研究物質性質的方法教學視頻

Ⅰ 研究物質性質的基本方法

研究物質性質的基本方法如下：

1、觀察法：有計劃、有目的地用感官(眼、鼻、耳、手)考察研究對象的方法。

2、實驗法：在研究物質性質的過程中，可通過實驗來驗證對物質性質的預測或探究物質未知的性質。

3、分類法：根據分析對象的共同點和差異點，將對象分為不同種類並且形成有一定從屬關系的，不同等級的、系統的邏輯方法。(例：金屬，非金屬；酸鹼鹽)

4、比較法：就兩種或兩種以上同類的事物辨別異同的方法。(主要是站在研究物質性質的角度對物質性質進行比較)

探究鈉的性質：

【觀察】1、盛放在試劑瓶中的金屬鈉:比煤油的密度大的固體

2、用鑷子將金屬鈉從試劑瓶中取出，用濾紙將其表面煤油吸干，在玻璃片上用小刀切下黃豆粒大小的鈉塊，觀察切面:銀白色、有金屬光澤，質軟

【要求】觀察操作及現象記錄金屬鈉的物理性質

狀態 顏色硬度和密度的相對大小熔點的相對高低

固體 銀白色、有金屬光澤 質軟，比煤油的意度大

3、向一個盛有水的小燒杯滴入幾滴酚酞試液，然後把一塊黃豆大的鈉投入小燒杯中。

【要求】觀察反應的現象和溶液顏色的變化，並做記錄

Ⅱ 高一化學研究物質性質的方法和程序知識點歸納

一、研究物質性質的方法和程序

1.研究物質的性質的方法

研究物質的性質，常常運用觀察、實驗、分顫山類、比較等方法。

⑴觀察法：是一種有計劃、有目的地用感官考察研究對象的方法。如可以直接用肉眼觀察物質的顏色、狀態，用鼻子聞物質的氣味，也可以藉助一些儀器來進行觀察。觀察時，要有明確而具體的目的，要對觀察到的現象進行分析和綜合。

注意：聞氣體的方法：稍打開瓶口，用手在瓶口輕輕的扇動，僅使極少量的氣體飄進鼻孔(如右圖所示)。

⑵實驗法：是驗證對物質性質的預測或探究物質未知的`性質的過程。在實驗前，要明確實驗的目的要求、實驗用品和實驗步驟等；實驗中，要仔細觀察實驗現象，並做好實驗記錄；實驗後，要寫好實驗報告，並對實驗結果進行分析。實驗進行時，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物在不同的條件下可能發生不同的反應。

注意：許多化學反應若使反應物按不同的量比或採用不同的條件，則可能得到不同的產物。如：鈉與氧氣的發應，常溫下生成氧化鈉、受熱時生成過氧化鈉；炭與氧氣的反應，在足量的氧氣中燃燒生成CO2，不足量的氧氣中燃燒時生成CO。

⑶分類法與比較法

在研究物質的性質時，運用分類的方法，分門別類的對物質及其變化進行研究，可以總結出各類物質間的通性和特性和；運用比較的方法，可以找出物質間的異同，認識物質性質間的內在聯系。

2.研究物質性質的基本程序

⑴觀察物質的外觀性質。了解物質存在的狀態、顏色、氣味等。

⑵預測物質的性質。運用分類的方法，根據物質所屬的類別或利用有關反應規律預測物質的性質。

⑶實驗和觀察。根據預測進行設計並實施實驗驗證所做的預測，然後通過對實驗現象的觀察和分析，歸納出與預測一致的性質；如果實驗中出現預測以外的特殊現象，則需要進一步研究，提出新問題和做出新預測，並再進行實施實驗，驗證所做的新預測。

⑷解釋及結論。需要對實驗現象進行分析、綜合、推論，概括出結論。一般運用比較的方法，歸納出物質的通性及特性，並整合實驗結論。

二、研究金屬鈉及其化合物的性質

1.金屬鈉的物理性質：銀白色有金屬光澤的固體，質軟茄喊中(比鐵軟，可用小刀切割)，密度小(比水小、比煤油大)，熔點低(熔點是97.81℃，比水的沸點低)。

注意：

⑴少量的鈉存放在煤油中。

⑵金屬鈉有強烈的腐蝕性，千萬不要用手直接接觸它，要用鑷子夾取。

⑶一般取用後剩餘的試劑不能放回原瓶，但剩餘的鈉要迅速放回原瓶中。

2.金屬鈉的化學性質

⑴金屬鈉與氧氣的反應

①鈉在空氣中放置，表面很快變暗，失去金屬光澤，生成一種白色Na2O固體。反應的化學方程式：4Na+O2=2Na2O。

②在空氣中加熱，先熔化成閃亮的小球，然後劇烈反應，發出黃色火焰，生成一種淡黃色Na2O2固體，反應的化學方程式：2Na+O2 Na2O2。

⑵金屬鈉與水的反應

①反應的現象：鈉浮在水面上，說明鈉的密度比水小；鈉塊熔成閃亮的小球，說明反應放熱且金屬鈉的熔點低；鈉球迅速向各個方向游動，說明反應生成氣體，經驗證得知：氣體為氫氣；聽到液面上發出嘶嘶的響聲，說明反應劇烈且產生的H2與O2反應形成爆鳴；滴有酚酞的溶液變紅色，說明有鹼性物質生成。

