《研究物质性质的方法和程序》ppt
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第一章第二节研究物质性质的方法和程序第一课时研究物质性质的基本方法(钠)【课标要求】1、能说出研究物质物质性质的基本方法,幷体会它们的意义2、能初步运用观察、实验、分类、比较等科学方法研究钠的性质3、能说出钠的主要物理性质(颜色、状态、硬度等),认识钠与水、氧气等的化学反应并会书写其化学方程式4、能利用钠的化学性质分析一些简单的实验现象和实际问题【考纲要求】1、了解常见金属的活动顺序2、了解钠及其重要化合物的主要性质及其应用3、了解合金的概念及其重要应用【教材内容呈现】1、钠的性质。
2、金属钠的用途。
3、钠的化合物Na2O、Na2O2(Na2CO3、NaHCO3的内容视自己学生情况而定)【教学建议】1、教材第九页的观察思考栏目:按照科学的程序、运用适合学生的方法研究金属钠的性质。
使学生认识钠是一种很活泼的金属,了解钠的物理性质和主要化学性质(钠与水、氧气的反应)2、教材第十一页的活动探究栏目:通过对金属钠性质的探究,激发学生对化学学习的兴趣,让他们乐于探究物质变化的奥秘。
3、由于教材中对金属钠的性质进行了分散处理,因此在交流研讨中教师要引导学生从金属钠的物理性质、化学性质等方面进行全面总结,整合学生对金属钠性质的认识,并提升到金属单质性质的认识。
4、实验教学中注意规范高一学生的实验习惯,比如有效观察、及时记录和实验后要对现象进行经分析、解释。
【学案设计】【课前预习区】: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?2、研究物质的性质,常常运用、、、等方法。
观察是一种有计划、有目的的用感官考察研究对象的方法。
人们可以用肉眼观察物质的、,用鼻子闻物质的,也可以借助一些仪器来进行观察。
在观察过程中,不仅要用感官去搜集信息,还要积极地进行思考,及时存储和处理所搜集地信息。
观察要有明确而具体的目的,要对观察倒的现象进行分析和综合。
【课堂互动区】一、观察法(案例:钠的性质)[实验1]:从煤油中取出一小块钠,用滤纸吸干表面的煤油,并用小刀切开。
研究物质性质的方法和程序化学是研究物质的组成、结构、性质和变化规律的一门科学,本讲内容就是告诉同学们研究物质性质的科学方法和基本程序。
【知识要点】:一、研究物质性质的基本方法观察法、实验法、分类法、比较法是研究物质性质的常用方法,尤其是前两种方法,是学习化学时必不可少的两种方法。
1、观察法:观察不是简单地用眼看,而是有计划、有目的地去看。
比如我们分析物质的物理性质,一般从颜色、状态、气味、熔点、沸点、硬度、密度、溶解性质等方面研究,这些方面都可以通过观察物质来得到。
虽然,有一些不能得到具体数据,但通过观察可以定性的感受到熔沸点的高低、密度、硬度的相对大小等。
所以,观察过程中必须注意到不仅看表面现象,还要积极地思考,对现象进行综合分析,得到有用的结论。
[观察·思考]:观察金属钠的物理性质和钠与水的反应。
通过对该实验的观察,主要是能够掌握从现象得到结论的方法。
2、实验法:上述观察法中已涉及到了从实验中得到结论的思维方式,学习化学的过程中,会经常通过实验来验证物质的性质,甚至预测或探究物质未知的性质。
对做的每个实验,不仅要仔细观察现象,更要书写完整的实验报告,最后依据实验结果分析出结论。
实验报告包括的内容有:实验目的、试剂和仪器、实验步骤、实验现象、记录、重要结论及思考的问题。
教材中详细介绍了金属钠与O2反应的实验报告,同学们可以从中体会其书写格式,体会如何用实验法来研究物质的性质。
[活动·探究]:金属钠与氧气反应的实验Na在空气中放置颜色变暗,而在空气中加热,生成淡黄色固体,前者是常温下Na表面被氧化为Na2O,后者是加热情况下Na与O2生成Na2O2,可以得到启示:反应条件不同,生成产物不同。
