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高中化学鲁科版必修1第1章 认识化学科学第2节 研究物质性质的方法和程序教案及反思
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这是一份高中化学鲁科版必修1第1章 认识化学科学第2节 研究物质性质的方法和程序教案及反思，共11页。
教学设计
本节教材编排在“走进化学科学”之后，介绍了研究物质性质的基本方法和程序，并以钠和氯的性质为案例对研究物质性质的基本方法和程序进行应用。为后面的学习打下坚实的基础。
学生已经在初中学习了氧气、氢气、二氧化碳、铁等物质的性质，在认识这些物质性质的过程中运用了观察、实验、比较等研究方法，要使学生在已有经验的基础上对研究物质性质的基本方法进行整合，并通过研究金属钠的性质，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，并为学生提供研究物质性质的一般程序。通过对氯气性质的研究，让学生体验如何运用研究物质性质的程序，怎样处理程序中每个环节的具体问题，为以后的学习作准备。
金属钠和氯气是非常活泼的金属单质和非金属单质，它们既具有金属单质和非金属单质的通性，又有各自的特点，一方面它们是《普通高中化学课程标准》中要求的重要元素化合物知识；另一方面，它们又非常适合用于做学习研究物质性质的方法和程序的载体。教学时应注意方法主线和知识主线的融合，即以研究物质性质的方法和程序为主线，以金属钠和氯气的性质为认识研究方法和程序的案例，使其成为本节教材的暗线。
本节教材内容框架
课时分配：共2课时
第1课时 研究物质性质的基本方法
教学目标
1．课标要求
(1)掌握研究物质性质的基本方法，并体会它们的意义。
(2)能初步运用观察、实验、分类、比较的方法研究金属钠的性质。
(3)掌握金属钠的物理性质和化学性质。
2．三维目标
(1)知识与技能
①使学生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。
②进一步熟练药品的取用、加热等基础实验操作。
(2)过程与方法
①通过引导学生观察、分析实验现象，让他们体会怎样科学、合理地运用观察的方法。
②通过对钠跟氧气反应及实验探究，让学生体会实验方法在化学研究中的作用，并认识到实验过程中控制实验条件的重要性。
③在归纳金属钠的性质过程中，让学生体验分类、比较等研究方法在学习和研究物质性质过程中的应用。
(3)情感态度与价值观
①培养严谨求实的科学态度；利用实验激发学生的好奇心，培养学生间接学习兴趣；引导学生发现化学中蕴涵的美。
②通过对研究方法的应用，使学生初步领悟通过实验归纳、推理研究物质性质的认知方法，让学生养成良好的学习习惯，以后能够自主地进行学习。
教学分析
1．教材分析
学生已经在初中学习了氧气、氢气、二氧化碳、铁等物质的性质，在认识这些物质性质的过程中运用了观察、实验、比较等研究方法，要使学生在已有经验的基础上对研究物质性质的基本方法进行整合，并通过研究金属钠的性质，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。
金属钠的性质是必修化学课程标准中要求的重要的元素化合物知识，同时它又非常适合用于做学习研究物质性质的方法和程序的载体。教学时应注意“方法主线”和“知识主线”的融合，即以研究物质性质的方法和程序为主线，以金属钠的性质为认识、研究方法的案例，使其成为本节教材的暗线。
2．学情分析
高一新生在初中已经认识了氧气、氢气、二氧化碳等物质，在认识这些物质性质的过程中用到了观察、实验、比较等方法，但独立观察和分析问题的能力还是比较弱，所以学生在观察实验和分析实验结果方面会存在困难，这些都需要教师合理的引导，逐步培养学生这方面的能力。
教学重点、难点
1．重点
(1)金属钠的物理性质、化学性质。
(2)使学生初步学会观察、实验、比较、分类等方法在研究物质性质中的运用。
2．难点
金属钠的化学性质。
教学方法
问题探究式教学法：问题讨论，实验探究，演示总结。
课前准备
实验仪器药品的准备：金属钠、水、硫酸铜溶液、氯化铁溶液、酚酞试液、镊子、石棉网、培养皿、小刀、滤纸、酒精灯、铁架台等。
多媒体平台
板书设计
第2节 研究物质性质方法和程序
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(看书并回答)。
(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。
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)注意的问题：在进行实验时，要注意控制温度、压强、溶解的浓度等条件，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。
2Na＋2H2O===H2↑＋2NaOH(浮、游、熔、响、红、反应很剧烈)
4Na＋O2===2Na2O(白色)
2Na＋O2Na2O2(淡黄色)
3．分类法(物理手段及化学手段进行观察得到的结论加以区分和合并)
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。
情景导入
【投影展示】
同学们，我们知道我们国家成功地申办了2008年的奥运会，第一张图大家不会陌生吧，右上角那个建筑是奥运会主会场——鸟巢，而中心的那个建筑就是奥运会游泳馆“水立方”的设计效果图，水立方表面看起来像海洋，实际上是科学家通过研究四氟乙烯的性质发明的一种透明膜，涂在建筑物的表面。再看第二张图片，这是一张汽车安全气囊的图片，通过对叠氮化钠(NaN3，在强烈撞击的情况下能快速分解并产生大量氮气)性质的研究，制成了汽车安全气囊，保护了人们的安全。通过这两幅图我们知道，要想更好地利用物质，只有深入研究物质的性质。那怎样才能很好地认识物质呢？研究物质性质的方法又有哪些呢？这就是我们这节课所要学习的主要内容——第二节 研究物质性质的方法和程序
