钠的化合物教学设计.docx

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钠的化合物教学设计

【有关"钠的化合物"的教学设计】

教学设计1.  钠的化合物

教案内容：

  内容1：

知识讲解

　第二节      纳的化合物

一、钠的氧化物

1、氧化钠：

1） 颜色：

白色固体

2） 生成及性质

性质：

碱性氧化物

1）与水反应        Na2O+H2O=2NaOH

2）与酸反应   Na2O+2HCl=2NaCl+H2O

3）与酸性氧化物反应   Na2O+CO2=NaCO3

2、过氧化钠 Na2O2

推出：

Na2O2应密闭保存避免与空气中水、CO2反应

二、钠的其它重要化合物

2、盐

1）Na2SO4    晶体Na2SO4．10H2O芒硝（难风化）

①NaCO3溶解性强于NaHCO3。

K与Na情况相同

②Na2CO3碱性强于NaHCO3

3、 盐的对热稳定性的一般规律

1）正盐>酸式盐>对应的酸       

例：

Na2SO4>NaHSO4>H2SO4

2） 对酸式盐而言，氢离子含物量的量越多，酸式盐越不稳定

教学设计2.  钠的化合物

教案内容：

  内容1：

知识讲解

1、钠的氧化物

（1）氧化钠（Na2O）

   Na2O是一种白色固体，为碱性氧化物，具有碱性氧化物的通性。

在空气中加热可转化为Na2O2：

   2Na2O+O2

2Na2O2

（2）过氧化钠（Na2O2）

   Na2O2是淡黄色固体，与Na2O不同的是，它不是碱性氧化物。

Na2O2中的氧元素为-1价，因此Na2O2既具有氧化性又具有还原性，但以氧化性为主，是一种强氧化剂。

   ①与水反应

   这里过氧化钠也既是氧化剂又是还原剂，该反应通常被用作呼吸面具中供氧剂的反应。

   ③与稀酸反应

   2Na2O2+4HCl=4NaCl+2H2O+O2↑

   ④还原性物质反应

   Na2O2+SO2=Na2SO4

   2、氢氧化钠

   NaOH俗名苛性钠、烧碱、火碱等，是一种白色固体，极易溶于水，并放出大量的热，有强烈的吸水性，易潮解，可作干燥剂（用来干燥中性气体或碱性气体），同时也可用作CO2和H2O（气）的吸收剂，NaOH与生石灰按照一定比例熔合可制成碱石灰作为CO2和H2O（气）的吸收剂。

另外NaOH还具有强烈的腐蚀性。

   氢氧化钠是一种强碱，具有碱的通性，NaOH的制法是：

   Na2CO3+Ca（OH）2=CaCO3↓+2NaOH（早期工业制法）

   2NaCl+2H2O

2NaOH+H2↑+Cl2↑（现代工业制法）

   由于NaOH能与玻璃成分中的SiO2发生反应：

SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O,生成的Na2SiO3为矿物胶，所以盛NaOH的试瓶不能用玻璃塞子，应用橡皮塞，否则玻璃塞与瓶口粘结。

