2022年人教版高中化學教案：必修一3-2 幾種重要的金屬化合物（第1課時）

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1、2022年人教版高中化學教案：必修一3-2 幾種重要的金屬化合物（第1課時） 備課教師： 武士樂 同組備課人：湯本武 項目 內容 課題 第三章 金屬及其化合物 第二節(jié) 幾種重要的金屬化合物（第一課時） 修改與創(chuàng)新 教學 目標 （一） 知識與技能 1、掌握氧化鈉和過氧化鈉的化學性質。 2、掌握Na2CO3和NaHCO3 的共性和差異性。通過探究實驗，比較碳酸鈉和碳酸氫鈉在水中的溶解性及熱穩(wěn)定性，從而掌握鑒別它們的方法； （二）過程與方法：培養(yǎng)學生的觀察能力；訓練學生運用對比的方法認識事物和全面地分析事物的邏輯思維能力；完善學生的實驗

2、能力和創(chuàng)造思維能力。 （三）情感、態(tài)度與價值觀：培養(yǎng)學生認真細致和嚴謹求實的科學態(tài)度以及合作學習的精神。 教學重、 難點 教學重點：碳酸鈉和碳酸氫鈉的溶解性、熱穩(wěn)定性、與鹽酸的反應 教學難點：碳酸鈉和碳酸氫鈉與鹽酸的反應 教學 過程 預習探究（學生用） 1、Na2O2是一種強氧化劑，潛水艇在緊急情況下有時也用過氧化鈉作供氧劑，過氧化鈉供氧時與水和二氧化碳反應的原理為： 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 ，2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑。反應中氧化劑為Na2O2，還原劑為Na2O2，當有1mol O2生成時轉移的電子數(shù)為 1NA

3、 。 2、碳酸鈉的化學式為Na2CO3，俗名為純堿 。通常情況下其晶體分子帶 10 個結晶水。碳酸鈉晶體在干燥的空氣里容易失去結晶水變成 白色粉末 。 3、碳酸氫鈉化學式為NaHCO3，俗名為 小蘇打 。碳酸氫鈉，觀察其外觀，為 白 色的晶體。 互動課堂 （一）情景激思（教師用） 【引入】上節(jié)課我們學習了幾種常見的金屬，了解了它們的性質知道多數(shù)金屬單質都可以轉化為化合物---氧化物、氫氧化物、鹽等，但它們的組成不同，甚至化合價的變化都可以使化合物的性質產(chǎn)生巨大的差異。化合物種類繁多，所呈現(xiàn)出的性質千變萬化，為我們呈現(xiàn)可琳瑯滿目、難以窮盡的世界。這節(jié)課我們就來學習幾種重要的金屬化合

4、物。 【強調】本節(jié)的課標是：能將物質的量用于簡單的化學計算，體會定量研究的方法對研究和學習化學的重要作用。 【板書】一、鈉的重要化合物 （二）合作探究（師生共用） 【講述】鈉是一種活潑的金屬元素，在自然界中不存在游離態(tài)的鈉，鈉元素都是以化合態(tài)存在于自然界的。常見的鈉的化合物有很多，如氫氧化鈉是我們初中就學過一種常見的強堿，上節(jié)課我們學過的氧化鈉和過氧化鈉，還有鈉鹽-----氯化鈉、碳酸鈉、碳酸氫鈉、硫酸鈉等。這節(jié)課我們重點學習氧化鈉和過氧化鈉以及碳酸鈉和碳酸氫鈉。 【板書】1.氧化鈉和過氧化鈉 【閱讀】教材中【思考與交流】 【學生板演】1. 4Na+ O2 ===2Na2O

5、 （白色） 2Na+ O2 ====== Na2O2（淡黃色） 2. CaO + H2O ==== Ca（OH）2 Na2O + H2O ====2 NaOH 【講述】氧化鈉是一種常見堿性氧化物，具有堿性氧化物的性質，如能跟水反應生成堿-----氫氧化鈉；能跟酸反應生成水和相應的鹽。請寫出氧化鈉與鹽酸反應的化學方程式。 【生板演】Na2O + 2HCl=== 2NaCl+H2O 【過渡】過氧化鈉也是堿性氧化物嗎？它具有哪些性質呢？下面我們一起來探究。 【板書】Na2O2的性質：①物理性質：淡黃色固體。②化學性質 【探究實驗】教師指導，學

6、生完成以下三個探究實驗： 【實驗1】：滴水生火：往包有少量Na2O2粉末的脫脂棉上，滴加幾滴水。觀察現(xiàn)象。 【實驗2】吹氣生火：用細長玻璃管向包有少量Na2O2粉末的脫脂棉緩緩吹氣。觀察現(xiàn)象。 【實驗3】教材實驗3—5.觀察現(xiàn)象。 根據(jù)以上三個實驗，完成下列表格： 實驗現(xiàn)象 解釋或反應方程式 實驗1：與H2O反應 脫脂棉燃燒 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，反應放熱 實驗2：與CO2反應 脫脂棉燃燒 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2，反應放熱 實驗3： 試管口帶火星的木條復燃 產(chǎn)生的氣體是氧氣 【板書】2Na2O2+2CO2=2Na2