【设计思路】
通过一些学生感兴趣的图片和事物，引发学生的好奇心，激发学生对化学的兴趣和研究的欲望。
【问题思考】
交流·研讨
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．你认为研究一种物质的性质，应该按照什么程序来进行？你能通过实例说明吗？
【分组讨论】
你认为研究一种物质的性质，应运用什么方法？你能通过实例说明吗？
(将学生分为4人一个小组，进行小组讨论)
【成果展示】【归纳总结】
研究物质性质的基本方法：观察法 实验法 分类法 比较法
【情景导入】
我们就以钠的性质研究为例，来学习一下研究物质的基本方法在实际中的应用。在观察过程中不仅要用感官来搜集信息，还要积极地进行思考，及时地贮存信息和处理信息，一要明确目标，二要分析综合。
【实验探索】
观察盛放在试剂瓶中的钠。打开瓶口让学生闻一下。用镊子将钠从试剂瓶中取出，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钠，观察切面(注意：不要用手直接接触钠，观察切面的变化)。
【设计意图】引导学生学会观察实验现象，掌握观察的方法；引导学生学会通过实验现象的分析，揭示物质的性质；通过实验观察，认识金属钠的状态、颜色、硬度和密度的相对大小、熔点的相对高低等物理性质。初步体会一些方法的应用。
【讨论互动】【成果展示】
状态
颜色
硬度和密度的相对大小
我们通过初步观察及分析了解到钠的一些性质，我们还可以通过实验的方法来研究物质的性质。
【分组实验】
向培养皿中加入适量的水，滴入1～2滴酚酞溶液，将切好的钠投到水中，观察现象。
【分组讨论】【归纳总结】
浮、游、熔、响、红、反应很剧烈。
【设计意图】
初步让学生体会实验法在研究物质性质中的应用，为下一步的学习打下基础。
【实验探索】
金属钠与氧气反应的实验。
【设计意图】
使学生学会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。自主探究金属钠与氧气的反应。从而认识条件控制在实验研究中的意义。
【分组实验】
1．将切好的金属钠放置在空气中，使其与氧气反应。
2．将金属钠放在石棉网上加热，使其与氧气反应。
【问题思考】
将金属钠放置在空气中与氧气反应和将金属钠放在石棉网上加热与氧气反应的现象有什么不同。
【分组讨论】【归纳总结】
反应条件的控制在反应中的意义[反应条件不同，反应不同，产物也不同]。
【交流分享】
1．运用所学知识，比较金属钠与金属铁的性质。
物理性质
化学性质
2．根据所学的知识和已有的经验，预测金属性质上可能具有哪些异同点？
共同点：
不同点：
【知识拓展】
金属钠与硫酸铜溶液的反应，观察的现象并分析实验的结果。
【设计意图】
运用实验的方法激发学生的好奇心和学习热情，并在这个过程中，训练学生对于研究物质性质的基本方法的应用。
课堂小结
研究物质性质的基本方法：观察法、实验法、分类法、比较法。
Na的物理性质：银白色固体，具有金属光泽，密度小于水大于煤油，熔点低，硬度小。
Na的化学性质：钠是一种非常活泼的金属。
教学反思
在教学中，充分利用活动性栏目，在对元素化合物的知识学习的过程中，使学生体验方法和程序。在教学活动中应注意讨论、交流，以掌握研究方法和程序的内涵，而不是死记硬背相关内容。教材中的某些栏目中的问题，亦可作为作业提前布置，从而提高课堂效率。《观察思考》栏目的实验部分，可以改成学生实验，亦可采用演示的方式。实验前应提示学生观察，实验后可组织学生对反应现象的讨论，让学生学会如何通过观察和实验的现象进一步认识钠的物理性质和化学性质。如果让学生动手操纵以体验“实验”的方法时，应注意规范学生的实验习惯，如目的明确，过程的观察和现象的记录，实验后的现象的分析和解释。同时要强调实验中的变量的控制。在教学过程中，不应面面俱到，要给学生留出思考，讨论，交流的空间。在分散处理后要引导学生从物理性质，化学性质等方面进行全面总结，整合对物质性质的认识。
课堂作业
1．取一小块金属钠，放在燃烧匙里加热，下列实验现象描述不正确的是( )。
①金属先熔化 ②在空气中燃烧，放出白色火花 ③燃烧后得白色固体 ④燃烧时火焰为黄色 ⑤燃烧后生成淡黄色固体物质
A．①② B．②③ C．①④⑤ D．④⑤
答案：B
2．金属钠着火时，可用来灭火的物质是( )。
A．灭火器 B．水 C．细沙 D．煤油
答案：C
3．下列关于金属钠的说法中，正确的是( )。
A．钠是活泼金属，将其投入到硫酸铜溶液中，可置换出铜
B．钠在空气中燃烧生成氧化钠
C．钠是一种较硬的金属，导热性好
D．钠是一种比水轻的金属
答案：D
4．某学生将一小块钠投入滴有酚酞的水中，此实验能证明钠下面性质中的( )。
①钠比水轻 ②钠的熔点较低 ③钠与水反应时要放出热量 ④钠与水反应后溶液呈碱性
A．①④ B．①②④ C．①③④ D．①②③④
答案：D
教学资源
1．课标、教材
2．相关网站http：//chem.cersp.com/
第2课时 研究物质性质的基本程序
教学目标
1．课标要求
(1)掌握研究物质性质的基本程序，并体会它们的意义。
(2)能初步运用观察、实验、分类、比较的方法研究氯气的性质，并体会研究物质性质的程序。
(3)掌握氯气的物理性质和化学性质。
2．三维目标
(1)知识与技能
①使学生了解氯气的物理性质和主要的化学性质。
②进一步熟练药品的取用、加热等基础实验操作。
③知道研究物质性质的一般程序。
(2)过程与方法
①通过引导学生观察、分析实验现象，让他们体会怎样科学、合理地运用观察的方法，培养观察和分析的能力。