另外需注意的是为避免NaOH吸收空气的CO2和H2O，NaOH必须密闭保存。

   3、碳酸钠和碳酸氢钠

（1）物理性质

化学式

Na2CO3

Na2CO3·10H2O

NaHCO3

俗名

苏打、纯碱

小苏打

色态

白色粉末

无色晶体

细小的白色晶体

溶解性

Na2CO3>NaHCO3

稳定性

不易分解

风化

受热易分解

（2）化学性质

   ①与酸反应

   Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑

   NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑

   NaHCO3与HCl反应的速度比Na2CO3与HCl反应要大一些，因为

只需要接受一个H+即可转化为H2CO3，继而分解成H2O和CO2。

   ②与碱反应

   Na2CO3+Ca（OH）2=CaCO3↓+2NaOH

   NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O

   ③相互转化

   Na2CO3

NaHCO3

   Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3

   若原Na2CO3为饱和溶液，则反应后会有NaHCO3晶体析出。

   2NaHCO3

Na2CO3+H2O+CO2↑

4、Na2CO3与盐酸的相互滴加

   Na2CO3溶液与盐酸作用时，由于滴加方式的不同会导致现象、产物不同。

   1、向Na2CO3溶液中逐滴加入盐酸，发生分步反应：

   Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl

   待所有的

转化为

后，再发生：

   NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑

   即反应刚开始时并无气体产生，最后才有气体产生。

   2、向盐酸溶液中逐滴加Na2CO3入溶液，由于盐酸相对过量，即发生：

   Na2HCO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑

   也就是一开始就有CO2气体生成，这一实验常用于不需外加试剂区别Na2CO3溶液和盐酸。

5、酸式盐与碱反应的离子方程式的写法

   NaHCO3与二元碱（如Ca（OH）2、Ba（OH）2）反应时离子方程式的写法通常有多种形式，其原因是两者相互间的量的关系所致。

   当NaHCO3与Ca（OH）2的物质的量之比1：

1反应时，即NaHCO3不充足时，化学方程式和离子方程式为：

   NaHCO3+Ca（OH）2=CaCO3↓+NaOH+H2O

+Ca2++OH-=CaCO3↓+H2O

   当NaHCO3与Ca（OH）2的物质的量之比为2：

1时，即NaHCO3足量时，化学方程式和离子方程式为：

   2NaHCO3+Ca（OH）2=CaCO3↓+Na2CO3+2H2O

   2

+Ca2++2OH-=CaCO3↓+

+2H2O

   同理Ca（HCO3）2与NaOH反应时也存在上述现象NaOH不足时Ca2++

+2OH-=CaCO3↓+H2O

   NaOH充足时Ca2++2

+2OH-=CaCO3↓+

+2H2O

   但Ca（HCO3）2和二元碱Ca（OH）2或Ba（OH）2反应只有一种情况：

   Ca（HCO3）2+Ca（OH）2=2CaCO3↓+2H2O

   Ca2++

+OH-=CaCO3↓+H2O

  内容2：

典型例题

　例1现有一定质量含有Na2O杂质的Na2O2试样。

请从下页图中选用适当的实验装置。

设计一个最简单的实验，测定Na2O2试样的纯度（可供选用的反应物只有CaCO3固体、6mol/LHCl和蒸镏水）。

请填写下列空白：

（1）实验中Na2O2和Na2O分别发生的化学方程式为______________________________。

（2）应选用的装置是（只要求出图中装置的标号）_______________________________。

   （3）所选用装置的连接顺序应是（填各接口的字母，连接胶管省略）________________。

   解析：

从实验所给装置和试剂来看，最简单的操作便是，利用Na2O2与蒸镏水就反生成O2，通过排水法收集所排出的水确定O2的体积，进行确定过氧化钠的纯度。

（1）Na2O+H2O=2NaOH；2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑

（2）⑤①④

   （3）顺序是G、A、B、F

   例2（1997年高考试题）某无色溶液可能含有下列钠盐中的几种：

A：

氯化钠，B：

硫化钠，C：

亚硫酸钠，D：

硫代硫酸钠，E：

硫酸钠，F：

碳酸钠。

向此溶液中加入适量稀硫酸，有浅黄色沉淀析出，同时有气体产生，些气体有臭鸡蛋气味，可使澄清的石灰水变浑浊，不能使品红试液褪色，根据上述实验现象回答下列问题。

（1）不能使品红试液褪色，说明该气体中不含________（填分子式）

（2）此无色溶液中至少存在哪几种钠盐？

请写出全部可能的清况（填与相应的字母）。

   第一种情况是___________；第二种情况是___________；

   第三种情况是___________；第四种情况是____________。

   分析：

根据题意，某无色溶液中加酸可放出气体或生成不溶物，没有检验溶液中有没有氯化钠和硫酸钠。

产生的气体有臭鸡蛋气味，故气体中含硫化氢气，则溶液中一定存在硫化钠；气体不能使品红溶液褪色，则不含二氧化硫气体；气体能使澄清石灰水变浑浊，则含有二氧化碳，溶液中一定含有碳酸钠；有浅黄色沉淀析出，应该是硫单质，溶液中可能含硫代硫酸钠或亚硫酸钠。

