2019-2020年高中化學(xué)（大綱版）第一冊 第二章 堿金屬 第二節(jié)鈉的化合物(第一課時(shí)).doc

2019-2020年高中化學(xué)（大綱版）第一冊 第二章 堿金屬 第二節(jié)鈉的化合物(第一課時(shí))從容說課 本節(jié)教材在初中已介紹過氫氧化鈉和氯化鈉等的基礎(chǔ)上，主要介紹過氧化鈉、碳酸鈉和碳酸氫鈉。對于過氧化鈉，重點(diǎn)介紹它與水的反應(yīng)以及與二氧化碳的反應(yīng)。同時(shí)，還簡單介紹了過氧化鈉的用途。對于碳酸鈉和碳酸氫鈉，重點(diǎn)介紹它們與鹽酸的反應(yīng)，以及它們的熱穩(wěn)定性。同時(shí)，通過對它們的熱穩(wěn)定性不同的介紹，使學(xué)生進(jìn)一步了解碳酸鈉和碳酸氫鈉的鑒別方法。 在教學(xué)中，充分利用演示實(shí)驗(yàn)，通過對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察和分析，引導(dǎo)學(xué)生共同得出有關(guān)結(jié)論。對于碳酸鈉和碳酸氫鈉的教學(xué)，采用對比的方法，使學(xué)生在比較中學(xué)習(xí)，有利于他們對所學(xué)知識留下深刻的印象，有利于他們理解、記憶知識，也有利于他們掌握正確的學(xué)習(xí)方法。充分利用教材中的“討論”及家庭小實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識解決一些簡單的化學(xué)問題，提高學(xué)生對所學(xué)知識的應(yīng)用能力。教學(xué)目標(biāo) 1.使學(xué)生了解鈉的重要化合物的性質(zhì)和用途。 2.通過碳酸鈉和碳酸氫鈉的熱穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生了解鑒別它們的方法。 3.通過氧化鈉和過氧化鈉、碳酸鈉和碳酸氫鈉的學(xué)習(xí)使學(xué)生掌握對比的學(xué)習(xí)方法。 教學(xué)重點(diǎn) 1.Na2O2的性質(zhì)。 2.碳酸鈉和碳酸氫鈉的性質(zhì)及其鑒別方法。 教學(xué)難點(diǎn) 過氧化鈉與二氧化碳的反應(yīng) 教學(xué)方法 1.運(yùn)用對比的方法學(xué)習(xí)氧化鈉和過氧化鈉、碳酸鈉和碳酸氫鈉的性質(zhì)及有關(guān)知識。 2.通過實(shí)驗(yàn)演示驗(yàn)證過氧化鈉、碳酸鈉及碳酸氫鈉的重要性質(zhì)。 課時(shí)安排 一課時(shí) 教學(xué)用具 投影儀 小試管、大試管、小燒杯、脫脂棉、膠頭滴管、酒精燈、火柴、彩色氣球、鐵架臺、鑷子、帶導(dǎo)管的塞子(雙孔和單孔) Na2O2、NaHCO3、Na2CO3固體；NaHCO3、BaCl2溶液、稀鹽酸、石灰水、水、酚酞試劑。 教學(xué)過程 導(dǎo)入實(shí)驗(yàn)室鈉著火時(shí)，用泡末滅火器可以滅火嗎？生可以。師錯(cuò)！這樣不僅會滅火，反而會燒得更旺，不信？我就用水和CO2來點(diǎn)火給大家看。演示實(shí)驗(yàn)26用棉花包住約0.2 g Na2O2粉末，放在石棉網(wǎng)上，在棉花上滴加幾滴水。 生觀察記錄現(xiàn)象：棉花燃燒起來。 補(bǔ)充演示在一個(gè)盛有少量碳酸鈉固體的小燒杯中加入稀鹽酸，并用鑷子夾取蘸有過氧化鈉粉末的脫脂棉伸入燒杯上部。 學(xué)生活動觀察記錄現(xiàn)象：脫脂棉劇烈燃燒。并驚訝：水和二氧化碳真能點(diǎn)火！ 師棉花燃燒果真是水和二氧化碳將其點(diǎn)著的嗎？不是，這一切都和鈉的一種重要化合物過氧化鈉的性質(zhì)有關(guān)，本節(jié)課我們就來學(xué)習(xí)幾種鈉的重要化合物。 