高中化学必修一导学案32几种重要的金属化合物第一课时.docx
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高中化学必修一导学案32几种重要的金属化合物第一课时
第二节几种重要的金属化合物(第一课时)
一、学习目标:
1、知识技能:
了解钠的重要化合物的性质、用途及一些金属元素的焰色反应;掌握过氧化钠、碳酸钠和碳酸氢钠的相互转化规律及性质的不同点
2、过程与方法:
通过课前探究,学会获取信息和加工信息的基本方法;通过做实验,提高学生实验操作能力,观察能力,学会自主探究获取知识,应用知识能力;通过对碳酸钠,碳酸氢钠的对比,提高运用比较,归纳,推理的能力。
3、情感态度:
在相互交流与评价中,养成团结协作的品质;关注与钠的化合物有关的生活、生产问题,体验化学科学的发展对当代社会可持续发展的重要意义。
二、学习重点:
掌握过氧化钠、碳酸钠和碳酸氢钠的相互转化规律及性质的不同点。
三、学习内容
知识回顾
1.少数金属氧化物能溶于水,与水反应生成,写出上述氧化物与水反应的化学方程式。
Na2OCaO
2.多数金属氧化物难溶于,但能溶于,写出下列氧化物与HCl反应的离子反程式。
Fe2O3CuO
探求新知:
(一)、钠的氧化物(氧化钠和过氧化钠)
1.物理性质Na2O色,Na2O2色。
2.Na2O2化学性质
实验3-5:
把水滴入盛有少量Na2O2固体的试管中,立即把带火星的木条放在试管口,现象;用手轻摸试管外壁,感觉,说明反应;向试管中溶液滴入酚酞溶液,现象。
(1)Na2O2能和H2O反应,化学方程式:
演示实验:
向盛有2ml酚酞试液小试管中加入Na2O2固体,现象:
(2)Na2O2具有,,用途:
演示实验:
吹气生火现象:
原因:
(3)Na2O2能和CO2反应,化学方程式:
用途:
(二)、钠盐(碳酸钠和碳酸氢钠)
碳酸钠:
化学式俗名,状态为;
碳酸氢钠:
化学式俗名,状态为。
实验探究:
1.向两只试管中分别加入少量Na2CO3和NaHCO3各约1克,完成下列表格中的现象。
步骤
Na2CO3
NaHCO3
加几滴水,用手触摸外壁
加10ml水,并用力震荡
滴加一滴酚酞试液
初步结论
2.Na2CO3和NaHCO3热稳定性
实验:
分别向试管内加入一定量Na2CO3和NaHCO3并加热,把导管插入澄清石灰水。
现象
发生反应的化学方程式
结论
Na2CO3
NaHCO3
3.Na2CO3和NaHCO3与酸碱盐的反应
Na2CO3
NaHCO3
酸
HCl
CO2
碱
NaOH
Ca(OH)2
盐
CaCl2
相互转化
(三)、焰色反应
1.定义:
很多或它们的在灼烧时都会使火焰呈现特殊的颜色,这在化学上叫。
2.实验步骤:
(1)将铂丝(或光洁无锈的)放在酒精灯(最好用煤气灯)里灼烧,至与原来的火焰颜色时为止。
(2)用铂丝蘸取Na2CO3溶液,在外焰上灼烧,观察火焰颜色为色。
(3)将铂丝(或铁丝)用洗净后,在外焰上灼烧至没有颜色时,再蘸取K2CO3溶液作同样的实验,此时要透过观察,火焰颜色为色。
.
3.应用:
汽车上的雾灯;节日燃放的烟花,就是以及、等金属化合物焰色反应呈现的各种颜色
注意:
焰色反应是元素的物理性质,与元素存在的状态(游离态或化合态)无关
作业:
根据学案内容,完成下列表格
填写下列表格,比较Na2CO3和NaHCO3性质。
碳酸钠
碳酸氢钠
俗名
颜色状态
溶解性大小
水溶液碱性强弱
和盐酸的作用剧烈度
和澄清石灰水的反应
和氯化钙溶液的反应
热稳定性
相互转化关系
四、展示、交流
五、课堂例题
例题1.下面是某同学研究过氧化钠(Na2O2)性质过程中的一个片断,请你帮助他完成部分实验并补全活动记录。
活动记录:
观察:
过氧化钠的颜色、状态:
________色,________态。
预测:
从组成上分析,过氧化钠为金属氧化物,可能会跟水、二氧化碳反应生成盐。
实验探究:
实验内容
实验现象
结论
1.取一支小试管,向其中加入少量过氧化钠固体,然后加入少量蒸馏不,反应后再向其中滴加酚酞溶液
会观察到什么现象?