[思维拓宽]用小刀切下一小块钠,长期放置于空气中,出现的变化为:银白色→ 变暗→ 白色固体→ 表面变湿→ 白色晶体→ 白色粉末出现该变化的原因依次是:银白色变暗是Na被氧化为Na2O,Na2O吸水生成NaOH得白色固体,NaOH固体吸水潮解使表面变湿,表面为NaOH溶液易吸收CO2生成Na2CO3·10H2O白色晶体,该晶体风化得Na2CO3白色粉末。
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:第三步:用比较的方法对观察到的现象进行分析、综合、推论,概括出结论。
化学方程式反应现象应用2Mg+O2点燃或Δ2MgO 剧烈燃烧.耀眼白光.生成白色固体.放热.产生大量白烟白色信号弹2Hg+O2点燃或Δ2HgO 银白液体、生成红色固体拉瓦锡实验2Cu+O2点燃或Δ2CuO 红色金属变为黑色固体4Al+3O2点燃或Δ2Al2O3 银白金属变为白色固体3Fe+2O2点燃Fe3O4 剧烈燃烧、火星四射、生成黑色固体、放热4Fe + 3O2高温2Fe2O3C+O2 点燃CO2 剧烈燃烧、白光、放热、使石灰水变浑浊S+O2 点燃SO2 剧烈燃烧、放热、刺激味气体、空气中淡蓝色火焰.氧气中蓝紫色火焰2H2+O2 点燃2H2O 淡蓝火焰、放热、生成使无水CuSO4变蓝的液体(水)高能燃料4P+5O2 点燃2P2O5 剧烈燃烧、大量白烟、放热、生成白色固体证明空气中氧气含量CH4+2O2点燃2H2O+CO2 蓝色火焰、放热、生成使石灰水变浑浊气体和使无水CuSO4变蓝的液体(水)甲烷和天然气的燃烧2C2H2+5O2点燃2H2O+4CO2 蓝色火焰、放热、黑烟、生成使石灰水变浑浊气体和使无水CuSO4变蓝的液体(水)氧炔焰、焊接切割金属2KClO3MnO2 Δ2KCl +3O2↑ 生成使带火星的木条复燃的气体实验室制备氧气2KMnO4Δ K2MnO4+MnO2+O2↑ 紫色变为黑色、生成使带火星木条复燃的气体实验室制备氧气2HgOΔ2Hg+O2↑ 红色变为银白、生成使带火星木条复燃的气体拉瓦锡实验2H2O通电2H2↑+O2↑ 水通电分解为氢气和氧气电解水Cu2(OH)2CO3Δ2CuO+H2O+CO2↑ 绿色变黑色、试管壁有液体、使石灰水变浑浊气体铜绿加热NH4HCO3ΔNH3↑+ H2O +CO2↑ 白色固体消失、管壁有液体、使石灰水变浑浊气体碳酸氢铵长期暴露空气中会消失Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ 有大量气泡产生、锌粒逐渐溶解实验室制备氢气Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑ 有大量气泡产生、金属颗粒逐渐溶解Mg+H2SO4 =MgSO4+H2↑ 有大量气泡产生、金属颗粒逐渐溶解2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑ 有大量气泡产生、金属颗粒逐渐溶解Fe2O3+3H2 Δ 2Fe+3H2O 红色逐渐变为银白色、试管壁有液体冶炼金属、利用氢气的还原性Fe3O4+4H2 Δ3Fe+4H2O 黑色逐渐变为银白色、试管壁有液体冶炼金属、利用氢气的还原性WO3+3H2Δ W +3H2O 冶炼金属钨、利用氢气的还原性MoO3+3H2 ΔMo +3H2O 冶炼金属钼、利用氢气的还原性2Na+Cl2Δ或点燃2NaCl 剧烈燃烧、黄色火焰离子化合物的形成、H2+Cl2 点燃或光照2HCl 点燃苍白色火焰、瓶口白雾共价化合物的形成、制备盐酸CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO4 蓝色沉淀生成、上部为澄清溶液质量守恒定律实验2C +O2点燃2CO 煤炉中常见反应、空气污染物之一、煤气中毒原因2C O+O2点燃2CO2 蓝色火焰煤气燃烧C + CuO 高温2Cu+ CO2↑ 黑色逐渐变为红色、产生使澄清石灰水变浑浊的气体冶炼金属2Fe2O3+3C 高温4Fe+ 3CO2↑ 冶炼金属Fe3O4+2C高温3Fe + 2CO2↑ 冶炼金属C + CO2 高温2COCO2 + H2O = H2CO3 碳酸使石蕊变红证明碳酸的酸性H2CO3 ΔCO2↑+ H2O 石蕊红色褪去Ca(OH)2+CO2= CaCO3↓+ H2O 澄清石灰水变浑浊应用CO2检验和石灰浆粉刷墙壁CaCO3+H2O+CO2 = Ca(HCO3)2 白色沉淀逐渐溶解溶洞的形成,石头的风化Ca(HCO3)2Δ CaCO3↓+H2O+CO2↑ 白色沉淀、产生使澄清石灰水变浑浊的气体水垢形成.