高一化学研究物质性质的方法和程序.docx
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高一化学研究物质性质的方法和程序
青岛市高一化学大集备材料——青岛五十八中 2009-09
第一章认识化学科学
第二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（钠）
【课标要求】
1、能说出研究物质物质性质的基本方法，幷体会它们的意义
2、能初步运用观察、实验、分类、比较等科学方法研究钠的性质
3、能说出钠的主要物理性质（颜色、状态、硬度等），认识钠与水、氧气等的化学反应并会书写其化学方程式
4、能利用钠的化学性质分析一些简单的实验现象和实际问题
【考纲要求】
1、了解常见金属的活动顺序
2、了解钠及其重要化合物的主要性质及其应用
3、了解合金的概念及其重要应用
【教材内容呈现】
1、钠的性质。
2、金属钠的用途。
3、钠的化合物Na2O、Na2O2（Na2CO3、NaHCO3的内容视自己学生情况而定）
【教学建议】
1、教材第九页的观察思考栏目：
按照科学的程序、运用适合学生的方法研究金属钠的性质。
使学生认识钠是一种很活泼的金属，了解钠的物理性质和主要化学性质（钠与水、氧气的反应）
2、教材第十一页的活动探究栏目：
通过对金属钠性质的探究，激发学生对化学学习的兴趣，让他们乐于探究物质变化的奥秘。
3、由于教材中对金属钠的性质进行了分散处理，因此在交流研讨中教师要引导学生从金属钠的物理性质、化学性质等方面进行全面总结，整合学生对金属钠性质的认识，并提升到金属单质性质的认识。
4、实验教学中注意规范高一学生的实验习惯，比如有效观察、及时记录和实验后要对现象进行经分析、解释。
【学案设计】
※研究物质的性质，常用方法有_______________________________________。
一、金属钠的性质
[实验1]：
从煤油中取出一小块钠，用滤纸吸干表面的煤油，并用小刀切开。
[问题思考]
1、钠的物理性质有哪些？
2、钠与空气反应吗?
有何现象？
试写出反应的化学方程式。
[实验2]：
切绿豆粒大小的金属钠，放在石棉网上（或蒸发皿中）加热。
[问题思考]
1、有哪些实验现象？
请写出反应的化学方程式并对比与常温下反应的异同。
2、钠还能和哪些非金属单质反应？
请写出有关反应的化学方程式。
[实验3]在燃烧匙中点燃金属钠迅速放入盛满氯气的集气瓶中。
[问题思考]
你所观察到的实验现象是什么？
请写出反应的化学方程式。
[实验4]在盛水的烧杯中滴加2~3滴酚酞试液。
切绿豆粒大小的金属钠，吸干煤油后，投到烧杯中。
请填写下表：
实验现象
实验结论
[问题思考]
1、根据本实验进一步完善总结钠的物理性质。
2、试写出钠与水反应的化学方程式。
3、如果把金属钠投到硫酸铜溶液中,你认为会发生什么反应，将会观察到什么现象？
4、根据你学习钠的性质思考：
应该如何保存金属钠？
二、请查阅有关资料钠有哪些重要用途？
[典例]在烧杯中加入水和苯（0.88g/mL）各50毫升。
将一小粒金属钠（0.97g/cm3）投入烧杯中，观察到的现象可能是（），[教师可演示实验证实]
A．钠在水层中反应并四处游动
B．钠停留在苯中不发生反应
C．钠在苯的液面上反应并四处游动
D．钠在苯和水的界面处反应并可能作上下跳动
[变式训练]：
1、实验室中保存金属钠的方法（）
A放在棕色试剂瓶中B放在沙子中C放在水中D放在煤油中
2、钠原子和钠离子比较，下列说法中错误的是（）
A钠离子比钠原子稳定
B钠是银白色的，钠离子是无色的
