2019-2020年高一化学钠的化合物二 新课标 人教版.doc

2019-2020年高一化学钠的化合物二 新课标 人教版从容说课 本节教材在初中已介绍过氢氧化钠和氯化钠等的基础上,主要介绍过氧化钠、碳酸钠和碳酸氢钠。对于过氧化钠，重点介绍它与水的反应以及与二氧化碳的反应。同时，还简单介绍了过氧化钠的用途。对于碳酸钠和碳酸氢钠，重点介绍它们与盐酸的反应，以及它们的热稳定性。同时，通过对它们的热稳定性不同的介绍，使学生进一步了解碳酸钠和碳酸氢钠的鉴别方法。 在教学中，充分利用演示实验，通过对实验现象的观察和分析，引导学生共同得出有关结论。对于碳酸钠和碳酸氢钠的教学，采用对比的方法，使学生在比较中学习，有利于他们对所学知识留下深刻的印象，有利于他们理解、记忆知识，也有利于他们掌握正确的学习方法。充分利用教材中的“讨论”及家庭小实验，引导学生运用所学知识解决一些简单的化学问题，提高学生对所学知识的应用能力。教学目标 1.使学生了解钠的重要化合物的性质和用途。 2.通过碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性实验，使学生了解鉴别它们的方法。 3.通过氧化钠和过氧化钠、碳酸钠和碳酸氢钠的学习使学生掌握对比的学习方法。教学重点 1.Na2O2的性质 2.碳酸钠和碳酸氢钠的性质及其鉴别方法教学难点 过氧化钠与二氧化碳的反应教学方法 1.运用对比的方法学习氧化钠和过氧化钠、碳酸钠和碳酸氢钠的性质及有关知识 2.通过实验演示验证过氧化钠、碳酸钠及碳酸氢钠的重要性质课时安排 一课时教学用具 投影仪 小试管、大试管、小烧杯、脱脂棉、胶头滴管、酒精灯、火柴、彩色气球、铁架台、镊子、带导管的塞子(双孔和单孔) Na2O2、NaHC03、Na2CO3固体、NaHC03、BaCl2溶液、稀盐酸、石灰水、水、酚酞试剂教学过程 导入实验室钠着火时，用泡末灭火器可以灭火吗? 生可以。 师错!这样不仅不会灭火，反而会烧得更旺，不信?我就用水和CO2来点火给大家看。 演示实验26用棉花包住约O.2 g Na2O2粉末，放在石棉网上，在棉花上滴加几滴水。 学生活动观察记录现象：棉花燃烧起来。 补充演示在一个盛有少量碳酸钠固体的小烧杯中加入稀盐酸，并用镊子夹取蘸有过氧化钠粉末的脱脂棉伸入烧杯上部。 学生活动观察记录现象：脱脂棉剧烈燃烧。并惊讶：水和二氧化碳真能点火! 师棉花燃烧果真是水和二氧化碳将其点着的吗?不是，这一切都和钠的一种重要化合物过氧化钠的性质有关，本节课我们就来学习几种钠的重要化合物。 板书第二节钠的化合物 师钠的化学性质活泼，其化合物的种类也多，用途也广。初中我们已学过氯化钠和氢氧化钠，本节课主要学习和讨论过氧化钠、碳酸钠和碳酸氢钠的性质。首先让我们来认识过氧化钠。 板书一、过氧化钠(Na2O2) 实物展示放在无色试剂瓶中的过氧化钠。学生活动观察过氧化钠的颜色和状态：淡黄色的固体粉末。师由刚才的实验我们可知，过氧化钠可与水和二氧化碳发生化学反应，那么它们反应后的生成物是什么呢?让我们通过实验来进行分析。演示实验25把水滴入盛有Na2O2的试管中，用带火星的木条伸入导管口检验。问过氧化钠与水剧烈反应生成气体该气体能使带火星的木条复燃，这说明有什么生成?学生活动有氧气生成。问反应得到的溶液是什么呢?让我们用酚酞溶液来检验一下。 补充实验在上述Na2O2和水反应的试管中，滴入酚酞，溶液变红。 学生活动生成了碱性物质氢氧化钠。师对!请大家写出该反应的化学方程式。学生活动练习书写过氧化钠和水反应的化学方程式，并由一名学生板演于板书一的下面： 师过氧化钠与二氧化碳反应时也生成了氧气，从而支持了脱脂棉的燃烧。