2研究物質(zhì)性質(zhì)的方法和程序教學(xué)案

1、1.2研究物質(zhì)性質(zhì)的方法和程序教學(xué)案(建議1課時完成)課程目標(biāo)1 .通過對金屬鈉和氯氣性質(zhì)的探究，初步學(xué)習(xí)觀察、實驗、比較、分類等方法在研究物質(zhì)性質(zhì)中的運用，初步認(rèn)識研究物質(zhì)性質(zhì)的一般程序。2 .了解金屬鈉和非金屬氯氣的物理性質(zhì)及主要的化學(xué)性質(zhì)3 .進(jìn)一步練習(xí)藥品的取用、 加熱等實驗基本操作；通過實驗探究鈉跟氧氣的反應(yīng)及氯氣性質(zhì), 體會實驗方法在化學(xué)研究中的作用，并認(rèn)識實驗過程中控制實驗條件的重要性。要點精析一、研究物質(zhì)性質(zhì)的基本方法研究物質(zhì)的性質(zhì)常常運用觀察、實驗、分類、比較等方法。1、觀察法(1)含義：是一種有計劃、有目的地用感官考察研究對象的方法。(2)觀察的具體內(nèi)容：主要是用肉眼觀察物

2、質(zhì)的顏色、狀態(tài)、各種變化等，用鼻子聞物質(zhì) 的氣味，用耳朵聽聲音，用觸覺去感受溫度、硬度、彈性、韌性等等，還包括借助一些儀器 來進(jìn)行觀察，提高觀察的靈敏度。(3)應(yīng)用觀察法研究物質(zhì)的性質(zhì)的實例：觀察金屬鈉的物理性質(zhì)及鈉與水反應(yīng)的現(xiàn)象。觀察金屬鈉的物理性質(zhì)狀態(tài)顏色硬度和密度的相對大小固態(tài)銀白色硬度小，密度低觀察金屬鈉與水的反應(yīng)現(xiàn)象分析(或結(jié)論)金屬鈉浮在水面上鈉的密度小于水金屬鈉迅速融化成球狀鈉的熔點低，反應(yīng)劇烈并放熱球狀的金屬鈉四處游動并發(fā)出噬噬響聲反應(yīng)放出氣體，反應(yīng)劇烈球狀的鈉消失，溶液中滴入酚酗:變紅色溶液中后堿性物質(zhì)生成將收集的氣體點燃， 發(fā)出“噗”聲或有輕微 的爆鳴聲有可燃性氣體生產(chǎn)通過

3、實驗及現(xiàn)象的觀察，分析得到：金屬鈉是一種銀白色的金屬；熔點低、密度小、硬度小,金屬鈉與水劇烈反應(yīng)生成氫氧化鈉和氫氣，證明鈉是一種活潑金屬。2Na +2H 2O =2NaOH + H 2 T2、實驗法(1)含義： 通過實驗來驗證對物質(zhì)性質(zhì)的預(yù)測或探究物質(zhì)未知的性質(zhì)的方法。(2)注意的兩個問題：在進(jìn)行實驗時，要注意控制溫度、壓強、 溶液的濃度等條件， 這是因為同樣的反應(yīng)物在不同 的條件下可能會發(fā)生不同的反應(yīng)。實驗前要明確實驗的目的要求、實驗用品和實驗步驟等； 實驗中，要仔細(xì)研究實驗現(xiàn)象，并做好實驗記錄；實驗后，要寫好實驗報告，并對實驗結(jié)果進(jìn)行分析。(3)應(yīng)用實驗法研究物質(zhì)的性質(zhì)的實例：探究金屬鈉與

4、氧氣反應(yīng)實驗內(nèi)容實驗現(xiàn)象結(jié)論金屬鈉在空氣中 放置迅速失去金屬光澤變?yōu)榛?白色鈉非常活潑，與空氣中氧氣反應(yīng)生成氧化鈉4Na + O2 = 2Na 2O在空氣中加熱金 屬鈉金屬鈉在空氣中燃燒，產(chǎn) 生黃色火焰，石棉網(wǎng)上有 淡黃色固體生成反應(yīng)條件小同反應(yīng)的現(xiàn)象和生成產(chǎn)物也/對2Na + O2 = 2Na 2C23、分類法(1)含義：根據(jù)物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)等因素，分門別類地對物質(zhì)及其變化進(jìn)行研究，總結(jié)出各類物質(zhì)的通性和特性；或者根據(jù)某物質(zhì)的類別和該類物質(zhì)的通性預(yù)測該物質(zhì)的性質(zhì)。(2)分類依據(jù)：通常為組成、結(jié)構(gòu)、某種性質(zhì)、用途等，以何種因素作為分類的依據(jù)，關(guān) 鍵是看研究的出發(fā)點和目的。例 1:下列物質(zhì)： 金

5、屬鐵、金屬鋅、木炭、CuO、CaCO3、H2so4、NaOH、Ba(OH)2、NaCl、CuSO4有人根據(jù)不同的依據(jù)進(jìn)行了分類如下，請在適當(dāng)?shù)奈恢弥赋鏊诸惖囊罁?jù)分類依據(jù)分類類別一：金屬鐵、 類別二：CuC、 NaCl、CuSC4金屬鋅、木炭CaCC3、H2SC4、NaCH、Ba(CH)2、類別一：金屬鐵、金屬鋅、類別二：木炭類別三：CuC類別四：H2SC4類別五：NaCH、Ba(CH)2類別六：CaCC3、NaCl、CuSC4類別一：金屬鐵、類別二：H2SC4、金屬鋅、木炭、CuC、CaCC3NaCH、Ba (CH) 2、NaCl、CUSC4解析：第一種情況分類的依據(jù)是物質(zhì)的元素組成，將題給

