云南省德宏州潞西市芒市中學(xué)2014年高中化學(xué) 3.2.1 鈉的化合物導(dǎo)學(xué)案 新人教版必修1

云南省德宏州潞西市芒市中學(xué)2014年高中化學(xué)3.2.1鈉的化合物導(dǎo)學(xué)案新人教版必修1一、教學(xué)內(nèi)容及其解析教學(xué)內(nèi)容：Na2O、Na2O2、Na2CO3和NaHCO3的性質(zhì)及焰色反應(yīng)。解析：元素有兩種存在狀態(tài)：化合態(tài)、游離態(tài)。第一節(jié)介紹的金屬單質(zhì)是元素存在的游離態(tài)，本節(jié)介紹的金屬化合物是元素的化合態(tài)。在自然界中金屬元素基本上都以化合物的形式存在，因此，既要了解金屬單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)，又要學(xué)習(xí)它們的化合物的性質(zhì)。本節(jié)內(nèi)容在編排上有以下特點(diǎn)：（1）實(shí)驗(yàn)多，有利于培養(yǎng)學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)。（2）圖片較多，有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。（3）表格多，有利于培養(yǎng)學(xué)生的探究能力、自主學(xué)習(xí)能力。新課標(biāo)的精神在本節(jié)得到了充分的體現(xiàn)。二、教學(xué)目標(biāo)及其解析教學(xué)目標(biāo)：（1）學(xué)會(huì)比較Na2O和Na2O2性質(zhì)的異同。（2）學(xué)會(huì)比較Na2CO3和NaHCO3性質(zhì)的異同及掌握二者之間的相互轉(zhuǎn)化。（3）學(xué)會(huì)焰色反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)操作方法及記住鈉、鉀的焰色。解析：新教材分別介紹鈉、鋁、鐵的重要化合物，知識(shí)系統(tǒng)，規(guī)律性強(qiáng)，有利于學(xué)生掌握，因此，要積極引導(dǎo)學(xué)生采用不同的方法進(jìn)行歸納、比較。根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)的要求，對(duì)鈉、鋁、鐵的化合物性質(zhì)的介紹仍以化學(xué)性質(zhì)為主，而對(duì)于它們的物理性質(zhì)則不作詳細(xì)介紹。教學(xué)重難點(diǎn)及解析教學(xué)重點(diǎn)：掌握Na2O2的性質(zhì)，掌握Na2CO3和NaHCO3的化學(xué)性質(zhì)的異同及相互轉(zhuǎn)化。教學(xué)難點(diǎn)：Na2CO3和NaHCO3性質(zhì)的鑒別和相互轉(zhuǎn)化。解析：通過實(shí)物展示、實(shí)驗(yàn)演示和學(xué)生實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方法，填充表格。并適時(shí)啟發(fā)、誘導(dǎo)使學(xué)生加深認(rèn)識(shí)，深化理解達(dá)到鞏固知識(shí)之目的。認(rèn)真做好每一個(gè)實(shí)驗(yàn)，充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)的功能；充分利用教材已有表格，使學(xué)生通過比較掌握鈉的重要化合物性質(zhì)；通過對(duì)比分析、討論歸納和實(shí)驗(yàn)探究，夯實(shí)知識(shí)基礎(chǔ)，突破教學(xué)難點(diǎn)。四、教學(xué)過程設(shè)計(jì)（一）教學(xué)基本流程N(yùn)aNa2O2的性質(zhì)Na2CO3和NaHCO3性質(zhì)比較Na2CO3和NaHCO3的相互轉(zhuǎn)化焰色反應(yīng)及實(shí)驗(yàn)操作（二）教學(xué)情景檢查學(xué)生預(yù)習(xí)情況，生生交流預(yù)習(xí)成果問題探究導(dǎo)入新課，練習(xí)內(nèi)化生活中水、CO2可以滅火可以用來滅火，那么可不可以用來點(diǎn)火呢？