同时生成碳酸钠。 学生活动根据教师的解释和提示，练习书写过氧化钠与二氧化碳的化学方程式，由一名学生板演于过氧化钠与水反应的方程式之后。设疑尽管过氧化钠与水、二氧化碳反应均生成了氧气，可我们并没有将其点燃，那么为什么脱脂棉就能燃烧起来呢?学生活动思考，讨论：脱脂棉燃烧需要两个条件，一是要有氧气，这在反应的产物中有氧气生成；二是要达到着火点，这需要较高的温度。实验时并没有进行点燃，那只能说明反应中放出大量的热。师很好，下面让我们再做一个实验，请同学们仔细观察。补充演示实验在盛有少量酚酞试液的试管中逐渐加入Na2O2粉末，振荡。学生活动观察现象：有无色气体生成，溶液颜色先变红，后褪色。问如何解释观察到的实验现象呢?学生活动思考、分析后回答：生成的无色气体那是氧气，酚酞试液变红说明生成了碱性的氢氧化钠，变红后又褪色，说明过氧化钠具有漂白性。师确实如此。由于过氧化钠具有较强的氧化性，从而具有一定的漂白性，那么过氧化钠的漂白性有何用途呢?生在实际应用中我们常用其来漂白织物、麦秆、羽毛等。问过氧化钠还有什么重要用途?运用了什么原理?生过氧化钠还可以作为呼吸面具和潜水艇里的供氧剂。因为人进行呼吸时，需要呼出二氧化碳、吸进氧气，而二氧化碳正好可以和过氧化钠反应生成氧气，以保证人进行正常呼吸。师(评价学生的回答)根据过氧化钠的性质，说出过氧化钠应该怎样保存?为什么?生因为过氧化钠既能和水反应，又能和二氧化碳反应，所以保存时应隔绝空气和水，即需要密闭保存。问题探究(主要由学生讨论分析得出)投影显示问题1：在过氧化钠(Na2O2)中各元素的化合价是多少价?学生活动分组讨论，分析：根据化合价规律，钠元素由于其最外层电子只有1个，故其为+l价。而在化合物中，各元素化合价代数和应等于零，两个钠离子为+2价，故两个氧离子每一个应该为-l价。投影显示问题2：过氧化钠与水以及过氧化钠与二氧化碳的反应是否属于氧化还原反应?如果是氧化还原反应的话，谁是氧化剂，谁是还原剂?学生活动分组讨论。分析：判断一个反应是否为氧化还原反应的依据是看该反应中是否有化合价的变化。在过氧化钠和水以及过氧化钠与二氧化碳的反应中，过氧化钠中的-l价的氧发生了变价，一部分降低为-2价，另一部分升高为O价。故这两个反应都属于氧化还原反应。且由于只有过氧化钠中-l价的氧变价，故在这两个反应中过氧化钠既是氧化剂又是还原剂。过渡当我们用小刀切开钠之后，表面很快变暗，失去了金属光泽，这是因为钠和氧气生成了另一种钠的化合物氧化钠。板书二、氧化钠(Na2O)师氧化钠是一种白色的固体也能与水和二氧化碳反应，分别生成氢氧化钠和碳酸钠。学生活动根据教师的提示书写氧化钠与水和二氧化碳的反应，并由一名同学将其板演于板书二的下边。师请大家根据氧化钠和过氧化钠的性质，填写下表。投影显示 Na2O与Na2O2性质的比较上表画有“”者为所要填写内容，此表格也可视学生具体情况而直接向学生展示讨论Na、NaOH 、Na2O、Na2O2在空气中放置，最后产物分别是什么?学生讨论后回答最后均变成Na2CO3。师 Na2CO3往往含有结晶水，就是我们日常生活中常用的苏打，它还有个弟弟小苏打，它们的性质既相似又不同，下面我们就学习它们的性质。板书三、碳酸钠和碳酸氢钠(Na2CO3、NaHCO3)学生活动观察所展示的碳酸钠和碳酸氢钠的颜色、状态，并通过自学教材了解二者的俗名、溶解性等物理性质。投影板书 Na2CO3和NaHCO3性质的比较 名称 碳酸钠 碳酸氢钠 化学式 俗名 色态 溶解性 与酸反应的现象及离子方程式 与BaCIz反应的现象及离子方程式 稳定性 用途师请大家完成表中的项内容。