云南省德宏州潞西市芒市中学2014年高中化学 3.2.1 钠的化合物导学案 新人教版必修1

云南省德宏州潞西市芒市中学2014年高中化学3.2.1钠的化合物导学案新人教版必修1一、教学内容及其解析教学内容：Na2O、Na2O2、Na2CO3和NaHCO3的性质及焰色反应。解析：元素有两种存在状态：化合态、游离态。第一节介绍的金属单质是元素存在的游离态，本节介绍的金属化合物是元素的化合态。在自然界中金属元素基本上都以化合物的形式存在，因此，既要了解金属单质的化学性质，又要学习它们的化合物的性质。本节内容在编排上有以下特点：（1）实验多，有利于培养学生的感性认识。（2）图片较多，有利于激发学生的学习兴趣。（3）表格多，有利于培养学生的探究能力、自主学习能力。新课标的精神在本节得到了充分的体现。二、教学目标及其解析教学目标：（1）学会比较Na2O和Na2O2性质的异同。（2）学会比较Na2CO3和NaHCO3性质的异同及掌握二者之间的相互转化。（3）学会焰色反应的实验操作方法及记住钠、钾的焰色。解析：新教材分别介绍钠、铝、铁的重要化合物，知识系统，规律性强，有利于学生掌握，因此，要积极引导学生采用不同的方法进行归纳、比较。根据课程标准的要求，对钠、铝、铁的化合物性质的介绍仍以化学性质为主，而对于它们的物理性质则不作详细介绍。教学重难点及解析教学重点：掌握Na2O2的性质，掌握Na2CO3和NaHCO3的化学性质的异同及相互转化。教学难点：Na2CO3和NaHCO3性质的鉴别和相互转化。解析：通过实物展示、实验演示和学生实验相结合的方法，填充表格。并适时启发、诱导使学生加深认识，深化理解达到巩固知识之目的。认真做好每一个实验，充分发挥实验的功能；充分利用教材已有表格，使学生通过比较掌握钠的重要化合物性质；通过对比分析、讨论归纳和实验探究，夯实知识基础，突破教学难点。四、教学过程设计（一）教学基本流程NaNa2O2的性质Na2CO3和NaHCO3性质比较Na2CO3和NaHCO3的相互转化焰色反应及实验操作（二）教学情景检查学生预习情况，生生交流预习成果问题探究导入新课，练习内化生活中水、CO2可以灭火可以用来灭火，那么可不可以用来点火呢？能不能？今天我们就来回答这个问题[展示]今天我们来认识一种新的钠的氧化物——过氧化钠（Na2O2）。展示过氧化钠样品的颜色和状态。［完成实验3-5并思考］把水滴入盛有少量过氧化钠固体的试管中，立即把带火星的木条放在试管口，检验生成的气体。用手轻轻摸一摸试管外壁，有什么感觉？然后向反应后的溶液滴入酚酞溶液，有什么现象发生？你能完成该反应的化学方程式吗？现象：产生大量气泡；带火星的木条复燃；试管发热；溶液颜色变红。2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑设计意图：认识过氧化钠的性质。师生活动：填充表格相关栏目，教师指名板演化学方程式。［操作］把石棉网置于三脚架上，并放一团脱脂棉，将半药匙过氧化钠放在脱脂棉上，并简单地包一下，然后用胶头滴管滴加约4～6滴蒸馏水，脱脂棉剧烈燃烧起来。师：过氧化钠和CO2的反应是怎样的呢？［操作］同上，用玻璃管向包住Na2O2的脱脂棉上吹气，脱脂棉燃烧起来。［问题4］过氧化钠和CO2反应会生成什么物质？试写化学方程式（指名板演）。（答）有O2生成，有Na2CO3生成。［思考］Na2O2和Na2O的性质有何异同？Na2O2是否是碱性氧化物？Na2O2中的氧元素的化合价是多少？请大家讨论后回答。（答）都能与水、与CO2反应。Na2O2的反应中生成了O2，Na2O的反应中无O2放出。Na2O2不是碱性氧化物。Na2O2中的氧元素显-1价。（总结）Na2O2不是碱性氧化物，属于过氧化物，因为它与水、酸性氧化物及酸反应有O2生成；Na2O2中的氧元素显-1价。