2022年高中化學(xué) 2.2.2 碳酸鈉的性質(zhì)與應(yīng)用教案2 蘇教版必修1

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1、2022年高中化學(xué) 2.2.2 碳酸鈉的性質(zhì)與應(yīng)用教案2 蘇教版必修1 知識(shí)目標(biāo)：通過對(duì)碳酸鈉和碳酸氫鈉的性質(zhì)比較的學(xué)習(xí)，掌握其相互轉(zhuǎn)化和鑒別方法；了解碳酸鈉的用途；了解“侯氏制堿法”原理及流程。 德育目標(biāo)：通過侯德榜事跡介紹，培養(yǎng)學(xué)生愛國(guó)主義思想，樹立努力學(xué)習(xí)為國(guó)爭(zhēng)光的志向。 能力目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力；訓(xùn)練學(xué)生用對(duì)比的方法認(rèn)識(shí)事物和全面地分析事物的邏輯思維能力；完善學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰蛣?chuàng)造思維能力。 教學(xué)重點(diǎn)：碳酸鈉和碳酸氫鈉的性質(zhì)及其鑒別方法。 教學(xué)難點(diǎn)：碳酸鈉和碳酸氫鈉的相互轉(zhuǎn)化。 教學(xué)用具：實(shí)驗(yàn)、多媒體、實(shí)物投影。 教學(xué)過程設(shè)計(jì) 【引入】介紹“中國(guó)化學(xué)工業(yè)之父”

2、侯德榜事跡。 【過渡】侯先生制出的純堿就是我們今天要探究的碳酸鈉。 【板書】碳酸鈉的性質(zhì)與應(yīng)用。 【討論】請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)自己已有的知識(shí)推測(cè)碳酸鈉可能有的化學(xué)性質(zhì)，并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。 【學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)】1.在點(diǎn)滴板的1、2、3孔穴中分別滴加2滴管氯化鈣溶液、氫氧化鈣溶液、稀鹽酸,在上述溶液中再分別滴加5滴碳酸鈉溶液, 觀察現(xiàn)象。 2.用pH試紙測(cè)定碳酸鈉溶液的pH。 3.在一支試管中加入沾有油污的銅片，倒入碳酸鈉溶液浸沒銅片，用酒精燈加熱至接近沸騰。比較浸入碳酸鈉溶液前后銅片表面的情況。 【提問】觀察到的現(xiàn)象及結(jié)論。 【板書】一、碳酸鈉的性質(zhì) 1． Na2CO3+2HCl= 2N

3、aCl+H2O+CO2↑ 2． Na2CO3+CaCl2= CaCO3↓+2NaCl 3． Na2CO3+Ca(OH)2= CaCO3↓+2NaOH 4． 水溶液顯堿性 【設(shè)問】碳酸鈉水溶液為何顯堿性呢？ 【講述】少量的碳酸鈉與水反應(yīng)生成氫氧化鈉，所以其水溶液顯堿性。 【提問】第四組實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及實(shí)驗(yàn)條件。 【講述】溶液顯堿性的物質(zhì)可以用來除去油污，在加熱的條件下碳酸鈉水溶液的堿性增強(qiáng)，除去油污能力更強(qiáng)。 【提問】我們洗碗常用的洗滌劑是石油產(chǎn)品的垃圾，殘留在碗上對(duì)人體有害，我們可以用什么洗碗？洗碗的時(shí)候最好用什么水溶解碳酸鈉？ 【過渡】碳酸鈉俗稱純堿，純堿不是堿，是鹽。但碳酸鈉水

4、溶液顯堿性，所以俗稱純堿。它還有一個(gè)俗名為蘇打，俗名為小蘇打的是NaHCO3。 【思考】碳酸鈉和碳酸氫鈉都含有Na、C、O三種元素，都是鈉鹽、碳酸鹽，它們的性質(zhì)是否相同，有無差異呢？ 【板書】二、碳酸鈉與碳酸氫鈉的性質(zhì)比較 【投影】碳酸鈉與碳酸氫鈉的性質(zhì)比較。 【過渡】我們已經(jīng)知道碳酸鈉溶液可以與氯化鈣溶液、氫氧化鈣溶液、稀鹽酸反應(yīng)，其水溶液顯堿性，下面通過實(shí)驗(yàn)探究碳酸氫鈉性質(zhì)，并對(duì)比碳酸鈉和碳酸氫鈉性質(zhì)。 【演示1】取等質(zhì)量的碳酸鈉和碳酸氫鈉固體少許，分別放入兩支試管中，再向兩支試管中加入等體積的水，仔細(xì)觀察它們的溶解情況。 【演示2】在兩支試管中分別加入3mL 碳酸氫鈉，再分別

5、滴加氯化鈣溶液、氫氧化鈣溶液，觀察有無沉淀生成。 【演示3】在兩支試管中分別加入3mL稀鹽酸，將兩個(gè)各裝有0.3g 碳酸鈉和碳酸氫鈉粉末的小氣球分別套在兩支試管口。將氣球內(nèi)的碳酸鈉和碳酸氫鈉同時(shí)倒入試管中，比較它們與鹽酸反應(yīng)的劇烈程度。 【演示4】在兩支試管中分別加入相同物質(zhì)的量濃度的碳酸鈉和碳酸氫鈉溶液，分別用pH試紙測(cè)定它們的pH。 【投影】碳酸鈉與碳酸氫鈉的性質(zhì)比較 Na2CO3 NaHCO3 性質(zhì)比較 水溶性 易溶 易溶 相同溫度下，Na2CO3的溶解度大于NaHCO3 與CaCl2反應(yīng) 有白色 沉淀生成 無明顯現(xiàn)象 與Ca(OH)2反應(yīng) 有白色

