2、关于假说:
假说的定义:是以已有事实材料和科学理论为依据,面对未知事实或规律所提出的一种推测性说明。假说提出后需得到实践的证实,才能成为科学理论。
1、关于模型:
①模型的定义:是以客观事实为依据建立起来的,是对事物及其变化的简化模拟。
②模型的分类:一般可分为物体模型和思维模型两大类。
例如,在研究有机化合物的结构时经常用到的球棍模型就是一种物体模型,而在研究原子结构的过程中所建立起的各种模型则属于思维模型。
在实验中,经常是同时使用其中的几种方法(以氯气为例)。
第一步:观察认识氯气的物理性质
第二步:预测氯气的性质。氯气是活泼非金属,则可与金属、非金属反应
第三步:通过实验论证氯气的化学性质
探究氯气的特性--氯气与水反应
第四步:对实验现象进行分析、综合、推论,概括出物质的通性及特性
氯气是呈黄绿色、有刺激性气味的气体,氯气可溶于水形成浅黄绿色的氯水
氯气的化学性质:
2Fe+3Cl2 2FeCl3 Cu+Cl2 CuCl2
Cl2 +H2 2HCl Cl2+H2O=HCl+HClO
根据氯气能与水反应生成盐酸和次氯酸的事实,推论氯气是能与碱溶液反应
氯气 + 碱溶液 → 金属氯化物 + 次氯酸盐 + 水
Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O(应用于实验室制氯气时尾气的吸收和工业制取漂白剂)
2Cl2+2Ca(OH)2 = CaCl2 + Ca(ClO)2 + 2H2O(应用于工业制取漂白粉)
总之,研究物质性质的基本程序应该是:
观察物理性质 → 预测化学性质 → 验证或探究预测的性质 →分析现象并解释 → 分类、比较、归纳、概括同类物质的性质 → 性质的延伸和应用
1、基本程序
首先,要观察物质的外观性质(包括物质的存在状态、颜色气味等);
4、比较法
运用比较的方法,可以找出物质的组成、结构或性质间的异同,认识物质间的内在联系,对物质的组成、结构或性质等进行归纳和概括
应用分类法和比较法研究物质的性质的实例:比较金属钠与金属铁性质
性质 |
相同点 |
不同点 |
物理性质 |
不透明、银白色,易导电、导热,具有延展性 |
金属钠与铁相比,密度小,硬度小,熔点、沸点低 |
化学性质 |
①都能与非金属反应②都能与盐酸或稀硫酸反应产生H2③都能与盐反应 |
反应时需要的条件不同;反应的剧烈程度不同;通常条件下,钠与水剧烈反应,而铁不反应 |
上面是研究物质的性质时常用的四种方法,当然还有其他的一些方法;在研究物质的某方面性质时,可能只用到一种或两种方法,但在研究物质的整体性质时却常常是观察、实验、分类、比较等方法综合应用。在初中化学的学习中,常使用研究物质的性质的方法归类
物质的性质 |
研究方法 |
|
1.研究物质的物理性质 |
氧气、氢气、铁、盐酸等物质的颜色、状态 |
观察法 |
2.探究物质的化学性质 |
氧气的助燃性 |
观察和实验法 |
氢气的可燃性、还原性 |
观察和实验法 |
|
二氧化碳的化学性质(灭火性、与碱反应) |
观察和实验法 |
|
盐酸的化学性质 |
观察和实验法 |
|
3.归纳同类物质的共性 |
金属的通性 |
分类、比较法 |
酸的通性 |
分类、比较法 |
基本程序
3、分类法
到目前为止,人类已发现以及人工合成的各种物质已达三千多万种,根据物质的组成、结构等因素,我们可以分门别类地对物质及其变化进行研究,可以总结出各类物质的通性和特性;反之,知道某物质的类别,我们就可根据这类物质的通性推知该物质的一般性质。
对物质进行分类的依据有很多,如组成、结构、某种性质、用途等,以何种因素作为分类的依据,关键是看研究的出发点和目的。
例1:下列物质:金属铁、金属锌、木炭、CuO、CaCO3、H2SO4、NaOH、Ba(OH)2、NaCl、CuSO4 有人根据不同的依据进行了分类如下,请在适当的位置指出他分类的依据
分 类 依 据 |
分 类 |
① |
类别一:金属铁、金属锌、木炭 类别二:CuO、CaCO3、H2SO4、NaOH、Ba(OH)2、NaCl、CuSO4 |
② |
类别一:金属铁、金属锌、 类别二:木炭 类别三:CuO 类别四:H2SO4 类别五:NaOH、Ba(OH)2 类别六:CaCO3、NaCl、CuSO4 |
③ |
类别一:金属铁、金属锌、木炭、CuO、CaCO3 类别二:H2SO4、NaOH、Ba(OH)2、NaCl、CuSO4 |
解析:第一种情况分类的依据是物质的元素组成,将题给物质分成了单质和化合物;第二种情况分类的依据是物质的组成和性质,将题给物质分成了金属、非金属、氧化物、酸、碱、盐;第三种情况分类的依据是水溶性,将题给物质分成了溶与不溶两类。
2、实验法
①含义: 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的方法。
②注意的两个问题:
在进行实验时,要注意控制温度、压强、溶液的浓度等条件,这是因为同样的反应物在不同的条件下可能会发生不同的反应。
实验前要明确实验的目的要求、实验用品和实验步骤等;实验中,要仔细研究实验现象,并做好实验记录;实验后,要写好实验报告,并对实验结果进行分析。
基本方法主要有
1、观察法
①含义:是一种有计划、有目的地用感官考察研究对象的方法。
②观察的具体内容:主要是用肉眼观察物质的颜色、状态、各种变化等,用鼻子闻物质的气味,用耳朵听声音,用触觉去感受温度、硬度、弹性、韧性等等,还包括借助一些仪器来进行观察,提高观察的灵敏度。
③应用观察法研究物质的性质的实例:观察金属钠的物理性质及钠与水反应的现象。
2、 化学反应分类:
按反应物、生成物组成形式变化可分为:化合、分解、置换、复分解,
按电子转移可分为:氧化-还原反应、非氧化-还原反应,
按是否有离子参加可分为:离子反应、非离子反应
按反应的程度可分为:可逆反应、不可逆反应,
还可分为:吸热反应、放热反应。有机化合物之间的反应还可以按反应机理分为取代反应、加成反应、氧化反应、聚合反应、酯化反应、消去反应等。
1、 化学变化的表示方法:化学反应方程式、电离方程式、离子方程式、热化学方程式、电极方程式、电池反应、电解反应、水解反应等
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