钟乳石的形成2NaHCO3ΔNa2CO3+H2O+CO2↑ 产生使澄清石灰水变浑浊的气体小苏打蒸馒头CaCO3 高温CaO+ CO2↑ 工业制备二氧化碳和生石灰CaCO3+2HCl=CaCl2+ H2O+CO2↑ 固体逐渐溶解、有使澄清石灰水变浑浊的气体实验室制备二氧化碳、除水垢Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑ 固体逐渐溶解、有使澄清石灰水变浑浊的气体泡沫灭火器原理Na2CO3+2HCl=2NaCl+ H2O+CO2↑ 固体逐渐溶解、有使澄清石灰水变浑浊的气体泡沫灭火器原理MgCO3+2HCl=MgCl2+H2O+CO2↑ 固体逐渐溶解、有使澄清石灰水变浑浊的气体CuO +COΔ Cu + CO2 黑色逐渐变红色,产生使澄清石灰水变浑浊的气体冶炼金属Fe2O3+3CO高温2Fe+3CO2 冶炼金属原理Fe3O4+4CO高温3Fe+4CO2 冶炼金属原理WO3+3CO高温W+3CO2 冶炼金属原理CH3COOH+NaOH=CH3COONa+H2O2CH3OH+3O2点燃2CO2+4H2OC2H5OH+3O2点燃2CO2+3H2O 蓝色火焰、产生使石灰水变浑浊的气体、放热酒精的燃烧Fe+CuSO4=Cu+FeSO4 银白色金属表面覆盖一层红色物质湿法炼铜、镀铜Mg+FeSO4= Fe+ MgSO4 溶液由浅绿色变为无色Cu+Hg(NO3)2=Hg+ Cu (NO3)2Cu+2AgNO3=2Ag+ Cu(NO3)2 红色金属表面覆盖一层银白色物质镀银Zn+CuSO4= Cu+ZnSO4 青白色金属表面覆盖一层红色物质镀铜Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O 铁锈溶解、溶液呈黄色铁器除锈Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O 白色固体溶解Na2O+2HCl=2NaCl+H2O 白色固体溶解CuO+2HCl=CuCl2+H2O 黑色固体溶解、溶液呈蓝色ZnO+2HCl=ZnCl2+ H2O 白色固体溶解MgO+2HCl=MgCl2+ H2O 白色固体溶解CaO+2HCl=CaCl2+ H2O 白色固体溶解NaOH+HCl=NaCl+ H2O 白色固体溶解Cu(OH)2+2HCl=CuCl2+2H2O 蓝色固体溶解Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O 白色固体溶解Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O 白色固体溶解胃舒平治疗胃酸过多Fe(OH)3+3HCl=FeCl3+3H2O 红褐色沉淀溶解、溶液呈黄色Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2OHCl+AgNO3= AgCl↓+HNO3 生成白色沉淀、不溶解于稀硝酸检验Cl—的原理Fe2O3+3H2SO4= Fe2(SO4)3+3H2O 铁锈溶解、溶液呈黄色铁器除锈Al2O3+3H2SO4= Al2(SO4)3+3H2O 白色固体溶解CuO+H2SO4=CuSO4+H2O 黑色固体溶解、溶液呈蓝色ZnO+H2SO4=ZnSO4+H2O 白色固体溶解MgO+H2SO4=MgSO4+H2O 白色固体溶解2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2OCu(OH)2+H2SO4=CuSO4+2H2O 