②反應的化學方程式：2Na+2H2O=2NaOH+H2↑。

注意：鈉與水的反應的實質是鈉與水電離出的H+反應，置換出水中的氫，因此可推知鈉與酸溶液也能反應，且反應更劇烈，並且反應的順序是：鈉先與酸反應，酸反應完後，再與酸中的水反應，因此鈉與酸反應，鈉能反應完全且生成的氫氣的量只與鈉的量有關。

⑶金屬鈉與鹽溶液的反應

金屬鈉與CuSO4溶液的反應：2Na+2H2O+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4+H2↑

注意：

①鈉不能置換出硫酸銅溶液中的銅。

②金屬鈉與鹽溶液的反應，首先是與溶液滲姿中的水反應，然後生成的NaOH再與鹽中的陽離子反應。

③雖然金屬鈉不能置換出溶液中的金屬，但能夠置換出熔融狀態的金屬，工業上用鈉把鈦、鋯、鈮、鉭等稀有金屬從熔融的氯化物中置換出來，如：4Na+TiCl4 Ti+4NaCl。

Ⅲ 如何進行鈉及其化合物性質的實驗探究

通過化學實驗開展探究性學習，必須著力培養學生的化學實驗能力和自主學習能力，同時也必須依據學生的知識能力來確定探究課題，特別是依據學生的化學實驗能力來選擇適當的探究課題。根據我們開展探究性教學的體會，在服從課題探究的原則基礎上，我們通過以下幾個階段進行鈉及其化合物性質的化學實驗探究性教學。
研究物質性質的一般程序：觀察物質的外觀屬性到 預測物質的性質到實驗觀察到 解釋及結論。