②在预测和归纳氯气性质的过程中，让学生体验分类、比较等研究方法在学习和研究物质性质过程中的应用。
(3)情感态度与价值观
①培养严谨求实的科学态度；利用实验激发学生的好奇心，培养学生间接学习兴趣；引导学生发现化学中蕴涵的美。
②通过对研究方法的应用，使学生初步领悟通过实验归纳、推理研究物质性质的认知方法，让学生养成良好的学习习惯，以后能够自主地进行学习。
③利用阅读材料《含氯化合物的漂白与消毒作用》培养学生将化学知识与生产、生活实践相结合的意识。
教学分析
1．教材分析
本节在学生已有观察、实验、比较等研究方法经验的基础上对研究物质性质的基本方法进行整合，并通过研究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，并为学生提供研究物质性质的一般程序。本节通过对氯气性质的研究，让学生体验如何运用研究物质性质的程序、怎样处理程序中每个环节中的具体问题，为他们后面的学习作好准备。
2．学情分析
通过研究金属钠的性质，学生们已经体验了应该如何更科学更合理地运用观察、实验、分类、比较的方法研究物质的性质，但是对于研究物质时应该用怎样的程序还是比较陌生，通过对氯气性质的研究进一步学习研究物质性质的一般程序，以及怎样处理程序中每个环节中的具体问题，为以后的学习作好准备。
教学重点、难点
1．重点
(1)氯气的物理性质、化学性质。
(2)使学生初步学会研究物质性质的一般程序。
2.难点
氯气的化学性质。
教学方法
问题探究式教学法：问题讨论，实验探究，演示总结。
课前准备
实验仪器药品的准备：氯气、氢气、水、氢氧化钠溶液、氯化铁溶液、铁丝、铜丝、石蕊试液、滤纸、有色纸条、集气瓶、酒精灯、铁架台等。
多媒体平台
板书设计
第2节 研究物质性质的方法和程序
1．研究物质性质的基本程序
2．氯气的性质
物理性质：氯气是一种黄绿色气体，具有刺激性气味，能溶于水。
化学性质：
2Fe＋3Cl22FeCl3
Cu＋Cl2CuCl2
H2＋Cl22HCl
Cl2＋H2O===HCl＋HClO
Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O
3．化学探究过程中的模型与假说
情景导入
通过初中化学的学习，我们已经对科学探究的过程有了一定的了解。其实，人们对物质性质的研究也是一种科学探究过程。研究物质性质的内容包括物质的物理性质、化学性质，物质的通性和特性。那么研究物质性质的基本程序是怎样的呢？这节课我们就来一起探讨一下。
【讨论互动】【交流分享】
首先，要观察物质的外观性质(包括物质的存在状态、颜色气味等)；
第二、要对物质的性质进行预测；
第三、设计并实施实验来验证所做的预测。通过对实验现象的观察和分析，归纳出与预测相一致的性质，并对实验中所出现的特殊现象进行进一步的研究；
第四、对实验现象进行分析、综合、推论，概括出物质的通性及特性。
【设计意图】
通过讨论交流让学生的交互信息达到最大化，培养学生归纳总结的能力。
【投影展示】
【教师点拨】
前面我们探讨了研究物质性质的基本程序和研究方法，现在我们利用其程序和方法来探究氯气的性质。
情景导入
氯气是一种化学性质活泼的非金属单质。在工业上，氯气是一种重要的化工原料，大量用于制造盐酸、有机溶剂和杀菌消毒剂等。氯气对人体有强烈的刺激性，吸入少量会刺激鼻腔和喉头黏膜并引起胸痛和咳嗽，吸入较多量时使人死亡；氯气也是大气污染物。所制取和使用氯气时要有安全意识和环保意识。
【实验探索】
布置学生阅读、观察、记录并填写活动表
[活动] 研究氯气的性质
【设计意图】
通过研究氯气的性质的探究活动，模拟和领会研究物质性质的方法和基本程序。认识氯气的物理性质。通过氯气与铁、铜、氢气的反应实验，掌握氯气的化学性质。培养学生实验的安全意识和环保意识。激发学生学习和探究的兴趣。
【实验用品】
1．仪器：集气瓶、试管、水槽、坩埚钳、铁架台、胶头滴管、砂纸。
2．试剂：氯气、铁丝、铜丝、氢气。
【学生活动】
一、认识氯气的物理性质
实验内容
实验现象
实验结论
1.取一只盛满氯气的集气瓶，观察氯气的颜色：用手轻轻地在瓶口扇动，使极少量的氯气飘近鼻孔，闻氯气的气味。
2．取一只盛满氯气的试管，将其倒扣在水槽中，用手轻轻摇动试管，观察现象。
【观察思考】【讨论互动】
1．你知道通常从哪些方面认识物质的物理性质吗？
2．氯气的物理性质有哪些特点？
【交流分享】【学生活动】
二、探究氯气的化学性质
(一)预测氯气的性质
1．氯气是一种活泼的非金属单质，你认为它可能具有哪些化学性质？(与同类物质氧气的性质进行比较)
2．你将通过哪些实验验证你的推测？
【分组讨论】【交流分享】
(二)实验验证过程
实验内容
实验现象
推断生成物
1.用坩埚钳夹住一束铁丝，灼热后立刻放入充满氯气的集气瓶中，观察现象；然后把少量的蒸馏水注入集气瓶里，用玻璃片盖住瓶口，振荡观察现象。
2.在空气中点燃氢气，然后把导管伸入盛有氯气的集气瓶中，观察氢气在氯气中燃烧时发生的现象。
3.在通风柜中，用坩埚钳夹住一束铜丝，灼热后立刻放入充满氯气的集气瓶中，观察现象；然后把少量的蒸馏水注入集气瓶里，用玻璃片盖住瓶口，振荡观察现象。
(三)分析、解释及结论
【讨论互动】
1．从哪些事实证明氯气是一种活泼的非金属单质？
2．根据实验现象和推断的生成物书写上述反应的化学方程式。
【反馈矫正】【问题思考】
1．你认为还可以选择哪些物质代替铁丝、氢气与氯气反应？请写出反应的化学方程式。
2．氧气、氢气等都是活泼非金属单质，它们可以和哪些类别的物质反应？
三、探究氯气的特性——氯气能与水反应吗？
【学生活动】
【实验目的】(学生自填)
【实验用品】
所需仪器(供参考：试管、胶头滴管、砂纸)
所需试剂(供参考：氯水、镁条、石蕊溶液、红纸条、硝酸银溶液)
【问题思考】
氯气能与水反应吗？
你的预测与假设：
你设计的实验方案(经老师认可后方可实施)：
实验内容
实验现象
结论
1.