应怎样继续实验?
结论:
(1)过氧化钠跟水反应生成_______________。
(2)通过比较过氧化钠与其他曾经学习过的金属氧化物的性质,发现_____________________。
(3)这位同学是按照怎样的程序来研究物质的?
__________________________________。
(4)在上述过程中,他都用到了哪些研究物质的方法?
______________________________。
思路点拨:
利用分类的方法和每一类物质的通性,来研究物质的性质,是一种科学探究性。
作为金属氧化物,可预测Na2O2可能与水、二氧化碳反应。
然后再设计实验探究以及对产物的进一步验证。
解析:
通过样品观察可知,过氧化钠为淡黄色固体,在实验中,可以观察到过氧化钠能与水迅速反应,产生大量气泡。
最后固体消失。
向反应后的溶液中滴加酚酞溶液,溶液先变红色后褪为无色。
根据预测反应中生成的气体可能是氧气,为了进一步确定是O2,可向小试管中插入一根带火星的木条,若能观察到复燃,证明生成的气体的确是O2;酚酞试液变红,说明有碱(NaOH)生成,溶液褪为无色,则说明该反应过程中生成强氧化性物质H2O2,可将酚酞氧化。
化学方程式为:
2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,也可以表示为:
Na2O2+2H2O=2NaOH+H2O22H2O2=2H2O+O2↑
答案:
淡黄固
实验探究
实验内容
实验现象
结论
Na2O2与水剧列反应,产生大量气泡,酚酞溶液变红色,后溶液褪为无色
Na2O2容易与水反应,生成NaOH和一种气体
Na2O2与水反应生成NaOH符合金属氧化物的通性,但同时有气体产生,是一种特殊现象。
由反应物组成上推测,生成的气体可能是H2或O2,需进一步通过实验来证实到底是哪种气体。
取一小试管,向其中加少量Na2O2固体,然后加入少量蒸馏水,用拇指堵住管口一会儿,然后将燃着的木条接近试管口,松开拇指
木条燃烧更旺(而没听到尖锐的燥鸣声或轻微的响声)
Na2O2与水反应生成了O2而没有生成H2。
即:
2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
结论:
(1)NaOH和O2
(2)Na2O2与其他金属氧化物的化学性质相似,只是多生成一种产物——氧气
(3)这位同学是按照以下程序来研究物质的:
观察物质的外观性质——预测物质的性质——实验探究发现特殊现象——做出新的预测——实验探究——概括出结论。
(4)观察法、实验法、分类法、比较法。
总结升华:
实验探究类的题目要求学生具有能够设计实验探究的思路、选用合适的试剂、能预料实验中的现象或根据实验现象进行合理的推理,并得出正确结论的能力,这需要经常进行真正的实验才能获得足够的经验,增强感性认识。
举一反三:
下列叙述中正确的是()
①Na2O与Na2O2都能和水反应生成碱,它们都是碱性氧化物
②Na2O与CO2发生化合反应生成Na2CO3,Na2O2与CO2发生置换反应生成O2
③Na2O主要有氧化性,Na2O2主要有还原性
④Na2O2可作供氧剂,而Na2O不行
⑤Na2O2是强氧化剂,Na2O是一种碱性氧化物
A.都正确B.②③④⑤C.②③⑤D.④⑤
例题2.下列说法中不正确的是()
A.Na2CO3比NaHCO3易溶于水
B.Na2CO3比NaHCO3稳定
C.Na2CO3和NaHCO3都能跟石灰水反应得到白色沉淀
D.物质的量相等的Na2CO3和NaHCO3分别与足量的盐酸反应得到CO2的物质的量之比为2∶1
思路点拨:
NaHCO3作为中学化学中要求掌握的酸式盐,其性质与正盐Na2CO3既有相似性,也有不同之处。
要善于对比分析掌握。
解析:
Na2CO3、NaHCO3都易溶于水,但Na2CO3比NaHCO3溶解度更大,A正确;
Na2CO3对热稳定,而NaHCO3受热分解,B正确;
NaHCO3溶液HCO3-能与OH-反应:
HCO3-+OH-==CO32-+H2O生成的CO32-能与Ca2+生成CaCO3沉淀:
Ca2++CO32-==CaCO3↓,C正确;
Na2CO3、NaHCO3都能与盐酸反应:
Na2CO3+2HCl==2NaCl+CO2↑+H2ONaHCO3+HCl==NaCl+CO2↑+H2O,由两个方程式可知:
等物质的量的Na2CO3、NaHCO3完全反应,生成的CO2物质的量之比为1∶1,D错误。
答案:
D
总结升华:
一价金属的碳酸盐和碳酸氢盐都易溶于水,但碳酸盐的溶解度大于碳酸氢盐的溶解度;二价金属的碳酸盐的溶解度都较小,而碳酸氢盐都易溶于水,即溶解度:
正盐<酸式盐。
举一反三:
不能用来鉴别Na2CO3和NaHCO3两种白色固体的实验操作是()
A.分别加热这两种固体物质,并将生成的气体通入澄清石灰水中
B.分别在这两种物质的溶液中,加入CaCl2溶液
C.分别在这两种固体中,加入同浓度的稀盐酸
D.分别在这两种物质的溶液中,加入少量澄清的石灰水
把7.4gNa2CO3·10H2O和NaHCO3组成的混合物溶于水,配制成100mL溶液,其中C(Na+)=0.6mol·L-1。
当把等质量的混合物加热至恒重时,列留固体的质量是()
A.5.28gB.4.22gC.3.18gD.2.12g
六、课堂小结
七、课堂练习:
1.下列物质中既能与强酸溶液反应,又能与强碱溶液反应,且都有气体逸出的是()
A.NaHCO3B.AlC.Al2O3D.Na2O3
2.下列关于Na2CO3和NaHCO3的性质的比较中,不正确的是()
A.热稳定性:
Na2CO3>NaHCO3
B.常温时在水中的溶解度:
Na2CO3>NaHCO3
C.与盐酸反应的剧烈程度:
Na2CO3>NaHCO3
D.等质量的固体与足量盐酸反应放出CO2的质量:
NaHCO3>Na2CO3
3.用光洁的铂丝蘸取无色溶液,在无色火焰上灼烧时观察到黄色火焰,则下列有关叙述中正确的是()
A.只含有Na+B.一定含有Na+,也可能含有K+
C.既含有Na+,又含有K+D.可能含有Na+或K+的一种
4.实验室中要在坩埚内加热熔化氢氧化钠,下列坩埚中不可采用的是()
A.氧化铝坩埚B.氧化镁坩埚C.铂坩埚D.铁坩埚
5.质量分数、质量都相同的稀硫酸分别与足量的下列物质反应,所得硫酸镁溶液的质量分数最小的是()
A.MgB.MgOC.Mg(OH)2D.MgCO3
6.俗名和化学式符合的是()
①纯碱Na2CO3②苛性钠Na③苏打NaHCO3④烧碱NaOH⑤芒硝Na2SO4·10H2O
A.①②③B.③④⑤C.②③④D.①④⑤
7.往碳酸钠溶液中加入或通入下列物质能反应,但看不到明显现象的是()
A.Ca(OH)2溶液B.Na2O2固体C.HCl溶液D.CO2
8、将2.1g由CO和H2组成的混合气体(平均相对分子质量为7.2)在足量的氧气中充分燃烧后,立即通入足量的过氧化钠固体中,固体的质量增重()
A.2.1gB.3.6gC.4.2gD.7.2g
9.通常用小苏打的悬浊液除去CO2中的HCl,反应的离子方程式为__________________________;不能用NaOH溶液的原因是__________________,也不能用Na2CO3的原因是:
____________________________(用离子方程式表示原因)。
10.在呼吸面具和潜水艇中可用过氧化钠作为供氧剂。
请选用适当的化学试剂和实验用品,用下图中的实验装置进行实验,证明过氧化钠可作供氧剂。
(1)A是制取CO2的装置。
写出A中发生反应的化学方程式:
____________________________。
(2)填写表中空格:
仪器
加入试剂
加入该试剂的目的
B
饱和NaHCO3溶液
C
D
(3)写出过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式:
________________________________。
(4)试管F中收集满气体后,下一步实验操作是:
________________________________。
八、预习与测评