能不能？今天我們就來回答這個(gè)問題[展示]今天我們來認(rèn)識(shí)一種新的鈉的氧化物——過氧化鈉（Na2O2）。展示過氧化鈉樣品的顏色和狀態(tài)。［完成實(shí)驗(yàn)3-5并思考］把水滴入盛有少量過氧化鈉固體的試管中，立即把帶火星的木條放在試管口，檢驗(yàn)生成的氣體。用手輕輕摸一摸試管外壁，有什么感覺？然后向反應(yīng)后的溶液滴入酚酞溶液，有什么現(xiàn)象發(fā)生？你能完成該反應(yīng)的化學(xué)方程式嗎？現(xiàn)象：產(chǎn)生大量氣泡；帶火星的木條復(fù)燃；試管發(fā)熱；溶液顏色變紅。2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑設(shè)計(jì)意圖：認(rèn)識(shí)過氧化鈉的性質(zhì)。師生活動(dòng)：填充表格相關(guān)欄目，教師指名板演化學(xué)方程式。［操作］把石棉網(wǎng)置于三腳架上，并放一團(tuán)脫脂棉，將半藥匙過氧化鈉放在脫脂棉上，并簡單地包一下，然后用膠頭滴管滴加約4～6滴蒸餾水，脫脂棉劇烈燃燒起來。師：過氧化鈉和CO2的反應(yīng)是怎樣的呢？［操作］同上，用玻璃管向包住Na2O2的脫脂棉上吹氣，脫脂棉燃燒起來。［問題4］過氧化鈉和CO2反應(yīng)會(huì)生成什么物質(zhì)？試寫化學(xué)方程式（指名板演）。（答）有O2生成，有Na2CO3生成。［思考］Na2O2和Na2O的性質(zhì)有何異同？Na2O2是否是堿性氧化物？Na2O2中的氧元素的化合價(jià)是多少？請(qǐng)大家討論后回答。（答）都能與水、與CO2反應(yīng)。Na2O2的反應(yīng)中生成了O2，Na2O的反應(yīng)中無O2放出。Na2O2不是堿性氧化物。Na2O2中的氧元素顯-1價(jià)。（總結(jié)）Na2O2不是堿性氧化物，屬于過氧化物，因?yàn)樗c水、酸性氧化物及酸反應(yīng)有O2生成；Na2O2中的氧元素顯-1價(jià)。教師檢查同學(xué)完成的表格，歸納講評(píng)。［討論］根據(jù)Na2O2的性質(zhì)，說出Na2O2的一項(xiàng)用途。（答）過氧化鈉可用于呼吸面具中或潛水艇中作供氧劑；作秸桿、織物的漂白劑；實(shí)驗(yàn)室可以用Na2O2和水制取少量的O2。設(shè)計(jì)意圖：認(rèn)識(shí)過氧化鈉的性質(zhì)，通過填寫表格認(rèn)識(shí)氧化鈉與過氧化鈉的性質(zhì)的異同。師生活動(dòng)：完成以上填空及思考。練習(xí)內(nèi)化：1、寫出過氧化鈉與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式：2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑②NaOH+HCl=NaCl+H2O①2Na2O2+4HCl=4NaCl+2H2O+O2↑Na2O2不是堿性氧化物2、在120℃、1.01×105Pa時(shí)，4.76g二氧化碳和水蒸氣的混合氣體，緩慢通入37.16g足量過氧化鈉中，充分反應(yīng)，固體物質(zhì)的質(zhì)量變?yōu)?0g。求：(1)混合氣體中二氧化碳和水蒸氣的物質(zhì)的量。(2)若將上述4.76g混合氣體通入60mL2mol·L-1氫氧化鈉溶液中，充分反應(yīng)后，求生成物的物質(zhì)的量。教師精講：CO2與Na2O2反應(yīng)，以及H2O與Na2O2反應(yīng)均使固體物質(zhì)質(zhì)量增加，這與題給固體質(zhì)量從37.16g變?yōu)?0g，增加2.84g相關(guān)，可運(yùn)用化學(xué)方程式通過“質(zhì)量差量法”列式計(jì)算出兩種氣體的物質(zhì)的量。另外，4.76g+37.16g-40g=1.92g，1.92g即是生成的氧氣的質(zhì)量，同樣可以計(jì)算出兩種氣體的物質(zhì)的量。