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第2节　研究物质性质的方法和程序
第1课时　研究物质性质的基本方法　
【课程标准】
1．初步学会研究物质性质的基本方法。
2．掌握钠的物理性质及化学性质。
3．了解过氧化钠的物理性质，掌握其化学性质及用途。
【素养目标】
1．根据物质物理性质可以从色、态、味、溶解性等方面，学习观察、实验、分类、比较等研究物质的方法。(证据推理与模型认知)
2．通过活动探究认识钠在不同条件下与氧气反应的异同。(科学探究与创新意识)
学习任务一　研究物质性质的基本
方法及钠的性质
任务驱动：
　我们在初中学习了铁的性质，铁物理性质是通过什么方法得到的？
1．研究物质性质的基本方法
常用方法有观察法、_____法、_____法、_____法等，其中观察法是一种有
计划、有目的地运用_____或借助_____考察研究对象的方法。
课前自主学习
实验
分类
比较
仪器
感官
2．钠的性质
(1)物理性质
(2)化学性质
钠的化学性质非常活泼，在空气中易与O2和H2O发生反应。
①钠与H2O反应：__________________________(写化学方程式，下同)。
②钠与O2反应。
a.常温下：__________________；
b.加热时：___________________。
颜色 状态 硬度 密度 熔点
_______ _____ _____ 比水的___，而比煤油的___ 较低
银白色
固体
质软
小
大
2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑
4Na＋O2===2Na2O
2Na＋O2 Na2O2
　【想一想】在钠与氧气反应的生成物中，钠、氧元素的化合价是否相同？请说明理由。
提示：在氧化钠、过氧化钠中，钠元素的化合价都是＋1，氧化钠中氧元素的化合价是－2，过氧化钠中氧元素的化合价是－1。
3．钠的保存及用途
(1)实验室中，少量的钠保存在_____中，大量的钠保存在液态石蜡中。
(2)钠、钾合金可用作原子反应堆的导热剂，高压钠灯常用作路灯，金属
钠还可用于钛、锆、铌、钽等金属的冶炼。
煤油
学习任务二　氧化钠、过氧化钠的性质
任务驱动：
　金属钠在不同条件下与氧气反应生成物不相同，二者的性质有何差别？
1．物理性质：氧化钠是一种_____色固体，过氧化钠是一种_____色固体。
2．化学性质
Na2O与H2O反应的化学方程式为_____________________。
Na2O2与H2O反应的化学方程式为_____________________________。
Na2O2与CO2反应的化学方程式为_____________________________。
银白
淡黄
Na2O＋H2O===2NaOH
2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑
2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2
　【做一做】在实验室里为了研究钠的性质，做了如下实验：
(1)取用浸没在煤油中的金属钠的操作方法是_________________________
_______________________________________________________________
_____________。
(2)在空气中切开一小块金属钠，可以看到断面呈_______，具有_________，
但断面很快变___，反应的化学方程式为__________________。若把钠放在
石棉网上加热可观察到_________________________________________，
反应的化学方程式为___________________。
用镊子取出钠块，用滤纸吸
干钠块表面的煤油，在玻璃片上用小刀切下一小粒备用，余下的钠全部
放回试剂瓶中
银白色
金属光泽
暗
4Na＋O2===2Na2O
钠熔成小球，发出黄色火焰，生成淡黄色固体
2Na＋O2 Na2O2
探究任务一　从钠与水的反应探究钠与盐溶液的反应
【实验情境】
　钠与水的反应
1807年，戴维发现了金属钠。他发现这种具有金属光泽的金属在空气中表面迅速变暗，覆盖着一层白膜。戴维把这种金属颗粒投入水中，发现它浮在水面上，在水面上急速奔跃，并发出嘶嘶的声音。
课堂合作探究
【问题探究】
1．预测现象：如果把钠放入硫酸铜的溶液中，请预测现象。
提示：钠浮在CuSO4溶液上，立刻熔成一个闪亮的小球，小球四处游动，发出“嘶嘶”的声响，小球越来越小，最后直至消失，溶液中生成蓝色的沉淀。
2．实验验证
(1)实验步骤：用镊子将金属钠从试剂瓶中取出，用滤纸将其表面煤油吸干，在玻璃片上用小刀切下黄豆粒大小的钠块，放入盛硫酸铜溶液的烧杯中。
(2)实验现象：_____________________________________。
硫酸铜溶液中有气泡冒出，产生蓝色沉淀
【问题探究】
1．钠着火时，能否用干粉灭火器或水灭火？应如何灭火？
提示：不能。因为金属钠燃烧的生成物过氧化钠可以与二氧化碳和水反应，只能用沙子盖灭。
2．Na2O和Na2O2与水的反应都是化合反应吗？为什么？
提示：Na2O与水的反应中只有NaOH生成，所以是化合反应，但是Na2O2与水的反应除了有NaOH生成外还有氧气生成，所以不是化合反应。
【探究总结】
1．氧化钠与过氧化钠性质比较
化学式 Na2O Na2O2
氧元素的 化合价 －2 －1
类别 碱性氧化物 过氧化物
生成条件 常温下缓慢氧化 燃烧或加热
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
转化：2Na2O＋O2 2Na2O2 2．Na2O2具有漂白性，可使酸碱指示剂褪色，如将Na2O2投入滴有酚酞的水中，溶液先变红后褪色。
3．Na2O2与CO2和H2O(气)混合气体反应，可视为先与CO2反应，再与H2O(气)反应。
【探究训练】
1．下列有关钠及其化合物说法正确的是(　　)
A.将一小块金属钠投入硫酸铜溶液中，有红色物质析出
B.Na2O2是一种碱
C.Na2O2和Na2O长期置于空气中最终产物不相同
D.Na2O2中阴、阳离子的个数比为1∶2
【解析】选D。钠与硫酸铜溶液反应生成硫酸钠、氢氧化铜沉淀和氢气，不会生成铜单质，故A错误；过氧化钠为过氧化物，电离不产生氢氧根离子，不是碱，故B错误；Na2O2和Na2O长期置于空气中，最终都生成相同的产物：Na2CO3，故C错误；过氧化钠中阴离子为过氧根离子，1个过氧化钠含有1个阴离子，2个钠离子，所以阴、阳离子的个数比为1∶2，故D正确。
课堂学业达标

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