C钠原子与钠离子的化学性质相同
D钠离子与钠原子核电荷数相同
3、钠与水反应时的现象与钠的下列哪种性质无关
A钠的熔点低B钠的密度小C钠的硬度小D金属性强
三、钠的化合物
（一）过氧化钠
[演示实验1]向盛有过氧化钠的试管中加少量水，将带火星的木条放在试管口；然后向试管中滴加酚酞溶液2~3滴。
[演示实验2]用玻璃管向包有Na2O2粉末的棉花中吹气。
[问题思考]有何实验现象？
分析能得出哪些结论？
试写出反应的化学方程式。
[小结]
1、运用所学知识，比较金属钠与金属贴的性质。
性质
相同点
不同点
物理性质
化学性质
2、根据所学的知识和已有的生活经验，小结金属具有的共同性质。
3、在研究金属钠性质的过程中，你用到了哪些研究方法？
（二）Na2CO3与NaHCO3性质的比较
实验或查阅有关资料回答问题：
1、试写出Na2CO3与NaHCO3溶液分别与盐酸反应的化学方程式。
2、若向澄清石灰水中通入过量CO2气体会有什么现象？
试写出有关化学反应方程式。
若将石灰水换为NaOH溶液呢？
3、结合初中所学钟乳石的形成过程，你认为Ca（HCO3）2的热稳定性如何？
NaHCO3呢？
若不稳定请写出其受热分解的化学方程式。
4、向分别盛有Na2CO3与NaHCO3溶液的试管中滴加CaCl2溶液；另取澄清石灰水做对比实验有何现象？
结论如何？
写出反应方程式？
[问题思考]
有一未知澄清溶液,可能含有CO32-或HCO3-,请你设计实验加以检验。
[小结]
性质
Na2CO3
NaHCO3
俗名
水溶性
溶液酸碱性
热稳定性
与盐酸反应
与CaCl2反应
与Ca（OH）2反应
相互转化
[典例]关于Na2CO3和NaHCO3的说法正确的是
A、Na2CO3比NaHCO3易溶于水
B、与盐酸反应时，Na2CO3比NaHCO3剧烈
C、Na2CO3比NaHCO3稳定
D、在Na2CO3和NaHCO3溶液中分别加入CaCl2溶液都有白色沉淀生成
[变式训练]：
1、除去下列物质中的杂质
⑴Na2CO3固体中的NaHCO3，方法是____________，反应的化学方程式是
___________________________________________
⑵Na2CO3溶液中的NaHCO3，方法是____________，反应的化学方程式是
___________________________________________
2、有关Na2CO3和NaHCO3的叙述，错误的是（）
A相同质量的Na2CO3和NaHCO3分别与足量的盐酸反应，在相同条件下Na2CO3产生的CO2体积大
B将石灰水加入NaHCO3溶液中不产生沉淀，加入Na2CO3溶液中产生沉淀
C向Na2CO3饱和溶液中通入足量的CO2会有NaHCO3晶体析出
DNa2CO3中含少量NaHCO3，可用加热法除去
第二课时研究物质性质的基本程序（氯气）
【课标要求】
1、能说出研究物质性质的一般程序，幷体会它们的意义
2、能初步运用观察、实验、分类、比较等科学方法研究氯气的性质
3、能说出氯气的主要物理性质（颜色、状态、溶解性等），认识氯气与金属、水、碱的化学反应并会书写其化学方程式
4、能利用氯气的化学性质分析一些简单的实验现象和实际问题
【考纲要求】
1、了解氯气及其重要化合物的主要性质及应用。
2、了解氯气及其重要化合物对环境质量的影响。
【教材内容呈现】
1、氯气的性质
2、氯气的用途
3、含氯化合物的漂白作用和消毒作用
【教学建议】
1、研究氯气的性质是本节教学的知识重点，但同时要注意让学生体会研究物质性质的一般程序。
教材内容很条理、清晰。
