陕西省西安市长安区第五中学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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陕西省西安市长安区第五中学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