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

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1、2022年人教版高中化學(xué)教案：必修一3-2 幾種重要的金屬化合物（第1課時(shí)） 備課教師： 武士樂 同組備課人：湯本武 項(xiàng)目 內(nèi)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(shí)） 修改與創(chuàng)新 教學(xué) 目標(biāo) （一） 知識(shí)與技能 1、掌握氧化鈉和過氧化鈉的化學(xué)性質(zhì)。 2、掌握Na2CO3和NaHCO3 的共性和差異性。通過探究實(shí)驗(yàn)，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(xué)生的觀察能力；訓(xùn)練學(xué)生運(yùn)用對比的方法認(rèn)識(shí)事物和全面地分析事物的邏輯思維能力；完善學(xué)生的實(shí)驗(yàn)

2、能力和創(chuàng)造思維能力。 （三）情感、態(tài)度與價(jià)值觀：培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真細(xì)致和嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度以及合作學(xué)習(xí)的精神。 教學(xué)重、 難點(diǎn) 教學(xué)重點(diǎn)：碳酸鈉和碳酸氫鈉的溶解性、熱穩(wěn)定性、與鹽酸的反應(yīng) 教學(xué)難點(diǎn)：碳酸鈉和碳酸氫鈉與鹽酸的反應(yīng) 教學(xué) 過程 預(yù)習(xí)探究（學(xué)生用） 1、Na2O2是一種強(qiáng)氧化劑，潛水艇在緊急情況下有時(shí)也用過氧化鈉作供氧劑，過氧化鈉供氧時(shí)與水和二氧化碳反應(yīng)的原理為： 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 ，2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑。反應(yīng)中氧化劑為Na2O2，還原劑為Na2O2，當(dāng)有1mol O2生成時(shí)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為 1NA

3、 。 2、碳酸鈉的化學(xué)式為Na2CO3，俗名為純堿 。通常情況下其晶體分子帶 10 個(gè)結(jié)晶水。碳酸鈉晶體在干燥的空氣里容易失去結(jié)晶水變成 白色粉末 。 3、碳酸氫鈉化學(xué)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(dòng)課堂 （一）情景激思（教師用） 【引入】上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了幾種常見的金屬，了解了它們的性質(zhì)知道多數(shù)金屬單質(zhì)都可以轉(zhuǎn)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(jià)的變化都可以使化合物的性質(zhì)產(chǎn)生巨大的差異?；衔锓N類繁多，所呈現(xiàn)出的性質(zhì)千變?nèi)f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(xué)習(xí)幾種重要的金屬化合

4、物。 【強(qiáng)調(diào)】本節(jié)的課標(biāo)是：能將物質(zhì)的量用于簡單的化學(xué)計(jì)算，體會(huì)定量研究的方法對研究和學(xué)習(xí)化學(xué)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(xué)過一種常見的強(qiáng)堿，上節(jié)課我們學(xué)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(diǎn)學(xué)習(xí)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(xué)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(zhì)，如能跟水反應(yīng)生成堿-----氫氧化鈉；能跟酸反應(yīng)生成水和相應(yīng)的鹽。請寫出氧化鈉與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)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(zhì)呢？下面我們一起來探究。 【板書】Na2O2的性質(zhì)：①物理性質(zhì)：淡黃色固體。②化學(xué)性質(zhì) 【探究實(shí)驗(yàn)】教師指導(dǎo)，學(xué)

6、生完成以下三個(gè)探究實(shí)驗(yàn)： 【實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)2】吹氣生火：用細(xì)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(shí)驗(yàn)3】教材實(shí)驗(yàn)3—5.觀察現(xiàn)象。 根據(jù)以上三個(gè)實(shí)驗(yàn)，完成下列表格： 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 解釋或反應(yīng)方程式 實(shí)驗(yàn)1：與H2O反應(yīng) 脫脂棉燃燒 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，反應(yīng)放熱 實(shí)驗(yàn)2：與CO2反應(yīng) 脫脂棉燃燒 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2，反應(yīng)放熱 實(shí)驗(yàn)3： 試管口帶火星的木條復(fù)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(gè)反應(yīng)中，Na2O2 中氧元素的化合價(jià)為-1價(jià)，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(yīng)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(xué)生回答】 【教師點(diǎn)撥】不是，因?yàn)檫^氧化鈉與水反應(yīng)除了生成氫氧化鈉外，還有氧氣。 【追問】過氧化鈉與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)物又會(huì)是什么？請?jiān)囍鴮懗龇磻?yīng)的方程式。 【板書】Na2O2+2HCl=== 2NaCl+H2O+ O2↑ 【小結(jié)】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(shí)，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(zhì)。 【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(qiáng)調(diào)注意二者之間在外觀上細(xì)小的差異。 【學(xué)生活動(dòng)】觀察、對比，完成下列表格。 物質(zhì) 碳酸鈉 碳酸氫鈉 俗名 純堿、蘇打 小蘇打 化學(xué)式 Na2CO3 NaHCO3 顏色、狀態(tài) 白色粉末 細(xì)小白色晶體 【教師活動(dòng)】引導(dǎo)學(xué)生猜想假設(shè)：碳酸鈉和碳酸氫鈉可能具有哪些性質(zhì)？