7、CO3+O2 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ 【分析】在這兩個反應中，Na2O2 中氧元素的化合價為-1價，Na2O2 既是氧化劑又是還原劑，并且常溫下就能與水或二氧化碳反應放出氧氣，因此過氧化鈉可用于呼吸面具或潛水艇中的供氧劑。 【提問】過氧化鈉是堿性氧化物嗎？ 【學生回答】 【教師點撥】不是，因為過氧化鈉與水反應除了生成氫氧化鈉外，還有氧氣。 【追問】過氧化鈉與鹽酸反應產(chǎn)物又會是什么？請試著寫出反應的方程式。 【板書】Na2O2+2HCl=== 2NaCl+H2O+ O2↑ 【小結】氧化鈉是堿性氧化物，過氧化鈉不是堿性氧化物。 【過渡】日常生活中在做面包、

8、饅頭時，為了疏松可口，要加入哪些食品添加劑？ 【生思考、回答】 【師追問】發(fā)酵粉、食用堿的主要成分是什么？ 【生思考、回答】 【師】這節(jié)課我們一起來共同探究碳酸鈉和碳酸氫鈉的性質。 【板書】2、碳酸鈉和碳酸氫鈉 【師展示樣品】 【教師講解】觀察一下，可以獲得哪些信息？強調注意二者之間在外觀上細小的差異。 【學生活動】觀察、對比，完成下列表格。 物質 碳酸鈉 碳酸氫鈉 俗名 純堿、蘇打 小蘇打 化學式 Na2CO3 NaHCO3 顏色、狀態(tài) 白色粉末 細小白色晶體 【教師活動】引導學生猜想假設：碳酸鈉和碳酸氫鈉可能具有哪些性質？

9、【學生討論】猜想假設，并將想法相互交流。 【教師總結】可溶于水、具有熱穩(wěn)定性、可與酸反應、可與堿反應、可與某些鹽溶液反應等。 【過渡】根據(jù)剛才的猜想，我們一起來完成下列三個探究實驗： 【展示】實驗探究1 碳酸鈉和碳酸氫鈉的溶解性 實驗步驟為：⑴在2支試管里分別加入少量碳酸鈉和碳酸氫鈉(各約1克)；⑵滴入1mL水，振蕩，用手摸試管底部，觀察現(xiàn)象。 ⑶加入10mL水，用力振蕩，觀察現(xiàn)象；⑷向試管內滴入1-2滴酚酞溶液，觀察現(xiàn)象。 【學生活動】記錄實驗現(xiàn)象、思考、交流、討論、分析、得出結論。回答現(xiàn)象、筆記： 步驟 Na2CO3 NaHCO3 滴1mL水 加水結塊變成晶體放熱

10、 加水部分溶解，感受不到熱量變化 加10mL水 可溶解 部分溶解 滴1-2滴酚酞溶液 溶液變紅色(較深) 溶液變微紅色 結論 易溶于水，溶液呈堿性 易溶于水(比Na2CO3略小)；溶液呈堿性(比Na2CO3弱) 【提問】根據(jù)實驗你得到什么結論？ 【學生思考總結】 【教師總結并板書】溶解性： Na2CO3 ＞ NaHCO3 【展示】實驗探究2：碳酸鈉和碳酸氫鈉的熱穩(wěn)定性 【學生閱讀】 圖3-13碳酸鈉和碳酸氫鈉固體受熱分解實驗裝置圖。 【教師活動】引導：與實驗室制備什么氣體的反應裝置相同？實驗時要注意哪些問題？ 【學生活動】觀看、分析、交流。與制備氧氣的

11、裝置相同。 【強調】實驗時要注意：1.試管口要略低于試管底；鐵夾要夾在試管的中上部。 2.固體藥品要平鋪試管底部，加熱時要先均勻受熱再集中加熱。 3.使用前要檢查裝置的氣密性。 【教師演示】碳酸鈉和碳酸氫鈉固體分別受熱分解實驗 【學生活動】觀察實驗、對比實驗現(xiàn)象。通過觀察實驗推導出碳酸氫鈉受熱方程式并得出碳酸鈉固體比碳酸氫鈉固體熱穩(wěn)定性強的結論記錄、領悟鑒別方法： 操作 實驗現(xiàn)象 結論 發(fā)生反應的化學方程式 加熱Na2CO3固體 澄清的石灰水不變渾濁 受熱不分解 加熱NaHCO3固體 試管內壁有水珠生成;澄清的石灰水變渾濁 受熱易分解 2NaHCO

