钠的化合物教案.docx

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钠的化合物教案

钠的化合物·教案

第一课时

教学目标

知识技能：

掌握钠的两种氧化物的性质及其性质之间的差异以及它们的主要用途。

能力培养：

培养学生的观察能力；训练学生用对比的方法认识事物和全面地分析事物的逻辑思维能力；完善学生的实验能力和创造思维能力。

科学思想：

通过设计实验方案，认识与解决未知化学问题，使学生热爱科学，尊重科学，感悟到科学研究的魅力。

科学品质：

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态度。

科学方法：

指导学生学习通过实验与观察，研究化学问题的科学方法；通过对未知化学问题进行探索的实验方案的设计与实施，使学生了解模型与假说的建立，对科学研究的积极意义。

重点、难点

重点：

通过对钠的两种氧化物的性质及其性质之间的差异的研究；培养学生用对比的方法认识事物和全面地分析事物的逻辑思维能力；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态度。

难点：

通过对过氧化钠与二氧化碳反应这一化学事实的认识；完善学生的实验能力和创造思维能力；培养学生认真细致和严谨求实的科学态度；使学生了解模型与假说的建立，对科学研究的积极意义。

教学过程设计

教师活动

学生活动

设计意图 

【引课】请同学们从试管架上取出贴

有Na2O、Na2O2标签的试管，观察并思考：

它们是金属钠与氧气在什么条件下化合生成的？

写出反应的化学方程式，标出电子转移的方向和数目。

指出它们属于何种类型的物质？

【过渡】Na2O、Na2O2都是钠的含氧化合物，这节课我们学习——

【板书】第二节钠的化合物

观察再现和思考后，请两位学生板演：

观察讨论并列表对比：

激发学生学习欲望，建立新旧知识的联系。

续表

教师活动

学生活动

设计意图 

一、钠的氧化物

【提问】通过对钠的氧化物的观察，你能认识钠的氧化物的哪些物理性质？

请通过讨论列表加以对比。

【追问】对于钠的氧化物，还应该了解哪些重要的物理性质？

通过何种途径可以证实这些物理性质？

【追问】根据你了解的Na2O的性质，Na2O在水中发生的仅是溶解过程吗？

【过渡】Na2O与水发生化学反应，已经属于化学性质。

Na2O2是否能表现类似的性质？

请同学们设计一个实验来探索：

如何证明Na2O2是否与水发生了反应？

【引导】Na2O2中氧元素的化合价是多少？

是常见化合价吗？

有化合价改变的可能吗？

可能变为多少价？

如果有可能生成氧气，应该如何检验？

【指导实验】提出学生实验的操作方案及实验要求：

1．打开盛有Na2O、Na2O2试管的橡胶塞，分别加入少量水，并用拇指堵住试管口，观察现象并记录；

2．用带火星的木条分别伸入盛有Na2O的试管

（1）和盛有Na2O2的试管

（2）内，观察现象并记录；

3．分别向试管

（1）、

（2）所得溶液中加入无色的酚酞试液，振荡，观察现象并记录；

4．根据实验现象，作出相应实验结论。

（2）中木条Na2O2与水

钠的氧化物物理性质的对比

讨论并回答：

还应了解它们的溶解性；可以分别将它们溶解在水中，观察它们的溶解性能。

检索已有知识并回答：

Na2O在水中不是简单的溶解，而是与水发生了化学反应：

Na2O+H2O=2NaOH

分组讨论并设计方案：

加入水，观察现象，鉴定生成物——加入无色酚酞。

思考并回答：

Na2O2中氧元素的化合价是-1价；是氧元素不常见的化合价；有可能发生化合价的改变；变为0价或-2价。

收集气体，用带火星的木条伸入。

分组实验：

按照实验方案实施实验，观察并记录实验现象，得出实验结论：

训练学生的观察能力，引导学生学习使用对比的方法研究物质。