2.
3.
4.氯水的漂白性：将干燥的氯气依次通过盛有干燥红纸条的集气瓶，盛有湿润红纸条的集气瓶，观察现象。
【讨论互动】
1．你的预测与假设、设计的实验方案以及探究的结果与预测和假设是否符合？
2．氯气可以使湿润的有色布条褪色，不能使干燥的有色布条褪色，这个事实说明了什么？
3．氯水中有哪些物质？它具有哪些性质？在工农业生产中有何作用。
【设计意图】
让学生自主设计实验验证自己的预测，培养他们分析和解决问题的能力，并体会研究物质性质程序的作用。
【问题思考】
1．在探究氯气性质的过程中应用了哪些研究方法？其研究的基本程序是怎样的？
2．描述氯气的物理性质，概述氯气的化学性质和特性。
【反馈矫正】
自评
他评
师评
【知识拓展】
根据氯气能与水反应生成盐酸和次氯酸的事实，推论氯气是否能与碱溶液反应？若能反应，请表述其产物并书写氯气分别与氢氧化钠、氢氧化钙反应的化学方程式。
【自主学习】(学生看书第20页)
身边的化学
含氯化合物的漂白与消毒作用
次氯酸不仅能使有机色质退色，还能消灭细菌等。将氢气通入碱液(如NaOH溶液)可制得次氯酸盐(如次氯酸钠，NaclO)。次氯酸盐是一些漂白剂和消毒剂的有效成分，它与稀酸或空气里的二氧化碳和水反应生成次氯酸，起到漂白和消毒作用。
以次氯酸盐为有效成分的漂白剂和消毒剂的有效期较短，放久了，会因分解而失去漂白与消毒功能。
二氧化氯也可用于漂白和消毒。实验证明，二氧化氯的消毒能力是等质量氢气的2.65倍。不过，由于二氧化氯价格高，目前还不能完全取代氯气用于漂白和消毒。
【知识拓展】
化学前沿
现代化学实验室
并非所有的化学实验都是在试管、烧杯等简单的化学仪器中完成的。随着科学技术的发展，化学研究室中出现了各种先进的仪器，帮助人们完成研究任务。例如，利用色谱仪可以把某种物质从混合物巾分离出来，而X射线仪、质谱仪、核磁共振仪等则可以帮助人们测定化学物质的结构。
计算机技术的起兴为化学研究实验研究开辟了一个新领域——计算机化学。在这个领域里进行化学研究的人们用计算机做实验。利用速度快、储存量大的计算机和计算化学家们编制的新程序，可以计算出化学物质的结构，还可以预测未知化合物的性质。随着科学技术的发展，人们对计算机有着更高的期望：教会计算机按照优秀的化学家的思考方式去思考；让计算机去评估浩如烟海的反应，确定哪一个反应最适合得到某种预期的目标化合物；开发一种计算机——受控机器人系统，让它们在实验室里实施合成反应，等等。
【归纳总结】
教学反思
在教学过程中老师给学生渗透研究物质性质用的基本程序，并以此为思路指导教学过程的进行，还要把研究物质性质的方法一并用进教学中，完成方法和程序的密切结合。我们在使用以前教材的时候，实际上无意之中都在运用一定的方法和程序，只不过没有上升到理论高度。比如用分类法推测Cl2与O2的性质是否相似；用实验法验证Cl2所具有的共性和特性；用比较法得出Cl2与O2的不完全相同的结论。整个教学过程中，方法和程序是密不可分的，在以后学习任何一种物质时也是一样。案例中设计的实验充分体现出让学生自己动脑、动手选试剂、设计实验、记录现象并学会分析现象、得出结论，这对提高学生自主性、灵活性、创新性更有益处。
课堂作业
1．学完这一节内容，请你从知识与技能、过程与方法两个维度谈谈你的收获。
2．完成你的《课堂活动记录及报告》(便于对学生的学习过程进行评价)
教学资源
1．课标、教材
2．相关网站http：//chem.cersp.com/
设计者：荣林
教学设计
本节教材编排在“走进化学科学”之后，介绍了研究物质性质的基本方法和程序，并以钠和氯的性质为案例对研究物质性质的基本方法和程序进行应用。为后面的学习打下坚实的基础。
学生已经在初中学习了氧气、氢气、二氧化碳、铁等物质的性质，在认识这些物质性质的过程中运用了观察、实验、比较等研究方法，要使学生在已有经验的基础上对研究物质性质的基本方法进行整合，并通过研究金属钠的性质，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，并为学生提供研究物质性质的一般程序。通过对氯气性质的研究，让学生体验如何运用研究物质性质的程序，怎样处理程序中每个环节的具体问题，为以后的学习作准备。
金属钠和氯气是非常活泼的金属单质和非金属单质，它们既具有金属单质和非金属单质的通性，又有各自的特点，一方面它们是《普通高中化学课程标准》中要求的重要元素化合物知识；另一方面，它们又非常适合用于做学习研究物质性质的方法和程序的载体。教学时应注意方法主线和知识主线的融合，即以研究物质性质的方法和程序为主线，以金属钠和氯气的性质为认识研究方法和程序的案例，使其成为本节教材的暗线。
本节教材内容框架
课时分配：共2课时
第1课时 研究物质性质的基本方法
教学目标
1．课标要求
(1)掌握研究物质性质的基本方法，并体会它们的意义。
(2)能初步运用观察、实验、分类、比较的方法研究金属钠的性质。
(3)掌握金属钠的物理性质和化学性质。
2．三维目标
(1)知识与技能
①使学生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。
