22（必修1）研究物质性质的基本方法教学设计（2）（教案1）

skybamboo · 发表于 2026-4-3 18:07:39

第2节　研究物质性质的方法和程序
第一课时　研究物质性质的基本方法

本节内容选自鲁科版必修第一册第一章第2节《研究物质性质的方法和程序》第1课时，本课时在学生已有经验的基础上对研究物质性质的方法进行整合，并通过研究金属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，为学生提供研究物质性质的一般方法。
本教材以研究物质性质的方法为主线，以金属钠的性质为认识研究方法的案例，使其成为本节课的暗线，为今后学习元素化合物知识奠定方法基础。

宏观辨识与微观探析: 通过观察钠，对钠进行宏观认识，从微观原子、离子的探究钠化学性质。
证据推理与模型认知: 根据钠与水反应时的实验现象和已有知识进行有关推理，对钠的密度、熔点等物理性质，钠与水反应时的速率、产物以及能量变化形成相应的判断，获得钠的有关知识。
科学探究与创新意识 :
1.了解观察、实验、分类、比较等研究物质性质的基本方法的认识。
2.通过以化学实验为主的多种探究活动，使学生体验科学研究的过程，激发学生学习化学的兴趣，强化科学探究的意识，促进学习方式的转变，培养学生的创新精神和实践能力。
科学精神与社会责任 : 在实验过程中，增强安全意识，逐步树立环境保护、合理使用化学物质的观念。

在研究物质性质时能够灵活运用各种方法意识的形成；金属钠及其化合物的性质。

实验仪器和药品，计算机辅助教学系统。

【情境设置】
（利用研究方法重要性的故事引出问题）高斯在上小学的时候，有一次数学老师出了个题目，1 + 2 + … + 100 = ？由于看出 1 + 100 = 101，2 + 99 = 101，… 50 + 51 = 101 共 50 个 101，因而高斯立刻答出了5050的结果，此举令老师称赞不已。由此可以看出方法对于解决数学问题是十分重要的。那么，在化学上研究物质性质时也需要使用一些科学的方法吗？研究物质性质的方法主要有哪些？你在研究物质性质的过程中有什么经验教训吗？
【问题探究】
一、研究物质性质的基本方法
下列是研究物质性质常用的基本方法，你对它们是如何认识的？应用这些方法时各应注意些什么问题？
（1）观察法：有计划、有目的地用感官考察研究对象的方法。
（2）实验法：在研究物质性质的过程中，可以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。
（3）分类法：分类研究，总结各类物质的一般性质，并据物质所属类别对物质及其变化进行预测。
（4）比较法：通过运用比较的方法，认识各种物质性质之间的异同与内在联系。
二、探究金属钠的性质——观察、实验、分类、比较方法的运用
【实验与观察】
1.观察盛放在试剂瓶中的金属钠。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金属钠，观察钠块的切面。
2.向培养皿中加入适量水，滴入1 〜 2滴酚酞溶液，取一块绿豆粒大小的金属钠投入水中，观察现象。
思考下列系列问题组，分析上述现象所能得出的结论。
（1）钠块为什么会浮在水面上?
（2）钠块为什么会熔化成小球？
（3）钠块为什么会在水面上作无规则的运动并发出“嘶嘶”的响声?
（4）滴有酚酞溶液的水为什么变红了?
（5）以上这些现象各说明金属钠具有什么性质? 你能自己写出该反应的化学方程式吗？
【板书】1.钠的物理性质

颜色	状态	硬度的相对大小	密度的相对大小	熔点的相对高低
银白色	固体	硬度很小	密度比水小	熔点低

实验现象	分析及结论
钠浮在水面上	钠的密度比水小
钠熔化成小球	钠的熔点低，反应放热
钠在水面上游动，并发出“嘶嘶”的响声	反应剧烈，并有气体生成
溶液变红	反应中有碱生成

【板书】
2.钠的化学性质
（1）钠与水的反应
2Na + 2H2O === 2NaOH + H2 ↑ 与水剧烈反应
【实验与观察】
1. 将切好的金属钠在空气中放置，观察现象。
2. 将一小块金属钠放入坩埚中加热，观察现象。

