研究物质性质的方法和程序全3课时.ppt

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1、,第1章 走进化学科学第2节 研究物质性质的方法和程序,深圳市第二高级中学,研究物质的性质,交流研讨,观察和实验法,分类、比较法,1、在初中化学中，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？,研究物质的性质就应该首先把握研究物质的方法和程序,可见：,化学学习,贵在得法。当代著名的科学家和科学史学者贝尔纳曾经指出:“良好的方法能使我们更好地发挥运用天赋的才能,而拙劣的方法则可能阻碍才能的发挥”。,研究物质的性质的常用方法有哪些？常用观察、实验、分类、比较等方法,下面以金属钠为例 体会一下观察法,研究物质性质的基本方法：观察法,【实验目的】学会观察实验现象的方法；通过对所观察到的现象进

2、行分析，揭示物质的性质；通过观察认识钠的色、态、硬度的密度的相对 大小，熔点的相对高低；通过观察钠与水反应的现象，分析钠的化学性质。,实例：观察金属钠的物理性质及与水的反应,研究物质性质的基本方法：观察法,【实验步骤】观察盛放在试剂瓶中的金属钠。(2)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 钠（黄豆粒大小），观察钠块的切面。(3)用小刀或玻璃片挤压豆粒状的钠(4)向培养皿中加适量水，滴入12滴酚酞溶液，将切好的钠投入到水中，观察现象,实例：观察金属钠的物理性质及与水的反应,研究物质性质的基本方法：观察法,金属钠的物理性质,实例：观察金属钠的物理性质

3、及与水的反应,研究物质性质的基本方法：观察法,实例：观察金属钠的物理性质及与水的反应,研究物质性质的基本方法：观察法,金属钠的物理性质,固体,实例：观察金属钠的物理性质及与水的反应,银白,较软,比水小,良好,研究物质性质的基本方法：观察法,实例：观察金属钠的物理性质及与水的反应,浮在水面,熔化成液态小球,在水面无规则游动,经过处水溶液变红,发出咝咝的声音,用火柴可以点燃,密度比水小,反应放热，钠的熔点低,产生气体，受力不匀,生成了可溶性碱NaOH,反应剧烈,生成了可燃性气体H2,研究物质性质的基本方法：观察法,实例：观察金属钠的物理性质及与水的反应,问题思考,1、能写出钠与水反应的化学反应程式

4、吗？,2Na+2H2O=2NaOH+H2,少量的金属钠保存在煤油中,2、你注意到金属钠的保存方法是什么？,3、你的观察能力与初中相比有哪些提高？形成了哪些观察的方法以及透过现象 看本质的分析方法。,研究物质性质的基本方法：观察法,实例：观察金属钠的物理性质及与水的反应,拓展延伸,1、预测钠与盐酸的反应现象，推测方程式。,反应更剧烈2Na+2HCl=2NaCl+H2,反应剧烈，产生气泡，并有蓝色沉淀生成,2Na+2H2O=2NaOH+H22NaOH+CuSO4=Cu(OH)2+Na2SO4,2、预测钠与CuSO4稀溶液的反应现象，观察并分析结果，推测化学反应方程式。,研究物质性质的基本方法：观察

5、法,1、含义：是一种有计划、有目的的用 感官察研究对象的方法,2、观察的详细过程：用感官观察：看、闻、听、摸借助仪器观察：提高灵敏度大脑的积极思维活动：观察要有明确而具体的目的和计划要积极思考，及时贮存和处理信息。要对所观察到的现象进行分析和综合。,本课小结,知识上：金属钠的化学性质 方法上：初步学会以观察在研究物质性质中的运用,本课重点：,P18.1.2.（做在书上）第二教材本节课内容预习：下节课内容,本课作业：,再,见,第1章 走进化学科学第2节 研究物质性质的方法和程序,第二课时,研究物质性质的基本方法：实验法,实例：实验探究金属钠与氧气的反应,【实验步骤】将切好的金属钠放置在空气中，使