將CO2、H2O氣體通入一定量的NaOH溶液中，可能發(fā)生的反應(yīng)是：①2NaOH+CO2====Na2CO3+H2O②NaOH+CO2====NaHCO3若NaOH與CO2物質(zhì)的量比為2∶1時(shí)，按①式進(jìn)行，生成物為Na2CO3；若NaOH與CO2物質(zhì)的量比為1∶1時(shí)，按②式進(jìn)行，生成物為NaHCO3；若NaOH與CO2物質(zhì)的量比介于2∶1和1∶1之間，按①②式進(jìn)行，生成物為Na2CO3和NaHCO3。解析：(1)設(shè)混合氣體中CO2、H2O的物質(zhì)的量分別為x、y。2Na2O2+2CO2====2Na2CO3+O2固體凈增2mol1mol56g2Na2O2+2H2O====4NaOH+O2↑固體凈增2mol1mol4g解得x=0.1moly=0.02mol(2)NaOH和CO2的反應(yīng)為：2NaOH+CO2====Na2CO3+H2ONaOH+CO2====NaHCO3n(NaOH)=2mol·L-1×0.06L=0.12moln(CO2)=0.1mol兩者之比介于2∶1和1∶1之間，故生成物為Na2CO3和NaHCO3。2NaOH+CO2====Na2CO3+H2O2mol1mol1mol0.12mol0.06mol0.06molNa2CO3+CO2+H2O====2NaHCO31mol1mol2mol0.04mol0.04mol0.08mol生成Na2CO3的物質(zhì)的量=0.06mol-0.04mol=0.02mol，NaHCO3為0.08mol。答案：(1)混合氣體中含CO20.1mol，水蒸氣0.02mol。(2)生成物中Na2CO30.02mol，NaHCO30.08mol。設(shè)計(jì)意圖：通過計(jì)算鞏固加深對(duì)過氧化鈉的性質(zhì)的理解，學(xué)習(xí)利用“差量法”進(jìn)行有關(guān)計(jì)算，提高解題能力。師生活動(dòng)：完成以上例題。［思考］在面粉發(fā)酵或油條制作時(shí)常常用到純堿或小蘇打，你知道純堿、小蘇打的成分是什么嗎？[板書]2.碳酸鈉和碳酸氫鈉碳酸鈉（Na2CO3）俗名叫純堿，也叫蘇打；碳酸氫鈉（NaHCO3）俗名叫小蘇打。［科學(xué)探究］(1)碳酸鈉和碳酸氫鈉的性質(zhì)。［問題5］完成實(shí)驗(yàn)并填充下列表格：Na2CO3和NaHCO3在水中的溶解性：步驟1gNa2CO31gNaHCO3①加1mL水白色粉末，加水結(jié)塊變成晶體；放熱細(xì)小白色粉末，加水部分溶解；感受不到熱量變化②加10mL水振蕩時(shí)間長時(shí)可溶解固體量減?、奂?滴酚酞溶液溶液變紅（較深）溶液變微紅色初步結(jié)論加水先變成含結(jié)晶水的晶體，溶液堿性比NaHCO3的強(qiáng)加水部分溶解，溶液堿性比Na2CO3的弱(2)Na2CO3和NaHCO3的熱穩(wěn)定性[演示實(shí)驗(yàn)]Na2CO3和NaHCO3的熱穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)，觀察現(xiàn)象，并完成下列表格?，F(xiàn)象發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式結(jié)論Na2CO3澄清的石灰水不變渾濁─受熱不分解NaHCO3澄清的石灰水變渾濁2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑受熱易分解(3)Na2CO3和NaHCO3與鹽酸的反應(yīng)Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑CO32-+2H+=H2O+CO2↑NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑（反應(yīng)較快）HCO3-+H+=H2O+CO2↑練習(xí)內(nèi)化：1、Na2CO3和NaHCO3還有沒有其他的性質(zhì)？請(qǐng)同學(xué)們討論并進(jìn)行總結(jié)。答：Na2CO3和NaHCO3都可以與Ca(OH)2反應(yīng)，NaHCO3還可以與NaOH反應(yīng);Na2CO3和NaHCO3都可以與鹽酸反應(yīng);Na2CO3可以與CaCl2反應(yīng)。