高中化学(人教2003课标版)必修1-3-2-2碳酸钠和碳酸氢钠

-4-高中化学（人教2003课标版）化学1（必修）第三章金属及其化合物第二节几种重要的金属化合物（第二课时）面团变馒头——碳酸钠和碳酸氢钠教学设计【课标分析】新课程标准对本课时的教学要求是这样陈述的：根据生产、生活中的应用实例或通过实验探究，了解钠及其重要化合物的主要性质。叙述中强调了两个侧重点：（1）课堂设计要贴近生活；（2）要开展实验探究。【教材分析】一、本课时内容源自高中化学新课程必修1（人教版）第三章第二节第二课时《碳酸钠和碳酸氢钠》。二、教材的地位：1、初中化学介绍了酸溶液显酸性，碱溶液显碱性；纯碱不是碱，是盐；本课时要求学生对比碳酸钠碳酸氢钠碱性的强弱；在后面的第四章第一节实验4-1中：有要求在硅酸钠溶液中滴入酚酞溶液的操作；选修四第三章第三节《盐类的水解》要重点学习盐溶液的酸碱性，本课时教材起着承前启后的作用。2、初中化学有溶解度、溶解性，溶解热效应的介绍；本课时要求学生仔细观察：分别在1克碳酸钠和碳酸氢钠固体中加入几滴水和10毫升水时的现象区别，这是对初中化学相关知识的提升与拓展。3、第一章学习了《从实验学化学》，本课时的学习可以为前面所学的实验和理论知识补充具体的认识材料。4、第二章学习了《物质的分类》，本课时学生可以进一步体会到分类是高效学习的好方法。同时与“离子反应”相互衔接，教材要求学生写出碳酸钠碳酸氢钠与盐酸反应的离子方程式。5、更关键的是：元素化合物本身就是是中学的基础知识，也是构成世界的基础物质。同时本课时学习中用到的许多方法如观察法、实验法、比较法、归纳法等都是学习化学的重要方法，可以为今后的学习奠定坚实的基础。总之，本课时教材无论从知识体系，还是能力培养，还是认识世界等各个方面都起着承前启后的重要作用。【学情分析】一、知识方面：1、已有知识：学生已经学习过有关碳酸钠碳酸氢钠的一些性质：酸溶液显酸性，碱溶液显碱性；纯碱不是碱，是盐；学生学习过溶解度、溶解性，溶解热效应，学生知道碳酸钠碳酸氢钠都能与酸反应。2、意识局限：学生没有仔细观察溶解过程中细微现象并感受热效应的意识；没有对盐溶液测试其酸碱性的意识；也没有对比反应速率快慢的意识。总之，学生掌握的基础知识不够扎实，脉络比较零散，知识迁移能力比较缺乏。二、能力方面：1、已有能力：学生已初步理解从实验学化学的思想，并且对化学实验充满着期待和向往。2、能力局限：实验技能、操作能力差，耗时多；并且不能积极主动地观察、思考和探索本质，还未形成比较系统的研究方法。三、面对学生的这些情况，我将在教学过程中，在学生进行实验操作之前，进行简单而必要地实验辅导等学法指导，来突破学生在意识和能力上的局限。【教学目标】依据课程标准要求，基于教材与学情，我确定了本课时的三维目标和教学重难点。1、三维目标：（1）知识与技能：①知识目标：了解碳酸钠和碳酸氢钠的溶解性、碱性、热稳定性、与酸、盐反应以及二者之间的转化。②能力目标：能设计并完成一些化学实验。（2）过程与方法：在探究碳酸钠和碳酸氢钠性质的过程中，进一步理解科学探究的意义，学习科学探究的基本方法，提高科学探究能力。（3）情感态度和价值观：①培养学生用化学视角关注生活的习惯，体会化学对人类生活的重要影响。②养成认真完成实验、仔细观察现象、合理分析实验的严谨求实的科学态度。③树立为人类文明和社会进步而努力学习化学的责任感和使命感。2、教学重点：①知识重点：归纳碳酸钠和碳酸氢钠的性质。②能力重点：学习观察、实验、比较、归纳等科学研究方法。3、教学难点：由于本课时的知识点都比较常规和简单，所以教学难点主要体现在能力的培养上：培养学生学会自主探究、获取知识、应用知识，形成终身学习的意识和能力。【教法与学法指导】本课时主要采用实验探究法来突出重点，化解难点，实验探究法的选择意在落实新课改“通过以化学实验为主的多种探究活动，使学生体验科学研究的过程，激发学习兴趣，转变学习方式，培养创新精神和实践能力”的基本理念。