教师检查同学完成的表格，归纳讲评。［讨论］根据Na2O2的性质，说出Na2O2的一项用途。（答）过氧化钠可用于呼吸面具中或潜水艇中作供氧剂；作秸杆、织物的漂白剂；实验室可以用Na2O2和水制取少量的O2。设计意图：认识过氧化钠的性质，通过填写表格认识氧化钠与过氧化钠的性质的异同。师生活动：完成以上填空及思考。练习内化：1、写出过氧化钠与盐酸反应的化学方程式：2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑②NaOH+HCl=NaCl+H2O①2Na2O2+4HCl=4NaCl+2H2O+O2↑Na2O2不是碱性氧化物2、在120℃、1.01×105Pa时，4.76g二氧化碳和水蒸气的混合气体，缓慢通入37.16g足量过氧化钠中，充分反应，固体物质的质量变为40g。求：(1)混合气体中二氧化碳和水蒸气的物质的量。(2)若将上述4.76g混合气体通入60mL2mol·L-1氢氧化钠溶液中，充分反应后，求生成物的物质的量。教师精讲：CO2与Na2O2反应，以及H2O与Na2O2反应均使固体物质质量增加，这与题给固体质量从37.16g变为40g，增加2.84g相关，可运用化学方程式通过“质量差量法”列式计算出两种气体的物质的量。另外，4.76g+37.16g-40g=1.92g，1.92g即是生成的氧气的质量，同样可以计算出两种气体的物质的量。将CO2、H2O气体通入一定量的NaOH溶液中，可能发生的反应是：①2NaOH+CO2====Na2CO3+H2O②NaOH+CO2====NaHCO3若NaOH与CO2物质的量比为2∶1时，按①式进行，生成物为Na2CO3；若NaOH与CO2物质的量比为1∶1时，按②式进行，生成物为NaHCO3；若NaOH与CO2物质的量比介于2∶1和1∶1之间，按①②式进行，生成物为Na2CO3和NaHCO3。解析：(1)设混合气体中CO2、H2O的物质的量分别为x、y。2Na2O2+2CO2====2Na2CO3+O2固体净增2mol1mol56g2Na2O2+2H2O====4NaOH+O2↑固体净增2mol1mol4g解得x=0.1moly=0.02mol(2)NaOH和CO2的反应为：2NaOH+CO2====Na2CO3+H2ONaOH+CO2====NaHCO3n(NaOH)=2mol·L-1×0.06L=0.12moln(CO2)=0.1mol两者之比介于2∶1和1∶1之间，故生成物为Na2CO3和NaHCO3。2NaOH+CO2====Na2CO3+H2O2mol1mol1mol0.12mol0.06mol0.06molNa2CO3+CO2+H2O====2NaHCO31mol1mol2mol0.04mol0.04mol0.08mol生成Na2CO3的物质的量=0.06mol-0.04mol=0.02mol，NaHCO3为0.08mol。答案：(1)混合气体中含CO20.1mol，水蒸气0.02mol。(2)生成物中Na2CO30.02mol，NaHCO30.08mol。设计意图：通过计算巩固加深对过氧化钠的性质的理解，学习利用“差量法”进行有关计算，提高解题能力。师生活动：完成以上例题。［思考］在面粉发酵或油条制作时常常用到纯碱或小苏打，你知道纯碱、小苏打的成分是什么吗？[板书]2.碳酸钠和碳酸氢钠碳酸钠（Na2CO3）俗名叫纯碱，也叫苏打；碳酸氢钠（NaHCO3）俗名叫小苏打。［科学探究］(1)碳酸钠和碳酸氢钠的性质。