩⎪⎨⎪⎧ 直接观察⎩⎪⎨⎪⎧ 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：借助一些仪器来进行更为细致的观察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。

(1)实验注意事项实验过程中，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。

(2)实验步骤3.分类法(1)概念：根据分析对象的共同点和差异性，将对象分为不同的种类，并且形成有一定从属关系的、不同等级的、系统的逻辑方法。

(2)分类的目的①分门别类地对物质及变化进行研究，可以总结出各类物质的一般性质；②可以预测物质的性质。

4．比较法(1)含义：找出各类物质性质之间的异同，认识各类物质性质之间的内在联系。

(2)比较法的分类比较法⎩⎪⎨⎪⎧ 横向比较法：在不同物质之间进行某种性质异同的比较纵向比较法：在同一物质中进行某种性质强弱的比较1．清蒸大闸蟹由青色变成红色，一同学认为这种红色物质可能像酸碱指示剂一样，遇到酸或碱颜色会发生改变。

就这位同学的看法而言，这应该属于科学探究中的( )A ．实验B ．假设C ．观察D ．分类 解析：选B 本题给出的信息中，没有做实验，故A 错误；该同学认为这种红色物质可能就像酸碱指示剂一样，遇到酸或碱颜色会发生改变，则这位同学的看法属于建立假设，故B 正确；没有做实验，就无法观察现象，故C 错误；没有做实验，不能得出结论，也无法进行分类，故D 错误。

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同时也真诚的希望收到您的建议和反馈，这将是我们进步的源泉，前进的动力。

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第2节研究物质性质的方法和程序互动课堂疏导引导一、研究物质性质的基本方法1．研究物质的基本方法（1）研究物质的基本方法主要有观察、实验、分类、比较等。

（2）观察是一种有计划、有目的地用感观考察研究对象的方法。

（3）在研究物质的过程中可以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。

（4）在研究物质的性质时，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行和特性。

（5)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。

2。

金属钠的性质（1）金属钠的物理性质金属钠是一种银白色金属固体，熔点较低，密度比水小.（2）化学性质①金属钠与水的反应2Na＋2H2O====2NaOH＋H2↑记忆要决Na与H2O反应的现象Na与H2O反应的现象可简约为5个字：“浮、熔、游、响、红”而进行巧记。

①金属钠为银白色的金属；感觉钠很软——硬度小；钠浮在水面上，熔成闪亮的小球，迅速向各个方向游动，并发出嘶嘶的响声，知道钠的密度小、熔点低；与水反应放出热量,生成气体，酚酞的溶液变红色，点燃生成的气体时听到爆鸣声，生成物是NaOH和H2。

②金属钠与氧气的反应4Na＋O2====2Na2O2Na＋O2====Na2O2金属钠通常保存在煤油中案例1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。

化学鲁科版必修1 第1章第2节研究物质性质的方法和程序学案（1）互动课堂疏导引导一、研究物质性质的基本方法1．研究物质的基本方法（1）研究物质的基本方法主要有观察、实验、分类、比较等。

（2）观察是一种有计划、有目的地用感观考察研究对象的方法。

（3）在研究物质的过程中可以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。

（4）在研究物质的性质时，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行和特性。

(5)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。

2.金属钠的性质（1）金属钠的物理性质金属钠是一种银白色金属固体，熔点较低，密度比水小。

（2）化学性质①金属钠与水的反应温度升高，氢氧化钙析出，溶液变浑浊。

【答案】C【借题发挥】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。

3.过氧化钠的性质2Na2O2＋2H2O4====NaOH＋O2↑2Na2O2＋2CO2====2Na2CO3＋O2案例2某密闭容器中有100 g氧气和足量的过氧化钠，向其中充入5 g CO和H2的混合气体后，电火花点燃，反应足够长时间后，容器内气体的质量为()A.大于100 gB.小于100 gC.等于100 gD.无法确定【剖析】根据反应2CO＋O2====2CO2和2CO2＋2Na2O2====2Na2CO3＋O2可得CO＋Na2O2====Na2CO3；由2H2＋O2====2H2O和2H2O＋2Na2O2====4NaOH＋O2可得H2＋Na2O2====2NaOH，所以可知Na2O2固体质量的增加量就等于CO和H2的总质量。

【答案】C【借题发挥】一般来讲，涉及Na2O2的有关计算可以采用方程式叠加法简化运算过程，由2CO+O2点燃2CO2，2H2+O2点燃2H2O，又由过氧化钠与CO2和H2O的反应得Na2O2+CO====Na2CO3，Na2O2+H2====2NaOH 知满足通式(CO)x(H2)y的物质，在氧气中完全燃烧后所得产物全部通过足量的Na2O2后，固体质量的增加量就等于该物质的质量。

第1章认识化学科学第2节研究物质的方法和程序（第一课时）本节是位于鲁科版化学必修第一册第1章第2节第一课时：研究物质性质的基本方法，教材通过探究金属钠的性质让学生体会如何运用研究物质性质的一般方法。

教材介绍了四种方法：观察法、实验法、分类法和比较法。

教材安排观察金属钠及金属钠与水的反应和金属钠与氧气的实验对金属钠性质的研究，掌握金属单质的基本性质，激发他们学习化学的兴趣，让他们乐于探究物质变化的奥秘，培养他们将化学知识与生产、生活实践相结合的意识，为今后将化学知识应用于生产、生活中做好准备。

宏观辨识与微观探析根据金属单质的结构和性质，预测金属钠的性质并进行探究。

科学探究与创新意识1、观察金属钠及金属钠与水反应的现象。

2、探究金属钠和氧气反应的实验。

科学态度与社会责任1、了解一些物质对生活的作用。

2、初步学会研究物质性质的基本方法——观察法、实验法、分类法和比较法。

1、知道钠的保存，了解钠的用途。

2、钠与非金属单质，水、盐溶液等的反应。

3、过氧化钠与二氧化碳和水的反应。

实验药品：金属钠、玻璃片、小刀、滤纸、坩埚、铁三脚、泥三角、酒精灯、硫酸铜、水等多媒体【引入】通过溴化银感光性的研究，制成了感光胶卷。

通过叠氮化钠的性质，制成了汽车安全气囊；通过对燃料性质的研究，制成了火箭推进剂。

【提问】怎样才能更科学地研究物质的性质呢？【设计意图】利用身边常见物质的用途，引起学生极大的学习热情。

让学生知道只有深入了解物质的性质，才能更好的利用物质，提出本节课的教学目的。

【联想·质疑】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他们的性质的？观察颜色和状态；观察法将化合物分为酸、碱、盐；分类法化学是以实验为基础的一门自然科学。

实验法【板书】研究物质性质的基本方法【过渡】这节课主要学习观察法，请同学们打开课本第10页，一起朗读第二、三自然段。

从这里我们知道，要想正确使用观察法，首先要明确观察的目的；然后在实验中用眼睛、耳朵、鼻子这些感官来观察，在实验室中仪器观察不常用;并在观察中记录实验现象；最后对观察现象进行分析、思考和综合。