2、關(guān)于假說:
假說的定義:是以已有事實(shí)材料和科學(xué)理論為依據(jù),面對未知事實(shí)或規(guī)律所提出的一種推測性說明。假說提出后需得到實(shí)踐的證實(shí),才能成為科學(xué)理論。
1、關(guān)于模型:
①模型的定義:是以客觀事實(shí)為依據(jù)建立起來的,是對事物及其變化的簡化模擬。
②模型的分類:一般可分為物體模型和思維模型兩大類。
例如,在研究有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)時經(jīng)常用到的球棍模型就是一種物體模型,而在研究原子結(jié)構(gòu)的過程中所建立起的各種模型則屬于思維模型。
在實(shí)驗(yàn)中,經(jīng)常是同時使用其中的幾種方法(以氯氣為例)。
第一步:觀察認(rèn)識氯氣的物理性質(zhì)
第二步:預(yù)測氯氣的性質(zhì)。氯氣是活潑非金屬,則可與金屬、非金屬反應(yīng)
第三步:通過實(shí)驗(yàn)論證氯氣的化學(xué)性質(zhì)
探究氯氣的特性--氯氣與水反應(yīng)
第四步:對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行分析、綜合、推論,概括出物質(zhì)的通性及特性
氯氣是呈黃綠色、有刺激性氣味的氣體,氯氣可溶于水形成淺黃綠色的氯水
氯氣的化學(xué)性質(zhì):
2Fe+3Cl2 2FeCl3 Cu+Cl2 CuCl2
Cl2 +H2 2HCl Cl2+H2O=HCl+HClO
根據(jù)氯氣能與水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸的事實(shí),推論氯氣是能與堿溶液反應(yīng)
氯氣 + 堿溶液 → 金屬氯化物 + 次氯酸鹽 + 水
Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O(應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)室制氯氣時尾氣的吸收和工業(yè)制取漂白劑)
2Cl2+2Ca(OH)2 = CaCl2 + Ca(ClO)2 + 2H2O(應(yīng)用于工業(yè)制取漂白粉)
總之,研究物質(zhì)性質(zhì)的基本程序應(yīng)該是:
觀察物理性質(zhì) → 預(yù)測化學(xué)性質(zhì) → 驗(yàn)證或探究預(yù)測的性質(zhì) →分析現(xiàn)象并解釋 → 分類、比較、歸納、概括同類物質(zhì)的性質(zhì) → 性質(zhì)的延伸和應(yīng)用
1、基本程序
首先,要觀察物質(zhì)的外觀性質(zhì)(包括物質(zhì)的存在狀態(tài)、顏色氣味等);
4、比較法
運(yùn)用比較的方法,可以找出物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)或性質(zhì)間的異同,認(rèn)識物質(zhì)間的內(nèi)在聯(lián)系,對物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)或性質(zhì)等進(jìn)行歸納和概括
應(yīng)用分類法和比較法研究物質(zhì)的性質(zhì)的實(shí)例:比較金屬鈉與金屬鐵性質(zhì)
性質(zhì) |
相同點(diǎn) |
不同點(diǎn) |
物理性質(zhì) |
不透明、銀白色,易導(dǎo)電、導(dǎo)熱,具有延展性 |
金屬鈉與鐵相比,密度小,硬度小,熔點(diǎn)、沸點(diǎn)低 |
化學(xué)性質(zhì) |
①都能與非金屬反應(yīng)②都能與鹽酸或稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生H2③都能與鹽反應(yīng) |
反應(yīng)時需要的條件不同;反應(yīng)的劇烈程度不同;通常條件下,鈉與水劇烈反應(yīng),而鐵不反應(yīng) |
上面是研究物質(zhì)的性質(zhì)時常用的四種方法,當(dāng)然還有其他的一些方法;在研究物質(zhì)的某方面性質(zhì)時,可能只用到一種或兩種方法,但在研究物質(zhì)的整體性質(zhì)時卻常常是觀察、實(shí)驗(yàn)、分類、比較等方法綜合應(yīng)用。在初中化學(xué)的學(xué)習(xí)中,常使用研究物質(zhì)的性質(zhì)的方法歸類
物質(zhì)的性質(zhì) |
研究方法 |
|
1.研究物質(zhì)的物理性質(zhì) |
氧氣、氫氣、鐵、鹽酸等物質(zhì)的顏色、狀態(tài) |
觀察法 |
2.探究物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì) |
氧氣的助燃性 |
觀察和實(shí)驗(yàn)法 |
氫氣的可燃性、還原性 |
觀察和實(shí)驗(yàn)法 |
|
二氧化碳的化學(xué)性質(zhì)(滅火性、與堿反應(yīng)) |