学生最喜欢的课堂教学方式，抽样调查表明：86.7%的学生表示喜欢有较多的动手操作或亲身实践、讨论交流或自学等课堂教学方式，12%的学生喜欢以老师讲授为主的方式。美国一著名中学的校训：让我看，我会忘记；让我听，我记不住；让我参与，我会明白。学习不仅是听讲，还要基于研究、发现或实验，它们将成为学习的重要方式。一切都表明，自主动手操作、亲自实践是认识新知的最重要的途经之一，但根据学生的实际能力，给每个学生提供一套仪器和药品，让每个学生都在课堂上独立完成整个探究过程是不可能的，所以本课时着重将知识重难点安排为学生分组探究实验，四个人一组，在相互合作的前提下，尽可能使每一个学生都能动手参与到实验中来，在实验过程中，运用观察、比较、归纳等科学研究方法，实验能力、学习能力得以提高，学习方式得以改变，灵活运用各种科研方法的意识得以形成。【课前准备】实验报告、仪器、药品【教学思路】以情境作为学习的切入点，以问题作为学习的生长点，以能力作为学习的落脚点。以社会生活背景为线索，利用化学实验来助学。学生通过实验探究、比较归纳获得新知。实现教师导学学生乐学的完美结合。【教学过程】环节1：以情入境，导入新课。用生活中的胃药、苏打水、蒸馒头时加入苏打和小苏打的视频短片来创设情景。教师活动多媒体辅助学生活动设计意图【引课】相处这么久了，今天，请同学们认识一下讲台之外的老师有什么绝活。看谁最细心，能学到绝技！播放自己录制的本人亲自蒸馒头的视频。认真观看在让学生体会到化学科学知识在生活中无处不在。其次情景化设疑，把学习与研究放在解决实际生活问题的背景之中，不仅能激发学生的学习兴趣和探究热情，又能使学生明确学习目标，进入学习主题，避免思维的盲目性。使课堂迅速进入一种有序、高效的教学状态。【发问】蒸出白白“胖胖”的馒头，谁在其中功不可没？【回答】苏打和小苏打【展示】原包装购买的苏打（纯碱）、小苏打实物。请你从标签中给大家读一下它们的成分。阅读标签中的配料。苏打：碳酸钠；小苏打：碳酸氢钠【板书】面团变馒头——碳酸钠和碳酸氢钠【过渡】除了在厨房中有它们的身影，在药店里、商店里都有它们大显身手的足迹。【展示】碳酸氢钠胃药、苏打水实物。环节2：观察总结碳酸钠、碳酸氢钠的颜色、状态教师活动学生活动【过渡】真是一对了不起的姐妹花，让我们离它们再近一些，看看它们的长相。打开包装，观察描述颜色，感受描述状态。碳酸钠：白色粉末碳酸氢钠：白色细小晶粒环节3：学法指导：温故而知新，利用旧知来设疑教师活动学生活动设计意图【过渡】接下来，让我们深刻剖析，看看这对姐妹花到底有怎样的神奇而微妙的内力。【发问】拿到一种固体物质，你想知道它的哪些方面的性质呢？【回答】溶解性、热稳定性……【过渡】上一章的学习，我们收获到：分类是高效学习的好方法，所以，拿到一种新物质，先对其进行分类，从各个角度判断它所属的物质类别，进而研究它的物理性质、化学性质和用途。由于在高中是初次学习元素化合物知识，所以，有必要对学生进行认识新物质的学法指导【发问】碳酸钠、碳酸氢钠属于物质类别中的哪一类？【回答】盐类；钠盐；碳酸盐；……俗语说，温故而知新，鼓励学生充分挖掘自己也有的旧知识。然后利用旧知来设疑。【温故而知新，利用旧知来设疑】1、还记得初中学过的，盐可以和哪些物质反应吗？【回答】盐和酸反应盐和碱反应盐和盐反应……2、初中学过碳酸钠和碳酸氢钠，它们可以和什么物质反应？【回答】和盐酸反应。3、碳酸钠碳酸氢钠都能与酸反应。那么，蒸馒头时碳酸钠和碳酸氢钠所起的作用一样还是各有侧重点呢？为什么治疗胃酸的胃药的主要成分是碳酸氢钠而不是碳酸钠？4、初中还学过哪种碳酸盐？【回答】碳酸钙5、碳酸钙有什么性质呢？【回答】1、碳酸钙和盐酸反应；2、高温分解。6、碳酸钙高温煅烧会分解，碳酸钠碳酸氢钠也属于碳酸盐，它们的热稳定性怎样呢？7、酸溶液显酸性，碱溶液显碱性；纯碱不是碱，是盐；盐溶液显什么性吗？如何测知？【回答】配成溶液，滴加酸碱指示剂。