②进一步熟练药品的取用、加热等基础实验操作。
(2)过程与方法
①通过引导学生观察、分析实验现象，让他们体会怎样科学、合理地运用观察的方法。
②通过对钠跟氧气反应及实验探究，让学生体会实验方法在化学研究中的作用，并认识到实验过程中控制实验条件的重要性。
③在归纳金属钠的性质过程中，让学生体验分类、比较等研究方法在学习和研究物质性质过程中的应用。
(3)情感态度与价值观
①培养严谨求实的科学态度；利用实验激发学生的好奇心，培养学生间接学习兴趣；引导学生发现化学中蕴涵的美。
②通过对研究方法的应用，使学生初步领悟通过实验归纳、推理研究物质性质的认知方法，让学生养成良好的学习习惯，以后能够自主地进行学习。
教学分析
1．教材分析
学生已经在初中学习了氧气、氢气、二氧化碳、铁等物质的性质，在认识这些物质性质的过程中运用了观察、实验、比较等研究方法，要使学生在已有经验的基础上对研究物质性质的基本方法进行整合，并通过研究金属钠的性质，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。
金属钠的性质是必修化学课程标准中要求的重要的元素化合物知识，同时它又非常适合用于做学习研究物质性质的方法和程序的载体。教学时应注意“方法主线”和“知识主线”的融合，即以研究物质性质的方法和程序为主线，以金属钠的性质为认识、研究方法的案例，使其成为本节教材的暗线。
2．学情分析
高一新生在初中已经认识了氧气、氢气、二氧化碳等物质，在认识这些物质性质的过程中用到了观察、实验、比较等方法，但独立观察和分析问题的能力还是比较弱，所以学生在观察实验和分析实验结果方面会存在困难，这些都需要教师合理的引导，逐步培养学生这方面的能力。
教学重点、难点
1．重点
(1)金属钠的物理性质、化学性质。
(2)使学生初步学会观察、实验、比较、分类等方法在研究物质性质中的运用。
2．难点
金属钠的化学性质。
教学方法
问题探究式教学法：问题讨论，实验探究，演示总结。
课前准备
实验仪器药品的准备：金属钠、水、硫酸铜溶液、氯化铁溶液、酚酞试液、镊子、石棉网、培养皿、小刀、滤纸、酒精灯、铁架台等。
多媒体平台
板书设计
第2节 研究物质性质方法和程序
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(看书并回答)。
(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。
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)注意的问题：在进行实验时，要注意控制温度、压强、溶解的浓度等条件，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。
2Na＋2H2O===H2↑＋2NaOH(浮、游、熔、响、红、反应很剧烈)
4Na＋O2===2Na2O(白色)
2Na＋O2Na2O2(淡黄色)
3．分类法(物理手段及化学手段进行观察得到的结论加以区分和合并)
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。
情景导入
【投影展示】
同学们，我们知道我们国家成功地申办了2008年的奥运会，第一张图大家不会陌生吧，右上角那个建筑是奥运会主会场——鸟巢，而中心的那个建筑就是奥运会游泳馆“水立方”的设计效果图，水立方表面看起来像海洋，实际上是科学家通过研究四氟乙烯的性质发明的一种透明膜，涂在建筑物的表面。再看第二张图片，这是一张汽车安全气囊的图片，通过对叠氮化钠(NaN3，在强烈撞击的情况下能快速分解并产生大量氮气)性质的研究，制成了汽车安全气囊，保护了人们的安全。通过这两幅图我们知道，要想更好地利用物质，只有深入研究物质的性质。那怎样才能很好地认识物质呢？研究物质性质的方法又有哪些呢？这就是我们这节课所要学习的主要内容——第二节 研究物质性质的方法和程序
【设计思路】
通过一些学生感兴趣的图片和事物，引发学生的好奇心，激发学生对化学的兴趣和研究的欲望。
【问题思考】
交流·研讨
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．你认为研究一种物质的性质，应该按照什么程序来进行？你能通过实例说明吗？
【分组讨论】
你认为研究一种物质的性质，应运用什么方法？你能通过实例说明吗？
(将学生分为4人一个小组，进行小组讨论)
【成果展示】【归纳总结】
研究物质性质的基本方法：观察法 实验法 分类法 比较法
【情景导入】
我们就以钠的性质研究为例，来学习一下研究物质的基本方法在实际中的应用。在观察过程中不仅要用感官来搜集信息，还要积极地进行思考，及时地贮存信息和处理信息，一要明确目标，二要分析综合。
【实验探索】
观察盛放在试剂瓶中的钠。打开瓶口让学生闻一下。用镊子将钠从试剂瓶中取出，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钠，观察切面(注意：不要用手直接接触钠，观察切面的变化)。
