高中化學(xué)第一章研究物質(zhì)性質(zhì)的方法和程序第1課時(shí)教學(xué)設(shè)計(jì).docx

第一章認(rèn)識(shí)化學(xué)科學(xué)第2節(jié) 研究物質(zhì)性質(zhì)的方法和程序【教學(xué)目標(biāo)】1. 了解金屬鈉及其重要化合物的主要性質(zhì)及應(yīng)用。2.能規(guī)范解答以Na及其氧化物為載體的實(shí)驗(yàn)探究及相關(guān)計(jì)算。3. 通過(guò)對(duì)鈉跟氧氣的反應(yīng)及氯氣性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)探究，讓學(xué)生體會(huì)實(shí)驗(yàn)方法在化學(xué)研究中的作用，并認(rèn)識(shí)到實(shí)驗(yàn)過(guò)程中控制實(shí)驗(yàn)條件的重要性?！窘虒W(xué)過(guò)程】研究物質(zhì)的性質(zhì)，常常用觀察法、實(shí)驗(yàn)法、分類法、比較法等方法，今天我們就利用這些研究方法來(lái)認(rèn)識(shí)一種新物質(zhì)鈉，在認(rèn)識(shí)新物質(zhì)的過(guò)程中學(xué)習(xí)研究物質(zhì)性質(zhì)的基本方法。一、研究物質(zhì)性質(zhì)的一般方法(一)研究物質(zhì)性質(zhì)的基本方法設(shè)問(wèn)：金屬鈉是一種重要的金屬我們?cè)鯓友芯克奈锢硇再|(zhì)和化學(xué)性質(zhì)呢？認(rèn)識(shí)一種新的物質(zhì)一般是從它的物理性質(zhì)開(kāi)始的。首先，我們可以利用觀察法來(lái)獲得物質(zhì)的某些方面的性質(zhì)，如顏色、狀態(tài)、相對(duì)密度等。投影：I、觀察法 觀察是一種有計(jì)劃的、有目的地用感官考察研究對(duì)象的方法?？梢灾苯佑萌庋塾^察物質(zhì)的顏色、狀態(tài)，用鼻子聞物質(zhì)的氣味，也可以借助一些儀器來(lái)進(jìn)行觀察，提高觀察的靈敏度。觀察法的四個(gè)步驟：明確觀察目的明確觀察內(nèi)容 記錄觀察結(jié)果分析、思考和綜合。學(xué)生對(duì)“觀察”的范疇有一些疑問(wèn)？可能認(rèn)為觀察只是直接用肉眼觀察到的物質(zhì)的顏色、狀態(tài)，不包括別的方面。應(yīng)利用本部分的教學(xué)，使學(xué)生對(duì)“觀察”的范疇有了進(jìn)一步全面的的認(rèn)識(shí)，為以具體物質(zhì)為例進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)探究提供了堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。（二）研究物質(zhì)性質(zhì)的基本方法實(shí)例鈉引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，掌握觀察的方法；使學(xué)生學(xué)會(huì)通過(guò)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析，揭示物質(zhì)的性質(zhì)。1.觀察放在試劑瓶中的金屬鈉。2.取出金屬鈉，在玻璃片上用小刀切一小塊，觀察鈉塊的切面。由以上的內(nèi)容，以初步觀察及分析了解鈉的一些性質(zhì)，還可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)法繼續(xù)研究金屬鈉的化學(xué)性質(zhì)。合作探究：學(xué)生在觀察時(shí)，有可能因?yàn)闀r(shí)間的問(wèn)題，認(rèn)為金屬鈉的顏色是暗灰色。產(chǎn)生的問(wèn)題：1、金屬鈉為什么保存在煤油中？2、為什么在切金屬鈉的之前要用濾紙濾干表層的煤油？II、實(shí)驗(yàn)法。實(shí)驗(yàn)法是通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的預(yù)測(cè)或探究物質(zhì)未知的性質(zhì)的方法。