21（必修1） 研究物质性质的基本方法教学设计（1）（教案1）

skybamboo

第1章　认识化学科学
第2节　研究物质的方法和程序（第一课时）


本节是位于鲁科版化学必修第一册第1章第2节第一课时：研究物质性质的基本方法，教材通过探究金属钠的性质让学生体会如何运用研究物质性质的一般方法。教材介绍了四种方法：观察法、实验法、分类法和比较法。教材安排观察金属钠及金属钠与水的反应和金属钠与氧气的实验对金属钠性质的研究，掌握金属单质的基本性质，激发他们学习化学的兴趣，让他们乐于探究物质变化的奥秘，培养他们将化学知识与生产、生活实践相结合的意识，为今后将化学知识应用于生产、生活中做好准备。


宏观辨识与微观探析
根据金属单质的结构和性质，预测金属钠的性质并进行探究。
科学探究与创新意识
1、观察金属钠及金属钠与水反应的现象。
2、探究金属钠和氧气反应的实验。
科学态度与社会责任
1、了解一些物质对生活的作用。
2、初步学会研究物质性质的基本方法——观察法、实验法、分类法和比较法。


1、知道钠的保存，了解钠的用途。
2、钠与非金属单质，水、盐溶液等的反应。
3、过氧化钠与二氧化碳和水的反应。


实验药品：金属钠、玻璃片、小刀、滤纸、坩埚、铁三脚、泥三角、酒精灯、硫酸铜、水等
多媒体




【引入】通过溴化银感光性的研究，制成了感光胶卷。通过叠氮化钠的性质，制成了汽车安全气囊；通过对燃料性质的研究，制成了火箭推进剂。
【提问】怎样才能更科学地研究物质的性质呢？
【设计意图】利用身边常见物质的用途，引起学生极大的学习热情。让学生知道只有深入了解物质的性质，才能更好的利用物质，提出本节课的教学目的。
【联想·质疑】
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他们的性质的？
观察颜色和状态；观察法
将化合物分为酸、碱、盐；分类法
化学是以实验为基础的一门自然科学。实验法
【板书】研究物质性质的基本方法
【过渡】这节课主要学习观察法，请同学们打开课本第10页，一起朗读第二、三自然段。从这里我们知道，要想正确使用观察法，首先要明确观察的目的；然后在实验中用眼睛、耳朵、鼻子这些感官来观察，在实验室中仪器观察不常用;并在观察中记录实验现象；最后对观察现象进行分析、思考和综合。
【设计意图】利用本部分的教学，使学生对“观察”的范畴有了进一步全面的认识，为以具体物质为例进行的实验探究提供了坚实的理论基础。
【交流·研讨】
2、你认为研究一种物质的性质应该按照怎样的程序来进行？你能通过实例来说明吗？
【观察·思考】观察金属钠及金属钠与水反应的现象
【板书】一、观察法认识钠的物理性质
【观察目的】
1、认识金属钠的颜色、状态、硬度和密度的相对大小以及熔点的相对高低。
2、认识金属钠与水的反应。
【过渡】这堂课主要以观察金属钠的物理性质和钠与水反应的现象为例，看一看这一过程如何正确使用观察法。



【设计意图】实物展示，便于研究物质的性质。
【探究实验1】观察金属钠及金属钠与水反应的现象。首先要明确观察目的。一起朗读明确了观察目的，第二步用感官观察实验。我们先观察一下金属钠，保存在煤油里。
观察：①钠的位置 ②钠的状态 ③钠是静止的还是游动的④是否有声音 ⑤溶液的颜色
注意：1、要用镊子取钠，不能用手。2、取出的钠要用滤纸吸干表面的煤油。3、多余的金属钠要放回试剂瓶中。
现象：钠块浮在水面上，迅速熔化成一个闪亮的小球，在水面上四处游动，并发出“嘶嘶”的响声，最后消失，溶液变成了红色。