2、能否實(shí)現(xiàn)Na2CO3和NaHCO3的相互轉(zhuǎn)化呢？答：在Na2CO3的溶液中通入過量的CO2氣體可以轉(zhuǎn)化為NaHCO3,在NaHCO3的溶液中加入適量的NaOH，可以轉(zhuǎn)化為Na2CO3;如果NaHCO3呈固態(tài)可以通過加熱使其轉(zhuǎn)化為Na2CO3。3、如何除去Na2CO3中的NaHCO3？又如何除去NaHCO3中的Na2CO3?并完成有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式。4、如何鑒別Na2CO3和NaHCO3兩種物質(zhì)？答：向兩種溶液中分別加入CaCl2溶液，生成白色沉淀的是Na2CO3;分別置于大試管中加熱，有氣體生成，且氣體能使澄清石灰水變渾濁的是NaHCO3。設(shè)計(jì)意圖：通過填寫表格認(rèn)識(shí)碳酸鈉和碳酸氫鈉的性質(zhì)和它們的異同以及相互轉(zhuǎn)化關(guān)系。師生活動(dòng)：完成以上例題。（小知識(shí)）碳酸鈉粉末吸濕性很強(qiáng)，遇水生成含有結(jié)晶水的碳酸鈉晶體——水合碳酸鈉（Na2CO3?xH2O）。碳酸鈉晶體在干燥空氣中容易失去結(jié)晶水而變成碳酸鈉粉末。碳酸鈉和碳酸氫鈉都屬于鹽類，但溶液都呈堿性，這就是它們被作為食用堿的原因。日常的食用堿主要是十水碳酸鈉，俗稱洗滌堿；NaHCO3是發(fā)酵粉的主要成分，也用于制滅火劑、焙粉或清涼飲料等方面的原料，在橡膠工業(yè)中作發(fā)泡劑。[設(shè)疑]大家知道節(jié)日燃放的五彩繽紛的煙花是怎么來的嗎？[過渡]我們?cè)谟^察鈉燃燒時(shí)，發(fā)現(xiàn)火焰呈黃色，節(jié)日燃放的煙花五彩繽紛。這在化學(xué)上叫焰色反應(yīng)。[板書]3.焰色反應(yīng)①我們?cè)诔床说臅r(shí)候，偶有食鹽濺在煤氣火焰上，火焰呈黃色。②鈉燃燒時(shí)，火焰呈黃色。很多金屬或它們的化合物在灼燒時(shí)都會(huì)使火焰呈現(xiàn)特殊的顏色，這在化學(xué)上叫做焰色反應(yīng)。[實(shí)驗(yàn)3—6]用鉑絲分別蘸取碳酸鈉溶液和碳酸鉀溶液，在火焰上灼燒。觀察現(xiàn)象。碳酸鈉的火焰呈黃色,透過藍(lán)色鈷玻璃觀察碳酸鉀火焰呈紫色。問題：1.鉑絲為什么要用鹽酸洗滌?2.為什么要用藍(lán)色鈷玻璃觀察鉀的焰色?[設(shè)疑]焰色反應(yīng)應(yīng)如何操作?有何用途?做焰色反應(yīng)實(shí)驗(yàn)前，鉑絲（或無銹鐵絲）應(yīng)灼燒到無色。也可先用鹽酸清洗，再灼燒至無色。焰色反應(yīng)用于鑒別金屬元素。教師總結(jié)：焰色反應(yīng)的操作步驟可概括為：洗、蘸、燒、看……[實(shí)驗(yàn)改進(jìn)]（1）用甲醇配制金屬鹽溶液，裝入噴霧器向火焰處噴射，焰色明顯。（2）將粉筆先吸足酒精，再點(diǎn)燃，在火焰上進(jìn)行焰色反應(yīng)實(shí)驗(yàn)，現(xiàn)象很明顯。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：焰色反應(yīng)的顏色為：鈉鹽呈黃色、鉀鹽呈紫色、鈣鹽呈磚紅色、鍶鹽呈洋紅色、銅鹽呈綠色。(看課本第57頁：一些金屬及其化合物的焰色反應(yīng))解釋：節(jié)日燃放的五彩繽紛的煙花，就是堿金屬、以及鍶、鋇等金屬化合物所呈現(xiàn)的各種艷麗的色彩。設(shè)計(jì)意圖：了解焰色反應(yīng)及它的實(shí)驗(yàn)操作。師生活動(dòng)：完成焰色反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)。板書設(shè)計(jì)第二節(jié)幾種重要的金屬化合物（一）鈉的重要化合物1.氧化鈉和過氧化鈉2.碳酸鈉和碳酸氫鈉（1）Na2CO3和NaHCO3在水中的溶解性（2）Na2CO3和NaHCO3的熱穩(wěn)定性2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O（3）Na2CO3和NaHCO3的其他的性質(zhì)3.