精品新人教版必修一高中化学32几种重要的金属化合物1优质课教案Word下载.docx

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第二节　几种重要的金属化合物

一、钠的重要化合物

1、N2O与N2O2　

（1）与水反应：

N2O+H2O==2NOH2N2O2+2H2O==4NOH+O2↑

2N2O2+2H2O==4NOH+O2↑

N2O2既是氧化剂又是还原剂

（2）与CO2反应：

2N2O2+2CO2==2N2CO3+O2N2O+CO2==N2CO3

2、N2CO3与NHCO3

［科学探究］碳酸钠与碳酸氢钠的性质

（1）与盐酸反应

　N2CO3＋2HC＝＝2NC+H2O＋CO2↑（慢）

CO32―＋2H＋＝＝H2O＋CO2↑

NHCO3+HC==NC+H2O+CO2↑（快）

HCO3―+H＋==H2O+CO2↑

（2）与BC2溶液反应：

B2＋+CO32―==BCO3↓

［科学探究］N2CO3和NHCO3的热稳定性

（3）热稳定性：

N2CO3稳定　　NHCO3受热易分解

2NHCO3

N2CO3+H2O+CO2↑

（4）制取N2CO3的方法------侯氏制碱法

3、焰色反应

（1）定义：

很多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰发出特殊的颜色，在化学上称为焰色反应。

（2）操作：

洗――烧――蘸――烧

钠盐：

黄色　　　　钾盐：

透过蓝色的钴玻璃呈紫色。

（3）用途　　　　　　离子检验　　　　　　焰色材料

教学过程

教学步骤、内容

教学方法

［回顾］1、初中时学过的NOH有哪些性质？

2、N与H2O反应的实验现象及原因？

3、请同学们回忆一下N在不同条件下与O2反应的现象和产物差异。

［导入］N2O与N2O2以及我们初中接触过的NOH、NC、N2CO3、NHCO3都是N的重要化合物，今天我们就系统地学习一下

［板书］第二节　几种重要的金属化合物

［讲］N2O与N2O2都是N的氧化物，都只含有N和O两种元素，那么，它们的化学性质是否相同？

让我们一起动手做实验探究一下。

［演示实验3-5］N2O2与水反应

实验步骤：

把水滴入盛有少量过氧化钠固体的试管中，立即把带火星的木条放在试管口，检验生成的气体。

实验现象：

反应生成的气体能使木条复燃。

实验结论：

N2O2与H2O反应放热，生成物助燃

［板书］

（1）与水反应：

N2O+H2O==2NOH

2N2O2+2H2O==4NOH+O2↑

［师］请同学们动手写方程式，并判断是否属于氧化还原反应，若是，请标出电子得失，判断氧化剂与还原剂

［板书］

［讲］碱性氧化物是与H2O化合生成碱，由此可知，N2O是碱性氧化物，N2O2是过氧化物。

［演示实验］分别装入N2O和N2O2的试管中滴入适量的水，充分反应后，滴入2滴酚酞试剂。

N2O加入水无明显现象，滴酚酞变红

N2O2加入水，剧烈反应，有汽泡变出，溶液变红后褪色

［讲］由此可知，N2O2是强氧化剂，有漂白性。

［过］我们刚做了与水的实验，下面我们再看一下与CO2的反应。

［板书］

（2）与CO2反应：

2N2O2+2CO2==2N2CO3+O2

N2O+CO2==N2CO3

［讲］人进行呼吸时，需要呼出CO2，吸进O2，而CO2与N2O2正好可以反应生成O2，以保证人体正常呼吸。

N2O2可用做呼吸面具和潜水艇里的供氧剂。

请大家根据N2O和N2O2的性质填写表格

［投影总结］N2O和N2O2的性质比较

名称

氧化钠

过氧化钠

化学式

N2O

N2O2

色态

白色固体

淡黄色固体

与H2O反应

2N2O2+2H2O=4NOH+O2↑

与CO2反应

N2O+CO2==N2CO3

2N2O2+2CO2==2N2CO3+O2

类别

碱性氧化物

过氧化物

生成条件

N在空气中缓慢氧化

N在空气中燃烧

稳定性

不稳定

2N2O+O2

2N2O2

相对稳定

用途

供氧剂、强氧化剂、漂白剂

［讨论］N、N2O、N2O2、NOH在空气中放置一段就会变质，最后产物是什么？

（N2CO3）