请一位同学上黑板填写问碳酸钠与碳酸钠晶体Na2CO310H2O是否为同一物质?生不是。讲解碳酸钠和碳酸钠晶体是两种不同的纯净物。碳酸钠晶体在空气中易发生风化而变成粉末。问根据初中所学知识回答，检验某一种物质是否含有碳酸根(CO32-)用什么试剂?根据什么现象判断?生回忆，并用口诀的形式回答：碳酸根，加盐酸，反应生成(二)氧化碳，将其通入石灰水，溶液浑浊有沉淀。师如此看来，在碳酸钠中滴加稀盐酸，必定有气体生成。那么，在碳酸氢钠中滴加稀盐酸，现象又如何呢?是否会和碳酸钠与盐酸的反应一样呢?让我们通过实验来得出结论。演示实验27 Na2CO3与NaHCO3分别与稀盐酸的反应。师根据实验现象完成表中内容。 、学生回答，教师板书 产生气体速度比NaHCO3慢 产生气体速度较快问那么，滴加盐酸产生无色无味气体的物质中是否就一定含有碳酸根呢?生不一定，还可能含有碳酸氢根。问怎样区别碳酸钠与碳酸氢钠呢? 让我们来做一下碳酸钠、碳酸氢钠溶液分别与氯化钡溶液反应的实验。补充实验在Na2CO3和NaHCO3溶液中分别滴加BaCl2溶液。师现在我们根据实验现象来完成表中内容。学生回答，教师板书 有白色沉淀生成 无现象讲解碳酸盐的正盐除钠盐、钾盐、铵盐外，多数是不溶于水的，而碳酸盐中的酸式盐却都溶于水。因此，鉴别碳酸钠和碳酸氢钠溶液时我们常用氯化钡或氯化钙做试剂来进行鉴别。过渡碳酸钠与碳酸氢钠的另一个不同点是它们的热稳定性不同。请大家仔细观察以下实验。演示实验用右图装置演示Na2CO3。与NaHCO3的分解。师碳酸氢钠加热可发生分解反应，生成能使澄清石灰水变浑浊的二氧化碳气体。而碳酸钠加热无明显现象，鉴别碳酸钠与碳酸氢钠固体时，我们常用此方法。与学生共同完成表中内容板书 稳定 不稳定加热易分解讨论如何鉴别碳酸钠、碳酸氢钠、氯化钠三种固体物质?学生思考后回答方案1：取三种固体少许，分别滴加稀盐酸，无气体产生者为氯化钠，有气体产生且速度快者为NaHCO3嘎，另一种为Na2CO3。方案2：取三种物质少许配成溶液，分别滴加氯化钡溶液，有沉淀者为Na2CO3；在剩下的两种溶液中分别滴加稀盐酸，有气体者为NaHCO3。师在所有的检验方案中，应尽可能地从以下几个方面去考虑：首先操作要较简单，其次现象要明显，可操作性要强。设疑根据碳酸钠与碳酸氢钠各自不同的性质，二者有什么用途呢?学生活动自学教材相关内容，并参看图210“Na2CO3和NaHCO3的主要用途”总结归纳二者的主要用途，并将其填入表中内容处。 玻璃、制皂、造纸、纺织、发酵粉、药剂问题探究投影显示问题1：将碳酸钠溶液逐滴滴入盐酸溶液和将盐酸溶液逐滴滴入碳酸钠溶液现象是否相同?为什么?学生活动讨论，分析：当把碳酸钠溶液逐滴滴入盐酸时CO32-会和相当多的H+发生如下反应：CO32-+2H+=H2O+C02，从而很快就有气体生成；而把盐酸溶液逐滴加入到碳酸钠溶液中，此时H+浓度低，CO32-浓度高，首先发生的反应是CO32-+H+=HCO3-，因此开始没有气体生成，只有CO32-全部转化为HCO3-后才会因为发生反应HCO3-+H+=H2O+CO2而产生气体。鉴于此，尽管反应物相同，但由于其加入方式的不同将会有不同的现象。投影显示问题2：在一定温度下饱和的Na2CO3溶液中通人CO2气体，有何现象发生?为什么?学生活动讨论，思考、分析：碳酸钠溶液中通入CO2气体会发生如下反应：前边刚学过碳酸钠的溶解度大于碳酸氢钠的溶解度，当然指的是同温条件下。