板書第二節(jié) 鈉的化合物 師鈉的化學(xué)性質(zhì)活潑，其化合物的種類也多，用途也廣。初中我們已學(xué)過氯化鈉和氫氧化鈉，本節(jié)課主要學(xué)習(xí)和討論過氧化鈉、碳酸鈉和碳酸氫鈉的性質(zhì)。首先讓我們來認(rèn)識過氧化鈉。 板書一、過氧化鈉(Na2O2) 實(shí)物展示放在無色試劑瓶中的過氧化鈉 學(xué)生活動觀察過氧化鈉的顏色和狀態(tài)：淡黃色的固體粉末。 師由剛才的實(shí)驗(yàn)我們可知，過氧化鈉可與水和二氧化碳發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，那么，它們反應(yīng)后的生成物是什么呢？ 讓我們通過實(shí)驗(yàn)來進(jìn)行分析。 演示實(shí)驗(yàn)25把水滴入盛有Na2O2的試管中，用帶火星的木條伸入管口檢驗(yàn)。 問過氧化鈉與水劇烈反應(yīng)生成氣體，該氣體能使帶火星的木條復(fù)燃，這說明有什么生成？ 生有氧氣生成。 問反應(yīng)得到的溶液是什么呢？讓我們用酚酞溶液來檢驗(yàn)一下。 補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)在上述Na2O2和水反應(yīng)的試管中，滴入酚酞，溶液變紅。 學(xué)生活動生成了堿性物質(zhì)氫氧化鈉。 師對！請大家寫出該反應(yīng)的方程式。 生練習(xí)書寫過氧化鈉和水反應(yīng)的化學(xué)方程式，并由一名學(xué)生板演于板書一的下面：2Na2O22H2O=4NaOHO2 師過氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)時(shí)也生成了氧氣，從而支持了脫脂棉的燃燒，同時(shí)生成碳酸鈉。 學(xué)生活動根據(jù)教師的解釋和提示，練習(xí)書寫過氧化鈉與二氧化碳的化學(xué)方程式，由一名學(xué)生板演于過氧化鈉與水反應(yīng)的方程式之后。 2Na2O22CO2=2Na2CO3O2 設(shè)疑盡管過氧化鈉與水、二氧化碳反應(yīng)均生成了氧氣，可我們并沒有將其點(diǎn)燃，那么為什么脫脂棉就能燃燒起來呢？ 學(xué)生活動思考，討論：脫脂棉燃燒需要兩個(gè)條件，一是要有氧氣，這在反應(yīng)的產(chǎn)物中有氧氣生成；二是要達(dá)到著火點(diǎn)，這需要較高的溫度，實(shí)驗(yàn)時(shí)并沒有進(jìn)行點(diǎn)燃，那只能說明反應(yīng)中放出大量的熱。 師很好，下面讓我們再做一個(gè)實(shí)驗(yàn)，請同學(xué)們仔細(xì)觀察。 補(bǔ)充演示實(shí)驗(yàn)在盛有少量酚酞試液的試管中逐漸加入Na2O2粉末，振蕩。 生觀察現(xiàn)象：有無色氣體生成，溶液顏色先變紅，后褪色。 問如何解釋觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象呢？ 生思考、分析后回答：生成的無色氣體那是氧氣，酚酞試液變紅說明生成了堿性的氫氧化鈉，變紅后又褪色，說明過氧化鈉具有漂白性。 師確實(shí)如此，由于過氧化鈉具有較強(qiáng)的氧化性，從而具有一定的漂白性，那么過氧化鈉的漂白性有何用途呢？ 生在實(shí)際應(yīng)用中，我們常用其來漂白織物、麥稈、羽毛等。 問過氧化鈉還有什么重要用途？運(yùn)用了什么原理？ 生過氧化鈉還可以作為呼吸面具和潛水艇里的供氧劑。因?yàn)槿诉M(jìn)行呼吸時(shí)，需要呼出二氧化碳，呼進(jìn)氧氣，而二氧化碳正好可以和過氧化鈉反應(yīng)生成氧氣，以保證人進(jìn)行正常呼吸。 