2、在学生进行预测与假设前，教师可以利用实验或文字资料，使学生意识到氯气可能会与水发生化学反应，再进行假设，并设计实验。
3、预测氯气性质的过程中，让学生体验分类、比较等研究方法在学习和研究物质的性质过程中的作用。
4、实验探究之前可以让学生回顾初中学习的氧气的性质。
氯气的性质学完后，建议和氧气进行比较。
教师还可以引导基础较好的学生上升到非金属的性质这一高度。
【学案设计】
学生阅读教材12页最后一段，和13页图1-2-6，初步了解研究物质性质的一般程序为______________________________________________________________
一、氯气的物理性质
展示一瓶氯气：
通过观察，你认为氯气有哪些物理性质？
（引导学生从颜色、气味、状态、密度、熔点、沸点和溶解性等方面研究）
二、氯气的化学性质
（一）观看实验视频完成下列表格
1.用一支100ml针筒抽取80ml氯气，然后抽取20ml水，振荡，观察现象。
2.将一根铁丝弯成螺旋状，加热后迅速伸入盛有氯气的集气瓶中，观察现象。
3.用坩埚夹住一束铜丝，灼热后立刻放入盛有氯气的集气瓶中，观察现象。
4.把氢气在空气中点燃，然后伸入盛满氯气的集气瓶中，观察现象。
实验现象
结论（或化学方程式）
实验1
实验2
实验3
实验4
[问题思考]
Cu有+1、+2价，铁有+2、+3价，试根据Cl2分别与Cu、Fe的反应，总结氯气与可变价态的金属反应的规律。
（二）观看实验视频完成下列表格
1.将干燥的有色布条和湿润的有色布条分别放入两瓶干燥的氯气中，观察现象。
2.分别用玻璃棒蘸取新制氯水和稀盐酸，滴在pH试纸上，观察并比较现象。
3.在试管中加入2ml新制氯水，再向试管中加入几滴硝酸银溶液和几滴稀硝酸，观察现象。
4.用一支针筒抽取80ml氯气，然后抽取20ml5%氢氧化钠溶液，振荡，观察实验现象。
完成下列表格
实验现象
结论（或化学方程式）
实验1
实验2
实验3
实验4
[问题思考]
1.使有色布条褪色的物质是什么？
试写出Cl2与水反应的方程式？
2.Cl2与pH试纸和AgNO3溶液反应的现象说明什么？
3.Cl2是否完全与水反应了？
什么现象支持你的结论？
4.哪一现象可说明Cl2与NaOH溶液反应了？
哪一现象支持你的结论？
[小结]
氯气的化学性质___________________________________________________
[拓展思考]
1.新制氯水的成分
2.久置的氯水的成分
3.归纳总结次氯酸（HClO）的性质:
三、氯气的用途
通过查阅有关资料，请回答下列问题:
1.写出Cl2与Ca（OH）2溶液反应的化学反应方程式?
2.在抗击“非典”期间，漂白粉和“84消毒液”（主要成分分别为Ca（ClO）2和NaClO）起到了巨大作用，你知道它们的漂白原理吗？
3.我们在使用漂白粉的时候往往在其中加入一些稀酸（比如稀盐酸），以增强其漂白效果，你知道为什么吗？
4.漂白粉放置时间长了会失效，你能分析其中的原因吗？
[练习]
1.下列物质属于纯净物的是（）
A.盐酸B.氯水C液氯D.漂白粉
2.将一盛满Cl2的试管倒立在水槽中，当日光照射相当一段时间后，试管中最后剩余气体约占试管容积的（）
A.2/3.B.1/2C1/3.D.1/4
3.下列溶液中含有大量氯离子的是（）
A.NaCl饱和溶液B.NaClO溶液C.新制氯水D.KClO3溶液
四、通过本节课的学习，总结一下研究物质性质的方法和程序？
第3节：
化学中常用的物理量——物质的量
【课标要求】
1、知道物质的量是度量物质所含微粒多少的物理量，通过物质的量可以建立起宏观量和微观量的联系。
