高中化学钠的化合物教案

高中化学钠的化合物教案(2)

时间：2021-08-31

　　［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＋1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－1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

　　－1价的氧发生了变价，一部分降低为－2价，另一部分升高为0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－1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。

　　Na2O＋H2O====2NaOH Na2O＋CO2====Na2CO3

　　［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

　　［师］请大家完成表中的①②③④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(CO )，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2—7］Na2CO3与Na2HCO3分别与稀盐酸的反应。

　　［师］根据实验现象完成表中内容⑤。

　　［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

　　CO ＋2H－====CO2↑＋H2O HCO ＋H＋====CO2↑＋H2O

　　［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⑥。

　　［学生回答，教师板书］

　　有白色沉淀生成无现象

　　Ba2＋＋CO ====BaCO3↓

　　［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］用下图装置演示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⑦］

　　［板书］稳定不稳定加热易分解

　　2NaHCO3 Na2CO3＋CO2↑＋H2O

　　［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，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2—10“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⑧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，CO 会和相当多的H＋发生如下反应CO ＋2H＋====H2O＋CO2,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，CO 浓度高，首先发生的反应是CO ＋H＋====HCO ，因此开始没有气体生成，只有CO 全部转化为HCO 后，才会因为发生反应HCO ＋H＋====H2O＋CO2而产生气体。兼于此，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溶液中通入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

　　Na2CO3＋CO2＋H2O====2NaHCO3

　　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。

　　［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

　　一、过氧化钠(Na2O2)

　　2Na2O2＋2H2O====4NaOH＋O2↑ 2Na2O2＋2CO2====2Na2CO3＋O2

　　二、氧化钠(Na2O)

　　Na2O＋H2O====2NaOH Na2O＋CO2====Na2CO3

　　三、碳酸钠与碳酸氢钠(Na2CO3 NaHCO3)

●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 B. Na2O C. Na2O2 D. NaHCO3

　　解析：Na2O在空气中吸收H2O和CO2最后变为Na2O2是非氧化还原反应，而NaHCO3在空气中放置不易变质。

答案：B

　　2．CO2与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（条件相同时测定），则原混合气体中CO2和O2的体积比为（）

　　A．4：1 B. 3：2 C. 1：1 D. 2：3

答案：D

　　3．估计下列溶液中质量分数最大的是（）

　　A．4.6 g Na投入45.5 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