師(評價(jià)學(xué)生的回答)根據(jù)過氧化鈉的性質(zhì)，說出過氧化鈉應(yīng)該怎樣保存？為什么？ 生因?yàn)檫^氧化鈉既能和水反應(yīng)，又能和二氧化碳反應(yīng)，所以保存時(shí)應(yīng)隔絕空氣和水，即需要密閉保存。 問題探究(主要由學(xué)生討論分析得出) 投影顯示問題1：在過氧化鈉(Na2O2)中各元素的化合價(jià)是多少價(jià)？ 學(xué)生活動分組討論，分析：根據(jù)化合價(jià)規(guī)律，鈉元素由于其最外層電子只有1個(gè)，故其為1價(jià)，而在化合物中，各元素化合價(jià)代數(shù)和應(yīng)等于零，兩個(gè)鈉離子為2價(jià)，故兩個(gè)氧離子每一個(gè)應(yīng)該為1價(jià)。 投影顯示問題2：過氧化鈉與水以及過氧化鈉與二氧化碳的反應(yīng)是否屬于氧化還原反應(yīng)？如果是氧化還原反應(yīng)的話，誰是氧化劑，誰是還原劑？ 學(xué)生活動分組討論，分析：判斷一個(gè)反應(yīng)是否為氧化還原反應(yīng)的依據(jù)是看該反應(yīng)中是否有化合價(jià)的變化。在過氧化鈉和水以及過氧化鈉與二氧化碳的反應(yīng)中，過氧化鈉中的1價(jià)的氧發(fā)生了變價(jià)，一部分降低為2價(jià)，另一部分升高為0價(jià)，故這兩個(gè)反應(yīng)都屬于氧化還原反應(yīng)，且由于只有過氧化鈉中1價(jià)的氧變價(jià)，故在這兩個(gè)反應(yīng)中過氧化鈉既是氧化劑又是還原劑。 過渡當(dāng)我們用小刀切開鈉之后，表面很快變暗，失去了金屬光澤，這是因?yàn)殁c和氧氣生成了另一種鈉的化合物氧化鈉。 板書二、氧化鈉(Na2O) 師氧化鈉是一種白色的固體，也能與水和二氧化碳反應(yīng)，分別生成氫氧化鈉和碳酸鈉。 學(xué)生活動根據(jù)教師的提示書寫氧化鈉與水和二氧化碳的反應(yīng)，并由一名同學(xué)將其板演于板書二的下邊。 Na2OH2O=2NaOH Na2OCO2=Na2CO3師請大家根據(jù)氧化鈉和過氧化鈉的性質(zhì)，填寫下表。 投影顯示Na2O與Na2O2性質(zhì)的比較 上表畫有“”者為所要填寫內(nèi)容，此表格也可視學(xué)生具體情況而直接向?qū)W生展示。 討論Na、NaOH、Na2O、Na2O2在空氣中放置，最后產(chǎn)物分別是什么？學(xué)生討論后回答最后均變成Na2CO3。師Na2CO3往往含有結(jié)晶水，就是我們?nèi)粘Ｉ钪谐Ｓ玫奶K打，它還有個(gè)弟弟小蘇打，它們的性質(zhì)既相似又不同，下面我們就學(xué)習(xí)它們的性質(zhì)。 板書三、碳酸鈉和碳酸氫鈉(Na2CO3、NaHCO3) 學(xué)生活動觀察所展示的碳酸鈉和碳酸氫鈉的顏色，狀態(tài)，并通過自學(xué)教材了解二者的俗名、溶解性等物理性質(zhì)。 投影板書Na2CO3和NaHCO3性質(zhì)的比較 師請大家完成表中的項(xiàng)內(nèi)容。 請一位同學(xué)上黑板填寫 問碳酸鈉與碳酸鈉晶體(Na2CO310H2O)是否為同一物質(zhì)？ 生不是。 講解碳酸鈉和碳酸鈉晶體是兩種不同的純凈物，碳酸鈉晶體在空氣中易發(fā)生風(fēng)化而變成粉末。 問根據(jù)初中所學(xué)知識回答，檢驗(yàn)?zāi)骋环N物質(zhì)是否含有碳酸根(CO)，用什么試劑？根據(jù)什么現(xiàn)象判斷？ 生回憶，并用口訣的形式回答：碳酸根，加鹽酸，反應(yīng)生成(二)氧化碳，將其通入石灰水，溶液渾濁有沉淀。 師如此看來，在碳酸鈉中滴加稀鹽酸，必定有氣體生成，那么，在碳酸氫鈉中滴加稀鹽酸，現(xiàn)象又如何呢？