212碳酸鈉和碳酸氫鈉教學(xué)設(shè)計(jì)高一上學(xué)期化學(xué)人教版2

碳酸鈉和碳酸氫鈉教學(xué)設(shè)計(jì)【教材分析】本節(jié)課是依據(jù)《普通高中新課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書(shū)》人教版化學(xué)必修1第二章第一節(jié)《鈉及其化合物》中“碳酸鈉和碳酸氫鈉”設(shè)計(jì)的一節(jié)課。在上一章中，教材安排了氧化還原反應(yīng)理論的教學(xué)。將氧化還原反應(yīng)理論安排在元素化合物知識(shí)前介紹，目的是讓學(xué)生在學(xué)習(xí)元素化合物時(shí)，進(jìn)一步熟悉理論，增強(qiáng)感性認(rèn)識(shí)，從而加深對(duì)該理論的理解，最終達(dá)到能自覺(jué)運(yùn)用理論指導(dǎo)元素化合物學(xué)習(xí)的效果。教材在本節(jié)以鈉及其化合物的研究為載體，建構(gòu)了金屬及其化合物的研究模型，為學(xué)生后續(xù)學(xué)習(xí)鐵及其化合物等奠定了基礎(chǔ)?！緦W(xué)情分析】一是義務(wù)教育階段介紹了鐵等金屬，學(xué)生初步接觸了金屬的研究方法，已經(jīng)可以從金屬活動(dòng)性順序入手思考金屬具有的共性和個(gè)性特征；二是學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)過(guò)氯化鈉、碳酸鈉和碳酸氫鈉等鈉的化合物知識(shí)，以此展開(kāi)，繼續(xù)深入學(xué)習(xí)碳酸鈉和碳酸氫鈉的性質(zhì)、構(gòu)建鈉的單質(zhì)及化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系會(huì)比較容易；三是借助于第一章所學(xué)習(xí)的知識(shí)，讓學(xué)生運(yùn)用物質(zhì)的分類及離子反應(yīng)、氧化還原反應(yīng)等反應(yīng)的分類，預(yù)測(cè)、分析并學(xué)習(xí)鈉的化合物的性質(zhì)，有助于學(xué)生學(xué)會(huì)從分類的視角認(rèn)識(shí)豐富多彩的物質(zhì)及其變化?！窘虒W(xué)目標(biāo)】了解碳酸鈉和碳酸氫鈉的主要性質(zhì)，正確書(shū)寫(xiě)有關(guān)的化學(xué)方程式了解與純堿有關(guān)的化學(xué)史，感受化學(xué)工業(yè)發(fā)展中技術(shù)進(jìn)步的重要性，體會(huì)建設(shè)生態(tài)文明的意義?！窘虒W(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)】重點(diǎn)：碳酸鈉和碳酸氫鈉的性質(zhì)比較難點(diǎn)：碳酸鈉、碳酸氫鈉與鹽酸反應(yīng)現(xiàn)象不同的本質(zhì)原因【教學(xué)過(guò)程】教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖【引入】大屏幕上為大家展示的是一張郵票，我們看到這張郵票上有位名人，什么樣的人可以印刷到郵票上呢？對(duì)，為社會(huì)、為國(guó)家、為全人民做出特殊貢獻(xiàn)的人。這位就是我國(guó)近代著名的化學(xué)家——侯德榜。提到侯德榜就一定要講講“侯氏制堿法”。早在18世紀(jì)20年代，只有英國(guó)蘇維爾一家公司在我國(guó)賣(mài)純堿碳酸鈉，因?yàn)橹挥幸患?，他們想漲價(jià)就漲價(jià)，最貴時(shí)一兩黃金換一兩純堿。為了不受制于人，愛(ài)國(guó)實(shí)業(yè)家黃旭東邀請(qǐng)遠(yuǎn)在美國(guó)的侯德榜回國(guó)研發(fā)碳酸鈉和碳酸氫鈉的制備?！昂钍现茐A法”應(yīng)運(yùn)而生，結(jié)束了我國(guó)食用堿靠進(jìn)口的時(shí)代。