   解：

溶液中一定有硫化钠和碳酸钠，加稀硫酸后即发生化学反应，放出气体，反应的离子方程式是：

   S2-+2H+=H2S↑   

+2H+=CO2↑+H2O

   假如无色溶液中含亚硫酸钠，且亚硫酸钠的物质的量小于硫化钠的物质的量，有如下反应：

+2H+=SO2↑+H2O    2H2S+SO2=3S↓+2H2O

   反应后H2S有剩余，SO2消耗后，则应反后放出的气体没有二氧化硫。

   假如无色溶液中没有亚硫酸钠，而含有硫代硫酸钠，则有如下反应：

+2H+=SO2+S↓+H2O

   由于硫单质不溶于水，从溶液中析出，观察到有浅黄色沉淀；二氧化硫易溶于水，没有二氧化硫气体放出，因此放出的气体不能使品红褪色。

   答：

（1）气体中不含SO2。

（2）第一种情况B，C，E；第二种情况B，D，F。

   例318.4gNaHCO3和NaOH的固体混合物，在密闭容器中加热到约250℃，经充分反应后排出气体，冷却，称得剩余固体质量为16.6g，试计算原混合物中NaOH的含量。

   解析：

NaHCO3和NaOH在密闭容器中加热所发生的反应可以按下列方式处理：

首先考虑NaHCO3和NaOH的反应，即NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O……

（1）；若NaHCO3过量则再考虑它的分解：

2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2↑……

（2）。

反应后的减重可能是

（1）造成的，也可能是

（1）

（2）共同造成，主要是看两者相对量的关系，所以首先讨论何者在

（1）中过量是重要问题，然后再根据差量法进行进一步的计算，讨论过量时一般采用的方法是假设两者等物质的量按

（1）式反应，由差量再进行判断，如以下解法：

   例4（1993年高考试题）向碳酸钠的浓溶液中逐滴加入稀盐酸，直到不再生成二氧化碳气体时为止，则在此过程中，溶液的碳酸氢根离子浓度变化趋热可能是：

A、逐渐减小   B、逐渐增大   C、先逐渐增大而后减小    D、先逐渐减小而后增大

你的选择是________（填正确选项的标号），试用化学方程式和简要文字表述其理由。

   分析：

碳酸钠和盐酸反应，在初中阶段就学习过，在初中阶段的要求是两溶液混合就反应，一步完成放出二氧化碳气：

   Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O

   本题要求是“向碳酸钠的溶液中逐滴加入稀盐酸”。

由于碳酸钠是强电解质，在溶液中完全电离：

   Na2CO3=2Na++

   在其溶液中存在大量

离子，又由于碳酸是二元弱酸，在溶液中分步电离，当酸根结合H+离子时，也是分步的。

当向溶液中“逐滴加入稀盐酸时，加入的少量H+离子立即跟

结合：

   H++

=

   导致

离子浓度逐渐上升，当加入的盐酸所含H+的物质的量和溶液中

的物质的量相等时，

离子浓度达到最大值，完成了第一步反应。

当向常中继续加入盐酸时，

离子可以进一步跟H+离子结合，这是第二步反应：

   H++

=CO2↑+H2O

   此时随着盐酸的不断加入，H++

浓度逐渐减小，当加入的盐酸中所含H+的物质的量为碳酸钠溶液中

的物质的量的两倍时，完全反应，溶液中的

离子浓度几乎为零。

   解：

首先反应为Na2CO3=2Na++

，加盐酸

第一步结合成：

H++

=

，溶液中离子

浓度逐渐增大；继而进一步反应，H++

=CO2↑+H2O，溶液中

浓度又逐渐减小。

   答：

正确选项为C

   例5（1993年高考试题）将70g过氧化钠和氧化钠的混合物98g水充分反应后，所得氢氧化钠溶液的质量分数浓度为50%，试分别写出过氧化钠和氧化钠跟水反应的化学方程式，并计算原混合物中过氧化钠和氧化钠的质量各为多少克？

