陜西省石泉縣高中化學(xué) 第三章 金屬及其化合物 3.2 幾種重要的金屬化合物（第1課時）教案 新人教版必修1.doc

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金屬的化學(xué)性質(zhì) 課標依據(jù) 根據(jù)生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用實例或通過實驗探究，了解鈉、鋁、鐵、銅等金屬及其重要化合物的主要性質(zhì)，能列舉合金材料的重要應(yīng)用。 教材分析 在之前已經(jīng)學(xué)習(xí)了金屬與酸的反應(yīng)，本節(jié)開始學(xué)習(xí)兩性金屬鋁。在第一章從實驗學(xué)化學(xué)中關(guān)于物質(zhì)的量的計算的基礎(chǔ)上，本節(jié)開始介紹其在化學(xué)方程式的計算。知識由簡單到復(fù)雜，符合學(xué)生的學(xué)習(xí)規(guī)律。 學(xué)情分析 高一3班：學(xué)生對于化學(xué)知識儲備上，在初中已經(jīng)學(xué)習(xí)了一些金屬及其化合物的知識，第一單元學(xué)習(xí)了物質(zhì)的量的計算，現(xiàn)在進一步學(xué)習(xí)有關(guān)的金屬新知識和物質(zhì)的量關(guān)于化學(xué)方程式的計算，學(xué)生容易接受，初步具備分析總結(jié)的能力，可以通過對已有知識的復(fù)習(xí)引導(dǎo)學(xué)生進行新課，在學(xué)習(xí)特點上比較被動，需要教師在課堂上靈活轉(zhuǎn)變教學(xué)。 高一5班：在知識儲備上和1班情況相同，課堂較不活躍，但有幾個積極分子可以帶活班級學(xué)習(xí)氣氛。 高一6班：在知識儲備上和前兩個班情況相同，課堂較活躍，學(xué)生在學(xué)習(xí)積極性上較好。 三維目標 知識與能力 1、了解鋁與堿溶液的反應(yīng)原理 2、了解兩性氫氧化物及氧化物 3、掌握物質(zhì)的量應(yīng)用于化學(xué)方程式計算方法和格式 過程與方法 1、培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的綜合能力 2、加深對基本的理解和對化學(xué)反應(yīng)規(guī)律的認識 情感態(tài)度與價值觀 培養(yǎng)學(xué)生綜合運用知識的能力 教學(xué)重難點 教學(xué)重點 鋁和強堿的反應(yīng) 教學(xué)難點 計算中的解題技巧 教法 與 學(xué)法 通過實驗現(xiàn)象加以引導(dǎo)，使學(xué)生自主得到結(jié)論。通過習(xí)題練習(xí)使學(xué)生掌握計算中的解題技巧。 教學(xué)資源 Ppt 教 學(xué) 活 動 設(shè) 計 師生活動 設(shè)計意圖 批注 回顧1、初中時學(xué)過的NaOH 有哪些性質(zhì)？ 2、Na 與H2O 反應(yīng)的實驗現(xiàn)象及原因？ 3、請同學(xué)們回憶一下Na 在不同條件下與O2反應(yīng)的現(xiàn)象和產(chǎn)物差異。 ［導(dǎo)入］Na2O與Na2O2 以及我們初中接觸過的NaOH、NaCl、Na2CO3、NaHCO3都是Na的重要化合物，今天我們就來系統(tǒng)地學(xué)習(xí)一下 ［板書］第二節(jié)　 幾種重要的金屬化合物 一、鈉的重要化合物 1、Na2O與Na2O2　 ［講］Na2O與Na2O2 都是Na的氧化物，都只含有Na和O兩種元素，那么，它們的化學(xué)性質(zhì)是否相同？讓我們一起動手做實驗來探究一下。 實驗視頻Na2O2 與水反應(yīng) 實驗步驟：把水滴入盛有少量過氧化鈉固體的試管中，立即把帶火星的木條放在試管口，檢驗生成的氣體。 實驗現(xiàn)象：反應(yīng)生成的氣體能使木條復(fù)燃。 實驗結(jié)論：Na2O2 與H2O反應(yīng)放熱，生成物助燃 ［板書］(1) 與水反應(yīng)： Na2O+H2O ==2NaOH 2 Na2O2+2H2O==4 NaOH +O2↑ ［師］請同學(xué)們動手寫方程式，并判斷是否屬于氧化還原反應(yīng)，若是，請標出電子得失，判斷氧化劑與還原劑 ［板書］ 失 2e- 2 Na2O2+2H2O==4 NaOH +O2↑ 得2e- Na2O2 既是氧化劑又是還原劑 ［講］堿性氧化物是與H2O 化合生成堿，由此可知，Na2O 是堿性氧化物，Na2O2 是過氧化物。 ［實驗視頻］分別裝入Na2O和Na2O2 的試管中滴入適量的水，充分反應(yīng)后，滴入2 滴酚酞試劑。 實驗現(xiàn)象：Na2O加入水無明顯現(xiàn)象，滴酚酞變紅 Na2O2 加入水，劇烈反應(yīng)，有汽泡變出，溶液變紅后褪色 ［講］由此可知，Na2O2是強氧化劑，有漂白性。 ［過］我們剛做了與水的實驗，下面我們再來看一下與CO2 的反應(yīng)。 ［板書］(2) 與CO2 反應(yīng)： 失 2e- 得2e- 2 Na2O2+2CO2 ==2 Na2CO3 +O2 名稱 氧化鈉 過氧化鈉 化學(xué)式 Na2O Na2O2 色態(tài) 白色固體 淡黃色固體 與H2O反應(yīng) Na2O+H2O ==2NaOH 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ 與CO2 反應(yīng) Na2O+CO2 ==Na2CO3 2Na2O2 +2CO2 ==2Na2CO3+O2 類別 堿性氧化物 過氧化物 生成條件 Na在空氣中緩慢氧化 Na 在空氣中燃燒 穩(wěn)定性 不穩(wěn)定 2Na2O+O22Na2O2 相對穩(wěn)定 用途 供氧劑、強氧化劑、漂白劑 Na2O +CO2==Na2CO3 ［講］人進行呼吸時，需要呼出CO2 ，吸進O2，而CO2 與Na2O2 正好可以反應(yīng)生成O2，以保證人體正常呼吸。Na2O2 可用做呼吸面具和潛水艇里的供氧劑。請大家根據(jù)Na2O和Na2O2 的性質(zhì)填寫表格 ［投影總結(jié)］Na2O和Na2O2 的性質(zhì)比較 ［討論］Na、Na2O、Na2O2 、NaOH 在空氣中放置一段就會變質(zhì)，最后產(chǎn)物是什么？ (Na2CO3 ) ［講］Na2CO3 往往含有結(jié)晶水，就是我們?nèi)粘Ｉ钪谐Ｓ玫奶K打，它還有一個分子量比它小的弟弟------小蘇打，它們的性質(zhì)既相似又不同，下面我們就學(xué)習(xí)它們的性質(zhì) ［板書］2、Na2CO3與NaHCO3 ［問］Na2CO3 與Na2CO310H2O 是否為同一物質(zhì)？ (不是) ［科學(xué)探究］碳酸鈉與碳酸氫鈉的性質(zhì) (1) 在2支試管里分別加入少量Na2CO3 和NaHCO3 (各約1克) 觀察二者外觀上的細小差別，分別滴入幾滴水，振蕩試管，觀察現(xiàn)象，用手摸一摸試管底部，有什么感覺？ 繼續(xù)向試管內(nèi)加入10 mL水，用力振蕩，有什么現(xiàn)象？ 向試管內(nèi)滴入1-2滴酚酞溶液，各有什么現(xiàn)象？ 在下表中記錄實驗現(xiàn)象并得出初步結(jié)論 步驟 Na2CO3 NaHCO3 白色粉末，加H2O 結(jié)塊成晶體，放熱 細小白色粉末，加H2O，部分溶解，沒有明顯放熱感覺 振蕩長時間后可溶解 仍有固體殘余 溶液變紅 微紅 初步結(jié)論 加水變成含結(jié)晶水的晶體 部分溶解，堿性比Na2CO3弱 ［講］Na2CO3與Na2CO310H2O 是兩種不同的純凈物，Na2CO310H2O在空氣中易被風(fēng)化而變成粉末 ［問］根據(jù)初中所學(xué)的知識回答，檢驗?zāi)骋晃镔|(zhì)是否含有碳酸根（CO32―），用什么方法？ （加HCl，看是否有氣體生成，將生成氣體通入澄清石灰水，溶液變渾濁，有沉淀產(chǎn)生） ［講］如此看來，在Na2CO3中滴加稀鹽酸，必定有氣體生成，那么在NaHCO3　中滴加稀鹽酸，現(xiàn)象又如何呢？是否和Na2CO3　與HCl的反應(yīng)一樣嗎？讓我們通過實驗來得出結(jié)論。 ［板書］（1）與鹽酸反應(yīng) 　 Na2CO3＋2HCl＝＝2NaCl +H2O＋CO2↑（慢） CO32― ＋2H＋ ＝＝H2O ＋CO2 ↑ NaHCO3+HCl==NaCl+H2O+CO2 ↑(快) HCO3―+H＋==H2O+CO2 ↑ ［講］慢的原因是因為先生成HCO3― ，再進一步反應(yīng)生成H2O 和CO2 ［問］那么，滴加HCl 產(chǎn)生無色無味氣體的物質(zhì)中是否一定有CO32― ？ (不一定，還可能含有HCO3― ) ［問］怎樣來區(qū)別Na2CO3 與NaHCO3呢？讓我們來做實驗研究一下， ［實驗視頻］ 實驗步驟：分別向裝有Na2CO3和NaHCO3的溶液中分別加入CaCl2 溶液 實驗現(xiàn)象：Na2CO3 有白色沉淀；NaHCO3 沒有現(xiàn)象 ［板書］(2) 與CaCl2 溶液反應(yīng)： Ca2＋ +CO32―==CaCO3 ↓ ［講］碳酸鹽的正鹽除了K＋、Na＋、NH4＋外都不溶于水，而酸式鹽卻都溶于水，因此，鑒別Na2CO3和NaHCO3 溶液，我們常用BaCl2或CaCl2做試劑來鑒別。 ［過］Na2CO3 與NaHCO3 的另一個不同點是熱穩(wěn)定性不同。 ［科學(xué)探究］Na2CO3和NaHCO3的熱穩(wěn)定性 現(xiàn)象 發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式 結(jié)論 Na2CO3 石灰水無變化 ----------- 受熱不分解 NaHCO3 石灰不變渾濁 2NaHCO3Na2CO3 +H2O+CO2 ↑ 易分解 ［板書］(3) 熱穩(wěn)定性： Na2CO3 穩(wěn)定，NaHCO3受熱易分解 2NaHCO3 Na2CO3 +H2O +CO2 ↑ ［講］正鹽比酸式鹽穩(wěn)定。 ［問］根據(jù)Na2CO3與NaHCO3 各自不同的性質(zhì)，二者有什么用途？ ［投影總結(jié)］Na2CO3 和NaHCO3 性質(zhì)比較 物質(zhì) 碳酸鈉 碳酸氫鈉 化學(xué)式 Na2CO3 NaHCO3 俗名 純堿、蘇打 小蘇打 色態(tài) 白色粉末(Na2CO310H2O為晶體) 白色晶體 溶解性 易溶于水 溶解度相對小 與H＋ 反應(yīng) 慢，CO32― +2H＋ ==H2O +CO2 ↑ 快，HCO3―+H＋==H2O+CO2↑ 與可溶性鋇、鈣鹽 Ba2＋ +CO32―==BaCO3 ↓Ca2＋+CO32―==CaCO3 ↓ 不反應(yīng) 熱穩(wěn)定性 穩(wěn)定，受熱，難分解，Na2CO3 10H2O 易風(fēng)化 不穩(wěn)定，2NaHCO3 Na2CO3 +H2O+CO2 ↑ 用途 玻璃，制皂，造紙，紡織 發(fā)酵粉，制藥 ［思考1］Na2CO3和NaHCO3混合時的提純方法？ ［投影總結(jié)］ Na2CO3粉末中混有NaHCO3，用加熱法 2NaHCO3 Na2CO3 +H2O+CO2 ↑ Na2CO3溶液中混有NaHCO3，滴加適量NaOH NaHCO3+NaOH==Na2CO3+H2O NaHCO3 溶液中混有Na2CO3 通入過量CO2 Na2CO3+CO2+H2O==2NaHCO3 ［思考2］Na2CO3 與HCl 反應(yīng)時加入的順序不同，現(xiàn)象如何？ ［投影總結(jié)］ 在鹽酸中逐滴加入Na2CO3 溶液，立即產(chǎn)生氣泡 2H＋ +CO32― ==H2O +CO2 ↑ 在Na2CO3 溶液中加入稀鹽酸時，滴加一定量后才產(chǎn)生氣泡 CO32― +H＋==HCO3― HCO3―+H＋==H2O +CO2 ↑ ［思考3］如何鑒別Na2CO3 與NaHCO3 ［投影總結(jié)］ 利用熱穩(wěn)定性不同 與酸反應(yīng)速率不同 陰離子不同，分別加CaCl2 和BaCl2 溶液 ［講］Na2CO3用途非常廣泛，是工業(yè)生產(chǎn)的重要生產(chǎn)資料，之前一直被西方世界的“索爾維制堿法”壟斷。1926年，侯德榜針對氨堿法的不足，研究成功了聯(lián)合制堿法------侯氏制堿法 ［過］根據(jù)之前的學(xué)習(xí)知道，K、Na的化學(xué)性質(zhì)非常相似，初中學(xué)習(xí)物質(zhì)的溶解性我們知道，Na＋、K＋鹽全溶，用離子反應(yīng)是不可能把Na＋、K＋鑒別出來，怎樣鑒別鈉鹽和鉀鹽呢？ 同學(xué)們，有沒有注意到平時我們炒菜時，如果不小心把湯灑在爐火上，火焰會變成黃色，酒精燃燒的火焰本身是淡藍色，使我們使用酒精燈時發(fā)現(xiàn)酒精燈的火焰實際上也是黃色的這是為什么？ （可能存在一些物質(zhì)改變了火焰的顏色） ［講］這種假設(shè)合不合理嗎？我們用實驗來驗證。同學(xué)們認真觀察實驗時，火焰顏色的變化。 ［演示實驗］NaCl、NaOH、Na2SO4　的焰色反應(yīng) （有鈉的化合物在灼燒時火焰都是黃色的） ［演示實驗］K2CO3、CuSO4、BaCl2、CaCl2的焰色反應(yīng) 實驗現(xiàn)象：K2CO3－黃紫色　　CuSO4－綠色　　 BaCl2－黃綠色　　CaCl2－磚紅色 ［講］很多金屬或它們的化合物在灼燒時都會使火焰呈現(xiàn)出的特殊的，這在化學(xué)上叫做焰色反應(yīng)。 ［板書］3、焰色反應(yīng) （1）定義：很多金屬或它們的化合物在灼燒時都會使火焰發(fā)出特殊的顏色，在化學(xué)上稱為焰色反應(yīng)。 ［講］要注意的是，焰色反應(yīng)不是化學(xué)反應(yīng)是物理變化，檢驗的是元素的性質(zhì)，主要用來檢驗金屬元素。 ［問］那么，應(yīng)如何操作焰色反應(yīng)的實驗?zāi)兀? ［板書］（2）操作：洗――燒――蘸――燒 ［投影總結(jié)］ 洗---用稀鹽酸洗鉑絲。(用稀鹽酸將其表面的氧化物反應(yīng)掉，生成的氯化物灼燒時易汽化而揮發(fā)，以除去干擾焰色反應(yīng)的雜質(zhì)，不能用稀H2SO4 洗，因生成的硫酸鹽沸點高) 燒---用鹽酸洗滌過的鉑絲在火焰上燒到與原來顏色相同為止。(除去雜質(zhì)) 蘸---用灼燒合格的Pt 絲蘸取被灼燒的物質(zhì) 燒---將沾在鉑絲的物質(zhì)在火焰上灼燒，并觀察其現(xiàn)象。 ［講］值得注意的是，選用火焰顏色較淺的煤氣燈和酒精燈；金屬絲本身在火焰上燃燒應(yīng)無顏色，同時熔點要高，不易被氧化，用Pt絲效果較好，也可用Fe、Ni、W來代替。 ［師］下面，請兩們同學(xué)分別來做NaCl、KCl 的焰色反應(yīng)實驗，請同學(xué)們注意觀察他們的操作是否正確？注意觀察火焰顏色。 ［師］現(xiàn)在，我再來做一次KCl的實驗，請一位同學(xué)透過藍色的鈷玻璃看顏色。 ［板書］鈉鹽：黃色　　　　 鉀鹽：透過藍色的鈷玻璃呈紫色。 ［講］焰色反應(yīng)很靈敏，微量的金屬都被檢驗出來，一般的溶液中都有少量Na＋，由于K＋　焰色反應(yīng)非常淺，容易被Na　干擾。 ［板書］（3）用途：　　離子檢驗　　　　焰色材料 ［小結(jié)］以上我們學(xué)習(xí)鈉的化合物的知識以及一種科學(xué)檢驗元素的方法――焰色反應(yīng)。 加深對基本的理解和對化學(xué)反應(yīng)規(guī)律的認識 培養(yǎng)學(xué)生綜合運用知識的能力 當(dāng)堂檢測 有效練習(xí) 課后習(xí)題5、6題。 作業(yè)布置 課后習(xí)題7、8 板書設(shè)計 一、鈉的重要化合物 1、Na2O與Na2O2　 失 2e- (1) 與水反應(yīng)： Na2O+H2O ==2NaOH 2 Na2O2+2H2O==4 NaOH +O2↑ 得2e- 2 Na2O2+2H2O==4 NaOH +O2↑ Na2O2 既是氧化劑又是還原劑 失 2e- (2) 與CO2 反應(yīng)： 得2e- 2 Na2O2+2CO2 ==2 Na2CO3 +O2 Na2O +CO2==Na2CO3 2、Na2CO3與NaHCO3 （1）與鹽酸反應(yīng) 　 Na2CO3＋2HCl＝＝2NaCl +H2O＋CO2↑（慢） CO32― ＋2H＋ ＝＝H2O ＋CO2 ↑ NaHCO3+HCl==NaCl+H2O+CO2 ↑(快) HCO3―+H＋==H2O+CO2 ↑ (2) 與CaCl2 溶液反應(yīng)： Ca2＋ +CO32―==CaCO3 ↓ (3) 熱穩(wěn)定性： Na2CO3 穩(wěn)定　　NaHCO3受熱易分解 2NaHCO3 Na2CO3 +H2O +CO2 ↑ 3、焰色反應(yīng) 鈉鹽：黃色　　　　鉀鹽：透過藍色的鈷玻璃呈紫色。 教學(xué)反思 備注