焰色反應(yīng)（1）鉑絲（或無銹鐵絲）：（2）操作：洗、蘸、燒、看……（3）注意事項(xiàng)：觀察鉀的焰色要透過藍(lán)色鈷玻璃片?；顒?dòng)與探究1.小蘇打片是一種常見的治療胃酸過多的藥物，試設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明小蘇打片中含有NaHCO3。實(shí)驗(yàn)?zāi)康尿?yàn)證小蘇打片中含有NaHCO3實(shí)驗(yàn)原理NaHCO3的化學(xué)性質(zhì)及焰色反應(yīng)儀器及藥品研缽藥匙小燒杯玻璃棒鐵架臺(tái)鐵夾酒精燈大試管小試管玻璃導(dǎo)管及膠塞澄清石灰水小蘇打片稀鹽酸鉑絲蒸餾水步驟1取3~5片小蘇打片研碎步驟2裝入大試管，固定在鐵架臺(tái)上，加熱；將生成的氣體通入澄清石灰水中步驟3取3~5片小蘇打片研碎，放入小燒杯加水溶解步驟4用處理好的鉑絲蘸取溶液在酒精燈上灼燒，觀察焰色現(xiàn)象及結(jié)論目標(biāo)檢測1.在一定溫度下，向飽和的燒堿溶液中加入一定量的過氧化鈉，充分反應(yīng)后恢復(fù)到原來溫度，下列說法正確的是(C)A.溶液中Na+濃度增大，有O2放出B.溶液pH不變，有H2放出C.溶液中Na+數(shù)目減少，有O2放出D.溶液pH增大，有O2放出2.物質(zhì)的量均為1mol的下述物質(zhì)，長期放置于空氣中(最終物質(zhì)不考慮潮解情況)，最后質(zhì)量增加的大小關(guān)系是(B)①氧化鈉②過氧化鈉③氫氧化鈉④亞硫酸鈉A.①=③>②>④B.①>②>④>③C.③>①=②>④D.④>③>②>①3．寫出過氧化鈉與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式：2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑②NaOH+HCl=NaCl+H2O①2Na2O2+4HCl=4NaCl+2H2O+O2↑Na2O2不是堿性氧化物4.把A克NaHCO3固體加熱分解一段時(shí)間后，固體質(zhì)量變?yōu)锽克，求：（1）生成Na2CO3的質(zhì)量。（2）當(dāng)B為_____________時(shí)，表示NaHCO3完全分解。答案:（1）（A-B）g(2)B=53A/84設(shè)計(jì)意圖：通過練習(xí)幫助學(xué)生理解電解質(zhì)的概念,并學(xué)會(huì)書寫電離方程式。師生活動(dòng)：完成以上練習(xí)。(小結(jié))掌握Na2O和Na2O2性質(zhì)的異同、Na2CO3和NaHCO3性質(zhì)的異同及二者之間的相互轉(zhuǎn)化，掌握焰色反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)操作方法及鈉、鉀的焰色。配餐作業(yè)基礎(chǔ)題（A組題）1.下列敘述正確的是（D）①Na2O與Na2O2都能和水反應(yīng)生成堿，它們都是堿性氧化物②Na2O與CO2發(fā)生化合反應(yīng)生成Na2CO3，Na2O2與CO2發(fā)生置換反應(yīng)生成O2③Na2O主要作氧化劑，Na2O2主要作還原劑④Na2O2可作供氧劑，而Na2O不行⑤Na2O2是強(qiáng)氧化劑，Na2O是一種堿性氧化物A、都正確B、②③④⑤C、②③⑤D、④⑤2.可以用來斷定碳酸氫鈉粉末中是否混有碳酸鈉的實(shí)驗(yàn)方法是(C)A.加熱時(shí)有無氣體放出B.滴加鹽酸時(shí)有無氣泡放出C.溶于水后，滴加稀的氯化鎂溶液看有無白色沉淀生成D.溶于水后，滴加澄清石灰水，看有無白色沉淀生成3．下列說法中不正確的是（D）A、Na2CO3比NaHCO3易溶于水B、Na2CO3比NaHCO3穩(wěn)定C、Na2CO3和NaHCO3都能跟石灰水反應(yīng)得到白色沉淀D、物質(zhì)的量相等的Na2CO3和NaHCO3分別與鹽酸反應(yīng)得CO2的物質(zhì)的量之比為2︰1設(shè)計(jì)意圖：通過練習(xí)掌握鈉的重要化合物的性質(zhì)。二、鞏固題（B組題）