是否會和碳酸鈉與鹽酸的反應(yīng)一樣呢？讓我們通過實(shí)驗(yàn)來得出結(jié)論。 演示實(shí)驗(yàn)27Na2CO3與Na2HCO3分別與稀鹽酸的反應(yīng)。 師根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象完成表中內(nèi)容。 學(xué)生回答，教師板書 產(chǎn)生氣體速度比NaHCO3慢 產(chǎn)生氣體速度較快 CO2H=CO2H2O HCOH=CO2H2O 問那么，滴加鹽酸產(chǎn)生無色無味氣體的物質(zhì)中是否就一定含有碳酸根呢？ 生不一定，還可能含有碳酸氫根。 問怎樣區(qū)別碳酸鈉與碳酸氫鈉呢？ 讓我們來做一下碳酸鈉、碳酸氫鈉溶液分別與氯化鋇溶液反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)。 補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)在Na2CO3和NaHCO3 溶液中分別滴加BaCl2溶液。 師現(xiàn)在我們根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象來完成表中內(nèi)容。 學(xué)生回答，教師板書 有白色沉淀生成 無現(xiàn)象 Ba2CO=BaCO3 講解碳酸鹽的正鹽除鈉鹽、鉀鹽、銨鹽外，多數(shù)是不溶于水的，而碳酸鹽中的酸式鹽卻都溶于水。因此，鑒別碳酸鈉和碳酸氫鈉溶液時(shí)我們常用氯化鋇或氯化鈣做試劑來進(jìn)行鑒別。 過渡碳酸鈉與碳酸氫鈉的另一個(gè)不同點(diǎn)是它們的熱穩(wěn)定性不同。請大家仔細(xì)觀察以下實(shí)驗(yàn)。 演示實(shí)驗(yàn)用下圖裝置演示Na2CO3與NaHCO3的分解。 師碳酸氫鈉加熱可發(fā)生分解反應(yīng)，生成能使澄清石灰水變渾濁的二氧化碳?xì)怏w。而碳酸鈉加熱無明顯現(xiàn)象，鑒別碳酸鈉與碳酸氫鈉固體時(shí)，我們常用此方法。 與學(xué)生共同完成表中內(nèi)容 板書穩(wěn)定 不穩(wěn)定加熱易分解 2NaHCO3Na2CO3CO2H2O 討論如何鑒別碳酸鈉、碳酸氫鈉、氯化鈉三種固體物質(zhì)？ 學(xué)生思考后回答 方案1：取三種固體少許，分別滴加稀鹽酸，無氣體產(chǎn)生者為氯化鈉，有氣體產(chǎn)生且速度快者為NaHCO3，另一種為Na2CO3。 方案2：取三種物質(zhì)少許配成溶液，分別滴加氯化鋇溶液，有沉淀者為Na2CO3。在剩下的兩種溶液中分別滴加稀鹽酸，有氣體者為NaHCO3。 師在所有的檢驗(yàn)方案中，應(yīng)盡可能地從以下幾個(gè)方面去考慮，首先操作要較簡單，其次現(xiàn)象要明顯，可操作性要強(qiáng)。 設(shè)疑根據(jù)碳酸鈉與碳酸氫鈉各自不同的性質(zhì)，二者有什么用途呢？ 學(xué)生活動自學(xué)教材相關(guān)內(nèi)容，并參看圖210“Na2CO3和NaHCO3的主要用途”總結(jié)歸納二者的主要用途，并將其填入表中內(nèi)容處。 玻璃、制皂、造紙、紡織、發(fā)酵粉、藥劑 問題探究 投影顯示問題1：將碳酸鈉溶液逐滴滴入鹽酸溶液和將鹽酸溶液逐滴滴入碳酸鈉溶液現(xiàn)象是否相同？為什么？ 學(xué)生活動討論，分析：當(dāng)把碳酸鈉溶液逐滴滴入鹽酸時(shí)，CO會和相當(dāng)多的H發(fā)生如下反應(yīng)CO2H=H2OCO2,從而很快就有氣體生成；而把鹽酸溶液逐滴加入到碳酸鈉溶液中，此時(shí)H濃度低，CO濃度高，首先發(fā)生的反應(yīng)是COH=HCO，因此開始沒有氣體生成，只有CO全部轉(zhuǎn)化為HCO后，才會因?yàn)榘l(fā)生反應(yīng)HCOH=H2OCO2而產(chǎn)生氣體。