2、知道物质的量及其单位摩尔的含义，明确1摩尔的含义，并能进行物质的量与微观粒子数之间的换算。
3、知道摩尔质量、气体摩尔体积、物质的量浓度的含义，能够进行物质的量与物质的质量、标准状况下气体的体积、溶液中溶质的含量之间的换算。
4、能利用物质的量及相关的量定量的认识化学反应并能进行简单计算。
5、初步学会配制一定物质的量浓度的溶液，了解容量瓶在配制中的作用（对于配制过程中过细的操作过程，全面的误差分析等在此不作要求）。
【考纲要求】
1、理解物质的量的含义，并能用于进行简单的化学计算
2、了解物质的量的单位——摩尔（mol）、摩尔质量、气体摩尔体积、物质的量浓度、阿伏伽德罗常数的含义
3、根据物质的量与微粒（原子、分子、离子等）数目、气体体积（标准状况下）之间的相互关系进行有关计算
4、能根据要求配制一定物质的量浓度的溶液
【教材内容呈现】
1、使学生了解物质的量及其单位——摩尔，了解物质的量与微观粒子数之间的关系。
通过“迁移·应用”让学生从物质的量的角度来认识物质的微观构成。
2、通过对1mol物质的质量和体积的交流研讨，提出摩尔质量和气体摩尔体积这两个概念，让学生了解物质大量、摩尔质量和物质的质量之间的关系，以及物质的量、气体摩尔体积和气体的体积之间的关系。
3、通过活动探究，使学生了解一定体积的物质的量浓度溶液的配制，以及溶液体积、物质的量浓度和溶质的物质的量之间的关系。
4、通过“交流·研讨”，让学生从物质的量的角度认识化学反应。
【教学建议】
1、运用“联想、质疑”提出问题，让学生认识引入物质的量这一物理量的必要性，对物质的量的概念本身不宜强化。
对物质的量的进一步理解，可以通过学生对“1mol”的认识的深入而逐步深化。
2、建议教师举一些实际例子来帮助学生理解抽象的概念，介绍“化小为大”的思路。
3、对于21页迁移应用，建议组织学生首先独立完成关系图，而后引导他们具体说明箭头的含义，最后帮助他们完成认识的提升，使学生可以从新的视角来认识物质的组成。
4、关于摩尔质量教学，摩尔质量与相对分子质量在数值上相等的关系，建议不要通过运算推导得出。
5、对于1mol不同气体的体积，可以通过推导得出，但这样处理的话，就把主要精力放在了数学计算上，并没有深化学生的理解程度。
建议引导学生对1mol不同气体在相同状况下体积的数据进行分析，培养他们分析数据的能力和进行归纳总结进而得出结论的能力。
6、气体摩尔体积是随着条件变化而不断变化的。
教学重要注意引导学生重点掌握标准状况下的气体摩尔体积，能够进行标准状况下的气体摩尔体积、物质的量和气体体积之间的转化。
7、建议增加物质的量在化学方程式中的计算小专题。
8、配制溶液前，先引导学生学习“方法导引”中的具体指导，而后进行实验步骤的设计。
9、配制溶液完成后，要组织学生对溶液组成的表示方法进行讨论，并且对不同的表示方法进行评价。
【学案设计】
第一课时物质的量
[导入]假定我们有一篓面值一元的硬币，假定每一硬币的形状、体积、质量是相同的，我们通过哪些方法或途径可以知道这篓硬币的个数？
一、物质的量
1、意义
2、理解
3、符号
4、单位
5、阿伏加德罗常数
规定：
1mol粒子的数目是0.012kg12C中所含的碳原子数目，约为6.02×1023个。
1mol粒子的数目又叫阿伏加德罗常数，符号为NA，单位是mol－1。
[例题]
1、1molH2所含氢气分子的个数。
2、2mol氢分子含个氢原子。
3、1molSO42-是个硫酸根离子。
[变式训练]
1、1个水分子中有个电子，1molH2O中呢?
一个OH—呢？
2、1个水分子中有个质子，1molH2O中呢?