注意的問(wèn)題：在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，要注意控制溫度、壓強(qiáng)、溶液的濃度等條件，這是因?yàn)橥瑯拥姆磻?yīng)物在不同的條件可能會(huì)發(fā)生不同的反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)的步驟：1.明確實(shí)驗(yàn)的目的和要求、實(shí)驗(yàn)的用品和實(shí)驗(yàn)步驟等。2.實(shí)驗(yàn)中，要仔細(xì)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，做好實(shí)驗(yàn)記錄。3.實(shí)驗(yàn)后，要寫(xiě)好實(shí)驗(yàn)報(bào)告，并對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析。學(xué)生活動(dòng)探究：1.金屬鈉與水的反應(yīng)。2.金屬鈉與氧氣的反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1.學(xué)會(huì)通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證物質(zhì)性質(zhì)的預(yù)測(cè)或探究物質(zhì)未知的性質(zhì)的方法。2.探究金屬鈉與水和氧氣的反應(yīng)。3.認(rèn)識(shí)控制條件在實(shí)驗(yàn)研究中的意義。教師對(duì)表現(xiàn)出色的小組及時(shí)給予表?yè)P(yáng)；讓實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)問(wèn)題的小組成員進(jìn)行交流討論，給予適當(dāng)?shù)闹笇?dǎo)。投影展示知識(shí)整合2min現(xiàn)象原因鈉浮在水面上鈉的密度比水小，浮在水面上鈉立即熔化成一個(gè)閃亮的銀白色的小球此反應(yīng)為放熱反應(yīng)，而且鈉的熔點(diǎn)較低，從而熔化成小球小圓球到處游動(dòng)反應(yīng)生成了氣體，使得鈉小球迅速游動(dòng)嘶嘶作響反應(yīng)劇烈，有氣體生成反應(yīng)后溶液使酚酞變紅生成溶液顯堿性交流展示探究結(jié)果，總結(jié)金屬鈉的性質(zhì)2min各小組交流實(shí)驗(yàn)探究結(jié)果，總結(jié)出金屬鈉的化學(xué)性質(zhì)。1、和水反應(yīng)2Na+2H2O=2NaOH+H2 2、和氧氣的反應(yīng)4Na+O2 =2Na2O（白色）2Na+O2Na2O2（淡黃色）實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了金屬鈉在不同條件下與氧氣反應(yīng)的性質(zhì)。要求記寫(xiě)化學(xué)方程式準(zhǔn)確，反應(yīng)現(xiàn)象清楚。將實(shí)驗(yàn)結(jié)論用方程式的形式寫(xiě)出來(lái)，幫助學(xué)生記憶，加深理解。使學(xué)生明白反應(yīng)條件的控制在反應(yīng)中的意義（反應(yīng)的條件不同，反應(yīng)不同，產(chǎn)物不同）思考問(wèn)題2min1、實(shí)驗(yàn)中，你注意到金屬鈉是怎樣保存的？為什么？2、通過(guò)金屬鈉與水的實(shí)驗(yàn)，預(yù)測(cè)金屬鈉與鹽酸的反應(yīng)的現(xiàn)象。思考討論交流完成知識(shí)提升實(shí)驗(yàn)探究5min布置實(shí)驗(yàn)探究課本19頁(yè)第三題：動(dòng)手實(shí)踐分組實(shí)驗(yàn)：探究Na2O2的性質(zhì)新的應(yīng)用鈉的化合物交流展示2min2Na2O2+2H2O=4NaOH+O22Na2O2 + 2 CO2 = 2Na2CO3 + O2交流展示學(xué)習(xí)2Na2O2的性質(zhì)和用途 補(bǔ)充研究物質(zhì)性質(zhì)常見(jiàn)的另外的兩種方法2min初三學(xué)習(xí)酸的性質(zhì)時(shí)用了什么研究方法？