	现象	结论
浮
熔
游
响
红

【设计意图】通过学生的回答，教师点出单元格阴影遮盖的内容，加深学生对实验现象的记忆，突出重点，突破难点。通过汇报实验现象，培养学生的语言表达能力。
【思考】
1、Na着火可以用水灭火？泡沫灭火器呢？应该怎么办？
2、钠能否保存在四氯化碳或汽油中?
3、设计出收集并检验该反应中放出的气体的装置？
4、将金属钠(密度为0.9788g/cm3)放入煤油(密度为0.8g/cm3)和水的混合物中，你推测可能会观察到什么现象？并解释原因。
5、在金属活动顺序表中，钠排在铜的前面，所以，将钠加入到CuSO4溶液或氯化铁溶液中，会置换出金属铜或铁。这种说法对吗？
【总结】K、Ca、Na活泼金属与盐溶液反应，不能置换出盐中的金属


【板书】1、金属钠的物理性质
银白色具有金属光泽的固体，质软，密度比煤油大。
二、实验法认识钠的化学性质
1、金属钠与水的反应：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑
现象：浮、熔、游、响、红

• 金属钠与盐溶液反应：2Na + 2H2O + CuSO4= Cu(OH)2↓+ Na2SO4 + H2↑
  

【活动·探究】
【实验探究2】金属钠与氧气反应演示实验：
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。

实验内容	实验现象
金属钠放置在空气中
在空气中加热金属钠

注意： 1、固体加热，使用坩埚，泥三角、三脚架
2、反应条件不同，产物不同
思考：
1、通过这组实验，你对金属钠与氧气反应有了哪些认识？
2、金属钠除了能与氧气、水发生反应外，还能与哪些物质发生反应？请比较金属钠与其他金属在化学性质上的相同点和不同点。
3、在研究金属钠性质的过程中，你用到了哪些研究方法？
【板书】3、金属钠与非金属单质氧气反应
常温：4Na+O2=== 2Na2O(白色固体)
加热：2Na+O2Na2O2（淡黄色固体）
【讲解】金属元素化合物的学习线索
金属单质 → 金属氧化物   →  碱  →  盐
Na → Na2O、Na2O2 →NaOH → Na2CO3、NaHCO3
【过渡】2017年6月13日，我国首艘深海载人潜水器蛟龙号创造“中国深度”新纪录，最大下潜深度7062米，最大工作设计深度为7000米，工作范围可覆盖全球99.8%的海洋区域。
【提问】在完全密封的蛟龙号中，工作人员们是如何解决呼吸问题？制备氧气的方法？
2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2↑
2Na2O2+2CO2= 2Na2CO3 + O2
【总结】
氧化钠和过氧化钠的比较

名称	氧化钠	过氧化钠
化学式	Na2O	Na2O2
氧的化合价	－2	－1
生成条件	常温	加热或点燃
颜色、状态	白色固体	淡黄色固体
与H2O的反应	Na2O＋H2O===2NaOH	2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑
与CO2的反应	Na2O＋CO2===Na2CO3	2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2
与盐酸的反应	Na2O＋2HCl===2NaCl＋H2O	2Na2O2＋4HCl===4NaCl＋2H2O＋O2↑
稳定性	不稳定，易被氧化 2Na2O＋O22Na2O2	较稳定
用途	制NaOH	做漂白剂、供氧剂

【课堂小结】本节课我们都学到哪些知识呢？大家自己来汇报一下。
【设计意图】增进学生对本节课所学知识的认知和理解，教师亦由此把握课堂成效与进一步不足的方向。




通过对金属钠的实验探究，进一步激发学生学习化学的兴趣，让他们乐于探究物质变化的奥秘。培养学生科学、严谨、求实的实验习惯和态度。初步学会研究物质性质的基本方法——观察法、实验法、分类法和比较法。培养了学生的化学学科素养。