高中必修一化学《钠的化合物》教案

2021-04-07 教案

　　教学目标

　　知识目标

　　了解钠的重要化合物的性质、用途。

　　掌握碳酸钠和碳酸氢钠的相互转化规律及性质的不同点。

　　能力目标

　　运用“对立统一”的辩证唯物主义观点分析掌握物质之间的相互关系。

　　情感目标

　　通过阅读材料“侯氏制碱法”，对学生进行化学史方面的教育及爱国主义教育。

　　教学建议

　　教材分析

　　钠的化合物很多，本节教材在初中已介绍过的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，及与二氧化碳的反应。同时，还简单介绍了过氧化钠的用途。其中过氧化钠与二氧化碳的反应是本节的难点。

　　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。碳酸钠和碳酸氢钠的性质及其鉴别方法，同时也是本节的重点。

　　本节教材与第一节教材相类似，本节教材也很重视实验教学。例如，教材中对过氧化钠、碳酸钠和碳酸氢钠的介绍，都是先通过实验给学生以感性知识，然后再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。这样编写方式有利于学生参与教学过程，使他们能主动学习。教材最后的家庭小实验，具有探索和设计实验的性质，有利于激发学生的学习兴趣和培养能力。

　　在介绍碳酸钠和碳酸氢钠与盐酸的反应及它们的热稳定性时，采用了对比的方法，这样编写，可使学生在比较中学习，对所学知识留下深刻的印象，有利于理解、记忆知识，也有利于他们掌握正确的学习方法。

　　教材也重视知识在实际中的运用及化学史的教育。引导学生运用所学知识来解决一些简单的化学问题。对学生进行化学史方面的教育及爱国主义教育。

　　教法建议

　　1．加强实验教学。可将一些演示实验做适当的改进，如〔实验2-5〕可改为边讲边做实验。可补充Na2O2与CO2反应的实验，把蘸有Na2O2的棉团放入盛有CO2的烧杯中，观察棉团的燃烧，使学生更好地理解这一反应及其应用。

　　还可以补充Na2O2漂白织物的实验，以说明Na2O2的强氧化性。

　　Na2O2 的性质也可运用滴水着火这一引人入胜的实验来引入。

　　2．运用对比的方法。对于Na2CO3和NaHCO3的性质，可在学生观察和实验的基础上，让学生填写表格。充分发挥学生的主动性，使他们积极参与。在活动中培养学生的自学能力及训练学生科学的方法。

　　3．紧密联系实际。

　　教学要尽可能地把性质和用途自然地联系起来。对NaHCO3的.一些用途所依据的化学原理（如制玻璃、制皂），可向学生说明在后面的课程里将会学到。

　　4．阅读材料“侯氏制碱法”是进行爱国主义教育的好素材。指导学生认真阅读，或参考有关我国纯碱工业发展的史料，宣扬侯德榜先生的爱国主义精神。也可指导学生查阅相关资料，利用综合实践活动课进行侯氏制碱法讲座。

　　教学设计示例

　　课题：钠的化合物

　　重点：碳酸钠与碳酸氢钠的性质及其鉴别方法

　　难点：过氧化钠与二氧化碳的反应

　　教学过程

　　［提问］钠与非金属反应，如Cl2、S、O2等分别生成什么物质？而引入新课

　　1．钠的氧化物

　　（1）展示Na2O、Na2O2样品，让学生观察后总结出二者的物理性质。

　　（2）演示课本第32页［实验2一5］把水滴入盛有Na2O2、Na2O固体的两只试管中，用带火星的木条放在试管口，检验生成气体。

　　演示［实验 2－6］用棉花包住约0.2g Na2O2粉末，放在石棉网上，在棉花上滴加几滴水。观察发生的现象。让学生通过观察现象分析出钠的氧化物的化学性质。

　　①Na2O、Na2O2与水反应

　　2Na2O2+2H2O=4NaOH + O2↑（放出氧气）

　　Na2O+H2O=2NaOH（不放出氧气）

　　②Na2O2、Na2O与CO2作用

　　2Na2O2+2CO2=2Na2CO3 + O2↑（放出氧气）

　　Na2O+CO2=Na2CO3（不放出氧气）

　　［讨论］

　　①Na2O2是否是碱性氧化物

　　②Na2O2是否是强氧化剂

　　学生根据所学知识可得出结论：

　　Na2O2与水作用除生成NaOH还有氧气生成，与二氧化碳反应除生成Na2CO3外也也还有氧气，所以Na2O2不是碱性氧化物，由于与某些物质作用产生氧气，所以是强氧化剂。

