高中化學《研究物質(zhì)性質(zhì)的方法和程序》教案5 魯科版必修1

1、第二節(jié) 研究物質(zhì)性質(zhì)的方法和程序【課標要求】1、認識實驗、假說、模型、比較、分類等科學方法對化學研究的作用2、通過實驗了解氯等非金屬及化合物的主要性質(zhì)，認識其在生產(chǎn)中的應用和對環(huán)境的影響?！究季V要求】1、了解常見非金屬元素單質(zhì)及其重要化合物主要性質(zhì)及應用2、了解常見非金屬元素單質(zhì)及其重化合物對環(huán)境質(zhì)量的影響。3、以上各部分知識的綜合應用【教材內(nèi)容展現(xiàn)】1、氯氣的生產(chǎn)原理：氯氣的工業(yè)生產(chǎn)，氯氣的實驗室制法2、氯氣的化學性質(zhì)3、氯氣的用途4、通過本節(jié)課的學習，總結一下研究物質(zhì)性質(zhì)的方法和程序【教學建議】1、氯氣的性質(zhì) 是本節(jié)教學的知識重點。2、在學生進行預測與假設前，教師可以利用實驗或文字資料，使

2、學生意識到氯氣可能會與水發(fā)生化學反應，在進行假設，并設計實驗。3、預測氯氣性質(zhì)的過程中，讓學生體驗分類、比較等研究方法在學習和研究物質(zhì)的性質(zhì)過程中的作用。學案設計研習點2研究物質(zhì)性質(zhì)的基本程序l 基本程序首先，要觀察物質(zhì)的外觀性質(zhì)（包括物質(zhì)的存在狀態(tài)、顏色氣味等）；第二、要對物質(zhì)的性質(zhì)進行預測；第三、設計并實施實驗來驗證所做的預測。通過對實驗現(xiàn)象的觀察和分析，歸納出與預測相一致的性質(zhì)，并對實驗中所出現(xiàn)的特殊現(xiàn)象進行進一步的研究；第四、對實驗現(xiàn)象進行分析、綜合、推論，概括出物質(zhì)的通性及特性。l 案例：氯氣1、Cl2的物理性質(zhì)在通常情況下，氯氣為黃綠色氣體，有刺激性氣味的有毒氣體.易液化，能溶于水

3、(12)，氯水顏色呈淡黃色。聞Cl2時：應距Cl2一尺左右，用手輕輕扇一下集氣瓶口上方空氣，讓少量的Cl2進入鼻孔。2、Cl2的化學性質(zhì)（1）與金屬反應2Na + Cl22NaCl(白煙)； Cu + Cl2 CuCl2(棕黃色煙，加少量水顯綠色，沖稀后變藍色)；2Fe + 3Cl2 2FeCl3(棕紅色煙，加少量水顯棕黃色)（2）與非金屬反應H2 + Cl22HCl(白霧)。純凈的H2可在Cl2中燃燒，發(fā)出蒼白色火焰。HCl（溶解度1500）溶于水成為鹽酸.【知識·鏈接】化學現(xiàn)象中的煙、霧、氣煙：大量細小固體顆粒分散在氣體中的現(xiàn)象。例：Cu在Cl2中燃燒生成(CuCl2)棕黃色煙。

4、霧：大量細小液滴分散在氣體中。例如HCl氣體在空氣中遇水蒸氣生成的霧(鹽酸小液滴)。氣：是指氣態(tài)物質(zhì)。若氣體無色，則肉眼看不到，氣體有色才能觀察到。（3）與水反應： Cl2 + H2O HCl + HClO說明：氯氣的水溶液稱為氯水，由于氯氣不是簡單的溶于水，而是與水反應，氯水的成分和性質(zhì)較為復雜。氯水的主要成分有氯氣、鹽酸、次氯酸等，氯水也兼具有這幾種物質(zhì)的性質(zhì)。如次氯酸具有漂白性，氯水也具有漂白性。（4）與堿反應： Cl2 + 2NaOH NaClO + NaCl + H2O（該反應可用于Cl2的尾氣處理）；工業(yè)上用Cl2與石灰乳作用制漂白粉： 2Cl2 + 2Ca(OH)2 CaCl2

