第1节-钠及其化合物-第2课时---教学设计【高中化学必修1(新课标)】

1/8钠及其化合物第2课时◆教学目标与核心素养证据推理与模型认知：通过对化学实验现象的观察进行适度的推理，建立证据意识，能基于证据对物质组成、结构及其变化提出可能的假设，通过分析推理加以证实。科学探究与创新意识：通过完成钠的化合物的相关实验，初步体验有序地、全面地、敏锐地观察实验现象，并能准确地用语言描述，尝试对现象进行分析、归纳，了解科学探究的基本方法，培养初步的科学探究能力。科学精神与社会责任：通过对于钠的化合物性质的研究，激发学生的求知欲望和学习期望；培养学生认真细致和严谨求实的科学精神。通过对钠的化合物在日常生活中的用途的学习，理解掌握化学知识在社会生活中的重要作用◆教学重难点氧化钠、过氧化钠、碳酸钠和碳酸氢钠的化学性质。◆教学过程一、导入新课【引入】在上一节课中我们学习了钠单质的性质，同学们应该还记得上节课的“滴水点灯”实验，这节课我们还是要做一个点火的实验。【演示实验】“过氧化钠点火”实验：在棉花上加一些过氧化钠的粉末，用胶头滴管向其中加蒸馏水，观察到棉花被点燃了。【引入】同学们可以观察到，向棉花中滴加水，棉花就燃烧了，那么为什么会有这样的现象呢？带着这个问题我们来研究一下钠的化合物。【过渡】首先我们来研究一下钠的氧化物。二、讲授新课【板书】钠的化合物一、钠的氧化物【投影】钠的化合物一、钠的氧化物【讲解】上一节课中我们学习了钠可以与氧气反应，生成氧化钠或者过氧化钠。从物质分类的角度来说，氧化钠属于什么类别的氧化物呢？（金属氧化物和碱性氧化物）一般来说，碱2/8性氧化物可以发生三个类型的反应：与水反应只生成碱、与酸性氧化物反应只生成盐，与酸反应生成盐和水；请同学们按照写出氧化钠进行如上三个反应的化学方程式。【投影】氧化钠的反应：Na2O+H2O=2NaOHNa2O+CO2=Na2CO3Na2O+2HCl=2NaCl+H2O【过渡】根据这样的反应，显然用氧化钠是无法点火的，那么过氧化钠是怎样点火的呢？【设疑】从氧化还原反应的角度出发，同学们判断一下：过氧化钠与水反应是不是与氧化钠相同，生成物只有氢氧化钠呢？（不是）为什么？（过氧化钠中氧元素的化合价为-1，如果只生成氢氧化钠只有化合价降低，没有升高）。【设疑】显然过氧化钠与水反应还是应该有氢氧化钠生成，问题是为了保证化合价有升有降，还应该得到的其他生成物是什么呢？（只能是氧元素化合价升高为氧气）如何检验生成的氧气呢？（带火星的木条复燃）【演示实验】向试管中加入过氧化钠固体，向其中滴加蒸馏水，将带火星的木条深入试管。用手轻轻触摸试管外壁，最后向反应后的溶液中滴加酚酞。【讲解】滴加水后观察到有气泡产生，产生的气体可以使带火星的木条复燃，用手轻轻触摸试管外壁，感觉到温度升高，滴加酚酞溶液显红色，后颜色褪去。【设疑】以上的实验现象说明了什么呢？（有气泡——有气体，带火星的木条复燃——生成氧气，试管温度升高——反应放热，滴加酚酞溶液显红色——生成碱，颜色褪去——过氧化钠有漂白性）【讲解】过氧化钠与水反应的方程式为：2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑；反应的双线桥分析为：；反应中的氧化剂和还原剂都是过氧化钠，反应转移电子数为2e-。上面的过氧化钠漂白性的问题，我们在下一节的学习中再探讨。【设疑】根据上面的分析，同学们能不能理解前面的“过氧化钠点火”实验呢？（反应放热，达到棉花着火点，同时生成氧气有利于燃烧）【过渡】氧化钠和过氧化钠都可以与水反应，只是过氧化钠的反应还要生成氧气，那么过氧化钠能不能和二氧化碳反应呢？【投影】过氧化钠与二氧化碳的反应。【设疑】过氧化钠也可以与二氧化碳反应，其原理和过氧化钠与水的反应相类似，同学们能3/8不能写出相应的化学方程式呢？