高中化学必修一
教学案
课题 授课对象 学习目标 几种重要的金属化合物 授课教师 年级 刘 时间 高中化学必修一 2016年 月 日 学习几种重要的金属化合物 了解它们的制备、性质和作用 学习重点Na2CO3、NaHCO3溶液反应现象的差异 难点 两性氢氧化物概念的形成。 ＋＋Fe3与Fe2 的之间转变 教学过程 几种重要的金属化合物 （一） 一、钠的重要化合物 1、Na2O与Na2O2 ［讲］Na2O与Na2O2 都是Na的氧化物，都只含有Na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来探究一下。 ［演示实验3-5］Na2O2 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：Na2O2 与H2O反应放热，生成物助燃 ［注意］(1) 与水反应： Na2O+H2O ==2NaOH S (归纳) 2 Na2O2+2H2O==4 NaOH +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 ［注意］ 得2e- 失 2e- 2 Na2O2 + 2H2O == 4 NaOH + O2↑ Na2O2 既是氧化剂又是还原剂 ［讲］碱性氧化物是与H2O 化合生成碱，由此可知，Na2O 是碱性氧化物，Na2O2 是过氧化物。 ［演示实验］分别装入Na2O和Na2O2 的试管中滴入适量的水，充分反应后，滴入2 滴酚酞试剂。 1
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实验现象：Na2O加入水无明显现象，滴酚酞变红 Na2O2 加入水，剧烈反应，有汽泡变出，溶液变红后褪色 ［讲］由此可知，Na2O2是强氧化剂，有漂白性。 ［过］我们刚做了与水的实验，下面我们再来看一下与CO2 的反应。 ［注意］(2) 与CO2 反应： 失 2e- 2 Na2O2 + 2CO2 == 2 Na2CO3 + O2 得2e- Na2O +CO2==Na2CO3 ［讲］人进行呼吸时，需要呼出CO2 ，吸进O2，而CO2 与Na2O2 正好可以反应生成O2，以保证人体正常呼吸。Na2O2 可用做呼吸面具和潜水艇里的供氧剂。请大家根据Na2O和Na2O2 的性质填写表格 ［观察总结］Na2O和Na2O2 的性质比较 名称 化学式 色态 与H2O反应 与CO2 反应 类别 生成条件 稳定性 氧化钠 Na2O 白色固体 Na2O+H2O ==2NaOH 过氧化钠 Na2O2 淡黄色固体 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ Na2O+CO2 ==Na2CO3 2Na2O2 +2CO2 ==2Na2CO3+O2 碱性氧化物 Na在空气中缓慢氧化 不稳定 2Na2O+O2 △ 过氧化物 Na 在空气中燃烧 相对稳定 2Na2O2 供氧剂、强氧化剂、漂白剂 用途 ［提问］Na、Na2O、Na2O2 、NaOH 在空气中放置一段就会变质，最后产物是什么？ (Na2CO3 ) ［讲］Na2CO3 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 ［注意］2、Na2CO3与NaHCO3 ［问］Na2CO3 与Na2CO3·10H2O 是否为同一物质？ (不是) ［科学探究］碳酸钠与碳酸氢钠的性质 (1) 在2支试管里分别加入少量Na2CO3 和NaHCO3 (各约1克) 1 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？ 2
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2 继续向试管内加入10 mL水，用力振荡，有什么现象？ ○3 向试管内滴入1-2滴酚酞溶液，各有什么现象？ ○4 在下表中记录实验现象并得出初步结论 ○步骤 1 ○Na2CO3 白色粉末，加H2O 结块成晶体，放热 2 ○3 ○初步结论 振荡长时间后可溶解 溶液变红 加水变成含结晶水的晶体 NaHCO3 细小白色粉末，加H2O，部分溶解，没有明显放热感觉 仍有固体残余 微红 部分溶解，碱性比Na2CO3弱 ［讲］Na2CO3与Na2CO3·10H2O 是两种不同的纯净物，Na2CO3·10H2O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（CO3），用什么方法？ （加HCl，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］如此看来，在Na2CO3中滴加稀盐酸，必定有气体生成，那么在NaHCO3 中滴加稀盐酸，现象又如何呢？是否和Na2CO3 与HCl的反应一样吗？让我们通过实验来得出结论。 ［注意］（1）与盐酸反应 Na2CO3＋2HCl＝＝2NaCl +H2O＋CO2↑（慢） CO32 ＋2H ＝＝H2O ＋CO2 ↑ NaHCO3+HCl==NaCl+H2O+CO2 ↑(快) HCO3+H==H2O+CO2 ↑ ［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HCl 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］怎样来区别Na2CO3 与NaHCO3呢？让我们来做实验研究一下， ［演示实验］ 实验步骤：分别向装有Na2CO3和NaHCO3的溶液中分别加入BaCl2 溶液 实验现象：Na2CO3 有白色沉淀；NaHCO3 没有现象 ［注意］(2) 与BaCl2 溶液反应： Ba2 +CO32==BaCO3 ↓ ［讲］碳酸盐的正盐除了K、Na、NH4外都不溶于水，而酸式盐却都溶于水，因此，鉴别Na2CO3和NaHCO3 溶液，我们常用BaCl2或CaCl2做试剂来鉴别。 ［过］Na2CO3 与NaHCO3 的另一个不同点是热稳定性不同。
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［科学探究］Na2CO3和NaHCO3的热稳定性 Na2CO3 NaHCO3 现象 石灰水无变化 石灰不变浑浊 发生反应的化学方程式 ----------- 2NaHCO3 △ 结论 受热不分解 易分解 Na2CO3 +H2O+CO2 ↑ ［注意］(3) 热稳定性： Na2CO3 稳定，NaHCO3受热易分解 2NaHCO3 △ Na2CO3 +H2O +CO2 ↑ ［讲］正盐比酸式盐稳定。 ［问］根据Na2CO3与NaHCO3 各自不同的性质，二者有什么用途？ ［观察总结］Na2CO3 和NaHCO3 性质比较 物质 化学式 俗名 色态 碳酸钠 Na2CO3 纯碱、苏打 白色粉末(Na2CO3·10H2O为晶体) 溶解性 ＋碳酸氢钠 NaHCO3 小苏打 白色晶体 易溶于水 ―＋溶解度相对小 快，HCO3+H==H2O+CO2↑ 不反应 ―＋与H 反应 慢，CO32 +2H ==H2O +CO2 ↑ 与可溶性钡、钙盐 热稳定性 Ba2 +CO32==BaCO3 ↓Ca2+CO32==CaCO3 ↓ 稳定，受热，难分解，Na2CO3 ·10H2O 易风化 用途 玻璃，制皂，造纸，纺织 ＋―＋―不 稳定，2NaHCO3 △ Na2CO3 +H2O+CO2 ↑ 发酵粉，制药 ［思考1］Na2CO3和NaHCO3混合时的提纯方法？ ［观察总结］ 1 Na2CO3粉末中混有NaHCO3，用加热法 ○2NaHCO3 △ Na2CO3 +H2O+CO2 ↑ 2 Na2CO3溶液中混有NaHCO3，滴加适量NaOH ○ NaHCO3+NaOH==Na2CO3+H2O 3 NaHCO3 溶液中混有Na2CO3 通入过量CO2 ○ Na2CO3+CO2+H2O==2NaHCO3 ［思考2］Na2CO3 与HCl 反应时加入的顺序不同，现象如何？
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［观察总结］ 1 在盐酸中逐滴加入Na2CO3 溶液，立即产生气泡 ○ 2H +CO32 ==H2O +CO2 ↑ 2 在Na2CO3 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Na2CO3 与NaHCO3 ［观察总结］ 1 利用热稳定性不同 ○2 与酸反应速率不同 ○3 阴离子不同，分别加CaCl2 和BaCl2 溶液 ○［讲］Na2CO3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 ［注意］(4) 制取Na2CO3 的方法------侯氏制碱法 ［观察］侯氏制碱法的过程 1 向饱和食盐水中依次通入足量的NH3、CO2 ○ NH3 +H2O+CO2==NH4HCO3 依据NaHCO3 溶解度小，会从溶液中析出 NaCl+NH4HCO3==NaHCO3 ↓+NH4Cl ∴ NaCl＋NH3＋H2O＋CO2＝＝NaHCO3↓＋NH4Cl 将NaHCO3 晶体滤出，NH4Cl可作氮肥 2 2NaHCO3 ○ △ Na2CO3 +H2O+CO2 ↑ ［过］根据之前的学习知道，K、Na的化学性质非常相似，初中学习物质的溶解性我们知道，Na、K盐全溶，用离子反应是不可能把Na、K鉴别出来，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？我们用实验来验证。同学们认真观察实验时，火焰颜色的变化。 ［演示实验］NaCl、NaOH、Na2SO4 的焰色反应 （有钠的化合物在灼烧时火焰都是黄色的） ＋＋＋＋ 5
高中化学必修一教案7几种重要的金属化合物讲义