6、其跟氧气反应；将金属钠放在石棉网上加热，使其跟氧气反应。,研究物质性质的基本方法：实验法,实例：实验探究金属钠与氧气的反应,【实验记录】,研究物质性质的基本方法：实验法,实例：实验探究金属钠与氧气的反应,【实验记录】,很快失去金属光泽,与O2反应生成了白色的Na2O,研究物质性质的基本方法：实验法,实例：实验探究金属钠与氧气的反应,【实验记录】,很快失去金属光泽,与O2反应生成了白色的Na2O,研究物质性质的基本方法：实验法,实例：实验探究金属钠与氧气的反应,【实验记录】,很快失去金属光泽,与O2反应生成了白色的Na2O,剧烈燃烧，发出黄色火焰，生成淡黄色固体。,与O2反应生成了淡黄色的的Na

7、2O2,研究物质性质的基本方法：实验法,问题讨论：,1、这组实验对你有何启示？,相同的反应物，在不同条件下，可以发生不同的反应，生成不同的产物。,2、在你所知道的反应中,还有因条件不同而得到不同反应产物的实例吗?,碳与氧气:氧气量不同,产物不同.铁与氧气:条件不同,产物不同.,研究物质性质的基本方法：实验法,问题讨论：,3、钠为什么保存在煤油中？能否保存在汽油中？,钠很易与空气中的O2和H2O起反应,而不与煤油起反应,且密度比煤油大,钠沉在煤油下面,使钠与O2和H2O隔绝，达到保护的目的。钠不能保存在汽油中，因汽油易挥发。,4、金属钠着火，能否用水灭火？,补充实验：吹气生火,?,研究物质性质的

8、基本方法：实验法,问题讨论：,3、钠为什么保存在煤油中？能否保存在汽油中？,钠很易与空气中的O2和H2O起反应,而不与煤油起反应,且密度比煤油大,钠沉在煤油下面,使钠与O2和H2O隔绝，达到保护的目的。钠不能保存在汽油中，因汽油易挥发。,4、金属钠着火，能否用水灭火？,不能。一是因为钠与水的反应生成氢气能燃烧;二是因为钠燃烧产物过氧化钠能与水反应生成氧气能助燃.,钠与盐溶液的反应实验探究,实验课题：钠与硫酸铜溶液反应，能否置换出铜？,假设1：钠是活泼金属，能置换出金属铜假设2：钠先和水反应，生成的氢氧化钠与硫酸铜溶液反应生成沉淀。,实验方案：将一小块钠放在硫酸铜溶液中观察。,结 论：,活泼金属

9、钠（包括钾、钙等）与盐溶液反应时，一般不能置换出金属，而是钠先与水反应，生成的碱再与盐溶液反应。只有与熔融盐作用才能置换出相应的金属。如：4Na+TiCl4(熔融)=4NaCl+Ti请写出化学方程式：,拓展提高,思考：将一小块钠放入FeCl3溶液中，有什么现象？写出反应的化学方程式。,2Na+2H2O=2NaOH+H2 2FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3+3NaCl 32，得：6Na+6H2O+2FeCl3=2Fe(OH)3+3 H2+6NaCl,研究物质性质的基本方法：实验法,小结：,1、金属钠放置在空气中，会迅速被氧化而生成氧化钠，失去金属光泽（因此金属钠通常保存在煤油里）：4Na

10、O2=2Na2O2、金属钠在空气中燃烧生成过氧化钠 2Na O2=2Na2O23、该实验验证了金属钠在不同条件下与氧气反应的性质。,白色粉末,淡黄色粉末,Na2O+H2O=2NaOH,2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2,Na2O+2HCl=2NaCl+H2O,2Na2O2+4HCl=4NaCl+2H2O+O2,Na2O+CO2=Na2 CO3,2Na2O2+2CO2=2Na2 CO3+O2,活动探究：,由Na2O的性质预测并验证Na2O2的性质,补充：Na2O2与水的反应,过氧化钠能与水迅速反应，产生大量气泡，最后固体消失。滴加酚酞，溶液先变红后逐渐褪去。,2.向试管中插入一根带火星的小