渗透研究问题的科学方法。

训练学生设计实验解决化学问题的能力。

培养学生探索化学问题的科学态度和科学方法。

培养学生的实验能力；优化学生的观察品质；使学生通过真切的对物质的感性认识，掌握Na2O、Na2O2与水反应的化学性质。

续表

教师活动

学生活动

设计意图 

【实验小结】听取学生的实验结论，进行课堂讨论，并最终确定正确结论。

重点分析Na2O2与H2O反应的化学原理：

属于自身氧化还原反应；-1价的氧元素具有强氧化性，所以能使色质褪色。

表现漂白性。

【提问】刚才盛装Na2O和Na2O2的试管是敞口的吗？

为什么？

【追问】根据已有的知识，Na2O可以和空气中的哪些成分发生反应？

【过渡】Na2O和Na2O2均可与H2O反应，Na2O2可否与CO2反应呢？

你能否设计一个实验来证明。

实验设计要求：

（1）依据实验的化学原理选择实验所需的试剂、药品；

（2）确定实验所需的装置、仪器及其连续顺序；

（3）尽可能保证实验设计的科学和严谨。

【投影】将学生的设计用简图由计算机给出。

【引导思考】用所选择的试剂制备的CO2是纯净的吗？

可能混入哪些杂质？

这些杂质对Na2O2和CO2的反应有无干扰？

【追问】应如何消除这些干扰？

【投影】在计算机屏幕上添加盛有饱和NaHCO3溶液和浓硫酸洗气瓶的装置图。

回答：

刚才盛装Na2O和Na2O2的试管是塞有橡胶塞的，为的是防止与空气中的成分发生反应。

回答：

可以与空气中的H2O、CO2反应。

分组讨论：

在讨论的基础上向全班汇报设计方案。

（1）用CaCO3和盐酸制备CO2，让CO2与Na2O2接触并检验有无新物质生成。

（2）用启普发生器或其简易装置制备CO2；用硬质试管盛装Na2O2。

（3）将启普发生器或其简易装置与硬质试管相连接。

思考并回答：

用CaCO3和盐酸制备CO2，可能混入杂质HCl和H2O气体。

杂质HCl和H2O也可以与Na2O2反应，对Na2O2和CO2的反应造成干扰。

回答：

将混入杂质HCl和H2O和CO2气体依次通过盛有饱和NaHCO3溶液和浓硫酸的洗气瓶。

启发学生运用对比的方法进行联想与迁移，激发学生的探索欲望。

通过对过氧化钠与二氧化碳反应实验的设计，完善学生的实验能力和创造思维能力。

用制备物质的净化问题，培养学生严谨求实的科学态度。

续表

教师活动

学生活动

设计意图 

【启发提问】根据Na2O2中氧元素的化合价特征及Na2O2与H2O反应的反应类型，能否推断一下Na2O2和CO2反应的可能产物？

【追问】如何证明是否有氧气生成？

【投影】在计算机屏幕上增加一个盛有燃烧的蜡烛的烧杯的装置图，连接在硬质试管之后。

【启发提问】Na2O2是什么状态？

请你设想一下CO2通入盛有Na2O2的硬质试管会有什么现象？

【追问】如何防止CO2气流将Na2O2硬质试管两端，可以吗？

【引导思考】如果此反应是放热反应，而发生危险。

【介绍】可以用干燥管盛装Na2O2两端填加少量玻璃棉的实验装置来解决上述问题。

【投影】在装置图中将硬质试管替换为两端填加少量玻璃棉的盛有Na2O2的干燥管。

【引导思考】如果Na2O2和CO2反应生成氧气，氧气中还可能含有什么气体？

【追问】CO2的存在对O2的鉴定有无干扰？

【追问】如何解决这个问题？

【投影】再在干燥管和烧杯之间添加盛有氢氧化钠溶液的洗气瓶。

【介绍】如果防止氢氧化钠溶液中的水蒸气进入盛有Na2O2的干燥管，还可以在干燥管的出口部位用玻璃棉制作一个CaO夹层。

思考并回答：

由于Na2O2中含有-1价的氧元素，可能发生与Na2O2和H2O类似的自身氧化还原反应，生成氧气。

回答：

用带火星的木条复燃或燃烧更旺证明。

回答：

Na2O2为淡黄色固体粉末；CO2通入盛有Na2O3的硬质试管，会将Na2O2粉末吹起。

回答：

将两团棉花放在回答：

棉花可能会燃烧而发生危险.

