高中化学鲁科版 (2019)必修 第一册第2节 研究物质性质的方法和程序教案

这是一份高中化学鲁科版 (2019)必修 第一册第2节 研究物质性质的方法和程序教案，共6页。教案主要包含了情境设置，问题探究，实验与观察，板书设计等内容，欢迎下载使用。


本节内容选自鲁科版必修第一册第一章第2节《研究物质性质的方法和程序》第1课时，本课时在学生已有经验的基础上对研究物质性质的方法进行整合，并通过研究金属钠的性质使他们体验应该怎样更科学、更合理地运用这些方法研究物质的性质，为学生提供研究物质性质的一般方法。
本教材以研究物质性质的方法为主线，以金属钠的性质为认识研究方法的案例，使其成为本节课的暗线，为今后学习元素化合物知识奠定方法基础。
宏观辨识与微观探析: 通过观察钠，对钠进行宏观认识，从微观原子、离子的探究钠化学性质。
证据推理与模型认知: 根据钠与水反应时的实验现象和已有知识进行有关推理，对钠的密度、熔点等物理性质，钠与水反应时的速率、产物以及能量变化形成相应的判断，获得钠的有关知识。
科学探究与创新意识 :
1.了解观察、实验、分类、比较等研究物质性质的基本方法的认识。
2.通过以化学实验为主的多种探究活动，使学生体验科学研究的过程，激发学生学习化学的兴趣，强化科学探究的意识，促进学习方式的转变，培养学生的创新精神和实践能力。
科学精神与社会责任 : 在实验过程中，增强安全意识，逐步树立环境保护、合理使用化学物质的观念。
在研究物质性质时能够灵活运用各种方法意识的形成；金属钠及其化合物的性质。