［讲］N2CO3往往含有结晶水，就是我们日常生活中常用的苏打，它还有一个分子量比它小的弟弟------小苏打，它们的性质既相似又不同，下面我们就学习它们的性质

［板书］2、N2CO3与NHCO3

［问］N2CO3与N2CO3·

10H2O是否为同一物质？

（不是）

（1）在2支试管里分别加入少量N2CO3和NHCO3（各约1克）

观察二者外观上的细小差别，分别滴入几滴水，振荡试管，观察现象，用手摸一摸试管底部，有什么感觉？

继续向试管内加入10mL水，用力振荡，有什么现象？

向试管内滴入1-2滴酚酞溶液，各有什么现象？

在下表中记录实验现象并得出初步结论

步骤

N2CO3

NHCO3

白色粉末，加H2O结块成晶体，放热

细小白色粉末，加H2O，部分溶解，没有明显放热感觉

振荡长时间后可溶解

仍有固体残余

溶液变红

微红

初步结论

加水变成含结晶水的晶体

部分溶解，碱性比N2CO3弱

［讲］N2CO3与N2CO3·

10H2O是两种不同的纯净物，N2CO3·

10H2O在空气中易被风化而变成粉末

［问］根据初中所学的知识回答，检验某一物质是否含有碳酸根（CO32―），用什么方法？

（加HC，看是否有气体生成，将生成气体通入澄清石灰水，溶液变浑浊，有沉淀产生）

［讲］如此看，在N2CO3中滴加稀盐酸，必定有气体生成，那么在NHCO3　中滴加稀盐酸，现象又如何呢？

是否和N2CO3　与HC的反应一样吗？

让我们通过实验得出结论。

［板书］

（1）与盐酸反应

［讲］慢的原因是因为先生成HCO3―，再进一步反应生成H2O和CO2

［问］那么，滴加HC产生无色无味气体的物质中是否一定有CO32―？

（不一定，还可能含有HCO3―）

［问］怎样区别N2CO3与NHCO3呢？

让我们做实验研究一下，

［演示实验］

分别向装有N2CO3和NHCO3的溶液中分别加入BC2溶液

N2CO3有白色沉淀；

NHCO3没有现象

［板书］

（2）与BC2溶液反应：

［讲］碳酸盐的正盐除了K＋、N＋、NH4＋外都不溶于水，而酸式盐却都溶于水，因此，鉴别N2CO3和NHCO3溶液，我们常用BC2或CC2做试剂鉴别。

［过］N2CO3与NHCO3的另一个不同点是热稳定性不同。

现象

发生反应的化学方程式

结论

石灰水无变化

-----------

受热不分解

石灰不变浑浊

2NHCO3

N2CO3+H2O+CO2↑

易分解

［板书］（3）热稳定性：

N2CO3稳定，NHCO3受热易分解

［讲］正盐比酸式盐稳定。

［问］根据N2CO3与NHCO3各自不同的性质，二者有什么用途？

［投影总结］N2CO3和NHCO3性质比较

物质

碳酸钠

碳酸氢钠

N2CO3

NHCO3

俗名

纯碱、苏打

小苏打

白色粉末（N2CO3·

10H2O为晶体）

白色晶体

溶解性

易溶于水

溶解度相对小

与H＋反应

慢，CO32―+2H＋==H2O+CO2↑

快，HCO3―+H＋==H2O+CO2↑

与可溶性钡、钙盐

B2＋+CO32―==BCO3↓C2＋+CO32―==CCO3↓

不反应

热稳定性

稳定，受热，难分解，N2CO3·

10H2O易风化

不稳定，2NHCO3

玻璃，制皂，造纸，纺织

发酵粉，制药

［思考1］N2CO3和NHCO3混合时的提纯方法？

［投影总结］

N2CO3粉末中混有NHCO3，用加热法

N2CO3溶液中混有NHCO3，滴加适量NOH

NHCO3+NOH==N2CO3+H2O

NHCO3溶液中混有N2CO3通入过量CO2

N2CO3+CO2+H2O==2NHCO3

［思考2］N2CO3与HC反应时加入的顺序不同，现象如何？

在盐酸中逐滴加入N2CO3溶液，立即产生气泡

2H＋+CO32―==H2O+CO2↑

在N2CO3溶液中加入稀盐酸时，滴加一定量后才产生气泡

CO32―+H＋==HCO3―

HCO3―+H＋==H2O+CO2↑

［思考3］如何鉴别N2CO3与NHCO3

利用热稳定性不同

与酸反应速率不同

阴离子不同，分别加CC2和BC2溶液

［讲］N2CO3用途非常广泛，是工业生产的重要生产资料，之前一直被西方世界的“索尔维制碱法”垄断。