12、3==Na2CO3+H2O+CO2 小結：熱穩(wěn)定性Na2CO3＞ NaHCO3 【板書】熱穩(wěn)定性：Na2CO3＞ NaHCO3 2NaHCO3==Na2CO3+H2O+CO2 【提問】固體碳酸鈉有碳酸氫鈉雜質怎樣除去？ 【學生回答】加熱的方法。 【展示】實驗探究3：碳酸鈉和碳酸氫鈉與鹽酸的反應 氣球實驗：在兩支相同體積小試管中分別加入2ml等體積同濃度的稀鹽酸（鹽酸過量），將兩個各裝有等質量（約0.2g）的Na2CO3和NaHCO3粉末的小氣球分別套在兩支試管口上，同時掀起氣球。 【師問】同學們觀察到什么現(xiàn)象？哪種物質反應更劇烈？最后兩個氣球一樣大嗎？

13、【學生回答】反應產(chǎn)生氣泡使小氣球膨脹起來。碳酸氫鈉與鹽酸的反應更劇烈。盛碳酸氫鈉的試管上的氣球要大一些。 【板書】與HCl反應的劇烈程度：Na2CO3

14、不同，物質的量不同，由化學方程式可知，產(chǎn)生的二氧化碳的體積不同，碳酸氫鈉產(chǎn)生的氣體多故盛碳酸氫鈉的試管上的氣球要大一些。 【教師小結】等質量的碳酸鈉和碳酸氫鈉與足量稀鹽酸反應，碳酸氫鈉產(chǎn)生二氧化碳氣體多。 【探討】引導探討：等物質的量的碳酸鈉和碳酸氫鈉與足量稀鹽酸反應產(chǎn)生二氧化碳氣體的量關系； 產(chǎn)生等量的二氧化碳氣體各消耗稀鹽酸的量的關系。 【結論】等物質的量的碳酸鈉和碳酸氫鈉與足量稀鹽酸反應，產(chǎn)生二氧化碳氣體的量相等。 等質量的碳酸鈉和碳酸氫鈉與足量稀鹽酸反應，碳酸氫鈉產(chǎn)生二氧化碳氣體多。 產(chǎn)生等量的二氧化碳氣體消耗稀鹽酸的量，碳酸鈉是碳酸氫鈉的2倍。 【討論】為什么碳酸氫鈉與

15、鹽酸的反應比碳酸鈉與鹽酸的反應更劇烈？ 【教師分析】碳酸鈉與鹽酸的反應分兩步：CO32-+H+= HCO3- HCO3-+H+=H2O+CO2↑ 碳酸氫鈉與鹽酸的反應則一步：HCO3-+H+=H2O+CO2↑ 【引導回憶】初三講溶洞里的鐘乳石形成原理。 【提問】如果往飽和碳酸鈉溶液通入二氧化碳，是否會發(fā)生反應？有何現(xiàn)象？ 【學生討論】 【講解】如果往飽和碳酸鈉溶液通入二氧化碳，會發(fā)生反應，觀察到由晶體析出，反應原理為：Na2CO3+H2O+ CO2=2NaHCO3 由此可見析出的晶體是碳酸氫鈉，碳酸氫鈉的溶解度比碳酸鈉的溶解度小。 【提問】 如果碳酸氫鈉溶液中

16、含有碳酸鈉該如何去除呢？ 【學生回答】通入二氧化碳氣體。 【講解】 我們通過對碳酸鈉與碳酸氫鈉性質的探討，發(fā)現(xiàn)它們兩者間既有相同的地方又存在很大的差異。 【練習】碳酸鈉與碳酸氫鈉的性質共性和差異性 碳酸鈉 碳酸氫鈉 化學式 Na2CO3 NaHCO3 俗名 純堿或蘇打 小蘇打 顏色狀態(tài) 白色粉末 細小的白色晶體 溶解性 易溶于水（溶液呈堿性） 較易溶于水 (溶液呈堿性) 與酸反應劇烈 程度 Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑ 劇烈 NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑ 更劇烈 熱穩(wěn)定性 穩(wěn)定，不分解 不穩(wěn)定，受熱易分解 2NaHCO3======Na2CO3+H2O+CO2↑ 【提問】 為什么它們會有共性和差異性？ 【小結】結構相似，必然性質相似；結構不同，性質不同。 板書 設計 一、鈉的重要化合物 1.氧化鈉和過氧化鈉 Na2O2的性質 ①物理性質： ②化學性質： 2、碳酸鈉和碳酸氫鈉 （1）溶解性： （2）熱穩(wěn)定性： （3）與HCl反應的劇烈程度： 教學 反思 在教學中遇到較大難題，學校實驗器材比較有限，學生無法通過動手實驗去理解與感悟。故教學中以講授為主，讓學通過練習來加強理解。