［问题5］完成实验并填充下列表格：Na2CO3和NaHCO3在水中的溶解性：步骤1gNa2CO31gNaHCO3①加1mL水白色粉末，加水结块变成晶体；放热细小白色粉末，加水部分溶解；感受不到热量变化②加10mL水振荡时间长时可溶解固体量减小③加2滴酚酞溶液溶液变红（较深）溶液变微红色初步结论加水先变成含结晶水的晶体，溶液碱性比NaHCO3的强加水部分溶解，溶液碱性比Na2CO3的弱(2)Na2CO3和NaHCO3的热稳定性[演示实验]Na2CO3和NaHCO3的热稳定性实验，观察现象，并完成下列表格。现象发生反应的化学方程式结论Na2CO3澄清的石灰水不变浑浊─受热不分解NaHCO3澄清的石灰水变浑浊2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑受热易分解(3)Na2CO3和NaHCO3与盐酸的反应Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑CO32-+2H+=H2O+CO2↑NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑（反应较快）HCO3-+H+=H2O+CO2↑练习内化：1、Na2CO3和NaHCO3还有没有其他的性质？请同学们讨论并进行总结。答：Na2CO3和NaHCO3都可以与Ca(OH)2反应，NaHCO3还可以与NaOH反应;Na2CO3和NaHCO3都可以与盐酸反应;Na2CO3可以与CaCl2反应。2、能否实现Na2CO3和NaHCO3的相互转化呢？答：在Na2CO3的溶液中通入过量的CO2气体可以转化为NaHCO3,在NaHCO3的溶液中加入适量的NaOH，可以转化为Na2CO3;如果NaHCO3呈固态可以通过加热使其转化为Na2CO3。3、如何除去Na2CO3中的NaHCO3？又如何除去NaHCO3中的Na2CO3?并完成有关反应的化学方程式。4、如何鉴别Na2CO3和NaHCO3两种物质？答：向两种溶液中分别加入CaCl2溶液，生成白色沉淀的是Na2CO3;分别置于大试管中加热，有气体生成，且气体能使澄清石灰水变浑浊的是NaHCO3。设计意图：通过填写表格认识碳酸钠和碳酸氢钠的性质和它们的异同以及相互转化关系。师生活动：完成以上例题。（小知识）碳酸钠粉末吸湿性很强，遇水生成含有结晶水的碳酸钠晶体——水合碳酸钠（Na2CO3•xH2O）。碳酸钠晶体在干燥空气中容易失去结晶水而变成碳酸钠粉末。碳酸钠和碳酸氢钠都属于盐类，但溶液都呈碱性，这就是它们被作为食用碱的原因。日常的食用碱主要是十水碳酸钠，俗称洗涤碱；NaHCO3是发酵粉的主要成分，也用于制灭火剂、焙粉或清凉饮料等方面的原料，在橡胶工业中作发泡剂。[设疑]大家知道节日燃放的五彩缤纷的烟花是怎么来的吗？[过渡]我们在观察钠燃烧时，发现火焰呈黄色，节日燃放的烟花五彩缤纷。这在化学上叫焰色反应。[板书]3.焰色反应①我们在炒菜的时候，偶有食盐溅在煤气火焰上，火焰呈黄色。②钠燃烧时，火焰呈黄色。很多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现特殊的颜色，这在化学上叫做焰色反应。[实验3—6]用铂丝分别蘸取碳酸钠溶液和碳酸钾溶液，在火焰上灼烧。观察现象。碳酸钠的火焰呈黄色,透过蓝色钴玻璃观察碳酸钾火焰呈紫色。问题：1.铂丝为什么要用盐酸洗涤?2.为什么要用蓝色钴玻璃观察钾的焰色?[设疑]焰色反应应如何操作?有何用途?做焰色反应实验前，铂丝（或无锈铁丝）应灼烧到无色。也可先用盐酸清洗，再灼烧至无色。焰色反应用于鉴别金属元素。教师总结：焰色反应的操作步骤可概括为：洗、蘸、烧、看……[实验改进]（1）用甲醇配制金属盐溶液，装入喷雾器向火焰处喷射，焰色明显。（2）将粉笔先吸足酒精，再点燃，在火焰上进行焰色反应实验，现象很明显。实验现象：焰色反应的颜色为：钠盐呈黄色、钾盐呈紫色、钙盐呈砖红色、锶盐呈洋红色、铜盐呈绿色。