   分析：

过氧化钠和氧化钠跟水反应的共同产物都生成氢氧化钠，因此反应后的溶质只有氢氧化钠一种，所不同的是过氧化钠跟水反应后还放出氧气，每摩尔过氧化钠跟水反应后放出0.5mol氧气，即溶液质量减少0.5×32g=16g。

   解：

1、写化学方程式：

   2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑

   Na2O+H2O=2NaOH

   从上述两个化学方程式可知，两种氧化物其物质的量和反应后生成氢氧化物的物质的量之比都是1：

2。

   2、计算原混合物中各氧化物的质量。

   解：

用质量计算。

设原混合物中含有过氧化钠xg，含有氧化钠（70-x）g

教学设计3.  钠的化合物

学习目标：

1.使学生掌握钠的氧化物的性质

2.使学生掌握钠的重要化合物的用途

3.通过碳酸钠与碳酸氢钠的热稳定性的实验,使学生掌握它们的鉴别方法

教案内容：

  内容1：

教学重点

碳酸氢钠的性质及其鉴别方法

  内容2：

教学过程

　[板]一.钠的氧化物

[实验4-4]过氧化钠与水反应

[问]1.写出过氧化钠与水反应的化学方程式

    2.指出该反应的氧化剂与还原剂,氧化产物又是什么?

被氧化与被还原的元素分别是什么?

用单线桥标出电子转移的方向的数目.

7.8克的过氧化钠与足量的水反应,共转移的电子数是多少摩?

    3.该反应能不能作为氧气的实验室制法?

[讲]过氧化钠与水反应有氧气生成,过氧化钠是强氧化剂,能用作漂白剂,漂白的原理与氯气的漂白原理相同.

[讲]过氧化钠还能与CO2反应,写出该反应的化学方程式

   2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2↑

[问]根据过氧化钠的这一性质,过氧化钠有一重要用途是什么?

[生板]完成下列化学方程式

    1.过氧化钠粉末投入盐酸中

    2.过氧化钠粉末投入亚硫酸溶液中（难）

[师生共同列表比较]

              氧化钠             过氧化钠

化学式

色态         白色固体         淡黄色粉末

稳定性       不稳定           稳定

氧化合价      -2                  -1

氧化性         无                 强

与水反应     简单化合         氧化还原反应

制备                           钠在氧气中燃烧

用途                           生氧剂漂白剂氧化剂

[问]1.实验室中的过氧化钠如何保存?

    2.过氧化钠是碱性氧化物吗?

[练习]1.氧化钠与过氧化钠的混和物70g与98g水充分反应,所得溶液溶质的质量分数是0.50,求原混和物中氧化钠与过氧化钠的质量分别是多少克?

    2.在标准状况下,22.4L平均分子量是36的CO2与CO的混和气体,与足量的过氧化钠在电火花的作用下使混和气体充分反应,问最后得到什么气体?

其体积是多少?

（标准状况下）,生成Na2CO3的质量是多少克?

    3.一表面已被氧化成氧化钠的钠块5.4g,投入50g水中,在标准状况下收集到气体1.12L,求所得溶液的质量分数.（14.5%）

[板]二.钠的其它重要化合物

    1.硫酸钠

[阅读]p.103最后一段

[板]芒硝制玻璃制纸浆染色纺织缓泻剂

    2.碳酸氢钠

[展示]小苏打,观察其色态

[实验4-5]碳酸钠与碳酸氢钠分别与盐酸反应,比较两个反应的现象有什么不同?

并写出该反应的化学方程式

[问]该反应能否用于鉴别碳酸钠与碳酸氢钠呢?

（通常不用）

[实验4-6]加热碳酸钠与碳酸氢钠固体,用澄清石灰水检验有无二氧化碳生成.

[生板]写出碳酸氢钠受热分解的化学方程式

[师生共同列表比较]

              碳酸钠          碳酸氢钠

化学式

俗名          纯碱,口碱,食碱   小苏打

色态           白色粉末        无色晶体

溶解性        大                    小

热稳定性     稳定             不稳定

跟酸反应     能慢            能 快

与碱反应    

[练习]1.在三个密闭容器中,分别装有:

A过氧化钠和碳酸氢钠B过氧化钠与碳酸氢铵C过氧化钠与碳酸氢钙,其中它们的物质的量都是1摩,将它们加热至300,经充分反应后排出气体,写出各容器内残留的固体名称及其物质的量:

A___________B__________C_____________.