　　［补充实验］Na2O2溶于水后

　　①作有色织物的漂白实验，有色织物褪色。

　　②将酚酞试液滴入该溶液，酚酞开始变红，又很快褪色。

　　［结论］过氧化钠有漂白作用，本质是发生了氧化还原反应。

　　（3）指导学生阅读课文了解Na2O2的用途

　　授课过程中始终要求对比的形式进行比较氧化物的联系与区别

　　2．钠的其他重要化合物

　　碳酸钠和碳酸氢钠

　　①展示Na2CO3 、NaHCO3样品，做溶解性实验。

　　演示实验第32页［实验2－7］［实验2－8］

　　a．Na2CO3 、NaHCO3与盐酸反应，比较反应速率快慢

　　b．Na2CO3 、NaHCO3、CO的热稳定性实验

　　通过观察到的现象，将二者的性质总结列表。

　　②让学生回忆将过量CO2通入澄清石灰水时的反应现象及有关化学方程式：

　　CO2+CaCO3+H2O= Ca(HCO3)2

　　［提问］：当碳酸钠和碳酸氢钠外因条件变化时，二者可否相互转化？

　　提示Na2CO3也具有和CaCO3相似的性质：

　　Na2CO3+CO2+H2O= 2NaHCO3

　　碳酸氢钠也具有Ca(HCO3)2相似的性质：

　　③“侯氏制碱法”及碳酸钠、碳酸氢钠存在、制取用途等可由学生阅读课文后总结得出。

　　总结、扩展：

　　（1）总结

　　通过列表对比学习：钠的氧化物；碳酸钠和碳酸氢钠；以及连线法表示钠及其重要化合物的相互转化，可使学生更直观地掌握元素、化合物知识，及用对立统一的辩证唯物主义观点掌握物质之间的相互转化关系。

　　（2）扩展

　　根据Na2O2的性质可知Na2O2与CO2 、H2O反应，则可增加可燃烧气体（如CH4、 H2、 CO……）与Na2O2共存于密闭容器，电火花点燃时反应以及酸式碳酸盐与Na2O2共热时的反应，培养学生的发散思维能力。

　　根据Na2CO3和NaHCO3的相互转化，不仅可掌握碳酸盐、碳酸氢盐相互转化的一般规律，同时要指出Na2CO3和NaHCO3在固态时和溶液中要用不同的检验方法，在固态时，可用加热法，在溶液中则需选用BaCl2溶液和CaCl2溶液，而决不能用Ca(OH)2溶液或Ba(OH)2溶液。

　　布置作业：

　　1．补充作业

　　（1）向饱和Na2CO3溶液中通过量的CO2的现象及原因是什么？

　　（2）有一部分被氧化的钠块（氧化部分生成Na2O和Na2O2）5g，与水完全反应，生成气体1.12L（标准状况），将这些气体引燃后冷却到标准状况，剩余气体为0.0336L，求钠块中单质钠、氧化钠、过氧化钠各多少克？

　　（3）由Na2CO3·nH2O与NaHCO3组成的混合物28.2g，放入坩埚中充分加热至质量不变时，将残留固体用足量的盐酸溶解可产生标准状况的气体3.36L；若将28.2g原混合物与盐酸反应则放出标准状况下气体4.48L，由此计算：①残留固体质量，②n值，③NaHCO3质量

　　（4）今向100g 8%的NaOH溶液中通入CO2，生成的盐的质量为13.7g时，通入多少克CO2？

　　（5）200℃时，11.6g CO2和H2O的混合气体与足量Na2O2充分反应后，固体质量增加3.6g，求混合气体的平均分子量。

　　2．教材有关习题

　　参考答案：

　　（1）现象：产生白色沉淀

　　原因：①溶解度：Na2CO3 > NaHCO3

　　②溶质的质量：2NaHCO3>Na2CO3 (168>106)

　　Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3

　　③溶剂：反应消耗水，使溶剂减少

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