名人的事跡要代代相傳，名人的精神要發(fā)揚(yáng)廣大。對(duì)于高中生的我們，首先要知道碳酸鈉和碳酸氫鈉是什么，有什么性質(zhì)。這就是我們這節(jié)課要學(xué)習(xí)的內(nèi)容。【學(xué)生】愛(ài)國(guó)主義教育引起學(xué)生共鳴通過(guò)名人故事的講解，拉近學(xué)生與新知識(shí)的距離，激發(fā)學(xué)生對(duì)新知識(shí)的興趣，同時(shí)，也是滲透愛(ài)國(guó)主義情懷的一種手段?！局v解】研究物質(zhì)的性質(zhì)我們首先要研究物理性質(zhì)。我們知道碳酸鈉俗名蘇打、純堿，碳酸氫鈉俗名小蘇打。通過(guò)探究實(shí)驗(yàn)24完成下面關(guān)于物理性質(zhì)的比較。【實(shí)驗(yàn)】在兩支試管中，分別加入少量碳酸鈉和碳酸氫鈉（各約1g），觀察二者的外觀并進(jìn)行描述?！局v解】1.很明顯，碳酸氫鈉比碳酸鈉用手摸要細(xì)膩一些，這是它們外觀上的區(qū)別，接下來(lái)，向以上兩支試管中分別滴入幾滴水，振蕩，觀察現(xiàn)象；2.看來(lái)碳酸鈉的溶解度要大一些。再請(qǐng)同學(xué)們觸摸一下試管底部，有什么感覺(jué)？碳酸鈉試管底部發(fā)熱，說(shuō)明碳酸鈉溶解在水中是放出熱量的，它比碳酸氫鈉要熱情一些。我們繼續(xù)向試管中分別加入5ml水，用力振蕩，觀察現(xiàn)象?？磥?lái)，碳酸鈉雖然外觀沒(méi)有碳酸氫鈉細(xì)膩，但是溶解度大，溶解時(shí)放熱，顯然要比碳酸氫鈉更合群、更活潑一點(diǎn)。我們?cè)傧蛟嚬苤懈骷尤?滴酚酞溶液，測(cè)測(cè)它們的酸堿性強(qiáng)弱?！咎釂?wèn)】5.碳酸鈉和碳酸氫鈉顯堿性，能不能說(shuō)它們都是堿？【講解】不能，因?yàn)閴A的定義是電離出的陰離子全是氫氧根。很明顯，碳酸鈉和碳酸氫鈉電離出的不是氫氧根。所以，不能說(shuō)碳酸鈉和碳酸氫鈉是堿，它只是具有堿性，屬于鹽類。【小結(jié)】簡(jiǎn)單總結(jié)一下碳酸鈉和碳酸氫鈉的物理性質(zhì)。碳酸鈉碳酸氫鈉俗名蘇打、純堿小蘇打顏色、狀態(tài)白色粉末狀固體白色細(xì)小粉末固體溶解度溶解性：Na2CO3大于NaHCO3熱效應(yīng)：碳酸鈉溶于水放熱堿性堿性：Na2CO3大于NaHCO3【學(xué)生】1.碳酸鈉為白色粉末狀固體，碳酸氫鈉為白色細(xì)小粉末固體2.碳酸鈉加水結(jié)塊變成晶體，碳酸氫鈉加水無(wú)明顯變化。碳酸鈉試管底部有些微熱，碳酸氫鈉試管底部沒(méi)感覺(jué)。碳酸鈉全部溶解，碳酸氫鈉部分溶解。4.碳酸鈉遇酚酞溶液顏色變紅，碳酸氫鈉遇酚酞顏色變粉紅色，碳酸鈉的堿性更強(qiáng)些。5.不能，它們是鹽類。通過(guò)分組實(shí)驗(yàn)，教師引導(dǎo)學(xué)生觀察、回答，吸引學(xué)生注意。讓學(xué)生自主吸收新知識(shí)，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生觀察、分析、總結(jié)的能力?！具^(guò)渡】我們接著學(xué)習(xí)碳酸鈉和碳酸氫鈉的化學(xué)性質(zhì)。首先，是和酸的反應(yīng)。在前面，我們知道碳酸鈉和碳酸氫鈉顯堿性，那么它們遇到鹽酸時(shí)，各自會(huì)有什么樣的反應(yīng)？這里，老師設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)?！緦?shí)驗(yàn)】1.在兩只試管中分別加入3ml稀鹽酸，將兩個(gè)各裝有等量的碳酸鈉或碳酸氫鈉粉末的小氣球分別套在兩只試管口。將氣球內(nèi)的碳酸鈉或碳酸氫鈉同時(shí)倒入試管中，具體會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象，我們來(lái)看實(shí)驗(yàn)視頻?！