11、木条(验证气体是O2),小木条复燃,说明气体确实是氧气,吹气生火,补充：Na2O2与二氧化碳的反应,2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,【结论】,氧化钠是典型的碱性氧化物，过氧化钠不是碱性氧化物,研究物质性质的基本方法：比较法,均为银白色金属,钠比铁硬度、密度小，熔点、沸点低,均能与O2、酸、盐溶液反应,常温下：钠能与O2反应，铁不能与O2反应钠可在空气中燃烧，铁只能在纯氧中燃烧铁可置换出CuSO4溶液中的Cu，钠先与水反应,虽都是金属单质，但物理性质有较大差别,都是较活泼的金属单质，但钠比铁更活泼,交流研讨：金属钠与铁的比较,研究物质性质的基本方法：比较法,交流研讨：预测金属的共性

12、,物理性质的共性：,有金属光泽、不透明的固体；电和热的良导体；有延展性。,研究物质性质的基本方法：比较法,交流研讨：预测金属的共性,化学性质的共性：,常温或加热条件下与氧气反应；常温或加热时与水反应，置换出水中的 氢（比氢活泼）；与酸反应置换出酸中的氢（比氢活泼）；与盐溶液应，置换出在金属活动顺序中 排在它后面的金属,研究物质性质的基本方法：分类法,预习P12：,分类的必要性：自然界中物质几百万种，我们不可能一种 一种地研究，只能一类一类地研究。,分类的含义：根据事物的特点分别归类。,分类的优点：可以总结出各类物质的通性和特性知道某物质的类别，就可推知该物质的一般性质。,研究物质性质的基本方法

13、：比较法,比较的含义：对两种或两种以上的同类事物辨别异同或高下。,比较的优点：可以物质性质间的异同可以认识物质间的内在联系 可以对物质的性质进行归纳和概括,例题解析,1、下列物质中既能与水反应，又能与CO2反应，且都有O2产生的是()A、Na2O B、Na2O2 C、Na D、NaCl,B,例题解析,2、氧化钠与过氧化钠共同之处是（）A 均是淡黄色固体B 均是碱性氧化钠C 与水反应生成物中均有碱 D 均与二氧化碳反应放出氧气,C,例题解析,3、向紫色石蕊试液中加入过量的Na2O2粉末，充分搅拌，正确的叙述是（）A 溶液仍为紫色 B 最后溶液变成蓝色 C 最后溶液褪色 D 有气泡产生,CD,例题

14、解析,4、将一小块金属钠放置在空气中较长时间，请描述可能出现的现象，写出可能发生的化学反应方程式。,表面变暗，再慢慢变湿润，接着形成少量液体，然后形成少量晶体，最后变成白色粉末。变暗是被氧化成Na2O，变湿润是由于生成的NaOH具有吸湿性，慢慢吸水变成液体，由于空气中CO2缘故而变成Na2CO3，水分蒸发形成Na2CO310H2O，最后，晶体风化，变成Na2CO3粉末。NaNa2ONaOHNa2CO310H2ONa2CO3,本课重点：,知识上：金属钠的化学性质 方法上：初步学会以观察、实验、比较、分类等方法在研究物质性质中的运用,作业：,课堂作业:预测：金属锂和金属钾与氧气反 应的现象和产物。

15、课外作业:第二教材本节第二课时,再,见,第1章 走进化学科学第2节 研究物质性质的方法和程序,第三课时,听写下列化学方程式：,钠与水：钠与硫酸铜溶液：钠与氧气：过氧化钠与水：过氧化钠与二氧化碳：,2Na+2H2O=2NaOH+H2,4Na O2=2Na2O 条件？,2Na O2=2Na2O2 条件？,2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2,2Na2O2+2CO2=2Na2 CO3+O2,本课重点：,知识上：掌握氯气的性质 方法上：体会研究物质性质的 程序,研究物质性质的基本方法-小结,1.观察法 2.实验法3.比较法4.分类法,比较钠与金属铁的性质,预测金属的通性,钠物理性质和与水的反应,钠