思考并回答：

还可能含有没有参加反应的CO2。

讨论并回答：

如果O2的浓度不够，可能不会出现带火星的木条复燃或燃烧更旺的现象。

回答：

将干燥管导出的气体通过氢氧化钠溶液除去CO2。

引导学生学习建立模型与假说的研究问题的方法。

在实验方案的不断修正的过程中，完善学生的实验能力和创造思维能力。

通过对问题的入微分析，培养学生全面地看待事物的逻辑思维能力。

粉末吹起？

放入棉花会有什么后果？

续表

教师活动

学生活动

设计意图 

师生共同讨论，确认如下装置：

通过设计实验方案对未知化学问题的认识与解决，使学生感悟到科学研究的魅力。

【演示】教师演示上述实验。

要求学生观察、记录并描述实验现象。

写出Na2O2与CO2反应的化学反应方程式，标出电子转移的方向和数目。

观察教师的演示实验，

认真记录现象并用语言描

述，最后得出实验结论。

2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑

培养学生分析问题和语言表达能力。

【提问】此反应是何种类型的氧化还原反应？

表现了Na2O2的什么化学性质？

【归纳】通过上述学生实验和演示实验的事实，请你将Na2O、Na2O2的化学性质进行归纳对比并指出Na2O2

的用途。

回答：

属于自身氧化还原反应。

表现了Na2O2中-1价氧元素的强氧化性讨论并列表归纳对比：

使学生运用对比的分析方法，掌握Na2O、Na2O2的重要性质。

【小结】通过上述学习，对Na2O、Na2O2性质进行对比：

Na2O、Na2O2性质比较

续表

教师活动

学生活动

设计意图 

【随堂检测】

1．氧化钠与过氧化钠的共同之处是（   ）。

（A）都是淡黄色固体   （B）都是碱性氧化物

（C）都能与水反应生成碱（D）都能与二氧化碳化合

2．在下列变化中，水或二氧化碳既不是氧化剂，也不是还原剂的氧化还原反应是（   ）。

①2F2+2H2O=4HF+O2↑

②Cl2+H2O=HClO+HCl

③2Na+2H2O=2NaOH+H2↑

④2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑

⑥2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2↑

（A）①、②、③（B）②、⑤、⑥

（C）②、④、⑥（D）①、③、⑥

3．把7.8gNa2O2加入92.2g水中，所得溶液中溶质的质量分数是____。

考察学生对于Na2O和Na2O2性质差异的区分能力。

测试水平为B级。

答案：

C。

考察学生对于Na2O和Na2O2与水和二氧化碳反应原理的认识及自身氧化还原反应的判断能力。

答案：

C。

考察学生对于Na2O2与水反应原理的定量认识能力。

测试水平为B级。

答案：

8.13％。

第二课时

教学目标

知识技能：

掌握碳酸钠和碳酸氢钠的性质及其性质之间的差异以及它们的主要用途；了解钠的其它化合物的俗称、存在和物理性质等。

能力培养：

培养学生的观察能力和用对比的方法认识事物和全面地分析事物的逻辑思维能力；完善学生的实验能力和创造思维能力。

科学思想：

通过碳酸钠和碳酸氢钠的性质实验的设计与实施使学生更加热爱科学、相信科学和崇尚科学，感悟到科学的魅力。

科学品质：

通过碳酸钠和碳酸氢钠的性质实验，激发学生的求知欲望和学习期望；通过对碳酸钠和碳酸氢钠的溶解性和与酸的反应及热稳定性的认识，培养学生认真负责和严谨求实的科学态度。

科学方法：

通过碳酸钠和碳酸氢钠的性质实验，指导学生学习通过实验与观察，研究化学问题的科学方法；通过对探索未知化学问题实验方案的设计与实施，使学生了解定量地考察问题，对科学研究的重要意义。

重点、难点

重点：

通过对碳酸钠和碳酸氢钠的性质及其性质之间的差异的认识；培养学生用对比的方法认识事物和全面、定量地分析事物的逻辑思维能力；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态度。

难点：

通过对碳酸钠和碳酸氢钠与酸反应性质的研究，完善学生的实验能力和创造思维能力；培养学生认真细致和严谨求实的科学态度；使学生了解用“量”的观念分析和考察事物，是科学研究的重要方法。