兼于此，盡管反應(yīng)物相同，但由于其加入方式的不同將會有不同的現(xiàn)象。 投影顯示問題2：在一定溫度下飽和的Na2CO3溶液中通入CO2氣體，有何現(xiàn)象發(fā)生？為什么？ 學(xué)生活動討論，思考、分析：碳酸鈉溶液中通入CO2氣體會發(fā)生如下反應(yīng) Na2CO3CO2H2O=2NaHCO3前邊剛學(xué)過碳酸鈉的溶解度大于碳酸氫鈉的溶解度，當(dāng)然指的是同溫條件下，而且反應(yīng)中還要用掉一部分水，所以生成的溶解度較低的NaHCO3就會從溶液中析出，因此發(fā)生的現(xiàn)象應(yīng)是有晶體析出，也可以說成是沉淀。 師(補(bǔ)充說明)實(shí)際上引起晶體析出除了上述兩方面的原因外，還有一點(diǎn)那就是溶質(zhì)的質(zhì)量經(jīng)過反應(yīng)后還增多了，即每有106 g Na2CO3反應(yīng)，將生成168 g NaHCO3。 本節(jié)小結(jié)本節(jié)課我們介紹了過氧化鈉、氧化鈉、碳酸鈉和碳酸氫鈉等鈉的重要化合物的性質(zhì)和用途，學(xué)習(xí)時(shí)應(yīng)重點(diǎn)放在過氧化鈉、碳酸鈉和碳酸氫鈉的性質(zhì)的理解和掌握上。 作業(yè)P34一、二、三、四 板書設(shè)計(jì) 第二節(jié) 鈉的化合物一、過氧化鈉(Na2O2) 2Na2O22H2O=4NaOHO2 2Na2O22CO2=2Na2CO3O2 二、氧化鈉(Na2O) Na2OH2O=2NaOH Na2OCO2=Na2CO3 三、碳酸鈉與碳酸氫鈉(Na2CO3 NaHCO3) 教學(xué)說明 本節(jié)課采取了實(shí)驗(yàn)、啟發(fā)、探究式教學(xué)方法，旨在利用生動有趣的演示實(shí)驗(yàn)和精心設(shè)計(jì)的一系列問題引起學(xué)生的濃厚興趣。啟發(fā)學(xué)生自覺參與對知識的歸納與總結(jié)，并通過思維活動把從實(shí)驗(yàn)中得到的感性認(rèn)識上升為理性認(rèn)識。教學(xué)過程遵循由表及里的認(rèn)知規(guī)律。層層設(shè)疑，讓學(xué)生通過對比、討論、析疑、釋疑，來培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力。 參考練習(xí) 1下列物質(zhì)置于空氣中因發(fā)生非氧化還原反應(yīng)而變質(zhì)的是（ ）A鈉 B. Na2O C. Na2O2 D. NaHCO3解析：Na2O在空氣中吸收H2O和CO2最后變?yōu)镹a2O2是非氧化還原反應(yīng)，而NaHCO3在空氣中放置不易變質(zhì)。答案：B2CO2與O2的混合氣體多次通過裝有Na2O2的干燥管后，體積減小到原來的（條件相同時(shí)測定），則原混合氣體中CO2和O2的體積比為（ ）A4：1 B. 3：2 C. 1：1 D. 2：3答案：D3估計(jì)下列溶液中質(zhì)量分?jǐn)?shù)最大的是（ ）A4.6 g Na投入45.5 g水中B6.2 g Na2O投入43.8 g水中C7.8 g Na2O2投入42.2 g水中DD.8 g NaOH投入42 g水中解析：每組均產(chǎn)生8 g NaOH，而溶液質(zhì)量的大小各不相同，A產(chǎn)生H2，C產(chǎn)生O2，從溶液中逸出使溶液質(zhì)量減輕。所以C正確。答案：C4將Na2O2投入FeCl2溶液中，可觀察到的現(xiàn)象是（ ）A生成白色沉淀B生成紅褐色沉淀C有氣泡產(chǎn)生D無變化答案：BC