一个OH—呢？
3、判断正误，说明理由。
A.1mol氢（）B.1molCO2（）C.1mol小米（）
二、摩尔的有关计算。
[问题讨论]
1、1.204×1024个H2含多少mol氢气分子?
2、5mol的O2中有多少个氧气分子?
3、NA个水分子的物质的量是多少?
（已知阿伏加德罗常数为NA）
小结公式：
［例题］
1、0.5mol水中含有个水分子。
2、2mol水中含有个水分子，个氢原子。
3、1molH2SO4中含有个H2SO4分子，在水溶液中能电离出个硫酸根离子和个H+
[变式训练]
1、1molHCl溶于水，水中存在的溶质粒子是什么?
它们的物质的量各是多少?
2、1个HCl分子中有个电子，1molHCl中呢?
3、1molNH4+离子中有个电子,个质子？
4、在含1molCa（NO3）2的溶液中含有molCa2+,含有molNO3-
在含有6.02*1023个NO3-的溶液中，含molCa2+。
三、摩尔质量
1、定义：
2、符号：
3、单位：
4、规律：
[例题]
（1）9.8gH2SO4的物质的量 。
（2）10.6gNa2CO3的物质的量 。
[变式训练]
（1）0.25molCaCO3的质量 。
（2）2.0molH2O的质量 。
四、归纳
物质的量（n）与物质的质量（m）、物质的摩尔质量（M）之间的关系为 。
［小结］物质的量是一个基本物理量，单位为摩尔，它表示含有一定数目的粒子集体，1mol物质含有阿伏加德罗常数个粒子。
［例题］483gNa2SO4·10H2O中所含的Na＋和SO42－的物质的量各是多少？
所含H2O分子的数目是多少？
[变式训练]：
写出下列反应的化学方程式，并说明反应中反应物和生成物的物质的量的关系。
（1）氢氧化钠和硫酸的反应。
（2）氧化铁在高温下与一氧化碳的反应。
（3）氯酸钾（KClO3）加热分解生成氧气和氯化钾的反应。
（4）过氧化氢（H2O2）分解成氧气和水的反应。
以氢氧化钠和硫酸的反应为例，写出化学方程式表示的含义：
1、 2、
第2课时气体摩尔体积
[导入]请说出固体、液体、气体在聚集状态方面各有何性质？
（体积和形状）
通过阅读教材表1-3和表1-4及文字分析讨论一下问题：
[问题组]
1、1mol不同微粒的微粒数是否相同？
2、1mol不同微粒的质量是否相同？
3、1mol不同微粒的体积是否相同？
4、决定物质体积大小因素有哪些？
一、物质的聚集状态
1、影响物质体积的因素：
（在微粒数相同的条件下）
固体和液体：
气体：
2、在压强和温度相同时，微粒数相同的不同气体体积有何规律？
二、气体摩尔体积
1、定义：
2、公式
3、单位：
4、注意事项：
三、物质的量在化学方程式中的计算
2H2S+SO2=3S+2H2O
存在下列定量关系
①化学计量数：
21 32
②物质的量：
2mol1mol3mol2mol
③STP气体体积：
44.8L22.4L
注意理解：
左右关系对应，上下单位一致（各物质所选用的物理量可以不同但必须对应）
[例题]标况下两个容积相等的贮气瓶，一个装有C2H4，另一个装有C2H2和C2H6的混合气体，两瓶内的气体一定具有相同的（）
A、质量B、原子总数C、碳原子数D、密度
[变式训练]在两个容积相同的容器中，一个盛有HCl气体，另一个盛有H2和Cl2的混合气体。
在标况下，两容器内的气体一定具有相同的（）
A原子数B.密度C.质量D.质子数
[变式训练]NA为阿伏加德罗常数，阿伏加德罗常数约为6.02×1023mol-1下列说法正确的是
1、16g甲烷所含有的电子数目为10NA
2、标准状况下，22.4L乙醇所含的分子数约为6.02×1023
3、在同温同压时，相同体积的任何气体单质所含的原子数目相同
4、在常温常压下，11.2L氮气所含的原子数目为NA
5、17g氨气所含电子数目为10NA