而且反应中还要用掉一部分水，所以生成的溶解度较低的NaHCO3就会从溶液中析出，因此发生的现象应是有晶体析出，也可以说成是沉淀。师(补充说明)实际上引起晶体析出除了上述两方面的原因外，还有一点那就是溶质的质量经过反应后还增多了，即每有106 g Na2CO3反应，将生成168 g NaHCO3。投影显示问题3：Na2CO3和NaHCO3能否与NaOH反应?若能反应，写出离子方程式。学生活动讨论、分析：Na2CO3是正盐，不能与碱反应；NaHCO3是酸式盐，可与碱反应生成正盐，即离子方程式为本节小结本节课我们介绍了过氧化钠、氧化钠、碳酸钠和碳酸氢钠等钠的重要化合物的性质和用途。学习时应重点放在过氧化钠、碳酸钠和碳酸氢钠的性质的理解和掌握上。作业P34一、二、三、四板书设计第二节钠的化合物教学说明本节课采取了实验、启发、探究式教学方法，旨在利用生动有趣的演示实验和精心设计的一系列问题引起学生的浓厚兴趣。启发学生自觉参与对知识的归纳与总结，并通过思维活动把从实验中得到的感性认识上升为理性认识。教学过程遵循由表及里的认知规律。层层设疑，让学生通过对比、讨论、析疑、释疑，来培养学生分析问题和解决问题的能力。参考练习1.下列物质置于空气中因发生非氧化还原反应而变质的是( ) A钠 BNa2O CNa2O2 DNaHCO3解析：Na2O在空气中吸收H2O和CO2最后变为Na2C O3是非氧化还原反应，而NaHCO3在空气中放置不易变质。答案：B2.CO2和O2的混合气体多次通过装有Na2O2的干燥管后，体积减小到原来的4/5 (条件相同时测定)，则原混合气体中CO2和O2的体积比为( )A4l B32 C11 D23答案：D3.估计下列溶液中质量分数最大的是( )A. 4.6 g Na投入45.4 g水中 B. 6.2 g Na2O投入43.8 g水中C. 7.8 g Na2O2投入42.2 g水中 D. 8 g NaOH投入42 g水中解析：每组均产生8 g NaOH，而溶液质量的大小各不相同，A产生H：，C产生O2，从溶液中逸出使溶液质量减轻。所以C正确。 ，答案：C4.将Na2O2投入FeCl2溶液中，可观察到的现象是( )A生成白色沉淀 B生成红褐色沉淀 C有气泡产生 D无变化答案：BC备课资料一、关于(Na2O2与H20反应使棉花燃烧)实验的剖析教材P32实验2-6难度较大，容易失误。实验室存放的Na2O2，尽管密封保存，但表层早已变质，变为白色粉末。做本实验时应用药匙去掉这层白色物质，取其中的淡黄色固体Na2O2，这是关键的第一步。“用棉花包住约0.2 g Na2O2粉末”。 Na2O2不要撒在整个棉花上，应尽量集中。上面不能用棉花包严，要露出一部分Na2O2，准备在此处滴水。“在棉花上滴几滴水，观察发生的现象”。这几滴水至关重要，一是必须完全滴在Na2O2上，如不慎滴在棉花上，Na2O2与H20反应要放热，且产生O2能助燃，但潮湿的棉花也难以着火；二是滴水量必须适当(约4滴)。水滴少了，Na2O2不能完全反应，放出热量少，达不到棉花的着火点，不会有燃烧现象；水滴多了，则过多的水汽化要吸收热量，棉花同样不能燃烧。在实验中，对上述每个环节都必须引起足够重视，缺一难以成功。二、侯德榜和红三角牌纯碱侯德榜出生在福建闽侯县一个农民家里。他青年时代就学于福州英华书院，后来考入上海闽皖铁路学堂。1911年考入北京清华学堂，毕业时他十门功课门门满分。1913年赴美留学，入麻省理工学院学习化工，后来在哥伦比亚大学研究院学习，1921年获博士学位。1922年应我国实业家范旭东先生邀请，回国任天津塘沽永利碱厂总工程师，领导解决纯碱的生产问题。