（2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2）对其进行双线桥分析。（）【学生活动】根据上面的学习，我们发现过氧化钠和氧化钠的化学性质有一定的相似性，主要差异在于过氧化钠明显表现出一定的氧化还原性质。同学们互相讨论书写一下，过氧化钠与盐酸反应的方程式。（2Na2O2+4HCl=4NaCl+2H2O+O2↑）【讲解】明显过氧化钠与氧化钠在化学性质上有差异，所以过氧化钠不属于碱性氧化物。同时表现出来的用途也不同，因为过氧化钠与水和二氧化碳反应都得到氧气，所以过氧化钠可以在呼吸面具和潜艇中作为供氧剂存在。【过渡】在初中，同学们已经学习过碳酸钠和碳酸氢钠的某些性质和用途，请同学们回忆一下相关的内容，碳酸钠和碳酸氢钠都有什么用途呢？（碳酸钠：制肥皂、制玻璃、纺织、造纸；碳酸氢钠：治疗胃酸的药、制糕点）下面我们来具体研究一下碳酸钠和碳酸氢钠的性质。【板书】钠的化合物二、碳酸钠和碳酸氢钠【投影】钠的化合物二、碳酸钠和碳酸氢钠【分组实验】在两只试管中分别加入少量碳酸钠和碳酸氢钠固体（各约1g），完成下列实验，并将实验现象和相应的结论填入下表中。碳酸钠碳酸氢钠（1）观察两者的外观（2）分别加入几滴水，观察现象，插入温度计，观察其示数的变化（3）向（2）的试管中分别加5ml水，用力振荡，观察现象（4）向（3）所得溶液中分别滴加1-2滴酚酞，观察现象【投影】碳酸钠碳酸氢钠（1）观察两者的外观白色粉末细小的白色晶体（2）分别加入几滴水，观察现象，插入温度计，观结块变成晶体少量溶解4/8察其示数的变化温度上升温度下降（3）向（2）的试管中分别加5ml水，用力振荡，观察现象溶解溶解一部分（4）向（3）所得溶液中分别滴加1-2滴酚酞，观察现象溶液变红，颜色较深溶液变红，颜色较浅【演示实验】按照如图装置分别加热碳酸钠和碳酸氢钠，观察现象，比较两者的热稳定性。【讲解】碳酸钠对热稳定，而碳酸氢钠受热会分解，方程式如下：2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑。【学生活动】同学们互相讨论，分析上述实验，比较碳酸钠和碳酸氢钠的异同。碳酸钠碳酸氢钠外观加少量水溶解性热稳定性溶液所显性质用途【投影】碳酸钠碳酸氢钠外观白色粉末白色晶体加少量水形成晶体，放热溶解，吸热溶解性可溶，溶解度较大可溶，溶解度较小热稳定性稳定，受热不分解受热分解溶液所显性质碱性，较强碱性，较弱5/8用途工业碱食用碱【讲解】碳酸钠粉末遇水生成带有结晶水的碳酸钠晶体（Na2CO3·xH2O），该晶体在干燥的空气中会逐渐失去结晶水转变为粉末（这种失去结晶水的过程叫风化）。【过渡】我们在观察钠的燃烧时，发现火焰呈黄色，其实很多金属或者其化合物在灼烧时都会使火焰呈现出特殊的颜色。【板书】三、焰色试验【投影】三、焰色试验【演示实验】将铂丝（或者干净的铁丝）在酒精灯火焰上灼烧至颜色无变化，蘸取碳酸钠溶液，在火焰上灼烧，观察火焰颜色。将金属丝用盐酸洗净，再蘸取硫酸铜溶液，重复上述实验，观察火焰颜色。将金属丝用盐酸洗净，再蘸取碳酸钾溶液，重复上述实验，透过蓝色钴玻璃观察火焰颜色。【讲解】很多金属及其化合物在灼烧时会使火焰呈现出特征颜色，根据这种现象可以定性判断试样中所含的金属元素，这种操作称为焰色试验。焰色试验最好使用煤气灯，因为煤气灯的火焰颜色是淡蓝色的，有助于观察火焰颜色的变化；同时，观察钾元素的焰色时，要透过蓝色的钴玻璃观察，其中钴玻璃的作用是滤去样品中可能含有的钠元素所发出的黄光。【投影】五颜六色的焰色试验三、学习小结四、板书设计钠的化合物一、钠的氧化物二、碳酸钠和碳酸氢钠三、焰色试验五、达标检测1.Na2O和Na2O2在下列哪一点性质上是相似的()A.