高一化學(xué) 第二節(jié)《碳酸鈉的性質(zhì)與應(yīng)用》教案 人教版

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111 河北省保定三中高一化學(xué) 第二節(jié) 碳酸鈉的性質(zhì)與應(yīng)用教案 【教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)】碳酸鈉和碳酸氫鈉的性質(zhì)及其應(yīng)用 【教學(xué)方法】實(shí)驗(yàn)探究和問(wèn)題解決等相結(jié)合的啟發(fā)式教學(xué)方法 【教學(xué)用品】 　　1.儀器：黑點(diǎn)滴板2塊、試管、滴管、玻璃棒、吸管、小塊用過(guò)的油煙機(jī)濾網(wǎng)。 　　2.藥品：固體碳酸鈉、0.001mol/L碳酸鈉溶液、飽和碳酸鈉溶液、固體碳酸氫鈉、0.001mol/L碳酸氫鈉溶液、飽和碳酸氫鈉溶液、氫氧化鈉溶液、稀鹽酸、稀硫酸、稀硝酸0.001mol/L氯化鈣溶液、澄清石灰水、pH試紙。 【教學(xué)過(guò)程】 教師活動(dòng) 學(xué)生活動(dòng) 設(shè)計(jì)意圖 [情景導(dǎo)入]你知道下列生產(chǎn)生活中里問(wèn)題都涉及到了哪種物質(zhì)嗎？ 工業(yè)上三酸兩堿中兩堿指燒堿和 ？ 侯德榜與“侯氏制堿法”？ 油煙機(jī)中濾網(wǎng)照可以用熱的石堿溶液洗滌？ 殺魚時(shí)弄破魚膽可用“堿”補(bǔ)救？ [投影講述]在英、法、德、美等帝國(guó)主義國(guó)家封鎖制堿技術(shù)的情況下，侯德榜先生經(jīng)長(zhǎng)期潛心鉆研，終于沖破封鎖，自行研制，終于在1926年生產(chǎn)出了潔白的純堿。并把制堿方法寫成專著出版，讓世界各國(guó)人民無(wú)償共享這一科技成果，轟動(dòng)了科學(xué)界，為祖國(guó)爭(zhēng)得了榮譽(yù)。之后又加以改進(jìn)，大大提高了經(jīng)濟(jì)效益。這就是聞名于世的“侯氏制堿法”。 這里所說(shuō)的堿就是指碳酸鈉，又叫純堿，還有一個(gè)俗名叫蘇打。今天就讓我們一起來(lái)走近碳酸鈉，了解碳酸鈉，從而利用碳酸鈉。 [板書]碳酸鈉的性質(zhì)與應(yīng)用 碳酸鈉： 俗名：純堿、蘇打 預(yù)設(shè)：三酸兩堿知道，其余不知道，會(huì)產(chǎn)生想知道的欲望 激起學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，讓學(xué)生體會(huì)到化學(xué)是一門實(shí)用的學(xué)科，進(jìn)一步希望讓學(xué)生對(duì)化學(xué)學(xué)科產(chǎn)生興趣 [投影]探究物質(zhì)性質(zhì)的一般程序?yàn)椋河^察物質(zhì)的外觀→了解物質(zhì)部分物理性質(zhì)→根據(jù)你的已有知識(shí)或經(jīng)驗(yàn)預(yù)測(cè)物質(zhì)可能的化學(xué)性質(zhì)→設(shè)計(jì)并實(shí)施實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證預(yù)測(cè)→分析現(xiàn)象，得出結(jié)論。 先了解物理性質(zhì)中的顏色狀態(tài)和溶解性，你能完成嗎？你是如何完成的。 [板書]色態(tài)：白色固體，溶解性：易溶于水 預(yù)設(shè)： [回答]碳酸鈉為白色固體，易溶于水， 顏色狀態(tài)觀察得出， 因?yàn)槭氢c鹽，所以易溶于水 介紹探究性學(xué)習(xí)的一般程序。 [問(wèn)題]通過(guò)分析碳酸鈉的組成，以及物質(zhì)所屬的類別，請(qǐng)同學(xué)們預(yù)測(cè)碳酸鈉有哪些化學(xué)性質(zhì)？你想如何證明這些性質(zhì)？ [總結(jié)實(shí)驗(yàn)方案并投影] 在點(diǎn)滴板的1、2、3、4、5、6孔穴中分別滴加5滴鹽酸、稀硫酸、稀硝酸、澄清石灰水、0.001mol/L氯化鈣溶液、0.001mol/L硝酸鈣溶液，在上述溶液中再分別滴加 2-3滴0.001mol/L碳酸鈉溶液，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并得出結(jié)論，并寫出對(duì)應(yīng)的化學(xué)方程式。 [交流討論]回答碳酸鈉可能與哪些類別物質(zhì)反應(yīng)并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。 預(yù)設(shè)：初中已學(xué)過(guò)碳酸鈉與澄清石灰水和稀鹽酸的反應(yīng)，學(xué)生會(huì)設(shè)計(jì)碳酸鈉分別與澄清石灰水和鹽酸的反應(yīng) [探究]分組實(shí)驗(yàn)操作，討論并得出結(jié)論。寫出化學(xué)方程式。 預(yù)設(shè)：操作、現(xiàn)象及結(jié)論均能順利完成 碳酸鈉的性質(zhì)探究。 [投影]正確的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及化學(xué)方程式 [板書]正確的化學(xué)方程式 ，為下面的問(wèn)題提供材料 [問(wèn)題]通過(guò)上述實(shí)驗(yàn)?zāi)惆l(fā)現(xiàn)了哪些規(guī)律？ 學(xué)生回答 預(yù)設(shè)1：學(xué)生不知道怎么回答 解決方法：追問(wèn)六個(gè)實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象中有哪些是相同的？ 預(yù)設(shè)2：學(xué)生把現(xiàn)象分為兩類，但不深入的思考為什么？ 解決方法：追問(wèn)比較它們的化學(xué)方程式，思考為什么會(huì)相同？ 為學(xué)習(xí)“離子反應(yīng)”準(zhǔn)備。 [投影]碳酸鈉能與強(qiáng)酸反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w， 碳酸鈉能與含鈣的堿或鹽生成碳酸鈣沉淀 展示正確結(jié)果 [問(wèn)題]碳酸鈉屬于鹽類，為什么會(huì)被稱為“純堿”呢？ [布置探究任務(wù)]用PH試紙測(cè)定碳酸鈉溶液的PH值。 [投影]碳酸鈉溶液顯堿性，堿性強(qiáng)弱與濃度有關(guān)， [實(shí)驗(yàn)]分組實(shí)驗(yàn)，交流結(jié)論。 預(yù)設(shè)：會(huì)出PH值差別很大的兩種值，一種是9左右，一種是14。 解決辦法：直接告知，因?yàn)橛械男〗M取的是飽和碳酸鈉溶液，有是小組取的是0.001mol/L的碳酸鈉溶液 [得出結(jié)論]碳酸鈉溶液呈堿性，堿性強(qiáng)弱與濃度有關(guān)。 。 [講述]因?yàn)樘妓徕c水溶液顯堿性，所以純堿雖然不是堿，但俗稱純堿。在生活中，我們可利用它的堿性：用熱堿液去油污；魚膽汁具有苦味主要是一種叫膽汁酸的物質(zhì)引起的，因此我們就可以用碳酸鈉來(lái)中和它，從而去掉苦味。 其實(shí)，碳酸鈉作為一種重要的化工原料，它廣泛的用于玻璃、肥皂、合成洗滌劑、造紙、紡織、石油、冶金、食品等工業(yè)。參考教材中配圖。 [實(shí)驗(yàn)]將油煙機(jī)濾網(wǎng)加入試管中，加入3毫升飽和碳酸鈉溶液，加熱。觀察現(xiàn)象 預(yù)設(shè)：均能順利完成，得出純堿溶液能去污。 [投影]碳酸鈉的用途：玻璃、肥皂、合成洗滌劑、造紙、紡織、石油、冶金、食品等工業(yè) [小結(jié)]4.碳酸鈉的用途 [設(shè)問(wèn)]有時(shí)我們會(huì)在超市里面買些蘇打餅干和蘇打水，它們會(huì)不會(huì)是因?yàn)槔锩婧K打----碳酸鈉得名呢？ [展示圖片]屈臣氏蘇打水標(biāo)簽，突出成分說(shuō)明中的碳酸氫鈉。 [講述]碳酸鈉和碳酸氫鈉其俗名分別為蘇打、小蘇打，有人戲稱它們?yōu)椤疤K氏二姐妹”。市售的蘇打水和蘇打餅干含有的其它是碳酸氫鈉。那么碳酸鈉和碳酸氫鈉在性質(zhì)上有什么異同點(diǎn)呢？為什么蘇打水和蘇打餅干中含有的是碳酸氫鈉呢？讓我們一起通過(guò)學(xué)習(xí)去揭開(kāi)謎底！ [布置探究任務(wù)]采用與探究碳酸鈉性質(zhì)相似的方法 投影實(shí)驗(yàn)要求： 一、在另一塊點(diǎn)滴板的1、2、3、4、5、6孔穴中分別滴加5滴鹽酸、稀硫酸、稀硝酸、澄清石灰水、0.001mol/L氯化鈣溶液、0.001mol/L硝酸鈣溶液，在上述溶液中再分別滴加 2-3滴0.001mol/L碳酸氫鈉溶液，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并得出結(jié)論，并寫出對(duì)應(yīng)的化學(xué)方程式。 二、用pH試紙測(cè)定0.001mol/L碳酸氫鈉溶液pH。 [活動(dòng)]分組實(shí)驗(yàn)操作，總結(jié)探究結(jié)果 預(yù)設(shè)：學(xué)生根據(jù)現(xiàn)象得出以下結(jié)論 碳酸氫鈉溶液PH在8左右，物質(zhì)的量濃度相同的碳酸鈉溶液的堿性大于碳酸氫鈉；碳酸鈉和碳酸氫鈉均和酸反應(yīng)，產(chǎn)生氣體；碳酸氫鈉不能和氯化鈣溶液反應(yīng)，但能和氫氧化鈣溶液反應(yīng)產(chǎn)生沉淀。 但不能解釋為什么。 問(wèn)題設(shè)置生活化、情景化，向縱深發(fā)展。 比較碳酸鈉與碳酸氫鈉的性質(zhì)，為碳酸鈉和碳酸氫鈉溶液的鑒別做好了知識(shí)的鋪墊。 [問(wèn)題] 碳酸氫鈉與碳酸鈉有哪些相似性，又有哪些不同性質(zhì)？為什么？向上述點(diǎn)滴板的5、6孔穴中分別滴入兩滴氫氧化鈉溶液，再觀察。 [講解]NaHCO3＋HCl=NaCl＋CO2↑＋H2O 2NaHCO3＋H2SO4=Na2SO4＋2CO2↑＋2H2O NaHCO3＋HNO3=NaNO3＋CO2↑＋H2O NaHCO3＋NaOH=Na2CO3＋H2O 2NaHCO3＋Ca(OH)2=CaCO3↓＋Na2CO3＋2H2O [過(guò)渡]碳酸鈉與碳酸氫鈉還有哪些性質(zhì)的差異，請(qǐng)觀察下列演示實(shí)驗(yàn)后交流 　 通過(guò)聽(tīng)講，理解產(chǎn)生性質(zhì)的差異原因，同時(shí)了解碳酸氫鈉溶液轉(zhuǎn)化為碳酸鈉溶液的方法 為學(xué)生釋疑 　 [演示] 1、碳酸鈉固體和碳酸氫鈉固體受熱分解的套管實(shí)驗(yàn)投影實(shí)驗(yàn)裝置圖： 2、 碳酸氫鈉固體加入鹽酸中 碳酸鈉固體加入鹽酸中 3、用吸管向飽和碳酸鈉溶液中吹氣 [講解及投影] 1、碳酸鈉的熱穩(wěn)定性比碳酸氫鈉強(qiáng)，同時(shí)可實(shí)現(xiàn)碳酸氫鈉固體轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓徕c固體 2、與同濃度的鹽酸反應(yīng)時(shí)，碳酸氫鈉比碳酸鈉更快更劇烈。 3、碳酸鈉的溶解度大于碳酸氫鈉， Na2CO3＋CO2＋H2O=2NaHCO3，同時(shí)實(shí)現(xiàn)碳酸鈉溶液轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓釟溻c溶液 [觀察]得出結(jié)論： 1、 2、碳酸氫鈉固體與酸反應(yīng)比碳酸鈉固體更劇烈，產(chǎn)生氣體速度更快 3、有晶體析出 寫出實(shí)驗(yàn)1和3中的化學(xué)方程式 Na2CO3＋CO2＋H2O=2NaHCO3 學(xué)生聽(tīng)講，了解兩者相互轉(zhuǎn)化關(guān)系 學(xué)會(huì)運(yùn)用邏輯推理的方法去比較、分析和歸納。 利用碳酸氫鈉受熱易分解放出二氧化碳?xì)怏w，在制作糕點(diǎn)時(shí)起蓬松的作用。 