实验仪器和药品，计算机辅助教学系统。
【情境设置】
（利用研究方法重要性的故事引出问题）高斯在上小学的时候，有一次数学老师出了个题目，1 + 2 + … + 100 = ？由于看出 1 + 100 = 101，2 + 99 = 101，… 50 + 51 = 101 共 50 个 101，因而高斯立刻答出了5050的结果，此举令老师称赞不已。由此可以看出方法对于解决数学问题是十分重要的。那么，在化学上研究物质性质时也需要使用一些科学的方法吗？研究物质性质的方法主要有哪些？你在研究物质性质的过程中有什么经验教训吗？
【问题探究】
一、研究物质性质的基本方法
下列是研究物质性质常用的基本方法，你对它们是如何认识的？应用这些方法时各应注意些什么问题？
（1） 观察法：有计划、有目的地用感官考察研究对象的方法。
（2） 实验法：在研究物质性质的过程中，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。
（3） 分类法：分类研究，总结各类物质的一般性质，并据物质所属类别对物质及其变化进行预测。
（4） 比较法：通过运用比较的方法，认识各种物质性质之间的异同与内在联系。
二、探究金属钠的性质——观察、实验、分类、比较方法的运用
【实验与观察】
1.观察盛放在试剂瓶中的金属钠 。用镊子将金属钠从试剂瓶中取出 ， 用滤纸将其表面的煤油吸干，在玻璃片上用小刀切下一小块金属钠，观察钠块的切面。
2.向培养皿中加入适量水， 滴入1 〜 2滴酚酞溶液，取一块绿豆粒大小的金属钠投入水中，观察现象。
思考下列系列问题组，分析上述现象所能得出的结论。
（1）钠块为什么会浮在水面上?
（2）钠块为什么会熔化成小球？
（3）钠块为什么会在水面上作无规则的运动并发出“嘶嘶”的响声?
（4）滴有酚酞溶液的水为什么变红了?
（5）以上这些现象各说明金属钠具有什么性质? 你能自己写出该反应的化学方程式吗？
【板书】1.钠的物理性质
【板书】
2.钠的化学性质
（1）钠与水的反应
2Na + 2H2O === 2NaOH + H2 ↑ 与水剧烈反应
【实验与观察】
1. 将切好的金属钠在空气中放置，观察现象。
2. 将一小块金属钠放入坩埚中加热，观察现象。
【思考】
金属钠为什么要保存在煤油里？这说明金属钠具有什么样的性质？
【板书】
（2）钠与氧气的反应
4Na + O2 == 2Na2O
2Na + O2 Na2O2
[交流研讨]
利用分类法推测钠还可能具有哪些化学性质？
【板书】
（3）钠与其它非金属单质反应: 2Na+Cl2 2NaCl
（4）钠与盐酸反应：2Na + 2HCl== 2NaCl + H2↑
（5）钠与盐溶液反应
2Na + 2H2O == 2NaOH + H2↑
2NaOH + CuSO4====Cu(OH)2 ↓ +Na2SO4
【板书】
3.了解钠的用途
钠钾合金可用做原子反应堆的导热剂。
高压钠灯常用作路灯。
金属钠能用于某些金属的冶炼。
三、认识氧化钠与过氧化钠——分类、比较方法的运用
氧化钠与过氧化钠的对比
（小组内集体总结）
【思考】
资料显示： Na2O2能够发生如下反应，对比Na2O的化学性质，请体会其中的异同点。
2Na2O2 + 2H2O === 4NaOH + O2 ↑
2Na2O2 + 4HCl === 4NaCl + 2H2O + O2 ↑
2Na2O2 + 2CO2 === 2Na2CO3 + O2
（个人思考后小组交流）
【提示】反应均生成相应的碱和盐。过氧化钠与水、盐酸、二氧化碳反应还有氧气生成。
四、化学探究过程中的模型与假说
1．假说
假说是以已有事实和科学理论的基础上，对有关现象或规律的本质以及未知物质或现象进行推测性说明。
2．模型
通过构建模型对物质或物质的变化进行简化模拟。
假说和模型具有解释性功能和预见性功能，但是所做的预测或说明是否正确还需要通过实验来验证。在科学研究中，随着研究的深入，往往是旧的假说或模拟被推翻而建立起新的假说或模型。
【板书设计】
一、研究物质性质的基本方法
二、探究金属钠的性质——观察、实验、分类、比较方法的运用
1.钠的物理性质
2.钠的化学性质
与水的反应
与氧气的反应
与其他非金属单质的反应
与酸的反应
与盐溶液的反应
3.钠的用途
三、认识氧化钠与过氧化钠——分类、比较方法的运用
四、化学探究过程中的模型与假说
课堂小结
课堂练习
1、下列关于钠的性质的叙述不正确的是（ ）
A、钠投入水中立即熔化成闪亮的小球，说明反应放热且钠的熔点低
B、钠在空气中燃烧生成淡黄色的Na2O2
C、金属钠可以将铜从其盐溶液中置换出来
D、实验后剩余的钠块能放回原试剂瓶中
2、下列灭火剂能用于扑灭金属钠着火的是（ ）
A、干冰 B、干粉(含NaHCO3)灭火剂
C、黄沙 D、泡沫灭火剂
3、将一块钠投入盛有煤油和水的试管中(煤油和水足够多)，可以观察到的现象是（ ）
A、钠浮在试管中的液面上 B、钠沉在试管中溶液的底部
C、钠在煤油中燃烧起来 D、钠处于水和煤油的交界处上下浮动，最后消失
4、将一小块钠投入下列物质的水溶液中，既能生成气体，又能生成白色沉淀的是（ ）
A、BaCl2 B、MgSO4 C、H2SO4 D、CuSO4
5、向紫色石蕊试液中加入过量的Na2O2粉末并振荡。下列关于实验现象的叙述正确的是（ ）
A、溶液仍为紫色 B、最后溶液变为蓝色
C、最后溶液变为红色 D、有气泡产生
6、将4.6gNa投入到95.4g水中，所得溶液中溶质的质量分数（ ）
A、等于4.6% B、等于8.0% C、小于8.0% D、大于8.0%
参考答案：
C C D B D D
颜色
状态
硬度的相对大小
密度的相对大小
熔点的相对高低
银白色
固体
硬度很小
密度比水小
熔点低
实验现象
分析及结论
钠浮在水面上
钠的密度比水小
钠熔化成小球
钠的熔点低，反应放热
钠在水面上游动，并发出“嘶嘶”的响声
反应剧烈，并有气体生成
溶液变红
反应中有碱生成
实验内容
现象
实验现象
结论
实验结论
金属钠在空气中放置
金属钠在空气中加热
Na2O
Na2O2
颜色状态
白色固体
淡黄色固体
生成条件
常温
加热或燃烧
相对稳定性
Na2O不稳定，易被氧化；Na2O2 比较稳定
用途
制NaOH
呼吸面具和潜水艇里氧气的来源
化学式
Na2O
Na2O2
热稳定性
不稳定，易转化为Na2O2
较稳定
与H2O反应
Na2O＋H2O===2NaOH
2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑
与CO2反应
Na2O＋CO2===Na2CO3
2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2
与HCl反应
Na2O＋2HCl===2NaCl＋H2O
2Na2O2＋4HCl===4NaCl＋2H2O＋O2↑
主要用途
用于制取Na2CO3
强氧化剂、漂白剂、供氧剂
转化：2Na2O＋O2eq \(=====,\s\up7(△))2Na2O2