局v解】從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中，我們得出，相同質(zhì)量的碳酸鈉和碳酸氫鈉與相同濃度體積的鹽酸反應(yīng)，碳酸氫鈉反應(yīng)更劇烈，產(chǎn)生的CO2氣體更多。為什么碳酸氫鈉與鹽酸反應(yīng)更劇烈呢？我們來(lái)看具體的反應(yīng)方程式。Na2CO3+2HClH2O+CO2+2NaClNaHCO3+HClH2O+CO2+NaCl1mol碳酸鈉需要2mol鹽酸，生成1mol二氧化碳；而1mol碳酸氫鈉只需要1mol鹽酸就能反應(yīng)，生成1mol二氧化碳。所以在同等條件下，碳酸氫鈉和鹽酸更快，生成的二氧化碳更多。【實(shí)驗(yàn)】2.接下來(lái)我們?cè)贀Q另一種藥品CaCl2溶液，看一下它們會(huì)怎樣反應(yīng)?！局v解】同學(xué)們猜一下這里的白色沉淀是什么？對(duì)啦，是碳酸鈣。反應(yīng)方程式是：Na2CO3+CaCl2CaCO3+2NaCl而碳酸氫鈉和氯化鈣不反應(yīng)，也就沒(méi)有反應(yīng)方程式。【過(guò)渡】3.講完了碳酸鈉和碳酸氫鈉與酸、鹽的反應(yīng)，我們接著學(xué)它們和堿的反應(yīng)。在初中，我們就已經(jīng)知道碳酸鈉和氫氧化鈉不反應(yīng)，我們現(xiàn)在通過(guò)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)來(lái)看看碳酸氫鈉是否也一樣。同學(xué)們有沒(méi)有什么想法？老師設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)。我們知道碳酸氫根與氯化鈣溶液不反應(yīng)，所以在加入氫氧化鈉后，我們可以加入氯化鈣溶液證明碳酸氫根是否存在。如果出現(xiàn)白色沉淀，則說(shuō)明有碳酸根存在，也就說(shuō)明碳酸氫鈉和氫氧化鈉反應(yīng)；反之，如果沒(méi)有反應(yīng)現(xiàn)象，就說(shuō)明不反應(yīng)?！局v解】這里我們不做實(shí)驗(yàn)了，老師直接告訴大家，氫氧化鈉和碳酸氫鈉會(huì)反應(yīng)，生成碳酸根，反應(yīng)方程式為：NaHCO3+NaOHNa2CO3+H2O【過(guò)渡】4.最后，我們來(lái)學(xué)習(xí)碳酸鈉和碳酸氫鈉的熱穩(wěn)定性。同學(xué)們看到教材39頁(yè)，實(shí)驗(yàn)25，然后告訴我，哪一個(gè)更穩(wěn)定?！局v解】碳酸氫鈉不穩(wěn)定，受熱分解，生成二氧化碳，使澄清石灰水變渾濁，而碳酸鈉受熱沒(méi)有明顯現(xiàn)象。這個(gè)方法，是我們常用來(lái)鑒別碳酸鈉和碳酸氫鈉的方法，請(qǐng)同學(xué)們記下來(lái)?！就卣埂俊咎釂?wèn)】1.為什么要把碳酸氫鈉放在小試管，而碳酸鈉放在大試管？反過(guò)來(lái)可不可以？碳酸氫鈉熱分解得到碳酸鈉，那么可不可以由碳酸鈉得到碳酸氫鈉？如果可以，怎樣得到？【講解】還有一種方法，是通入過(guò)量二氧化碳。反應(yīng)方程式是，Na2CO3+H2O+CO22NaHCO3同學(xué)就要問(wèn)啦，為什么碳酸氫鈉要打沉淀符號(hào),因?yàn)樘妓釟溻c的溶解度比碳酸鈉小，在碳酸鈉溶液中以沉淀形式存在。【學(xué)生】1.都有大量氣泡產(chǎn)生，氣球體積都膨脹，但碳酸氫鈉對(duì)應(yīng)的氣球膨脹得快且大。碳酸鈉有白色沉淀析出，碳酸氫鈉無(wú)明顯現(xiàn)象；碳酸鈣。3.測(cè)定PH值。（用PH試紙測(cè)定碳酸鈉的PH，再測(cè)定碳酸氫鈉加入氫氧化鈉后的PH，比較二者的PH）4.碳酸鈉更穩(wěn)定，碳酸氫鈉受熱會(huì)分解。【學(xué)生】1.碳酸氫鈉不穩(wěn)定，受熱易分解，如果放在小試管，受熱比碳酸鈉少，還能夠分解出二氧化碳，使澄清石灰水變渾濁，則證明，碳酸氫鈉的不如碳酸鈉穩(wěn)定。