16、与氧气的反应,一、观察氯气的物理性质,1、通常从哪些方面认识物质的物理性质？,色、态、味，“二点”（熔点、沸点）“二度”（密度、硬度）“三性”（溶解性、导电性、导热性）,研究氯气的性质,案例,一、观察氯气的物理性质,1、通常从哪些方面认识物质的物理性质？,2、闻气味的方法,研究氯气的性质,案例,用手轻轻地在瓶口扇动，仅使极少量的氯气飘进鼻孔。注意:这是闻各种气体气味的方法。,一、观察氯气的物理性质,1、通常从哪些方面认识物质的物理性质？,2、闻气味的方法,3、试验氯气的溶解性,实验（检验气体水溶性的常用方法）,研究氯气的性质,案例,将盛满氯气的试管倒置在水中，水面上升，并呈黄绿色,黄绿色,刺激

17、性气味（剧毒！）,能溶于水（氯水）,小结,氯气的物理性质,1、Cl2与O2、H2都是非金属单质，应该具有某些类似性质。与哪种更相似?,与Na、Fe、Cu等金属单质反应。与S、P等非金属单质反应。,从原子结构看，氯元素与氧元素更相似，它们的原子的最外层电子数都比较多，容易得到电子成为8电子的稳定结构，所以都是较活泼的非金属元素。氧气与氯气都是活泼的非金属单质。,预测,二、预测氯气的化学性质,实验探究,实验探究,铁在氯气中燃烧录像,剧烈燃烧，产生红棕色浓烟，产物水溶液呈棕黄色,FeCl3,实验探究,实验探究,铜在氯气中燃烧录像,剧烈燃烧，产生红棕色浓烟，产物水溶液呈棕黄色,FeCl3,剧烈燃烧，产

18、生棕色浓烟，产物水溶液呈蓝绿色,CuCl2,实验探究,实验探究,氢气在氯气中燃烧录像,剧烈燃烧，产生红棕色浓烟，产物水溶液呈棕黄色,FeCl3,剧烈燃烧，产生棕色浓烟，产物水溶液呈棕蓝绿色,CuCl2,剧烈燃烧，产生苍白色火焰，集气瓶口有白雾,HCl,实验探究,什么叫燃烧？燃烧一定要有氧气吗？,剧烈燃烧，产生红棕色浓烟，产物水溶液呈棕黄色,FeCl3,剧烈燃烧，产生棕色浓烟，产物水溶液呈棕蓝绿色,CuCl2,点燃氢气与氯气的混合气体，发生爆炸,HCl,实验探究,思考,氯气、氧气等都是活泼的非金属单质，其化学性质有相似之处。但是，化学性质能完全相同吗？,除了上述与氧气类似的性质外，氯气还具有什么

19、特性呢？,Cl2与O2的性质相似，但氧气不易溶于水，而氯气能溶于水。,思考,那么，氯气溶于水的过程只是一个纯物理过程吗？能否设计实验证明？,思考与假设,思考一、如果氯气溶于水仅仅是纯物理过程，则氯水成分是什么?,思考二、氯水的颜色：黄绿色说明氯水中含有 什么分子？能否由此说明氯气与水没反应?,思考三、若Cl2与H2O发生了反应，可能会生成什么？如何设计实验检验？,Cl2、H2O,说明含有Cl2分子。不能，因为也许氯气只是没反应完全。,可能是：Cl2、H2O、HCl(Cl-、H+),氯气能否与水反应,实验探究,方案：氯水与硝酸银（酸化）溶液反应,探究一：氯水中有无Cl-,白色沉淀,现象,结论,有

20、Cl,实验探究,氯气能否与水反应探究,气体（H2）,现象,结论,有H,镁条,氯水,探究二：氯水中有无H+(方法1),实验探究,氯气能否与水反应探究,蓝色石蕊试纸,盐酸,变红,先变红后褪色,氯水,探究二：氯水中有无H+(方法2),实验探究,氯气能否与水反应探究,现在，能否写出氯气与水反应的化学方程式？,Cl2+H2O=,HCl+HClO,依据：质量守恒定律,实验探究,氯气能否与水反应探究,探究三：氯水中有漂白作用的是什么?,绿油油的油菜被泄漏的氯气熏成枯黄,为什么,假设1：；假设2：；假设3：。,实验探究,氯气能否与水反应探究,探究三：氯水中有漂白作用的是什么?,氯水中 已被证实没有漂白性。你认