颜色B.水溶液的酸碱性C.氧化性D.漂白性6/8答案：B解析：Na2O是白色固体,无强氧化性;Na2O2是淡黄色固体,有强氧化性和漂白性;二者溶于水都生成NaOH。2.下列关于焰色试验的表述确切的是()A.焰色试验是元素的性质B.焰色试验是单质的特有性质C.焰色试验是离子的特有性质D.焰色试验是化合物的特有性质答案：A解析：焰色试验是金属元素的性质,所以无论含有金属元素的物质是单质还是化合物,在灼烧时均呈现该金属元素的特征颜色。3.下面是比较过氧化钠和氧化钠性质异同点的有关叙述,其中错误的是()A.过氧化钠和氧化钠长期露置于空气中最终产物相同B.过氧化钠和氧化钠都能与二氧化碳或水发生化合反应C.过氧化钠、氧化钠与水反应都有氢氧化钠生成D.过氧化钠是强氧化剂,而氧化钠只是一种碱性氧化物答案：B解析：A项,二者长期露置于空气中,最终都生成Na2CO3,正确;B项,Na2O2与H2O或CO2的反应不是化合反应;C项,Na2O2、Na2O与水反应都有NaOH生成,正确;D项,Na2O2是强氧化剂,Na2O没有强氧化性,属于碱性氧化物,正确。4.如图所示,若锥形瓶内是水,分液漏斗内的液体也是水,向试管内滴加水时,发现U形管内液体右移,静置后液面左边低于右边,则试管内的物质是()A.过氧化钠B.氯化钠C.铝D.铁7/8答案：A解析：U形管内液体右移,静止后液面左边低于右边,说明锥形瓶内气体压强增大,结合选项,可知其原因是Na2O2与水反应生成O2,使瓶内压强增大。5.向装有Na2O2的试管中加入一定量水,再滴入2滴酚酞溶液,振荡,下列叙述正确的是()A.加水后,将燃着的木条放到试管口,燃着的木条熄灭B.滴入酚酞溶液先变红,振荡后褪色C.滴入酚酞溶液,溶液仍为无色D.因为Na2O2与酚酞发生氧化还原反应使溶液变为红色答案：B解析：Na2O2与水发生反应2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑,O2能使燃着的木条燃烧更旺,NaOH与酚酞作用使无色的酚酞溶液变红色,在反应过程中Na2O2表现出强氧化性,它能将红色物质氧化而褪色,故滴入酚酞溶液先变红,振荡后褪色。6.已知A是一种金属单质,B显淡黄色,其转化关系如图所示,则C的以下性质错误的是()A.溶液呈碱性B.与澄清石灰水反应产生白色沉淀C.与足量盐酸反应放出气体D.受热易分解答案：D解析：A是金属,则B是淡黄色的金属氧化物,即B为Na2O2,依次可推知A为Na,C为Na2CO3,D为NaOH。Na2CO3溶液呈碱性,A正确;Na2CO3+Ca(OH)2CaCO3↓+2NaOH,B正确;Na2CO3+2HCl2NaCl+CO2↑+H2O,C正确;Na2CO3性质稳定,受热不易发生分解,D错误。7.A~H为中学化学中常见的物质,转化关系如下所示,其中“○”代表化合物,“□”代表单质,A为医学上治疗胃酸过多的一种药剂,G为淡黄色固体,C在通常状况下为无色液体。请回答下列问题:8/8(1)G的化学式为。(2)反应①②③④中(填序号)属于氧化还原反应。(3)写出下列反应的化学方程式:A→B+C+D:。F+C:。答案：(1)Na2O2(2)②③(3)2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑2Na+2H2O2NaOH+H2↑解析：A可用于治疗胃酸过多,且受热分解生成三种物质,则可能是NaHCO3,由两种单质受热生成的淡黄色固体是Na2O2,通常状况下的无色液体可能是H2O。联系图中的转化关系即可推得:A、B、C、D、E、F、G、H分别是NaHCO3、CO2、H2O、Na2CO3、O2、Na、Na2O2、NaOH。