能與酸反應(yīng)，且堿性不太強(qiáng)，可用治療胃酸過(guò)多。 經(jīng)驗(yàn)與知識(shí)的銜接。 [總結(jié)]通過(guò)下表總結(jié)本堂課所學(xué)的知識(shí) [總結(jié)]填充，知識(shí)匯總。 　 性質(zhì)比較 化學(xué)式 Na2CO3 NaHCO3 —— 俗名 純堿、蘇打 小蘇打 —— 色、態(tài) 白色固體 白色固體 —— 水溶性 易溶 易溶 相同溫度下，Na2CO3的溶解度大于NaHCO3 溶液的酸堿性 堿性 堿性 相同物質(zhì)的量濃度下，pH(Na2CO3)＞pH(NaHCO3) 與酸反應(yīng) 反應(yīng) 反應(yīng) 與相同物質(zhì)的量濃度的鹽酸反應(yīng)時(shí)，均放出CO2氣體，但NaHCO3與酸反應(yīng)的劇烈程度強(qiáng)于Na2CO3 與CaCl2溶液 反應(yīng) 不反應(yīng) —— 與Ca(OH)2溶液 反應(yīng) 反應(yīng) —— 熱穩(wěn)定性 穩(wěn)定 不穩(wěn)定 NaHCO3受熱分解生成Na2CO3、CO3和H2O 相互轉(zhuǎn)化 NaHCO3固體加熱轉(zhuǎn)化為Na2CO3固體 NaHCO3溶液加入NaOH溶液轉(zhuǎn)化為Na2CO3溶液 Na2CO3溶液通入CO3轉(zhuǎn)化為NaHCO3溶液 完整地呈現(xiàn)知識(shí)結(jié)構(gòu)，幫助學(xué)生進(jìn)行知識(shí)結(jié)構(gòu)的構(gòu)建。 [問(wèn)題解決]展示兩個(gè)沒(méi)有標(biāo)簽的試劑瓶，一個(gè)是碳酸鈉固體，一個(gè)是碳酸氫鈉固體，請(qǐng)你們想多種辦法帖上正確的標(biāo)簽。 [反饋]結(jié)合學(xué)生回答，一一作出回應(yīng)。 [激活思維]開(kāi)放性回答。 預(yù)設(shè)：學(xué)生知道原理，但表述不夠規(guī)范和準(zhǔn)確，常見(jiàn)的有測(cè)1、兩種溶液的PH值2、加熱，有氣體產(chǎn)生3、溶于水中，看哪種溶解的固體多等。教師要及時(shí)正確客觀地評(píng)價(jià)，并完善。 解決身邊的問(wèn)題，讓學(xué)生體驗(yàn)成功的喜悅 [拓展視野]了解侯氏制堿法 寫出有關(guān)的化學(xué)方程式 在老師的幫助下完成NaCl+NH3+H2O+CO2=NaHCO3↓+NH4Cl 感受侯德榜現(xiàn)實(shí)的科學(xué)精神和愛(ài)國(guó)情操 碳酸鈉的性質(zhì)與應(yīng)用 碳酸鈉 俗名： 純堿、蘇打 色、態(tài) 白色固體 溶解性 易溶 與酸反應(yīng) Na2CO3＋2HCl=2NaCl＋CO2↑＋H2O Na2CO3＋H2SO4=Na2SO4＋2CO2↑＋2H2O Na2CO3＋2HNO3=2NaNO3＋CO2↑＋H2O 與澄清石灰水反應(yīng) Na2CO3＋Ca(OH)2=CaCO3↓＋2NaOH 與鈣鹽反應(yīng) Na2CO3＋CaCl2=CaCO3↓＋2NaCl Na2CO3＋Ca(NO3)2=CaCO3↓＋2NaNO3 溶液酸堿性 堿性 碳酸氫鈉 固體： 溶液：NaHCO3＋NaOH=Na2CO3＋H2O Na2CO3＋CO2＋H2O=2NaHCO3 轉(zhuǎn)化 小蘇打 白色固體 易溶 NaHCO3＋HCl=NaCl＋CO2↑＋H2O 2NaHCO3＋H2SO4=Na2SO4＋2CO2↑＋2H2O NaHCO3＋HNO3=NaNO3＋CO2↑＋H2O 2NaHCO3＋Ca(OH)2=CaCO3↓＋Na2CO3＋2H2O 不反應(yīng) 堿性 性質(zhì)比較 相同條件下碳酸氫鈉快 相同條件下碳酸鈉強(qiáng) 同溫下碳酸鈉大 酒精燈加熱 不反應(yīng) 碳酸鈉熱穩(wěn)定性好 板書設(shè)計(jì) 板書設(shè)計(jì) 111