21、为起漂白作用的微粒可能是什么？,如何设计实验方案，验证假设是否成立？,氯气具有漂白性,次氯酸具有漂白性,氯气和次氯酸都具有漂白性,分析,假设,验证,H2O、HCl,实验探究,装置设计：,干燥氯气,干燥红纸片,湿润红纸片,NaOH溶液,不褪色,褪色,吸收余氯,实验探究,实验结论：,1、氯气不仅能溶于水，还能与水发生化学反应，生成HCl和HClO，反应的化学方程式为：Cl2+H2O=HCl+HClO2、干燥的Cl2不具有漂白性。3、HClO具有漂白性。原因：它遇到有色物质时，能破坏其中的有机色质，使有色物质褪色。,补充：HClO不稳定，见光分解：2HClO=HCl+O2,二、研究物质性质的基本程序

22、,氯气能与碱反应吗？,Cl2+H2O=HCl+HClO,分步进行：,HCl+NaOH=NaCl+H2O,HClO+NaOH=NaClO+H2O,Cl2+2 NaOH=NaCl+NaClO+H2O,次氯酸钠,总反应,Cl2与NaOH溶液?,练习：,应用：实验室常用NaOH溶液吸收多余的Cl2，以消除污染。,知识拓展,2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl 2+Ca(ClO)2+2H2O,Cl2与熟石灰反应有何应用？,漂白粉制备原理：,漂白粉使用原理：,CO2+Ca(ClO)2+2H2O=CaCO 3+2HClO2,漂白粉主要成分：CaCl 2+Ca(ClO)2,漂白粉有效成分：Ca(ClO)2,漂

23、白粉保存方法：密封（隔绝水和二氧化碳）,知识拓展,氯水与液氯的区别,知识拓展,新制氯水与久置氯水的区别,混合物,分子：,离子：,Cl2，HClO，H2O,H+，Cl，ClO,分子：H2O,离子：H+，Cl,新制,有酸性，强氧化性，能漂白，消毒，光照时HClO分解,久置,实验室中使用的氯水只能现配现用,并盛放在棕色试剂瓶中,只有酸性,知识拓展,氯气,物理性质,氯气的物理性质和化学性质,化学性质,(1)与铁反应,与铜反应,与钠反应,(2)与氢气反应,(3)与水反应,(4)与碱反应,小结,实验室中多余的氯气是如何处理的?为什么?,用碱液吸收多余的氯气(1)氯气有毒,污染空气.(2)氯气可与碱液反应,

24、问题思考,课堂练习,1、下列物质属于纯净物的是（）A、液氯 B、氯水 C、盐酸 D、漂白粉,A,课堂练习,1、下列物质属于纯净物的是（）A、液氯 B、氯水 C、盐酸 D、漂白粉,A,2、将下列物质分别加到干燥的红色布条上，不能使其褪色的是（）A、新制的氯水 B、盐酸 C、液氯 D、盐酸和次氯酸的混合溶液,BC,课堂练习,3、下列常用的干燥剂中，不能用来干燥氯气的是（）A、浓硫酸 B、碱石灰 C、无水CaCl2 D、P2O5,B,课堂练习,4、氯气在第一次世界大战中曾作为化学武器被使用过，当遇到氯气制成的炸弹爆炸时，防御的方法是（）A、人、畜躲到低洼地方 B、人、畜躲到地势高的地方 C、人、畜躲到河沟或水塘边 D、用浸过碱性溶液或肥皂水的毛巾捂住鼻嘴处,BD,5.将新制的氯水缓缓滴入预先滴有酚酞的 NaOH溶液中，当滴到一定量时红色完全褪去。产生这一现象的原因可能有两种：（1）_（2）_,新制氯水中的HCl、HClO与 NaOH发生中和反应，使NaOH无剩余。,新制氯水中HClO具有漂白性，使红色溶液褪色,课堂练习,请大家阅读：P15,假说 模型,各种原子模型假设,本课重点：,知识上：氯气的化学性质 方法上：初步学会研究物质性质的程序,作业：,课外作业:第二课堂本节第二课时,再,见,