(看课本第57页：一些金属及其化合物的焰色反应)解释：节日燃放的五彩缤纷的烟花，就是碱金属、以及锶、钡等金属化合物所呈现的各种艳丽的色彩。设计意图：了解焰色反应及它的实验操作。师生活动：完成焰色反应的实验。板书设计第二节几种重要的金属化合物（一）钠的重要化合物1.氧化钠和过氧化钠2.碳酸钠和碳酸氢钠（1）Na2CO3和NaHCO3在水中的溶解性（2）Na2CO3和NaHCO3的热稳定性2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O（3）Na2CO3和NaHCO3的其他的性质3.焰色反应（1）铂丝（或无锈铁丝）：（2）操作：洗、蘸、烧、看……（3）注意事项：观察钾的焰色要透过蓝色钴玻璃片。活动与探究1.小苏打片是一种常见的治疗胃酸过多的药物，试设计实验证明小苏打片中含有NaHCO3。实验目的验证小苏打片中含有NaHCO3实验原理NaHCO3的化学性质及焰色反应仪器及药品研钵药匙小烧杯玻璃棒铁架台铁夹酒精灯大试管小试管玻璃导管及胶塞澄清石灰水小苏打片稀盐酸铂丝蒸馏水步骤1取3~5片小苏打片研碎步骤2装入大试管，固定在铁架台上，加热；将生成的气体通入澄清石灰水中步骤3取3~5片小苏打片研碎，放入小烧杯加水溶解步骤4用处理好的铂丝蘸取溶液在酒精灯上灼烧，观察焰色现象及结论目标检测1.在一定温度下，向饱和的烧碱溶液中加入一定量的过氧化钠，充分反应后恢复到原来温度，下列说法正确的是(C)A.溶液中Na+浓度增大，有O2放出B.溶液pH不变，有H2放出C.溶液中Na+数目减少，有O2放出D.溶液pH增大，有O2放出2.物质的量均为1mol的下述物质，长期放置于空气中(最终物质不考虑潮解情况)，最后质量增加的大小关系是(B)①氧化钠②过氧化钠③氢氧化钠④亚硫酸钠A.①=③>②>④B.①>②>④>③C.③>①=②>④D.④>③>②>①3．写出过氧化钠与盐酸反应的化学方程式：2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑②NaOH+HCl=NaCl+H2O①2Na2O2+4HCl=4NaCl+2H2O+O2↑Na2O2不是碱性氧化物4.把A克NaHCO3固体加热分解一段时间后，固体质量变为B克，求：（1）生成Na2CO3的质量。（2）当B为_____________时，表示NaHCO3完全分解。答案:（1）（A-B）g(2)B=53A/84设计意图：通过练习帮助学生理解电解质的概念,并学会书写电离方程式。师生活动：完成以上练习。(小结)掌握Na2O和Na2O2性质的异同、Na2CO3和NaHCO3性质的异同及二者之间的相互转化，掌握焰色反应的实验操作方法及钠、钾的焰色。配餐作业基础题（A组题）1.下列叙述正确的是（D）①Na2O与Na2O2都能和水反应生成碱，它们都是碱性氧化物②Na2O与CO2发生化合反应生成Na2CO3，Na2O2与CO2发生置换反应生成O2③Na2O主要作氧化剂，Na2O2主要作还原剂④Na2O2可作供氧剂，而Na2O不行⑤Na2O2是强氧化剂，Na2O是一种碱性氧化物A、都正确B、②③④⑤C、②③⑤D、④⑤2.可以用来断定碳酸氢钠粉末中是否混有碳酸钠的实验方法是(C)A.加热时有无气体放出B.滴加盐酸时有无气泡放出C.溶于水后，滴加稀的氯化镁溶液看有无白色沉淀生成D.溶于水后，滴加澄清石灰水，看有无白色沉淀生成3．下列说法中不正确的是（D）A、Na2CO3比NaHCO3易溶于水B、Na2CO3比NaHCO3稳定C、Na2CO3和NaHCO3都能跟石灰水反应得到白色沉淀D、物质的量相等的Na2CO3和NaHCO3分别与盐酸反应得CO2的物质的量之比为2︰1设计意图：通过练习掌握钠的重要化合物的性质。二、巩固题（B组题）