    2.碱金属的氢化物（通式是MH）有强还原性,可以用氢化钠还原四氯化钛制备钛,该反应的化学方程式是___________________________,MH能与水反应,也能与氨反应,该反应的化学方程式是_____________.

    3.碳酸钠与碳酸氢钠的混和物xg,加热分解后,所得固体的质量是yg,求已分解的碳酸氢钠的质量

教学设计4.  钠的化合物

学习目标：

1.使学生掌握钠的氧化物的性质；

2.使学生掌握钠的重要化合物的用途；

3.通过碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性实验，使学生掌握鉴别它们的方法。

教案内容：

  内容1：

重点难点

碳酸钠和碳酸氢钠的性质及其鉴别方法。

  内容2：

教学过程

复习引入：

练写钠与氧气、硫、水和硫酸铜溶液反应的化学方程式和

离子方程式。

下面研究钠的氧化物和钠盐

演示实验：

1.分别向盛Na2O和Na2O2的试管里加水并用带火星的木条检验02

向反应后溶液中滴入酚酞。

2.用棉花包着半药匙Na2O2后投入盛CO2的集气瓶中，观察着火

投影：

[思考讨论]

现象和原理如何？

是否为氧化还原反应？

如何标电子的转移？

对比Na2O2与H2O和CO2反应有何共同点？

Na2O2有何用途？

师生活动：

学生回答，教师评价和分析讲解。

            注意：

1.分析Na2O2的结构        Na2O2中氧元素为-1价

                  2.分析电子转移的方向和数目

练习：

学生书写上述反应的离子方程式

课后练习：

写出钠与水、硫酸铁溶液；过氧化钠与水、二氧化碳的反应，

并标出电子转移的方向和数目。

（第二节时）

复习评讲：

作业中的问题

演示实验：

展示芒硝、碳酸钠和碳酸氢钠的样品

讲解：

芒硝的用途；对比碳酸钠和碳酸氢钠的俗名和外观

演示实验：

 Na2CO3+HCl；NaHCO3+HCl

师生活动：

对比反应速度、耗酸量及产生CO2的量；书写化学方程式

演示实验：

加热NaHCO3固体并用石灰水检验产生的气体

讲解：

该反应的原理；对比Na2CO3和NaHCO3的热稳定性；

该反应用于鉴别Na2CO3和NaHCO3固体；Na2CO3和NaHCO3的相互转化

归纳碳酸盐的热稳定性规律

投影：

[课堂练习]

一块钠露置于空气中可观察到如下现象：

          分析：

各阶段变化的原理及最终的产物是什么？

有哪些途径可以制得NaOH,写出化学方程式。

（四个途径）

如何除去下列物质括号中的杂质？

Na2CO3（NaHCO3）         NaHCO3（Na2CO3）

Na2CO3（NaOH）           NaOH（Na2CO3）

师生活动：

讨论解答课堂练习

  内容3：

板书设计

二．钠盐

1．Na2SO4·10H2O:

芒硝 （工业原料、缓泻剂）

2.                Na2CO3                       NaHCO3 

俗名         苏打；纯碱；块碱             小苏打；面碱

结晶水合物    Na2   CO3·10H2O                      无

化学性质                   

（1）与酸反应

Na2CO3+HCl==NaCl+NaHCO3      NaHCO3+HCl==NaCl+H2O+CO2↑

+NaHCO3+HCl==NaCl+H2O+CO2↑

Na2CO3+2HCl==2NaCl+H2O+CO2↑

（2）热稳定性

较稳定，一般不分解         不稳定，受热易分解

△

 2NaHCO3==Na2CO3+H2O+CO2↑

3．相互转化

4．碳酸和碳酸盐的热稳定性一般规律：

（1）H2CO3>MHCO3>M2CO3（M为碱金属）

（2）Li2CO3>Na2CO3>K2CO3>Rb2CO3