6、常温常压下，11.2L甲烷中含有的氢原子数为2NA
7、6.02×1023个氮分子和6.02×1023个氢分子的质量比等于14∶1
8、常温常压下，0.5×6.02×1023个一氧化碳分子所占体积是11.2L
9、常温常压下，氧气和臭氧的混合物16g中约含有6.02×1023个氧原子
10、标准状况下22.4LH2中含中子数为2NA
小结个人易错知识点：
第3课时物质的量浓度
溶液的配制及分析
一、物质的量浓度
定义：
____________________________________________________________
单位：
____________符号：
______________表达式：
____________
[例题]将53.0gNa2CO3溶解在水中，配成500mL溶液，所得溶液中溶质的物质的量浓度是多少？
〔练习〕
1、将8g氢氧化钠溶于水配成50毫升溶液，该溶液中氢氧化钠的物质的量浓度为多少？
2、将50g36.5％的盐酸用水冲稀到250毫升，该溶液中溶质的物质的量浓度为多少？
3、将7.1g硫酸钠溶解配成50毫升溶液，求钠离子的物质的量浓度。
〔问题解决〕配制250mL0.200mol/LNaCl溶液，需要多少克NaCl固体？
二、一定物质的量浓度的溶液的配制
实验室中要配制100毫升氯化钠溶液，其溶质的物质的量为0.4mol，该如何配制？
（1）用到的仪器有：
_________________________________________________
（2）配制一定物质的量浓度溶液的步骤：
（3）实验中可能出现的误差分析：
（4）如果是用98％的浓硫酸配制1.0mol/L的硫酸溶液，在步骤上有什么不同？
还应注意什么？
〔例题〕
1、用已称取的5.85gNaCl配制100mL标准溶液的正确操作步骤是_____________
A.用适量蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2次，洗涤液转移到容量瓶中
B.向烧杯中加入适量水，并用玻璃棒不断搅拌，使之溶解并冷却到室温，转移至容量瓶中
C.选择100mL容量瓶并检查是否漏水
D.用胶头滴管向容量瓶中加水至刻度线
E.振荡容量瓶中的溶液，使之混合均匀
F.向容量瓶中加水至刻度线下1～2cm处
G..把容量瓶瓶塞盖好，反复摇匀
2、下列操作会对所得溶液的物质的量浓度产生什么影响？
（填“偏高”、“偏低”、“无影响”）
（1）称量固体氯化钠时，使用了托盘天平，并使用了砝码和游码，且左码右物________
（2）没有冷却就进行移液________
（3）没有洗涤烧杯________
（4）移液之前，容量瓶中有少量的蒸馏水________
（5）定容时俯视刻度线________
（6）定容时加水超过刻度线，用胶头滴管取出少量至刻度线________
〔变式训练〕
1、对容量瓶的使用，下列操作中错误的是（）
（1）使用容量瓶前检查它是否漏水
（2）容量瓶用蒸馏水洗净后，再用待测液润洗
（3）配制溶液时，如果试样是固体，把称好的试样用小纸条小心倒入容量瓶中，缓慢加入蒸馏水到接近刻度线2～3cm处，用滴管滴加蒸馏水到刻度线
（4）配制溶液时，如果试样是液体，用量筒量取试样后直接倒入容量瓶中，缓慢加入蒸馏水到接近刻度线2～3cm处，用滴管滴加蒸馏水到刻度线
（5）盖好瓶塞，用食指顶住瓶塞，用另一只手托住瓶底，把容量瓶倒转和摇动多次
2、配制250mL1.0mol/L的H2SO4溶液，回答下列问题：
（1）需要18mol/L的浓硫酸______mL，应选用的量筒规格是________（10mL、50mL、100mL）
（2）配制过程的步骤如下：
用量筒量取所需浓硫酸加入烧
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