III、分類法：在研究物質(zhì)性質(zhì)時(shí)，運(yùn)用分類的方法，分門別類地對(duì)物質(zhì)及其變化進(jìn)行研究，可以總結(jié)出各類物質(zhì)的通性和特性；反之，知道某物質(zhì)的類別，我們就可推知該物質(zhì)的一般性質(zhì)。IV、比較法：運(yùn)用比較的方法，可以找出物質(zhì)性質(zhì)間的異同，認(rèn)識(shí)物質(zhì)性質(zhì)間的內(nèi)在聯(lián)系，對(duì)物質(zhì)的性質(zhì)進(jìn)行歸納和概括。布置學(xué)生閱讀填寫(xiě)2min填寫(xiě)交流研討活動(dòng)12頁(yè)1、運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，比較金屬鈉與金屬鐵的性質(zhì)。2、根據(jù)所學(xué)的知識(shí)和已有的生活經(jīng)驗(yàn)，預(yù)測(cè)金屬可能具有哪些共同的性質(zhì)？在研究金屬鈉性質(zhì)的過(guò)程中，你用到了哪些研究方法？準(zhǔn)確的做好記錄。熟練的應(yīng)用研究物質(zhì)的基本方法。比較Na2O與Na2O2性質(zhì)，填表鞏固所學(xué)知識(shí)，對(duì)本節(jié)課學(xué)習(xí)做一小結(jié)。板書(shū)設(shè)計(jì)一、研究物質(zhì)性質(zhì)的基本方法(一)、研究物質(zhì)性質(zhì)的基本方法：觀察、實(shí)驗(yàn)、分類、比較(二)、研究物質(zhì)性質(zhì)性質(zhì)的案例金屬鈉 1 、鈉的物理性質(zhì)：銀白色有金屬光澤； 硬度小；密度小， 水 鈉 煤油； 熔點(diǎn)低 。 2、金屬鈉的化學(xué)性質(zhì)：非?；顫?與水反應(yīng)： 2Na 2H 2 O=2NaOH+H 2 與氧氣反應(yīng) 4Na O 2 = 2Na2O 2Na O 2 = Na2O23、鈉的用途：(三)、Na2O2的性質(zhì)2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2 2Na2O2 + 2 CO2 = 2Na2CO3 + O2二、過(guò)氧化鈉（Na2O2）物理性質(zhì)：淡黃色固體。化學(xué)性質(zhì)：具有強(qiáng)氧化性。（1）與水反應(yīng)現(xiàn)象：有氣泡產(chǎn)生。產(chǎn)生氣體使帶火星木條復(fù)燃。滴加酚酞后先變紅后褪為無(wú)色。結(jié)論：2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2說(shuō)明：Na2O2既是氧化劑又是還原劑，H2O既不是氧化劑以不是還原劑。【考考你】為什么酚酞變紅后會(huì)褪色？說(shuō)明：Na2O2具有強(qiáng)氧化性，能夠使有色物質(zhì)褪色，即具有漂白能力。（2）與酸的反應(yīng)說(shuō)明：反應(yīng)較與水反應(yīng)更劇烈，Na2O2先與酸反應(yīng)后與水反應(yīng)。2Na2O2+4HCl=4NaCl+2H2O+O2思考：氧化劑與還原劑的質(zhì)量比=（1：1）練習(xí)：將該反應(yīng)改寫(xiě)成離子反應(yīng)方程式。2Na2O2+4H+=2H2O+4Na+O2討論：Na2O2是否屬于堿性氧化物？結(jié)論與分析：不屬，因?yàn)樗c酸反應(yīng)時(shí)不僅生成鹽和水，還生成了氧氣。Na2O2屬過(guò)氧化物（3）與酸性氧化物（CO2）反應(yīng)。2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2練習(xí)：標(biāo)出反應(yīng)中電子得失的方向和數(shù)目。說(shuō)明：Na2O2在反應(yīng)中既作氧化劑又作還原劑。