蓝色固体溶解Ca(OH)2+H2SO4=CaSO4+2H2OMg(OH)2+H2SO4=MgSO4+2H2O 白色固体溶解2Al(OH)3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O 白色固体溶解2Fe(OH)3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O 红褐色沉淀溶解、溶液呈黄色Ba(OH)2+ H2SO4=BaSO4↓+2H2O 生成白色沉淀、不溶解于稀硝酸检验SO42—的原理BaCl2+ H2SO4=BaSO4↓+2HCl 生成白色沉淀、不溶解于稀硝酸检验SO42—的原理Ba(NO3)2+H2SO4=BaSO4↓+2HNO3 生成白色沉淀、不溶解于稀硝酸检验SO42—的原理Na2O+2HNO3=2NaNO3+H2O 白色固体溶解CuO+2HNO3=Cu(NO3)2+H2O 黑色固体溶解、溶液呈蓝色ZnO+2HNO3=Zn(NO3)2+ H2O 白色固体溶解MgO+2HNO3=Mg(NO3)2+ H2O 白色固体溶解CaO+2HNO3=Ca(NO3)2+ H2O 白色固体溶解NaOH+HNO3=NaNO3+ H2OCu(OH)2+2HNO3=Cu(NO3)2+2H2O 蓝色固体溶解Mg(OH)2+2HNO3=Mg(NO3)2+2H2O 白色固体溶解Al(OH)3+3HNO3=Al(NO3)3+3H2O 白色固体溶解Ca(OH)2+2HNO3=Ca(NO3)2+2H2OFe(OH)3+3HNO3=Fe(NO3)3+3H2O 红褐色沉淀溶解、溶液呈黄色3NaOH + H3PO4=3H2O + Na3PO43NH3+H3PO4=(NH4)3PO42NaOH+CO2=Na2CO3+ H2O 吸收CO、O2、H2中的CO2、2NaOH+SO2=Na2SO3+ H2O 2NaOH+SO3=Na2SO4+ H2O 处理硫酸工厂的尾气(SO2)FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl 溶液黄色褪去、有红褐色沉淀生成AlCl3+3NaOH=Al(OH)3↓+3NaCl 有白色沉淀生成MgCl2+2NaOH = Mg(OH)2↓+2NaClCuCl2+2NaOH = Cu(OH)2↓+2NaCl 溶液蓝色褪去、有蓝色沉淀生成CaO+ H2O = Ca(OH)2 白色块状固体变为粉末、生石灰制备石灰浆Ca(OH)2+SO2=CaSO3↓+ H2O 有白色沉淀生成初中一般不用Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH 有白色沉淀生成工业制烧碱、实验室制少量烧碱Ba(OH)2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaOH 有白色沉淀生成Ca(OH)2+K2CO3=CaCO3↓ +2KOH 有白色沉淀生成CuSO4+5H2O= CuSO4?H2O 蓝色晶体变为白色粉末CuSO4?H2OΔ CuSO4+5H2O 白色粉末变为蓝色检验物质中是否含有水AgNO3+NaCl = AgCl↓+Na NO3 白色不溶解于稀硝酸的沉淀(其他氯化物类似反应)应用于检验溶液中的氯离子BaCl2 + Na2SO4 = BaSO4↓+2NaCl 白色不溶解于稀硝酸的沉淀(其他硫酸盐类似反应)应用于检验硫酸根离子CaCl2+Na2CO3= CaCO3↓+2NaCl 有白色沉淀生成MgCl2+Ba(OH)2=BaCl2+Mg(OH)2↓ 有白色沉淀生成CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2 ↑MgCO3+2HCl= MgCl2+H2O+ CO2 ↑NH4NO3+NaOH=NaNO3+NH3↑+H2O 生成使湿润石蕊试纸变蓝色的气体应用于检验溶液中的铵根离子NH4Cl+ KOH= KCl+NH3↑+H2O 生成使湿润石蕊试纸变蓝色的气体电解质和非电解质1.定义:①条件:水溶液或熔融状态;②性质:能否导电;③物质类别:化合物。