8、你还想知道它们的哪些其它的性质呢？环节4：学生分组实验、合作探究碳酸钠、碳酸氢钠的溶解度、化学性质教师活动学生活动多媒体设计意图1、【指令】你打算探究碳酸钠和碳酸氢钠可能具有的哪些化学性质，用简单的语言、方程式或示意图来表达自己所设计的实验方案，写在发给大家的实验报告单上。学生分组讨论设计实验方案由于学生用标准语言对实验方案进行标准叙述的能力不健全，所以，在这里，只要求学生用简单的语言、方程式或示意图来表达自己所设计的实验方案。2、师生互评展示实验方案.实物投影学生分组讨论设计的实验方案。采用师生互评的教法和学法有很多好处：其一，活跃了课堂气氛；其二，三人行，必有我师，你设计了一个方案，我设计了一个方案，这样我们每人都多掌握了一个方案；其三，避免了教师机械式的讲解。3、实验指导：（1）碳酸钠碳酸氢钠同为碳酸盐，注意对比实验；（2）为了省时间省药品，我们用点滴板进行实验，指导学生进行点滴板的使用；（3）指导学生仔细观察溶解过程中细微现象并感受热效应；（4）指导学生如何比较碳酸钠碳酸氢钠与酸反应速度的快慢。由于学生的实验技能、操作能力差，耗时多；不能积极主动地观察、思考和探索本质，所以，实验前进行简单的实验指导。通过预做实验发现：由于试管口非常平滑，不能把气球牢固的固定在上面，实验过程中很容易造成漏气甚至气球飞离的后果而造成实验失败。多次尝试后，把试管改为锥形瓶，由于特殊的瓶口，气球被牢固的固定在上面，而成功的避免了漏气和飞离的不良后果。4、学生分组进行探究实验.分组实验5、演示热稳定性实验学生代表协助老师完成实验，其他学生仔细观察实验.【学生板书】CaCO3+H2O+CO2=Ca(HCO3)2由于热稳定性实验操作比较烦杂，采用教师演示的方法来加以补充。实验过程中引导学生仔细观察澄清石灰水由澄清变为浑浊，又由浑浊变澄清的细节变化，通过分析原因、知识迁移为后面教学中碳酸钠向碳酸氢钠的转化埋下伏笔。环节5：交流讨论、归纳整理、总结提高、获得新知。【学生板书】（1）Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑（2）NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2ONa2CO3+NaOH不反应（3）Na2CO3+Ba(OH)2=BaCO3↓+2NaOHNaHCO3+Ba(OH)2（过量）=BaCO3↓+2H2O+NaOH2NaHCO3+Ba(OH)2（少量）=BaCO3↓+2H2O+Na2CO3（4）BaCl2+Na2CO3=2NaCl+BaCO3↓BaCl2+NaHCO3不反应（5）2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2↑Na2CO3稳定，受热难分解（6）Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3【结论】1、同浓度碳酸钠溶液的碱性比碳酸氢钠溶液强。2、同浓度碳酸氢钠与酸反应的速度比碳酸钠溶液快。3、碳酸钠的溶解度比碳酸氢钠大，放热也多，碳酸钠在溶解最初有结块现象。4、碳酸钠的热稳定性比碳酸氢钠强。5、碳酸钠、碳酸氢钠与碱和盐的反应有区别。环节6：前后呼应，解决问题教师活动学生活动1、为什么小小的面团变成了白白胖胖的馒头？2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2↑2、为什么治疗胃酸的胃药的主要成分是碳酸氢钠而不是碳酸钠？碳酸氢钠中和酸又快又多。3、苏打水的成分？作用？碳酸钠，中和少量胃酸。4、如何鉴别碳酸钠和碳酸氢钠？固体用加热的方法最好；溶液用BaCl2CaCl2最好。5、如何转化碳酸钠和碳酸氢钠？Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2↑环节7：隆重推出伟大人物侯德榜教师活动多媒体设计意图大家认识他是谁吗？