【设计意图】引导学生学会观察实验现象，掌握观察的方法；引导学生学会通过实验现象的分析，揭示物质的性质；通过实验观察，认识金属钠的状态、颜色、硬度和密度的相对大小、熔点的相对高低等物理性质。初步体会一些方法的应用。
【讨论互动】【成果展示】
状态
颜色
硬度和密度的相对大小
我们通过初步观察及分析了解到钠的一些性质，我们还可以通过实验的方法来研究物质的性质。
【分组实验】
向培养皿中加入适量的水，滴入1～2滴酚酞溶液，将切好的钠投到水中，观察现象。
【分组讨论】【归纳总结】
浮、游、熔、响、红、反应很剧烈。
【设计意图】
初步让学生体会实验法在研究物质性质中的应用，为下一步的学习打下基础。
【实验探索】
金属钠与氧气反应的实验。
【设计意图】
使学生学会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。自主探究金属钠与氧气的反应。从而认识条件控制在实验研究中的意义。
【分组实验】
1．将切好的金属钠放置在空气中，使其与氧气反应。
2．将金属钠放在石棉网上加热，使其与氧气反应。
【问题思考】
将金属钠放置在空气中与氧气反应和将金属钠放在石棉网上加热与氧气反应的现象有什么不同。
【分组讨论】【归纳总结】
反应条件的控制在反应中的意义[反应条件不同，反应不同，产物也不同]。
【交流分享】
1．运用所学知识，比较金属钠与金属铁的性质。
物理性质
化学性质
2．根据所学的知识和已有的经验，预测金属性质上可能具有哪些异同点？
共同点：
不同点：
【知识拓展】
金属钠与硫酸铜溶液的反应，观察的现象并分析实验的结果。
【设计意图】
运用实验的方法激发学生的好奇心和学习热情，并在这个过程中，训练学生对于研究物质性质的基本方法的应用。
课堂小结
研究物质性质的基本方法：观察法、实验法、分类法、比较法。
Na的物理性质：银白色固体，具有金属光泽，密度小于水大于煤油，熔点低，硬度小。
Na的化学性质：钠是一种非常活泼的金属。
教学反思
在教学中，充分利用活动性栏目，在对元素化合物的知识学习的过程中，使学生体验方法和程序。在教学活动中应注意讨论、交流，以掌握研究方法和程序的内涵，而不是死记硬背相关内容。教材中的某些栏目中的问题，亦可作为作业提前布置，从而提高课堂效率。《观察思考》栏目的实验部分，可以改成学生实验，亦可采用演示的方式。实验前应提示学生观察，实验后可组织学生对反应现象的讨论，让学生学会如何通过观察和实验的现象进一步认识钠的物理性质和化学性质。如果让学生动手操纵以体验“实验”的方法时，应注意规范学生的实验习惯，如目的明确，过程的观察和现象的记录，实验后的现象的分析和解释。同时要强调实验中的变量的控制。在教学过程中，不应面面俱到，要给学生留出思考，讨论，交流的空间。在分散处理后要引导学生从物理性质，化学性质等方面进行全面总结，整合对物质性质的认识。
课堂作业
1．取一小块金属钠，放在燃烧匙里加热，下列实验现象描述不正确的是( )。
①金属先熔化 ②在空气中燃烧，放出白色火花 ③燃烧后得白色固体 ④燃烧时火焰为黄色 ⑤燃烧后生成淡黄色固体物质
A．①② B．②③ C．①④⑤ D．④⑤
答案：B
2．金属钠着火时，可用来灭火的物质是( )。
A．灭火器 B．水 C．细沙 D．煤油
答案：C
3．下列关于金属钠的说法中，正确的是( )。
A．钠是活泼金属，将其投入到硫酸铜溶液中，可置换出铜
B．钠在空气中燃烧生成氧化钠
C．钠是一种较硬的金属，导热性好
D．钠是一种比水轻的金属
答案：D
4．某学生将一小块钠投入滴有酚酞的水中，此实验能证明钠下面性质中的( )。
①钠比水轻 ②钠的熔点较低 ③钠与水反应时要放出热量 ④钠与水反应后溶液呈碱性
A．①④ B．①②④ C．①③④ D．①②③④
答案：D
教学资源
1．课标、教材
2．相关网站http：//chem.cersp.com/
第2课时 研究物质性质的基本程序
教学目标
1．课标要求
(1)掌握研究物质性质的基本程序，并体会它们的意义。
(2)能初步运用观察、实验、分类、比较的方法研究氯气的性质，并体会研究物质性质的程序。
(3)掌握氯气的物理性质和化学性质。
2．三维目标
(1)知识与技能
①使学生了解氯气的物理性质和主要的化学性质。
②进一步熟练药品的取用、加热等基础实验操作。
③知道研究物质性质的一般程序。
(2)过程与方法
①通过引导学生观察、分析实验现象，让他们体会怎样科学、合理地运用观察的方法，培养观察和分析的能力。
②在预测和归纳氯气性质的过程中，让学生体验分类、比较等研究方法在学习和研究物质性质过程中的应用。
(3)情感态度与价值观
①培养严谨求实的科学态度；利用实验激发学生的好奇心，培养学生间接学习兴趣；引导学生发现化学中蕴涵的美。
②通过对研究方法的应用，使学生初步领悟通过实验归纳、推理研究物质性质的认知方法，让学生养成良好的学习习惯，以后能够自主地进行学习。
③利用阅读材料《含氯化合物的漂白与消毒作用》培养学生将化学知识与生产、生活实践相结合的意识。
教学分析
1．教材分析