开放市齐备阳光实验学校高一化学研究物质性质的方法和程序第一课时〖投影〗布置学生思考并填写活动表〖小组讨论〗〖表达与交流〗(各小组代表发言交流)〖评价与概括〗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?〖媒体展示实例〗2.你认为研究一种物质的性质,该按照什么程序来进行?你能通过实例说明吗?〔可例举氧气、铁、盐酸或二氧化碳〕观察物理性质预测化学性质验证或探究预测的性质分析现象并解释分类、比拟、归纳、概括同类物质的性质〖过渡〗通过同学们思考与交流,我们知道,研究物质的性质就该首先把握研究的方法和程序。
我们先探讨研究物质性质的根本方法。
〖板书〗研究物质性质的根本方法〖过渡〗通过同学们交流与探讨,研究物质的性质常常运用观察、、分类、比拟方法。
〖板书〗1.观察法〔1〕含义:是一种有方案、有目的地用感官考察研究对象的方法〖看书并答复〗〔2〕内容:可以直接用肉眼观察物质的颜色、状态,用鼻子闻物质的气味,也可以借助一些仪器来进行观察,提高观察的灵敏度。
人们既在观察过程中,不仅要用感官去搜集信息,还要积极地进行思考,及时储存和处理所搜集的信息。
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。
〔3〕实例:〖投影〗布置学生阅读、观察、记录并填写活动表活动.2 观察·思考:观察金属钠的物理性质及钠与水反的现象【目的】1、引导学生观察现象,掌握观察的方法;2、引导学生通过现象的分析,揭示物质的性质;3、通过观察,认识金属钠的状态、颜色、硬度和密度的相对大小、熔点的相对上下物理性质。
4、通过观察金属钠与水反的现象,分析金属钠的化学性质; 【试剂和仪器】略 【内容】1.观察盛放在试剂瓶中的金属钠。
镊子将金属钠从试剂瓶中取出,用滤纸将其外表的煤油吸干,在玻璃片上用小刀切下一小块钠〔黄豆粒大小〕,观察钠块的切面。
用小刀或玻璃片挤压豆粒状的钠〔注意:金属钠有强烈的腐蚀性,千万不要用手直接接触它。
§1-2研究物质性质的方法和程序——鲁科版必修1 第一章认识化学科学作者:史学强Email:suifengpiaoguo@20011年3月15日§1-2研究物质性质的方法和程序【知识梳理】1研究物质性质的四种基本方法(1)观察法①含义:是一种有计划、有目的地用感官考察研究对象的方法。
②内容:可以直接用肉眼观察物质的颜色、状态,用鼻子闻物质的气味,也可以借助一些仪器来进行观察,提高观察的灵敏度。
人们既在观察过程中,不仅要用感官去搜集信息,还要积极地进行思考,及时储存和处理所搜集的信息。
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)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的性质的方法。
②注意的问题:在进行实验时,必须注意实验安全。
同时要注意控制温度、压强、溶液的浓度等条件,这是因为同样的反应物质在不同的条件下可能会发生不同的反应。
③实验的步骤:在进行研究物质性质的实验前,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。
【知识梳理】2金属钠1、钠的物理性质软、亮、轻、低、导(软——质软,硬度小;亮——银白色金属光泽;轻——密度小,比水轻;低——熔点低;导——可导电、导热)思考:你在研究钠的物理性质过程中用到什么样的方法?提示:“软”——观察用小刀切割钠的实验;“亮”——观察钠的断面;“轻”——通过钠与水反应的实验,观察到钠浮在水面上;“低”——通过钠与水的实验,观察到钠熔成小球或通过钠与氧气反应的实验,观察到加热时钠很快熔化;“导”——首先通过分类法确定钠属于金属,然后根据金属的通性判断。