1939年，中国化工专家侯德榜提出“联合制碱法”，1939年侯德榜完成了世界上第一部纯碱工业专著《制碱》。1942年中国科学家侯德榜发明了遐迩闻名的“侯氏制碱法”，成为世界上生产纯碱的重要方法。其主要化学原理是：CO2+H2O+NH3+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓回顾化学发展史进行爱国主义教育，同时进一步提高学生的科学素养。环节8：简单介绍碳酸钠碳酸氢钠的用途多媒体设计意图体现新课程“从生活走向化学，从化学走向社会”的新理念。环节9：螺旋上升的练习与应用，提升学习的空间题目设计意图【小菜一碟】1、为使以面粉为原料的面包松软可口，通常碳酸氢钠做发泡剂，因为它（B）=1\*GB3①热稳定性差=2\*GB3②增加甜味=3\*GB3③产生二氧化碳=4\*GB3④提供钠离子A．=2\*GB3②=3\*GB3③B．=1\*GB3①=3\*GB3③C．=1\*GB3①=4\*GB3④D．=3\*GB3③=4\*GB3④2.除去Na2CO3固体中少量NaHCO3的最佳方法是（C）。A．加入适量盐酸

B．加入NaOH溶液C．加热D．配成溶液后通入CO23.（改编）纯碱和小苏打都是白色晶体，在日常生活中都可以找到。若要在家中将它们区分开来，下面的方法中可行的是(D)A.分别放在炒锅中加热，观察是否有残留物B.观察固体颜色C.将样品溶解，分别加入澄清石灰水，观察是否有白色沉淀D.在水杯中各盛相同质量的样品，分别加入等体积的白醋，观察反应的剧烈程度【吃大餐喽】4、（改编）有A、B两个完全相同的装置，某学生分别在它们的侧管中装入0.01molNa2CO3和0.01molNaHCO3，A、B中分别有过量盐酸，将两个侧管中的物质同时倒入各自的试管中，下列叙述正确的是(B)A．A装置的气球膨胀速率大B．反应结束后A、B装置的气球的体积一样大C．反应结束后B装置的气球的体积大D．最终两溶液中Na＋、Cl－的物质的量相同5.（改编）下列关于Na2CO3和NaHCO3的说法中，错误的是(A)A.可以用澄清的石灰水鉴别Na2CO3溶液和NaHCO3溶液B.等物质的量的Na2CO3和NaHCO3,与足量盐酸反应生成CO2也相同C.NaHCO3固体加热后，可生成Na2CO3D.溶解性：Na2CO3＞NaHCO36、（改编）有两瓶等浓度且无标签的无色溶液，分别是碳酸钠和碳酸氢钠，某同学设计了以下四种方法进行鉴别，其中可行的是（A）A、分别滴入酚酞观察溶液颜色变化B、分别加热，再检验是否有能使澄清石灰水变浑浊的气体产生C、分别滴入过量的盐酸中，观察产生气体的多少D、分别加入氢氧化钠溶液【饭后甜点】7、（改编）某化学兴趣小组欲制作一泡沫灭火器。现有：盐酸、碳酸钠、碳酸氢钠，请问他们最好选用盐酸和碳酸氢钠反应，为什么？盐酸与碳酸氢钠反应速率快；等质量的碳酸钠与碳酸氢钠，碳酸氢钠产生的气体多。8、（改编）碳酸氢钠可用于医药，用来治疗胃酸过多、消化不良等疾病，但胃溃疡患者禁用此药。请用离子方程式说明其中原理。H++HCO3-=H2O+CO2“小菜一碟”“吃大餐了”“饭后甜点”，设计特殊的题头，意图在让学生怀着轻松而愉悦的心情走进并完成题目。环节10：布置作业写纯碱和小苏打与下列物质反应的化学方程式和离子方程式。稀硫酸（2）醋酸（3）氢氧化钾（4）氯化钙（5）硝酸钡（6）二氧化碳2、设计实验方案：如何检验某溶液中含有碳酸根或碳酸氢根。环节11.进行一段幽默诙谐的课堂小结今天的课到这里，希望大家对化学的学习热情像面团变馒头一样迅速膨胀，成绩蒸蒸日上。【教学反思】成功之处1：利用旧知得新知，带着疑问去探究，通过总结，获得新知，从旧知到新知，符合建构主义理论，另一方面，学生运用贮存在自己头脑里的旧知识,来认识新知识,解决新问题,产生新见解，这样学生在掌握知识和技能的同时,还掌握了研究化学的科学方法,培养了学生实事