1926年，侯德榜针对氨碱法的不足，研究成功了联合制碱法------侯氏制碱法

［板书］（4）制取N2CO3的方法------侯氏制碱法

［投影］侯氏制碱法的过程

向饱和食盐水中依次通入足量的NH3、CO2

NH3+H2O+CO2==NH4HCO3

依据NHCO3溶解度小，会从溶液中析出

NC+NH4HCO3==NHCO3↓+NH4C

∴NC＋NH3＋H2O＋CO2＝＝NHCO3↓＋NH4C　

　将NHCO3晶体滤出，NH4C可作氮肥

2NHCO3

［过］根据之前的学习知道，K、N的化学性质非常相似，初中学习物质的溶解性我们知道，N＋、K＋盐全溶，用离子反应是不可能把N＋、K＋鉴别出，怎样鉴别钠盐和钾盐呢？

同学们，有没有注意到平时我们炒菜时，如果不小心把汤洒在炉火上，火焰会变成黄色，酒精燃烧的火焰本身是淡蓝色，使我们使用酒精灯时发现酒精灯的火焰实际上也是黄色的这是为什么？

（可能存在一些物质改变了火焰的颜色）

［讲］这种假设合不合理吗？

我们用实验验证。

同学们认真观察实验时，火焰颜色的变化。

［演示实验］NC、NOH、N2SO4　的焰色反应

（有钠的化合物在灼烧时火焰都是黄色的）

［演示实验］K2CO3、CSO4、BC2、CC2的焰色反应

K2CO3－黄紫色　　CSO4－绿色　　

BC2－黄绿色　　CC2－砖红色

［讲］很多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现出的特殊的，这在化学上叫做焰色反应。

［板书］3、焰色反应

［讲］要注意的是，焰色反应不是化学反应是物理变化，检验的是元素的性质，主要用检验金属元素。

［问］那么，应如何操作焰色反应的实验呢？

［板书］

（2）操作：

洗---用稀盐酸洗铂丝。

（用稀盐酸将其表面的氧化物反应掉，生成的氯化物灼烧时易汽化而挥发，以除去干扰焰色反应的杂质，不能用稀H2SO4洗，因生成的硫酸盐沸点高）

烧---用盐酸洗涤过的铂丝在火焰上烧到与原颜色相同为止。

（除去杂质）

蘸---用灼烧合格的P丝蘸取被灼烧的物质

烧---将沾在铂丝的物质在火焰上灼烧，并观察其现象。

［讲］值得注意的是，选用火焰颜色较浅的煤气灯和酒精灯；

金属丝本身在火焰上燃烧应无颜色，同时熔点要高，不易被氧化，用P丝效果较好，也可用F、N、W代替。

［师］下面，请两们同学分别做NC、KC的焰色反应实验，请同学们注意观察他们的操作是否正确？

注意观察火焰颜色。

［师］现在，我再做一次KC的实验，请一位同学透过蓝色的钴玻璃看颜色。

［板书］钠盐：

［讲］焰色反应很灵敏，微量的金属都被检验出，一般的溶液中都有少量N＋，由于K＋　焰色反应非常浅，容易被N　干扰。

［板书］（3）用途：

　　离子检验　　　　焰色材料

［知识拓展］――漫话焰火

“火树银花不夜天”的节日之夜，天空中五彩缤纷、瑰丽多姿的焰火，给节日增添了欢乐的气氛，而这美丽的夜景的创造都归功于化学。

1、火焰是靠内装的火药的引燃、发射的。

常用的黑火药用KNO3、S、C按一定的比例混合成，主要反应为

S＋2KNO3＋3C＝＝K2S＋3CO2↑＋N2↑

反应中放出大量的热，使生成的气体在高温下有限空间产生较强的压力，将焰色射送出去。

2、五光十色的焰色――火焰发色剂

Sr（NO3）2――红色　　NNO3――黄色　　B（NO3）2　――绿色

LNO3――紫红色

Mg、A、Z粉等在烧灼则产生耀眼的白光

火花――A、F燃烧，爆炸时以散开的白色或黄色熔融粒子喷射而形成的。

浓烟――@及未反应的木炭粉等形成的。

燃放焰火虽可以给人带欢乐，但引起的环境污染是相当严重的。

［小结］以上我们学习钠的化合物的知识以及一种科学检验元素的方法――焰色反应。

NOH俗称是烧碱、火碱、苛性钠、白色固体，有强吸水性，易潮解，可用做干燥剂。

是强碱，具有碱的通性，密封保存，用橡皮塞，不用玻璃塞。

学生活动：

观察所展示的N2CO3和NHCO3的颜色、状态，并通过自学教材了解它的俗名，溶解性，物理性质。

自学教材相关内容，并总结、归纳并整理表格。

由实际生活引发疑问

学生活动，自学，分析，并总结焰色反应的操作。

增强学生的动手能力，加强课堂互动

黄色

紫色

学生活动，总结归纳焰色反应用途