教学过程设计

教师活动

学生活动

设计意图 

【设问】除Na2O、Na2O2以外，你还知道有哪些钠的其它化合物？

【过渡】NaCl、Na2CO3在初中已经介绍过，下面我们来学习钠的另外几种重要化合物。

【板书】

二、钠的其它重要化合物

1．硫酸钠（Na2SO4）

【展示样品】指导学生观察记录

【放录像】介绍硫酸钠的俗称、存在及用途等。

再现并举例：

如NaCl、Na2CO3、 Na2SO4、NaHCO3等。

观察并记录：

（1）晶体化学式：

Na2SO4·1OH2O。

（2）俗称：

芒硝。

（3）用途：

（略）

（4）存在：

（略）

引导学生注重新旧知识之间的有机联系。

利用教学媒体的变化，提高学生对具体化学知识的接受兴趣。

【提问】回忆碳酸钠有哪些化学性质？

【过渡】碳酸氢钠是碳酸的酸式盐，与碳酸钠有无类似的性质？

【板书】

2．碳酸氢钠

俗称：

小苏打

化学式：

NaHCO3

【布置实验】请同学们完成下列实验，并认真观察、对比、记录实验现象；讨论、分析得出实验结论。

1．取大致等质量的Na2CO3、NaHCO3固体少量，分别放入两支试管中，加入约2～3mL水，振荡，观察溶解情况；分别取Na2CO3、NaHCO3的溶液少量，同实验组两位同学，同时滴加同一浓度的稀盐酸（思考如何实现这一操作）。

认真观察、比较，记录实验现象。

回忆并回答：

可以与酸、碱、盐反应。

分组按要求进行实验，并观察、记录实验现；讨论、分析得出实验结论：

引导学生注重新旧知识之间的有机联系。

尽可能充实学生元素化合物的感性知编号现象结论识，使学生通过实验事实的对比，掌握Na2CO3、NaHCO3有关知识内容；学习在定性研究描述化学问题的基础上，初步尝试定量研究化学问题的方法；训练学生的

续表

教师活动

学生活动

设计意图 

2．分别取少量Na2CO3、NaHCO3溶液于两支试管中，加入CaCl2溶液，振荡，观察并记录现象；然后，向盛有NaHCO3溶液的试管中加入NaOH，振荡，观察记录现象。