9、【學(xué)生討論】猜想假設(shè)，并將想法相互交流。 【教師總結(jié)】可溶于水、具有熱穩(wěn)定性、可與酸反應(yīng)、可與堿反應(yīng)、可與某些鹽溶液反應(yīng)等。 【過渡】根據(jù)剛才的猜想，我們一起來完成下列三個(gè)探究實(shí)驗(yàn)： 【展示】實(shí)驗(yàn)探究1 碳酸鈉和碳酸氫鈉的溶解性 實(shí)驗(yàn)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(nèi)滴入1-2滴酚酞溶液，觀察現(xiàn)象。 【學(xué)生活動(dòng)】記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、思考、交流、討論、分析、得出結(jié)論。回答現(xiàn)象、筆記： 步驟 Na2CO3 NaHCO3 滴1mL水 加水結(jié)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(jié)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(shí)驗(yàn)?zāi)愕玫绞裁唇Y(jié)論？ 【學(xué)生思考總結(jié)】 【教師總結(jié)并板書】溶解性： Na2CO3 ＞ NaHCO3 【展示】實(shí)驗(yàn)探究2：碳酸鈉和碳酸氫鈉的熱穩(wěn)定性 【學(xué)生閱讀】 圖3-13碳酸鈉和碳酸氫鈉固體受熱分解實(shí)驗(yàn)裝置圖。 【教師活動(dòng)】引導(dǎo)：與實(shí)驗(yàn)室制備什么氣體的反應(yīng)裝置相同？實(shí)驗(yàn)時(shí)要注意哪些問題？ 【學(xué)生活動(dòng)】觀看、分析、交流。與制備氧氣的

11、裝置相同。 【強(qiáng)調(diào)】實(shí)驗(yàn)時(shí)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(shí)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(shí)驗(yàn) 【學(xué)生活動(dòng)】觀察實(shí)驗(yàn)、對比實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。通過觀察實(shí)驗(yàn)推導(dǎo)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(qiáng)的結(jié)論記錄、領(lǐng)悟鑒別方法： 操作 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 結(jié)論 發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)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(nèi)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(jié)：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(zhì)怎樣除去？ 【學(xué)生回答】加熱的方法。 【展示】實(shí)驗(yàn)探究3：碳酸鈉和碳酸氫鈉與鹽酸的反應(yīng) 氣球?qū)嶒?yàn)：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(gè)各裝有等質(zhì)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(shí)掀起氣球。 【師問】同學(xué)們觀察到什么現(xiàn)象？哪種物質(zhì)反應(yīng)更劇烈？最后兩個(gè)氣球一樣大嗎？

13、【學(xué)生回答】反應(yīng)產(chǎn)生氣泡使小氣球膨脹起來。碳酸氫鈉與鹽酸的反應(yīng)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(yīng)的劇烈程度：Na2CO3

14、不同，物質(zhì)的量不同，由化學(xué)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(jié)】等質(zhì)量的碳酸鈉和碳酸氫鈉與足量稀鹽酸反應(yīng)，碳酸氫鈉產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w多。 【探討】引導(dǎo)探討：等物質(zhì)的量的碳酸鈉和碳酸氫鈉與足量稀鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w的量關(guān)系； 產(chǎn)生等量的二氧化碳?xì)怏w各消耗稀鹽酸的量的關(guān)系。 【結(jié)論】等物質(zhì)的量的碳酸鈉和碳酸氫鈉與足量稀鹽酸反應(yīng)，產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w的量相等。 等質(zhì)量的碳酸鈉和碳酸氫鈉與足量稀鹽酸反應(yīng)，碳酸氫鈉產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w多。 產(chǎn)生等量的二氧化碳?xì)怏w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(yīng)比碳酸鈉與鹽酸的反應(yīng)更劇烈？ 【教師分析】碳酸鈉與鹽酸的反應(yīng)分兩步：CO32-+H+= HCO3- HCO3-+H+=H2O+CO2↑ 碳酸氫鈉與鹽酸的反應(yīng)則一步：HCO3-+H+=H2O+CO2↑ 【引導(dǎo)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(huì)發(fā)生反應(yīng)？有何現(xiàn)象？ 【學(xué)生討論】 【講解】如果往飽和碳酸鈉溶液通入二氧化碳，會(huì)發(fā)生反應(yīng)，觀察到由晶體析出，反應(yīng)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(xué)生回答】通入二氧化碳?xì)怏w。 【講解】 我們通過對碳酸鈉與碳酸氫鈉性質(zhì)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(xí)】碳酸鈉與碳酸氫鈉的性質(zhì)共性和差異性 碳酸鈉 碳酸氫鈉 化學(xué)式 Na2CO3 NaHCO3 俗名 純堿或蘇打 小蘇打 顏色狀態(tài) 白色粉末 細(xì)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(yīng)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(huì)有共性和差異性？ 【小結(jié)】結(jié)構(gòu)相似，必然性質(zhì)相似；結(jié)構(gòu)不同，性質(zhì)不同。 板書 設(shè)計(jì) 一、鈉的重要化合物 1.氧化鈉和過氧化鈉 Na2O2的性質(zhì) ①物理性質(zhì)： ②化學(xué)性質(zhì)： 2、碳酸鈉和碳酸氫鈉 （1）溶解性： （2）熱穩(wěn)定性： （3）與HCl反應(yīng)的劇烈程度： 教學(xué) 反思 在教學(xué)中遇到較大難題，學(xué)校實(shí)驗(yàn)器材比較有限，學(xué)生無法通過動(dòng)手實(shí)驗(yàn)去理解與感悟。故教學(xué)中以講授為主，讓學(xué)通過練習(xí)來加強(qiáng)理解。