6、物質(zhì)分成了單質(zhì)和化合物；第二種情況分類的依據(jù)是物質(zhì)的組成和性質(zhì)，將題給物質(zhì)分成了金屬、非金屬、氧化物、酸、堿、 鹽；第三種情況分類的依據(jù)是水溶性，將題給物質(zhì)分成了溶與不溶兩類。4、比較法(1)含義：運用比較的方法，找出物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)或性質(zhì)間的異同，認(rèn)識物質(zhì)間的內(nèi)在聯(lián)系，對物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)或性質(zhì)等進(jìn)行歸納和概括(2)應(yīng)用分類法和比較法研究物質(zhì)的性質(zhì)的實例：比較金屬鈉與金屬鐵性質(zhì)性質(zhì)相同點小同點物理性質(zhì)不透明、銀白色，易導(dǎo)電、導(dǎo)熱，具 有延展性金屬鈉與鐵相比，密度小，硬度小， 熔點、沸點低化學(xué)性質(zhì)都能與非金屬反應(yīng)都能與鹽酸或 稀硫酸反J產(chǎn)生H2都能與鹽反應(yīng)反應(yīng)時需要的條件不同；反應(yīng)的劇 烈程度不

7、同；通常條件下，鈉與水劇 烈反應(yīng)，而鐵不反應(yīng)上面是研究物質(zhì)的性質(zhì)時常用的四種方法，當(dāng)然還有其他的一些方法； 在研究物質(zhì)的某方面性質(zhì)時，可能只用到一種或兩種方法，但在研究物質(zhì)的整體性質(zhì)時卻常常是觀察、實驗、分類、比較等方法綜合應(yīng)用。二、研究物質(zhì)性質(zhì)的基本程序1、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、根據(jù)觀察結(jié)果，預(yù)測物質(zhì)的組成、類別等，并進(jìn)一步預(yù)測性質(zhì)；第三、設(shè)計并實施實驗來驗證所做的預(yù)測。通過對實驗現(xiàn)象的觀察和分析，判斷預(yù)測是否正確，并對實驗中所出現(xiàn)的特殊現(xiàn)象進(jìn)行進(jìn)一步的研究；第四、對實驗現(xiàn)象進(jìn)行分析、綜合、推論，概括出物質(zhì)的通性及特性。2、實例：研究氯

8、氣的性質(zhì)的程序第一步：觀察認(rèn)識氯氣的物理性質(zhì)氯氣是呈黃綠色、 有刺激性氣味，將收集滿一試管的氯氣插入盛有水的水槽中觀察到：試管內(nèi)液體的液面緩慢升高，氣體的顏色逐漸便淺，取出試管內(nèi)液體觀察呈淺黃綠色第二步：預(yù)測氯氣的性質(zhì)。氯氣是活潑非金屬，則可與金屬、非金屬反應(yīng) 第三步：通過實驗論證氯氣的化學(xué)性質(zhì)1 .鐵絲在充滿氯氣的集氣瓶中劇烈地燃燒 溶液2 .氫氣在盛有氯氣的集氣瓶中安靜地燃燒3 .銅絲在充滿氯氣的集氣瓶中劇烈地燃燒 綠色溶液,產(chǎn)生大量棕色的煙，溶于水后形成黃色,發(fā)出蒼白色的火焰，瓶口有白霧,產(chǎn)生大量棕黃色的煙，溶于水后形成藍(lán)探究氯氣的特性一一氯氣與水反應(yīng)1 .觀察氯水，呈淺黃綠色的液體2

9、.將氯水滴到pH試紙上，試紙先變紅后褪色3 .將石蕊溶液滴到氯水中，氯水先變紅后褪色4 .將一段鎂條放入氯水中，鎂條表面上有大量氣泡產(chǎn)生5 .向氯水中滴加AgNO溶液，產(chǎn)生白色沉淀，滴入稀硝酸白色沉淀不消失6 .將氯氣分別通入到裝有干燥紅紙條、濕潤紅紙條的集氣瓶中，干燥紅紙條不褪 色，而濕潤的紅紙條變?yōu)榘咨谒牟剑簩嶒灛F(xiàn)象進(jìn)行分析、綜合、推論，概括出物質(zhì)的通性及特性 氯氣是呈黃綠色、有刺激性氣味的氣體，氯氣可溶于水形成淺黃綠色的氯水 氯氣的化學(xué)性質(zhì)：點燃點燃2Fe+3c12= 2FeCl 3 Cu+Cl 2= CuCl 2點燃CI2 +H2 = 2HC1 Cl2+H2o=HCi+HCio根據(jù)氯氣能與水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸的事實，推論氯氣是能與堿溶液反應(yīng)氯氣+堿溶液 f 金屬氯化物+次氯酸鹽+水Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H 2O (應(yīng)用于實驗室制氯氣時尾氣的吸收和工業(yè)制取漂白劑)2Cl2+2Ca (OH) 2 = CaCl 2 + Ca (ClO) 2 + 2H2O (應(yīng)用于工業(yè)制取漂白粉)總之，研究物質(zhì)性質(zhì)的基本程序應(yīng)該是：觀察物理性質(zhì)-預(yù)測化學(xué)性質(zhì)驗證或探究預(yù)測的性質(zhì)分析現(xiàn)象并解釋 分類、比較、歸納、概括同類物質(zhì)的性質(zhì)-知識的延伸和應(yīng)用三、化學(xué)探究過程中的模型與假說1、關(guān)于模型：模型的定義：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。模型的分類：