不能反過(guò)來(lái)，因?yàn)樾≡嚬軠囟鹊?，碳酸氫鈉分解產(chǎn)生的水蒸氣遇到小試管，會(huì)使試管炸裂。2.可以。加酸。通過(guò)實(shí)驗(yàn)和化學(xué)方程式的對(duì)比讓學(xué)生自己總結(jié)出碳酸鈉和碳酸氫鈉的區(qū)別。提高學(xué)生自主分析的能力，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究意識(shí)、證據(jù)推理與模型認(rèn)知的素養(yǎng)，形成物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的研究模型。提高學(xué)生通過(guò)閱讀自主獲取信息的能力。通過(guò)相關(guān)問(wèn)題的探討，強(qiáng)化“證據(jù)意識(shí)”、“實(shí)驗(yàn)探究能力”這兩個(gè)核心素養(yǎng)。在教材實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，增添了實(shí)驗(yàn)裝置，由學(xué)生自主思考區(qū)別，在教師引導(dǎo)下進(jìn)行成果分享、小結(jié)，增添了探究活動(dòng)的開(kāi)放性，提升了學(xué)生的科學(xué)探究素養(yǎng)?！咀鳂I(yè)設(shè)計(jì)】除去Na2CO3粉末中混有的少量NaHCO3的方法是,所涉及的反應(yīng)的化學(xué)方程式為。下列實(shí)驗(yàn)方案中，不能測(cè)定出Na2CO3和NaHCO3的混合物中Na2CO3質(zhì)量分?jǐn)?shù)的是（）取ag混合物充分加熱，質(zhì)量減少bg取ag混合物與足量稀鹽酸充分反應(yīng)，加熱、蒸干、灼燒，得到bg固體取ag混合物與足量NaOH溶液充分反應(yīng)，得到bg溶液取ag混合物與足量稀硫酸充分反應(yīng)，逸出氣體經(jīng)干燥后用堿石灰吸收，質(zhì)量增加bg某小組同學(xué)探究Na2CO3的性質(zhì)，請(qǐng)你與他們一起完成，并回答問(wèn)題。觀察：描述Na2CO3的顏色、狀態(tài):預(yù)測(cè)：從物質(zhì)類別來(lái)看，Na2CO3屬于類，可以與等類別的物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并得出結(jié)論：實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論或解釋（用離子方程式表示）向盛有Na2CO3溶液的試管中滴加澄清石灰水向盛有Na2CO3溶液的試管中滴加CaCl2溶液向盛有Na2CO3溶液的試管中滴加稀鹽酸開(kāi)始無(wú)氣泡，一段時(shí)間后產(chǎn)生氣泡①CO32+H+HCO3②問(wèn)題和討論：該組同學(xué)在探究Na2CO3的性質(zhì)時(shí)，思路是什么？運(yùn)用了哪些方法？在實(shí)驗(yàn)室中，如何鑒別Na2CO3和NaHCO3？【學(xué)生】1.加熱；2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO22.D3.（1）白色固體（2）鹽，酸、堿、鹽（3）①生成白色沉淀；CO32+Ca2+CaCO3②生成白色沉淀；CO32+Ca2+CaCO3③HCO3+H+CO2+H2O①先研究物理性質(zhì)，再研究化學(xué)性質(zhì)；運(yùn)用了觀察、對(duì)比、定性研究、實(shí)驗(yàn)探究等方法。②與酸反應(yīng)的速率快慢、熱穩(wěn)定性等。通過(guò)課后練習(xí)及時(shí)鞏固所學(xué)?！景鍟?shū)設(shè)計(jì)】碳酸鈉和碳酸氫鈉物理性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)與鹽酸反應(yīng)