觀察和實(shí)驗(yàn)法 |
|
鹽酸的化學(xué)性質(zhì) |
觀察和實(shí)驗(yàn)法 |
|
3.歸納同類物質(zhì)的共性 |
金屬的通性 |
分類、比較法 |
酸的通性 |
分類、比較法 |
基本程序
3、分類法
到目前為止,人類已發(fā)現(xiàn)以及人工合成的各種物質(zhì)已達(dá)三千多萬種,根據(jù)物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)等因素,我們可以分門別類地對物質(zhì)及其變化進(jìn)行研究,可以總結(jié)出各類物質(zhì)的通性和特性;反之,知道某物質(zhì)的類別,我們就可根據(jù)這類物質(zhì)的通性推知該物質(zhì)的一般性質(zhì)。
對物質(zhì)進(jìn)行分類的依據(jù)有很多,如組成、結(jié)構(gòu)、某種性質(zhì)、用途等,以何種因素作為分類的依據(jù),關(guān)鍵是看研究的出發(fā)點(diǎn)和目的。
例1:下列物質(zhì):金屬鐵、金屬鋅、木炭、CuO、CaCO3、H2SO4、NaOH、Ba(OH)2、NaCl、CuSO4 有人根據(jù)不同的依據(jù)進(jìn)行了分類如下,請?jiān)谶m當(dāng)?shù)奈恢弥赋鏊诸惖囊罁?jù)
分 類 依 據(jù) |
分 類 |
① |
類別一:金屬鐵、金屬鋅、木炭 類別二:CuO、CaCO3、H2SO4、NaOH、Ba(OH)2、NaCl、CuSO4 |
② |
類別一:金屬鐵、金屬鋅、 類別二:木炭 類別三:CuO 類別四:H2SO4 類別五:NaOH、Ba(OH)2 類別六:CaCO3、NaCl、CuSO4 |
③ |
類別一:金屬鐵、金屬鋅、木炭、CuO、CaCO3 類別二:H2SO4、NaOH、Ba(OH)2、NaCl、CuSO4 |
解析:第一種情況分類的依據(jù)是物質(zhì)的元素組成,將題給物質(zhì)分成了單質(zhì)和化合物;第二種情況分類的依據(jù)是物質(zhì)的組成和性質(zhì),將題給物質(zhì)分成了金屬、非金屬、氧化物、酸、堿、鹽;第三種情況分類的依據(jù)是水溶性,將題給物質(zhì)分成了溶與不溶兩類。
2、實(shí)驗(yàn)法
①含義: 通過實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證對物質(zhì)性質(zhì)的預(yù)測或探究物質(zhì)未知的性質(zhì)的方法。
②注意的兩個問題:
在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時,要注意控制溫度、壓強(qiáng)、溶液的濃度等條件,這是因?yàn)橥瑯拥姆磻?yīng)物在不同的條件下可能會發(fā)生不同的反應(yīng)。
實(shí)驗(yàn)前要明確實(shí)驗(yàn)的目的要求、實(shí)驗(yàn)用品和實(shí)驗(yàn)步驟等;實(shí)驗(yàn)中,要仔細(xì)研究實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,并做好實(shí)驗(yàn)記錄;實(shí)驗(yàn)后,要寫好實(shí)驗(yàn)報告,并對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析。
基本方法主要有
1、觀察法
①含義:是一種有計(jì)劃、有目的地用感官考察研究對象的方法。
②觀察的具體內(nèi)容:主要是用肉眼觀察物質(zhì)的顏色、狀態(tài)、各種變化等,用鼻子聞物質(zhì)的氣味,用耳朵聽聲音,用觸覺去感受溫度、硬度、彈性、韌性等等,還包括借助一些儀器來進(jìn)行觀察,提高觀察的靈敏度。
③應(yīng)用觀察法研究物質(zhì)的性質(zhì)的實(shí)例:觀察金屬鈉的物理性質(zhì)及鈉與水反應(yīng)的現(xiàn)象。
2、 化學(xué)反應(yīng)分類:
按反應(yīng)物、生成物組成形式變化可分為:化合、分解、置換、復(fù)分解,
按電子轉(zhuǎn)移可分為:氧化-還原反應(yīng)、非氧化-還原反應(yīng),
按是否有離子參加可分為:離子反應(yīng)、非離子反應(yīng)
按反應(yīng)的程度可分為:可逆反應(yīng)、不可逆反應(yīng),
還可分為:吸熱反應(yīng)、放熱反應(yīng)。有機(jī)化合物之間的反應(yīng)還可以按反應(yīng)機(jī)理分為取代反應(yīng)、加成反應(yīng)、氧化反應(yīng)、聚合反應(yīng)、酯化反應(yīng)、消去反應(yīng)等。
1、 化學(xué)變化的表示方法:化學(xué)反應(yīng)方程式、電離方程式、離子方程式、熱化學(xué)方程式、電極方程式、電池反應(yīng)、電解反應(yīng)、水解反應(yīng)等
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