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1、 第2节研究物质性质的方法和程序第1课时研究物质性质的基本方法核心素养发展重点学业要求1.基于研究物质性质的方法，探究钠及其化合物的性质，增强探索未知、崇尚真理的意识。2.观察并客观记录物质及其变化的现象，通过分析、推理获得实验结论。1.能列举钠的重要化合物并了解金属钠及其氧化物、过氧化物的性质及其在生产、生活中的应用。2.通过运用实验基本操作实施实验方案；能观察并如实记录实验现象和数据，进行分析和推理，得出合理的结论。自主学习1.研究物质的性质，常常运用观察、实验、分类、比较等方法。(1)观察(2)实验是根据科学研究的目的，尽可能排除外界影响，突出主要因素并利用一些专门的仪器设备，人为地变革
2、、控制或模拟研究对象，使某一现象或过程发生或再现的研究方法。在研究物质性质的过程中，可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。利用实验方法研究物质性质时，实验前要明确实验目的、实验用品和实验方案等；实验中要仔细观察实验现象，并做好实验记录；实验后要对实验结果进行分析，并写好实验报告。实验过程中，要注意控制温度、压强、溶液的浓度等条件，这是因为同样的反应物在不同的条件下可能会发生不同的反应。(3)除了观察和实验外，分类和比较也是研究物质性质时的常用方法。在研究物质的性质时，可以运用分类的方法，总结各类物质的一般性质，并根据物质所属的类别对物质及其变化进行预测；可以运用比较的方法，认识
3、各类物质性质之间的异同，以及各类物质性质之间的内在联系。(4)除了研究物质性质的基本方法外，在进行化学研究时还会用到假说和模型的方法。在已有事实和科学理论的基础上，科学工作者往往通过提出假说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，通过建构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型被推翻，而建立起新的假说或模型。2钠的性质、用途及保存(1)钠的物理性质常温状态颜色密度相对大小硬度熔、沸点相对高低固态银白色，有金属光泽(煤油) (钠)(煤油)。如下图所
4、示：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。观察记录状态颜色光泽硬度密度固体银白色有金属光泽小，可切割比煤油的大2实验法、观察法探究钠与水的反应实验操作向培养皿中加适量水，滴入12滴酚酞溶液，将切好的钠投入水中，观察现象。实验现象、分析及结论知识拓展1观察钠：块状固体药品取用时一般要用镊子(粉末用药匙)，切忌用手；刚切开的金属钠表面呈银白色金属光泽，但迅速变暗说明钠在空气中易变质，保存在煤油中是为了隔绝空气。2钠与水的反应(1)由于反应剧烈，因此设计实验时为了安全，钠取用黄豆粒大小的量，且在敞口仪器中进行，剩余的钠要放
5、回原试剂瓶。(2)钠与盐溶液反应时，先与溶液中的水反应生成NaOH和H2，生成的NaOH可能与溶质再反应，但绝不会置换出盐溶液中的金属，如钠投入到CuSO4溶液中发生的反应为：2Na2H2O=2NaOHH2，CuSO42NaOH=Cu(OH)2Na2SO4。3下列有关钠的物理性质叙述正确的是()银白色金属质软，可以用小刀切割熔点较低密度比水小热和电的良导体A BC D答案D解析将钠放入水中，钠会熔成小球，说明钠的熔点低，钠能浮在水面上，说明其密度比水小，钠是金属，是热和电的良导体，D项正确。4为探究钠的部分性质，设计实验操作如下：向如图所示的试管中加入苯(已知苯的密度为0.86 gcm3，苯不
6、溶于水)；拔出大头针，使Na(密度为0.97 gcm3)落入苯中(钠与苯不反应)；从长颈漏斗中加入MgCl2溶液(密度约为1 gcm3)。下列说法中正确的是()A把MgCl2溶液加入苯中，MgCl2溶液在上层B钠一直停留在苯层不发生反应CNa在MgCl2溶液与苯的界面处反应，并上下跳动直至消失，下层有白色沉淀产生DNa在MgCl2溶液底部四处游动，MgCl2溶液中有白色沉淀产生答案C解析MgCl2溶液的密度大于苯的，分层后MgCl2溶液在下层，A项错误；Na的密度介于苯和MgCl2溶液之间，故Na在MgCl2溶液与苯的界面处与水反应，生成的H2附着在Na表面，在H2逸出的过程中带动Na上浮至苯
7、层，H2逸出后，Na在重力作用下又回到界面处，故可观察到Na上下跳动直至消失，又因为钠与水反应生成的NaOH与MgCl2反应生成Mg(OH)2，故下层有白色沉淀产生，C项正确，B、D两项错误。三、金属钠与氧气的反应1金属钠为什么一接触空气表面就迅速变暗？提示：钠极易与空气中的氧气反应而变质。2钠在空气中加热得到的产物与钠常温下与氧气反应的产物相同吗？提示：不同。钠常温下与O2反应生成Na2O，加热时钠与O2反应生成Na2O2。1实验法、观察法、比较法研究钠与氧气在不同条件下的反应结论：钠与O2反应时，反应条件不同，产物不同，人们可通过反应条件来控制制备钠与氧气反应的产物。2Na2O、Na2O2
8、的比较物质氧化钠过氧化钠化学式Na2ONa2O2颜色、状态白色固体淡黄色固体生成条件钠与氧气常温下反应钠与氧气在点燃或加热条件下反应热稳定性不稳定，易转化为Na2O2较稳定与H2O反应Na2OH2O=2NaOH2Na2O22H2O=4NaOHO2与CO2反应Na2OCO2=Na2CO32Na2O22CO2=2Na2CO3O2与盐酸反应Na2O2HCl=2NaClH2O2Na2O24HCl=4NaCl2H2OO2主要用途用于制取强氧化剂、漂白剂，作为呼吸面具和潜水艇的供氧剂联系加热时可发生反应2Na2OO22Na2O2知识拓展1钠久置于空气中的现象及最终产物钠表面迅速变暗生成Na2O，接着变白并
9、表面有液珠生成(Na2OH2O=NaOH，NaOH潮解变为液珠)，最后变为白色粉末(NaOH吸收空气中的CO2生成Na2CO3粉末)。Na、Na2O、Na2O2、NaOH久置于空气中最终都会变为Na2CO3。2钠着火时，不能用水或湿布灭火，可用细沙盖灭。5等质量的两块钠，第一块在足量氧气中加热，第二块在足量氧气中(常温)充分反应，下列说法正确的是()A第一块钠消耗的氧气多B两块钠消耗的氧气一样多C第二块钠的反应产物质量大D两块钠的反应产物质量一样大答案A解析钠与氧气在加热条件下反应生成Na2O2，在常温下反应生成Na2O，等质量的两块钠在两种条件下反应，第一块钠消耗的氧气多，得到的反应产物质量
10、大。6A、B、C是三种常见的化合物，A为淡黄色固体。它们之间的转化关系如图所示：(1)A的化学式是_，B的化学式是_。(2)写出甲BC丙的化学方程式：_。(3)写出A的一种重要用途：_。答案(1)Na2O2H2O(2)2Na2H2O=2NaOHH2(3)作呼吸面具中的供氧剂(其他合理答案也可)解析A为淡黄色固体，则A可能为Na2O2，由甲A(Na2O2)可推断出甲可能为Na；由于Na、Na2O2均可与化合物H2O反应，可推知B可能为H2O，则C为NaOH，乙为O2，丙为H2，经丙(H2)乙(O2)B(H2O)验证，上述推断合理。所以A、B、C分别为Na2O2、H2O、NaOH，甲、乙、丙分别为Na、O2、H2。本课小结