5、+ Ca(ClO)2 + 2H2O（5）與鹽溶液的置換反應：Cl2 + 2NaI 2NaCl + I2（該反應常用作Cl2的檢驗）； Cl2 + 2NaBr 2NaCl + Br2【啟發(fā)·引申】變價金屬與Cl2反應時一般顯高價。廣義的燃燒：任何發(fā)光，發(fā)熱的劇烈化學反應都可以叫燃燒。Cl2與堿的反應可認為Cl2先于水反應，生成HCl和HClO，HCl和HClO再與堿反應生成NaCl和NaClO 。漂白粉的漂白原理：Ca(ClO)2 + H2O + CO2 CaCO3 + 2HClO；起漂白殺菌作用的是HClO。該反應也說明了碳酸（CO2 + H2O）的酸性強于次氯酸，反應原理是強酸制取

6、弱酸。l 化學探究過程中的模型與假說通過觀察和實驗認識了物質(zhì)的性質(zhì)后，人們往往要探究產(chǎn)生相關性質(zhì)的原因，這就是要涉及物質(zhì)結構方面的問題。這些問題僅通過一般實驗是無法解決的，還需要利用模型、假說等方法進行有關研究。（1）關于模型：模型（model）是以客觀事實為依據(jù)建立起來的，是對事物及其變化的簡化模擬。模型一般可分為物體模型和思維模型兩大類。（2）關于假說：假說（hypothesis）是以已有事實材料和科學理論為依據(jù)，面對未知事實或規(guī)律所提出的一種推測性說明。假說提出后需得到實踐的證實，才能成為科學理論。【領悟·整合】研究物質(zhì)性質(zhì)的一般程序為：觀察預測實驗和觀察解釋及結論。但一定要注

7、意，該程序并不是一成不變的，同學們一定要根據(jù)實際研究的需要靈活應用。通過研究，我們知道鈉是一種非?；顫姷慕饘佟⒙葰馐且环N非?；顫姷姆墙饘佟Ｖ劣诮饘兮c和氫氣各是由什么微粒構成的？這些微粒各有什么特點？它們與金屬鈉或氯氣的性質(zhì)有什么關系？這就要用到模型、假說等方法進行研究。典例3：氯水中含有多種成分。將紫色石蕊試液滴入石蕊中，溶液顯紅色，起作用的成分是_；過一會兒，溶液的顏色逐漸褪去，起作用的成分是_。往氯水中滴入硝酸銀溶液，產(chǎn)生白色沉淀，起作用的成分是_。氯水能使淀粉碘化鉀試紙變藍，起作用的主要成分是_。研析：氯水中含有水、氯氣、鹽酸、次氯酸等多種成分。在一般情況下，認為是溶液中氯分子的性質(zhì)，比

8、如說，氯水能使淀粉碘化鉀試紙變藍，起作用的主要成分是Cl2。但由于新制的氯水中含Cl2、H2O、HClO等分子和H+、Cl-、ClO-、OH-等離子，其性質(zhì)比較復雜，除了強氧化性外還具有以下性質(zhì)：酸性（H+）、漂白性（HClO）、與硝酸銀溶液反應（Cl-）等。答案：H+； HClO； Cl； Cl2典例4：某課外活動小組研究金屬鉀的性質(zhì)。他們首先通過分析鉀與鈉的原子結構式意圖及查閱有關資料，知道鉀與鈉屬于同一類物質(zhì)，在性質(zhì)上有許多相似之處。但在金屬活動順序表中，鉀排在鈉的前面，鉀在空氣中燃燒的產(chǎn)物是超氧化鉀（KO2）。完成下列問題：（1）鉀的原子核外有19個電子，畫出鉀的原子結構式意圖_。（2

9、）預測鉀的化學性質(zhì)，完成下列反應的化學方程式，并進行實驗驗證鉀在氯氣中燃燒_。點燃鉀劇烈燃燒_。將小塊鉀投入冷水中_。（3）推測鉀在自然界中的存在方式是_（填“游離態(tài)”或“化合態(tài)”）。（4）該小組研究鉀的性質(zhì)時用到了哪些主要方法：_。他們是按照怎樣的程序來研究金屬鉀的性質(zhì)的： 。研析：本題是以K、Na的性質(zhì)為背景，實際重點考查的是對研究物質(zhì)性質(zhì)方法和程序的掌握情況。本章已經(jīng)教詳細地學習了Na的性質(zhì)，而同學們對K的知識比較陌生，這就需要根據(jù)鈉的性質(zhì)來預測。首先觀察鉀的外觀性質(zhì)，并查閱有關資料后，知道鉀與鈉屬于同一類物質(zhì)（用了分類的觀點），得知它們在結構和性質(zhì)上有許多相似之處。預測后，用實驗法來驗證自己的想法，在實驗中用觀察法