【指导实验】巡视学生分组实验，纠正学生不规范操作；帮助学生解决在实验中遇到的问题。

【实验小结】请各实验小组汇报实验研究结果，并回答：

Na2CO3、NaHCO3在上述实验中，表现出哪些相似性和差异性？

在引导学生得出正确答案的过程中，要不失时机地表扬和肯定那些对现象观察仔细，记录详尽以及能从“量”的角度考察问题的同学。

【启发引导】

要求学生书写离子方程式。

并引导学生认识下列实质：

OH-反应：

陈述实验现象，并出示实验结论。

在相互补充完善后，逐步确认上表中现象和结论。

（1）相似性：

Na2CO3、识，培养学生用对比NaHCO3均可与酸反应。

（2）差异性：

①溶解性不同，Na2CO3比NaHCO3更易溶解于水。

②与酸反应的剧烈程度不同；NaHCO3与酸反应更剧烈。

且当NaCO3过量时，可以首先与酸反应，生成NaHCO3，故开始可能并不产生气泡。

③因为Ca（HCO3）2易溶，CaCO3难溶，所以NaHCO3不与CaCl2反应，

实验能力以及探索科学问题的态度和方法。

通过对碳酸钠和碳酸氢钠性质的认的方法认识事物、全面地分析事物和定量地研究事物的逻辑思维能力；培养学生认真细致和严谨求实的科学态度。

续表

教师活动

学生活动

设计意图 

而Na2CO3可与CaCl2反应。

④NaHCO3可以与NaOH反应，生成Na2CO3，进而与CaCl2反应，生成CaCO3：

CaCO3↓+H2O

而Na2CO3不能与NaOH反应。

【组织讨论】（投影）

请就以下几个问题对Na2CO3和NaHCO3与酸反应进行讨论，并用（A）、（B）、（C）回答：

（A）Na2CO3产生的CO2多；

（B）NaHCO3产生的CO2多；

（C）产生的CO2一样多。

1．等物质的量的Na2CO3和

NaHCO3与足量的盐酸反应____；

2．等质量的Na2CO3和NaHCO3与足量的盐酸反应____；

3．50mL0.6mol·L-1的盐酸分别滴入0.04mol的Na2CO3和NaHCO3中，____；

4．50mL0.6mol·L-1的盐酸分别滴入含Na2CO3和NaHCO30.02mol的溶液中，____。

讨论后回答：

1．等物质的量的Na2CO3和NaHCO3与足量的盐酸反

（因为C守恒）

2．等质量的Na2CO3和NaHCO3与足量的盐酸反应，

的质量分数大）

3．50mL0.6mol·L-1的盐酸分别滴入0.04mol的

（因为盐酸对Na2CO3和NaHCO3均不足，则相同物质的量的Na2CO3和NaHCO3，NaHCO3产生的CO2多）

4．50mL0.6mol·L-1的盐酸分别滴入含Na2CO3和NaHCO30.02mol的溶液中，

3过量而对Na2CO3不足，则相同物质的量的Na2CO3和NaHCO3，NaHCO3产生的CO2多）

培养学生全面、定量地分析事物的逻辑思维能力；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态度。

续表

教师活动

学生活动

设计意图 

【过渡】Na2CO3、NaHCO3在热稳定性上也有差异，你能否根据已有的知识判断，如果它们受热分解，产物可能有什么？

【追问】如何证明CO2的产生？

选择什么装置完成上述实验？

【演示】请观察下面的演示实验：

用两套完全相同的装置，同时对Na2CO3和NaHCO3进行加热，并将气体产物通入澄清的石灰水。

【投影】观察要求：

1．试管中有何变化？

请记录现象。

2．烧杯中有何变化？

请记录现象。

3．实验结束时应注意什么问题？

4．此实验说明了什么问题？

【实验小结】

1．请学生描述实验现象。

注意纠正学生不准确的语言。

2．请学生根据实验现象，得出实验结论。

3．此实验在物质的鉴别上有何实际意义？

4．此实验结束时应注意什么问题？

【总结】通过本节课我们对Na2CO3和NaHCO3的实验与研究，请你就以下方面对它们进行对比。

学生回答：

产物可能有CO2。

判断并回答：

将受热分解的气体产物通入澄清的石灰水。

选用固-固加热的装置。

观察并记录实验现象。

描述现象：

1．盛有NaHCO。

的试管加热后，试管内壁产生小无色液滴；澄清的石灰水变浑浊。

2．盛有Na2CO3的试管

加热后，无明显变化。

结论是：

+CO2↑+H2O

热稳定性：

Na2CO3＞NaHCO3。

培养学生观察能力，为学生提供Na2CO3、NaHCO3在热稳定性方面的感性知识，使学生掌握鉴别它们的实验方法。

指导学生学习运用实验与观察，研究化学问题的科学方法；完善学生的实验技能。

续表

教师活动

学生活动

设计意图 

此反应可以用于鉴别Na2CO3、NaHCO3。

4．应将单孔塞打开。

引导学生思考、讨论，在不断完善的过程中完成填写下表，达到巩固复习本节知识内容的目的。

培养学生用对比的方法认识事物和全面地分析事物的逻辑思维能力；培养学生认真细致和严谨求实的科学态度，使学生感悟到科学研究的魅力。

【随堂检测】

1．关于Na2CO3和NaHCO3，下列说法中正确的是（   ）。

（A）Na2CO3比NaHCO3易溶于水

（B）NaHCO3比Na2CO3热稳定性好

（C）石灰水能与NaHCO3反应，不与Na2CO3反应

（D）等物质的量的Na2CO3和NaHCO3与盐酸反应，消耗HCl的物质的量之比为2∶1。

检测学生对于Na2CO3和NaHCO3性质异同的掌握情况。

测试水平为B级。

答案：

（A）、（D）。

续表

教师活动

学生活动

设计意图 

2．要除去在Na2CO3固体中混有的NaHCO3的最好办法是（   ）。

（A）加入适量的稀盐酸 （B）加入适量的NaOH溶液

（C）加热至质量不再减轻（D）通入过量的CO2

3．1942年中国科学家侯德榜发明了遐迩闻名的“侯氏制碱法”，成为世界上生产纯碱的重要方法。

其主要化学原理是：

CO2+H2O+NH3+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓

根据你所学知识判断：

上述原理中应用了NaHCO3的哪些性质？

检测学生对于Na2CO3和NaHCO3性质的应用能力。

测试水平为B级。

答案：

C。

检测学生对于NaHCO3性质的实际应用能力。

测试水平为B级。

答案：

应用了NaHCO3的溶解性特点和热不稳定性。