6、 沉淀生成 有白色 沉淀生成 與酸反應(yīng) 反應(yīng) 反應(yīng) 都放出CO2氣體，但NaHCO3與酸反應(yīng)的劇烈程度強(qiáng)于Na2CO3 溶液的酸堿性 堿性 堿性 物質(zhì)的量濃度相同時(shí)，Na2CO3溶液的pH比 NaHCO3溶液的大 【板書并講解】碳酸鈉與鹽酸反應(yīng)，實(shí)際是碳酸鈉與鹽酸反應(yīng)先生成碳酸氫鈉，碳酸氫鈉再與鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳，所以碳酸氫鈉與酸反應(yīng)的劇烈程度強(qiáng)于碳酸鈉。 Na2CO3+HCl= NaHCO3+NaCl 【設(shè)問】碳酸鈣受熱分解，碳酸鈉和碳酸氫鈉熱穩(wěn)定性如何呢？ 【思考】如果它們受熱分解，分解的產(chǎn)物可能是什么？如何檢驗(yàn)產(chǎn)物呢？ 【投影】改進(jìn)的實(shí)驗(yàn)裝置圖。

7、 【演示4】用如圖裝置給碳酸鈉和碳酸氫鈉固體加熱，比較碳酸鈉和碳酸氫鈉的穩(wěn)定性。 【提問】1.大燒杯有何現(xiàn)象？ 2.為什么大燒杯先產(chǎn)生氣泡? 3.有氣泡產(chǎn)生能否說明碳酸鈉在加熱條件下反應(yīng)了? 4.應(yīng)該觀察到什么現(xiàn)象才能說明碳酸鈉和碳酸氫鈉在加熱條件下反應(yīng)了? 【強(qiáng)調(diào)】重點(diǎn)觀察的部位是石灰水。 【展示】大、小燒杯中石灰水變化；大、小試管壁變化。 【投影】碳酸鈉與碳酸氫鈉的性質(zhì)比較 Na2CO3 NaHCO3 性質(zhì)比較 水溶性 易溶 易溶 相同溫度下，Na2CO3的溶解度大于NaHCO3 與CaCl2反應(yīng) 有白色 沉淀生成 無明顯 現(xiàn)象 與Ca(O

8、H)2反應(yīng) 有白色 沉淀生成 有白色 沉淀生成 與酸反應(yīng) 反應(yīng) 反應(yīng) 都放出CO2氣體，但NaHCO3與酸反應(yīng)的劇烈程度強(qiáng)于Na2CO3 溶液的酸堿性 堿性 堿性 物質(zhì)的量濃度相同時(shí)，Na2CO3溶液的pH比 NaHCO3溶液的大 熱穩(wěn)定性 穩(wěn)定 不穩(wěn)定 NaHCO3受熱分解生成Na2CO3、CO2和H2O 【板書】Na2CO3 加熱不反應(yīng) 2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O 【思考】碳酸氫鈉能轉(zhuǎn)變成碳酸鈉，碳酸鈉能轉(zhuǎn)變成碳酸氫鈉嗎？ 【板書】Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3 【思考】如何除去碳酸鈉固體中混有的碳酸氫鈉

9、固體？如何除去碳酸氫鈉溶液中混有的碳酸鈉？ 【過渡】我們比較了碳酸鈉與碳酸氫鈉性質(zhì)，請(qǐng)同學(xué)們解決一些實(shí)際問題。 【討論】?jī)善糠謩e裝有碳酸鈉與碳酸氫鈉試劑瓶，但標(biāo)簽?zāi)：?。?qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)盡可能多的實(shí)驗(yàn)區(qū)別碳酸鈉和碳酸氫鈉。 【學(xué)生回答】略。 【展示】一包固體，可能是碳酸鈉固體也可能是碳酸氫鈉固體。 【討論】請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)出最優(yōu)的實(shí)驗(yàn)方案判斷出它是碳酸鈉還是碳酸氫鈉。最優(yōu)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的一般原則是：操作簡(jiǎn)便，現(xiàn)象明顯。 【學(xué)生回答】略。 【實(shí)驗(yàn)】取少量固體溶于水，加入氯化鈣溶液。 【設(shè)問】侯先生奉獻(xiàn)了畢生的精力制備純堿----碳酸鈉，為什么要制備碳酸鈉？它到底有什么重要用途呢？ 【投影】碳酸鈉的應(yīng)用

10、。 【閱讀】最后讓我們了解一下在全世界享有盛名的“侯氏制堿法”的原理及流程。請(qǐng)閱讀P52頁。請(qǐng)同學(xué)們閱讀時(shí)注意思考以下問題。 【投影】1.“侯氏制堿法”的原理是什么？ 2.氨氣和二氧化碳兩種氣體，哪一種先通入飽和的氯化鈉溶液中? 3.為何碳酸氫鈉先從溶液中析出? 4.工業(yè)生產(chǎn)上為何常將制堿與合成氨聯(lián)系起來? 【板書】四、“侯氏制堿法” 【小結(jié)】本節(jié)課設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究了碳酸鈉的性質(zhì)、碳酸氫鈉的性質(zhì)；對(duì)它們的性質(zhì)進(jìn)行了比較；了解了碳酸鈉的應(yīng)用；了解了“侯氏制堿法”原理及流程。 【作業(yè)】 1、碳酸氫鈉固體粉末經(jīng)加熱后剩余固體成分可能是什么？請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。 2、完成課本P58-10