應(yīng)用：利用該反應(yīng)，可將Na2O2用于呼吸面具中和潛水艇里,作為氧氣的來(lái)源。過(guò)氧化鈉的用途：a：漂白劑。利用其強(qiáng)氧化性b：供氧劑。利用其與CO2反應(yīng)有O2產(chǎn)生的性質(zhì)。三、檢測(cè)題1. 將一小塊金屬鈉投入足量的下列溶液中，既能生成氣體，又能生成白色沉淀的是()A稀鹽酸BBa(OH)2稀溶液CMgCl2溶液 DCuSO4溶液2. 下列敘述中不正確的是()ANa2O2是淡黃色固體，Na2O是白色固體，二者都能與水反應(yīng)生成NaOHBNa和O2在加熱時(shí)反應(yīng)生成Na2O2，在常溫下反應(yīng)生成Na2OCNa2O與CO2發(fā)生化合反應(yīng)生成Na2CO3，Na2O2與CO2發(fā)生置換反應(yīng)生成O2D2 g H2充分燃燒后產(chǎn)物被Na2O2完全吸收，Na2O2固體增重2 g3. 對(duì)鈉跟水反應(yīng)的現(xiàn)象敘述完全且正確的是()A鈉浮在水面上，反應(yīng)很快停止B鈉浮在水面上劇烈燃燒，火焰呈黃色C鈉熔化成閃亮小球浮在水面上，不斷游動(dòng)，嘶嘶作響D鈉熔化成閃亮小球，沉在水底，并有氣泡產(chǎn)生4. 把一塊黃豆粒大小的金屬鈉投入到盛有硫酸銅溶液的燒杯里，觀察所發(fā)生的現(xiàn)象，下列對(duì)觀察記錄現(xiàn)象的敘述錯(cuò)誤的是()A鈉浮在液面上，熔化成閃亮的小球B鈉浮在液面上靜止不動(dòng)C溶液里冒出了大量的無(wú)色氣泡 D溶液里產(chǎn)生了藍(lán)色沉淀5. 下列物質(zhì)在一定條件下均能產(chǎn)生氧氣，其中最適合用于宇航員(宇航員呼吸所需的氧氣主要來(lái)自太空服中的呼吸面具)出艙時(shí)的供氧劑的是()AHNO3BH2O2CKClO3 DNa2O26. 下列各組中的兩種物質(zhì)作用時(shí)，反應(yīng)條件或反應(yīng)物用量的改變，對(duì)生成物沒(méi)有影響的是()ANa2O2和H2O BNa和O2CCa(OH)2和CO2 DC和O2檢測(cè)題參考答案1. 【解析】Na投入到稀鹽酸、Ba(OH)2稀溶液中，只有氣體產(chǎn)生；投入到MgCl2溶液中，發(fā)生2Na2H2O=2NaOHH2，MgCl22NaOH=Mg(OH)22NaCl，Mg(OH)2為白色沉淀；投入到CuSO4溶液中，發(fā)生反應(yīng)為：2Na2H2O=2NaOHH2，CuSO42NaOH=Cu(OH)2Na2SO4，Cu(OH)2為藍(lán)色沉淀?！敬鸢浮緾2. 【解析】Na2O2與CO2反應(yīng)生成O2：2Na2O22CO2=2Na2CO3O2，該反應(yīng)不是置換反應(yīng)。2 g H2充分燃燒后生成18 g水，完全被Na2O2固體吸收發(fā)生反應(yīng)2Na2O22H2O=4NaOHO2，由質(zhì)量守恒可知，固體由Na2O2NaOH，其質(zhì)量增加的量等于H2OO2質(zhì)量減少的量，18 g水被吸收后生成16 g O2，即Na2O2固體增重為2 g?！敬鸢浮緾D3. 【解析】鈉遇到水后，立即與水發(fā)生反應(yīng)，因?yàn)殁c的密度小于水，故鈉浮在水面上；因?yàn)殁c與水反應(yīng)是放熱反應(yīng)，而鈉本身的熔點(diǎn)是97.81，故與水劇烈反應(yīng)，熔成銀光閃閃的小球；因?yàn)楫a(chǎn)生氫氣，故發(fā)出嘶嘶聲響；并由于氣體是在球與水面接觸點(diǎn)產(chǎn)生，產(chǎn)生的氣體推動(dòng)小球在水面游動(dòng)?！敬鸢浮緾4. 【解析】將鈉投入到硫酸銅溶液中，由于鈉的密度比水小，故金屬鈉首先浮在液面上，同時(shí)鈉跟溶液里的水反應(yīng)，生成了NaOH和H2，且該反應(yīng)放熱，故鈉會(huì)熔化成閃亮的小球，放出的氣體推動(dòng)鈉在溶液中四處游動(dòng)；生成的NaOH能與溶液中的CuSO4反應(yīng)，生成Cu(OH)2藍(lán)色沉淀。故選BC?！敬鸢浮緽C5. 【解析】作為呼吸面具