本节在学生已有观察、实验、比较等研究方法经验的基础上对研究物质性质的基本方法进行整合，并通过研究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，并为学生提供研究物质性质的一般程序。本节通过对氯气性质的研究，让学生体验如何运用研究物质性质的程序、怎样处理程序中每个环节中的具体问题，为他们后面的学习作好准备。
2．学情分析
通过研究金属钠的性质，学生们已经体验了应该如何更科学更合理地运用观察、实验、分类、比较的方法研究物质的性质，但是对于研究物质时应该用怎样的程序还是比较陌生，通过对氯气性质的研究进一步学习研究物质性质的一般程序，以及怎样处理程序中每个环节中的具体问题，为以后的学习作好准备。
教学重点、难点
1．重点
(1)氯气的物理性质、化学性质。
(2)使学生初步学会研究物质性质的一般程序。
2.难点
氯气的化学性质。
教学方法
问题探究式教学法：问题讨论，实验探究，演示总结。
课前准备
实验仪器药品的准备：氯气、氢气、水、氢氧化钠溶液、氯化铁溶液、铁丝、铜丝、石蕊试液、滤纸、有色纸条、集气瓶、酒精灯、铁架台等。
多媒体平台
板书设计
第2节 研究物质性质的方法和程序
1．研究物质性质的基本程序
2．氯气的性质
物理性质：氯气是一种黄绿色气体，具有刺激性气味，能溶于水。
化学性质：
2Fe＋3Cl22FeCl3
Cu＋Cl2CuCl2
H2＋Cl22HCl
Cl2＋H2O===HCl＋HClO
Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O
3．化学探究过程中的模型与假说
情景导入
通过初中化学的学习，我们已经对科学探究的过程有了一定的了解。其实，人们对物质性质的研究也是一种科学探究过程。研究物质性质的内容包括物质的物理性质、化学性质，物质的通性和特性。那么研究物质性质的基本程序是怎样的呢？这节课我们就来一起探讨一下。
【讨论互动】【交流分享】
首先，要观察物质的外观性质(包括物质的存在状态、颜色气味等)；
第二、要对物质的性质进行预测；
第三、设计并实施实验来验证所做的预测。通过对实验现象的观察和分析，归纳出与预测相一致的性质，并对实验中所出现的特殊现象进行进一步的研究；
第四、对实验现象进行分析、综合、推论，概括出物质的通性及特性。
【设计意图】
通过讨论交流让学生的交互信息达到最大化，培养学生归纳总结的能力。
【投影展示】
【教师点拨】
前面我们探讨了研究物质性质的基本程序和研究方法，现在我们利用其程序和方法来探究氯气的性质。
情景导入
氯气是一种化学性质活泼的非金属单质。在工业上，氯气是一种重要的化工原料，大量用于制造盐酸、有机溶剂和杀菌消毒剂等。氯气对人体有强烈的刺激性，吸入少量会刺激鼻腔和喉头黏膜并引起胸痛和咳嗽，吸入较多量时使人死亡；氯气也是大气污染物。所制取和使用氯气时要有安全意识和环保意识。
【实验探索】
布置学生阅读、观察、记录并填写活动表
[活动] 研究氯气的性质
【设计意图】
通过研究氯气的性质的探究活动，模拟和领会研究物质性质的方法和基本程序。认识氯气的物理性质。通过氯气与铁、铜、氢气的反应实验，掌握氯气的化学性质。培养学生实验的安全意识和环保意识。激发学生学习和探究的兴趣。
【实验用品】
1．仪器：集气瓶、试管、水槽、坩埚钳、铁架台、胶头滴管、砂纸。
2．试剂：氯气、铁丝、铜丝、氢气。
【学生活动】
一、认识氯气的物理性质
实验内容
实验现象
实验结论
1.取一只盛满氯气的集气瓶，观察氯气的颜色：用手轻轻地在瓶口扇动，使极少量的氯气飘近鼻孔，闻氯气的气味。
2．取一只盛满氯气的试管，将其倒扣在水槽中，用手轻轻摇动试管，观察现象。
【观察思考】【讨论互动】
1．你知道通常从哪些方面认识物质的物理性质吗？
2．氯气的物理性质有哪些特点？
【交流分享】【学生活动】
二、探究氯气的化学性质
(一)预测氯气的性质
1．氯气是一种活泼的非金属单质，你认为它可能具有哪些化学性质？(与同类物质氧气的性质进行比较)
2．你将通过哪些实验验证你的推测？
【分组讨论】【交流分享】
(二)实验验证过程
实验内容
实验现象
推断生成物
1.用坩埚钳夹住一束铁丝，灼热后立刻放入充满氯气的集气瓶中，观察现象；然后把少量的蒸馏水注入集气瓶里，用玻璃片盖住瓶口，振荡观察现象。
2.在空气中点燃氢气，然后把导管伸入盛有氯气的集气瓶中，观察氢气在氯气中燃烧时发生的现象。
3.在通风柜中，用坩埚钳夹住一束铜丝，灼热后立刻放入充满氯气的集气瓶中，观察现象；然后把少量的蒸馏水注入集气瓶里，用玻璃片盖住瓶口，振荡观察现象。
(三)分析、解释及结论
【讨论互动】
1．从哪些事实证明氯气是一种活泼的非金属单质？
2．根据实验现象和推断的生成物书写上述反应的化学方程式。
【反馈矫正】【问题思考】
1．你认为还可以选择哪些物质代替铁丝、氢气与氯气反应？请写出反应的化学方程式。
2．氧气、氢气等都是活泼非金属单质，它们可以和哪些类别的物质反应？
三、探究氯气的特性——氯气能与水反应吗？
【学生活动】
【实验目的】(学生自填)
【实验用品】
所需仪器(供参考：试管、胶头滴管、砂纸)
所需试剂(供参考：氯水、镁条、石蕊溶液、红纸条、硝酸银溶液)
【问题思考】
氯气能与水反应吗？
你的预测与假设：
你设计的实验方案(经老师认可后方可实施)：
实验内容
实验现象
结论
1.