纯碱是以普通海盐为原料的。中国是一个产盐大国，然而当年纯碱却要从外国进口。刚满三十岁的侯德榜立志要改变这种落后局面，生产出中国自己的纯碱，为炎黄子孙争气。他出任总工程师后，吃住在厂里，带领技术人员和工人一次次摸索试验，解决技术上的一个个难题，终于制出了高质量的红三角牌纯碱。1926年，在美国举行的一次世界博览会上，红三角牌纯碱荣获金奖。1937年，日本帝国主义侵略我国，永利碱厂内迁四川，但当时海盐供给中断，井盐价格高昂，工厂原来用的索尔维法已不适应实际情况。为摆脱困境，侯德榜于1938年至1942年，经上千次的试验，终于对氨碱法作出了重大改革：将合成氨工业与纯碱工业结合起来，把食盐的利用率由70提高到96，不但生产纯碱，而且还可以同时获得NH4Cl化肥，这就是著名的“侯氏制碱法”。“侯氏制碱法”轰动了全世界，为此侯德榜于1943年被选为英国化工学会名誉会员。后来，美国化学工程师学会也先后授予他荣誉会员称号。侯德榜的名字彪炳于世界科学史册。赫然出现在世界各国大学化学教科书上。然而，40年代已研究成功的侯氏制碱法却直到我国解放后才得以实现设厂投产。三、侯德榜制碱法(1)索尔维制碱法(氨碱法)此法分3步：制取饱和氨盐水 将食盐制成饱和食盐水，用石灰、纯碱除去钙、镁离子，得精制盐水，通人氨气，制成饱和氨盐水。碳酸氢钠的生成 碳酸氢钠是一种溶解度不大的细小晶体。当溶液Na+和HCO3-的浓度很大时，它们就会析出碳酸氢钠晶体：总的化学方程式：纯碱的生成和氨的回收 将过滤得到的碳酸氢钠在200煅烧，生成碳酸钠，为循环利用氨，在滤去碳酸氢钠的母液中加入石灰乳和氯化铵反应，放出氨气，用于第步。索氏制碱法的优点是：原料食盐、石灰石价廉易得，产品纯度较高、副产品二氧化碳和氨气可循环使用、生产过程简单。缺点是只用食盐、石灰石成分的一半，食盐利用率只有70，副产品氯化钙用途不大、较难处理。(2)侯德榜制碱法(联碱法)联合制碱法是制碱工业和合成氨工业联合生产的方法。联合制碱法可以充分利用合成氨工业的副产品二氧化碳。省去了石灰窑等设备，其生产原理与氨碱法相同，仅原料来源不同，它保留氨碱法的优点，避免它的缺点，特别是能合理利用氯化铵，使氯化铵中氯离子得到充分的利用，食盐的利用率可达95以上，作法是在母液中加入氯化钠细小晶体，并在3040时通入氨气和二氧化碳达到饱和，然后冷却到10以下，利用氯化铵和氯化钠溶解度的差异，使氯化铵结晶析出，母液循环使用。综合能力训练1.200时，11.6 g CO2和水蒸气的混合气体与足量Na2O2充分反应，反应后固体质量增加了3.6 g，则原混合气体中CO2与H2O质量比为 ( ) A1l B14 C1118 D12答案：C2.把a g Na2O和a1 g Na2O2分别加入等质量水中(水足量)，结果得到同浓度的溶液，则a和a1的关系正确的是( )Aa=a1 Baa1 Caa1 D无法判断答案：C 3.在一定温度下，向饱和NaC03溶液中加入106 g无水NaC03，搅拌后静置，最终所得晶体质量是( )A等于1.06 g B大于1.06 g而小于2.86 gC等于2.86 g D大于2.86 g解析： g NaC03形成晶体2.86 g(NaC0310HO)由于原饱和溶液中水的量减少，导致又析出晶体，故大于2.86 g。答案：D4.将106 g NaC03和84 g NaHC03都经充分强热后分别跟足量盐酸反应，下列叙述正确的是( )A消耗盐酸一样多B放出CO一样多CNaHC03放出CO多DNaHC03放出C2的量是NaC03的一半答案：D 5.下列离子方程式正确的是( )答案：A