实验内容	现象实验现象	结论实验结论
金属钠在空气中放置
金属钠在空气中加热

【思考】
金属钠为什么要保存在煤油里？这说明金属钠具有什么样的性质？
【板书】
（2）钠与氧气的反应
4Na + O2 == 2Na2O
2Na + O2 Na2O2
[交流研讨]
利用分类法推测钠还可能具有哪些化学性质？
【板书】
（3）钠与其它非金属单质反应: 2Na+Cl2 2NaCl
（4）钠与盐酸反应：2Na+ 2HCl== 2NaCl + H2↑
（5）钠与盐溶液反应
2Na + 2H2O == 2NaOH + H2↑
2NaOH + CuSO4====Cu(OH)2 ↓ +Na2SO4
【板书】
3.了解钠的用途
钠钾合金可用做原子反应堆的导热剂。
高压钠灯常用作路灯。
金属钠能用于某些金属的冶炼。
三、认识氧化钠与过氧化钠——分类、比较方法的运用
氧化钠与过氧化钠的对比

	Na2O	Na2O2
颜色状态	白色固体	淡黄色固体
生成条件	常温	加热或燃烧
相对稳定性	Na2O不稳定，易被氧化；Na2O2 比较稳定
用途	制NaOH	呼吸面具和潜水艇里氧气的来源

（小组内集体总结）
【思考】
资料显示： Na2O2能够发生如下反应，对比Na2O的化学性质，请体会其中的异同点。
2Na2O2 + 2H2O === 4NaOH + O2  ↑
2Na2O2 + 4HCl === 4NaCl + 2H2O + O2  ↑
2Na2O2 + 2CO2 === 2Na2CO3 + O2
（个人思考后小组交流）
【提示】反应均生成相应的碱和盐。过氧化钠与水、盐酸、二氧化碳反应还有氧气生成。

化学式	Na2O	Na2O2
热稳定性	不稳定，易转化为Na2O2	较稳定
与H2O反应	Na2O＋H2O===2NaOH	2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑
与CO2反应	Na2O＋CO2===Na2CO3	2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2
与HCl反应	Na2O＋2HCl===2NaCl＋H2O	2Na2O2＋4HCl===4NaCl＋2H2O＋O2↑
主要用途	用于制取Na2CO3	强氧化剂、漂白剂、供氧剂

四、化学探究过程中的模型与假说
1．假说
假说是以已有事实和科学理论的基础上，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。
2．模型
通过构建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拟被推翻而建立起新的假说或模型。
【板书设计】
一、研究物质性质的基本方法
二、探究金属钠的性质——观察、实验、分类、比较方法的运用
1.钠的物理性质
2.钠的化学性质

与水的反应

与氧气的反应

与其他非金属单质的反应

与酸的反应

与盐溶液的反应

3.钠的用途
三、认识氧化钠与过氧化钠——分类、比较方法的运用
四、化学探究过程中的模型与假说
课堂小结

课堂练习
1、下列关于钠的性质的叙述不正确的是（）
A、钠投入水中立即熔化成闪亮的小球，说明反应放热且钠的熔点低
B、钠在空气中燃烧生成淡黄色的Na2O2
C、金属钠可以将铜从其盐溶液中置换出来
D、实验后剩余的钠块能放回原试剂瓶中
2、下列灭火剂能用于扑灭金属钠着火的是（   ）
A、干冰          B、干粉(含NaHCO3)灭火剂
C、黄沙          D、泡沫灭火剂
3、将一块钠投入盛有煤油和水的试管中(煤油和水足够多)，可以观察到的现象是（）
A、钠浮在试管中的液面上    B、钠沉在试管中溶液的底部
C、钠在煤油中燃烧起来       D、钠处于水和煤油的交界处上下浮动，最后消失
4、将一小块钠投入下列物质的水溶液中，既能生成气体，又能生成白色沉淀的是（     ）
A、BaCl2          B、MgSO4    C、H2SO4          D、CuSO4
5、向紫色石蕊试液中加入过量的Na2O2粉末并振荡。下列关于实验现象的叙述正确的是（）
A、溶液仍为紫色          B、最后溶液变为蓝色
C、最后溶液变为红色    D、有气泡产生
6、将4.6gNa投入到95.4g水中，所得溶液中溶质的质量分数（）
A、等于4.6%       B、等于8.0%    C、小于8.0%    D、大于8.0%
参考答案：
C C D B D D

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