2.
3.
4.氯水的漂白性：将干燥的氯气依次通过盛有干燥红纸条的集气瓶，盛有湿润红纸条的集气瓶，观察现象。
【讨论互动】
1．你的预测与假设、设计的实验方案以及探究的结果与预测和假设是否符合？
2．氯气可以使湿润的有色布条褪色，不能使干燥的有色布条褪色，这个事实说明了什么？
3．氯水中有哪些物质？它具有哪些性质？在工农业生产中有何作用。
【设计意图】
让学生自主设计实验验证自己的预测，培养他们分析和解决问题的能力，并体会研究物质性质程序的作用。
【问题思考】
1．在探究氯气性质的过程中应用了哪些研究方法？其研究的基本程序是怎样的？
2．描述氯气的物理性质，概述氯气的化学性质和特性。
【反馈矫正】
自评
他评
师评
【知识拓展】
根据氯气能与水反应生成盐酸和次氯酸的事实，推论氯气是否能与碱溶液反应？若能反应，请表述其产物并书写氯气分别与氢氧化钠、氢氧化钙反应的化学方程式。
【自主学习】(学生看书第20页)
身边的化学
含氯化合物的漂白与消毒作用
次氯酸不仅能使有机色质退色，还能消灭细菌等。将氢气通入碱液(如NaOH溶液)可制得次氯酸盐(如次氯酸钠，NaclO)。次氯酸盐是一些漂白剂和消毒剂的有效成分，它与稀酸或空气里的二氧化碳和水反应生成次氯酸，起到漂白和消毒作用。
以次氯酸盐为有效成分的漂白剂和消毒剂的有效期较短，放久了，会因分解而失去漂白与消毒功能。
二氧化氯也可用于漂白和消毒。实验证明，二氧化氯的消毒能力是等质量氢气的2.65倍。不过，由于二氧化氯价格高，目前还不能完全取代氯气用于漂白和消毒。
【知识拓展】
化学前沿
现代化学实验室
并非所有的化学实验都是在试管、烧杯等简单的化学仪器中完成的。随着科学技术的发展，化学研究室中出现了各种先进的仪器，帮助人们完成研究任务。例如，利用色谱仪可以把某种物质从混合物巾分离出来，而X射线仪、质谱仪、核磁共振仪等则可以帮助人们测定化学物质的结构。
计算机技术的起兴为化学研究实验研究开辟了一个新领域——计算机化学。在这个领域里进行化学研究的人们用计算机做实验。利用速度快、储存量大的计算机和计算化学家们编制的新程序，可以计算出化学物质的结构，还可以预测未知化合物的性质。随着科学技术的发展，人们对计算机有着更高的期望：教会计算机按照优秀的化学家的思考方式去思考；让计算机去评估浩如烟海的反应，确定哪一个反应最适合得到某种预期的目标化合物；开发一种计算机——受控机器人系统，让它们在实验室里实施合成反应，等等。
【归纳总结】
教学反思
在教学过程中老师给学生渗透研究物质性质用的基本程序，并以此为思路指导教学过程的进行，还要把研究物质性质的方法一并用进教学中，完成方法和程序的密切结合。我们在使用以前教材的时候，实际上无意之中都在运用一定的方法和程序，只不过没有上升到理论高度。比如用分类法推测Cl2与O2的性质是否相似；用实验法验证Cl2所具有的共性和特性；用比较法得出Cl2与O2的不完全相同的结论。整个教学过程中，方法和程序是密不可分的，在以后学习任何一种物质时也是一样。案例中设计的实验充分体现出让学生自己动脑、动手选试剂、设计实验、记录现象并学会分析现象、得出结论，这对提高学生自主性、灵活性、创新性更有益处。
课堂作业
1．学完这一节内容，请你从知识与技能、过程与方法两个维度谈谈你的收获。
2．完成你的《课堂活动记录及报告》(便于对学生的学习过程进行评价)
教学资源
1．课标、教材
2．相关网站http：//chem.cersp.com/
设计者：荣林
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