一.創設問題情境，引導發現問題
鈉單質很軟，可以用小刀切割。切開外皮後，可以看到鈉具有銀白色的金屬光澤，很快就會被氧化失去光澤。鈉的密度是0.97g/cm3，比水的密度小，比煤油密度大，鈉的熔點點是97.81℃，沸點是882.9℃。鈉單質還具有良好的延展性，硬度也低。鈉原子的最外層只有1個電子，很容易失去，所以有強還原性。
根據鈉的物理性質和它的原子結構可以推測它可以和能夠和大量無機物，絕大部分非金屬單質反應和大部分有機物反應。
1）鈉為活潑金屬，活潑金屬能與酸反應原因酸能夠電離出氫離子，而水也能夠電離出氫離子，故其也可以和鈉反應，生成氫氣和鹼
2）從類別上分析 鈉為金屬能夠和氧氣反應生成相應的氧化物
例如： Mg與O2反應生成MgO
3) 從組成上看，過氧化鈉為金屬氧化物，活潑金屬氧化物能夠和水、二氧化碳反應生成相應的鹼和鹽
預測： 過氧化鈉能夠和二氧化碳、水反應生成碳酸鈉和氫氧化鈉
設計實驗
1） 鈉與水的反應
2） 鈉與氧氣的反應
3） 過氧化鈉與二氧化碳的反應
4） 過氧化鈉與水的反應
二、體驗合作學習，獲得正確認識
通過探究性分組實驗，教師創造性地提出問題或創設條件，讓學生自己對問題進行猜想與假設，制定計劃，進行實驗，收集證據，整理分析，解釋與結論，反思與評價，表達與交流等。在此過程中，學生始終處於主動探索的情景中，認真操作、仔細觀察、積極思維，充分發揮學生的潛能，培養學生的創新精神，發展學生的創新能力。
對於探究性分組實驗教學，教師應注意把握以下幾點：
1．選擇和設計合適的分組探究的內容。探究的內容要能較好地激發學生的探究興趣和探究熱情。
2．教師應給予學生充分的探究時間。由於分組探究性實驗教學是一種新型的實驗教學方式，學生有知識、能力和經驗，對儀器和葯品的了解情況，預習與否，紀律情況以及學校資源和條件，教師本身對探究實驗的了解和挖掘情況等方面都可能會影響到實驗的進行情況。
3．把握探究過程。探索過程中的各方面，都要受學生的知識基礎、能力發展水平和身心發展規律等的制約。因此在實施探究性分組實驗時，要考慮到學生已有的經驗和能力水平，對學生做適當的指導。在學生探究過程中，教師還應設法激趣，以誘發學生的探究動機，變「要我探究」為「我要探究」。教師應抓住機會，適時地與各小組進行交流，掌握學生的問題、傾聽他們的想法，適時地評價他們的探究情況，並作適當的個別指導。
4．引導學生做好實驗記錄。認真記錄實驗數據、實驗現象，便於學生作數據處理、實驗分析和歸納，總結，培養學生的科學研究素質。
三、在實踐中應用，獲取真實體驗
1、所需儀器及葯品：
儀器類：小刀、鑷子、玻璃片、濾紙、石棉網、試管、酒精燈、鐵架台、玻璃管
葯品類：金屬鈉、蒸餾水、過氧化鈉、酚酞溶液
2、鈉與水的反應
實驗步驟：
1）從試劑瓶中取出金屬鈉，用濾紙吸干表面的煤油，用小刀切割，觀察切面。
實驗現象：切面為銀白色，但很快變成灰暗
解釋結論及化學方程式：鈉質軟，易切割；鈉易被氧化
2）取出250ml 燒杯，向裡面加水後在滴入幾滴酚酞，然後把切好的鈉塊投入裡面，注意觀察實驗現象
實驗現象：鈉浮在水面上，迅速熔化成閃亮的小球，四處游動，發出嘶嘶的響聲，所到之處溶液變紅（浮、熔、游、響、紅）
解釋結論及化學方程式：鈉的密度比水小；該反應放熱（鈉的熔點低），生成氣體，生成氣體會燃燒、及鈉塊與水反應生成溶液顯鹼性
2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑
3、鈉與氧氣反應
實驗步驟：如上述實驗先取出鈉塊，然後將切好的鈉塊放在石棉網上加熱
實驗現象：鈉塊先熔化成閃亮的金屬小球，後燃燒，火焰呈黃色，色，生成淡黃色固體
解釋結論及化學方程式：鈉的熔點低;2Na + O2 = Na2O2
4、過氧化鈉與水
實驗步驟：
1）取出過氧化鈉觀察顏色狀態
實驗現象：淡黃色的固體粉末
2）將少量的過氧
化鈉加入試管中，加入少量的蒸餾水，用帶火星的木條驗證氣體，在反應後溶液中加入幾滴酚酞，觀察現象
實驗現象：有氣泡產生，該氣泡能使帶火星的木條復燃，反應後的溶液加酚酞後變紅
解釋結論及化學方程式：2Na2O2 + 2H2O = 4Na­OH + O2↑
5、過氧化鈉與CO2反應
實驗步驟：取少量的過氧化鈉，用脫脂棉包裹，放在石棉網上，用玻璃管對准後吹氣
實驗現象：棉花迅速燃燒
解釋結論及化學方程式：該反應放熱後，環境溫度升高達到棉花的著火點，同時產生氧氣，所以燃燒很劇烈。2Na2O2 + 2CO2=2Na2CO3­ + O2

制定合理的評價標准。教師要在實驗的過程中評價一個學生，切記不能「只以成敗論優劣」，要設法讓學生在探究過程中更多地得到教師的鼓勵，而非否定。
研究性學習作為綜合實踐活動課程的一部分，已納入高中新課程大綱中的必修課。在高一階段學生必然存在著多方面的差異，有的學生具有獨立探究的能力，而大部分的學生還不具備這種能力。我們能做的就是對這些有能力的學生先進行研究性實驗的培養，以他們為龍頭帶動其他同學。學生親自探究實驗，目的應該是發展學生的個性，滿足學生的探究慾望，培養學生的實驗設計能力和實驗操作能力，讓學生在實驗中發現問題並解決問題。學生如何進行探究？根據學生想要探究的問題，要求學生設計實驗方案。教師對學生設計的實驗方案在保證安全性的同時不要做過多的評判，更不能全盤否定，打擊學生的積極性。讓學生帶著這些問題到開放的實驗室去探索研究，在實驗中大膽嘗試，嘗試成功，也嘗試失敗。學生會有一種自己就是科學家的感覺，大大激起了學生對科學的迷戀和嚮往。
探究性實驗進入高中化學課程，刺激了學生的思維興奮點，在較為開放的探究情境中易於主動進入角色，這一方面加深了對具體知識的有效建構，另一方面也利於培養學生嚴謹的科學態度。學生在實驗中探索，嘗試成功的歡樂，吸取失敗的教訓，進而掌握科學探索的正確方法，養成良好的科學探究習慣，這也正是新課程改革的本來目的之一。與以往相比，探究性教學對教師也提出了更高要求，在教學的同時如何兼顧自身的專業發展，這也是亟待解決的問題。