人教版 (2019)实验活动1 配制一定物质的量浓度的溶液第1课时教案及反思
展开课题
金属的化学性质
授课人
谭宗芹
课时安排
3
课型
新授课
授课时间
第10周
课标依据
根据生产、生活中的应用实例或通过实验探究,了解钠、铝、铁、铜等金属及其重要化合物的主要性质,能列举合金材料的重要应用。
教材分析
在之前已经学习了金属与酸的反应,本节开始学习两性金属铝。在第一章从实验学化学中关于物质的量的计算的基础上,本节开始介绍其在化学方程式的计算。知识由简单到复杂,符合学生的学习规律。
学情分析
高一3班:学生对于化学知识储备上,在初中已经学习了一些金属及其化合物的知识,第一单元学习了物质的量的计算,现在进一步学习有关的金属新知识和物质的量关于化学方程式的计算,学生容易接受,初步具备分析总结的能力,可以通过对已有知识的复习引导学生进行新课,在学习特点上比较被动,需要教师在课堂上灵活转变教学。
高一5班:在知识储备上和1班情况相同,课堂较不活跃,但有几个积极分子可以带活班级学习气氛。
高一6班:在知识储备上和前两个班情况相同,课堂较活跃,学生在学习积极性上较好。
三维目标
知识与能力
1、了解铝与碱溶液的反应原理
2、了解两性氢氧化物及氧化物
3、掌握物质的量应用于化学方程式计算方法和格式
过程与方法
1、培养学生发现问题、分析问题、解决问题的综合能力
2、加深对基本的理解和对化学反应规律的认识
情感态度与价值观
培养学生综合运用知识的能力
教学重难点
教学重点
铝和强碱的反应
教学难点
计算中的解题技巧
教法
与
学法
通过实验现象加以引导,使学生自主得到结论。通过习题练习使学生掌握计算中的解题技巧。
教学资源
Ppt
教
学
活
动
设
计
师生活动
设计意图
批注
回顾1、初中时学过的NaOH 有哪些性质?
2、Na 与H2O 反应的实验现象及原因?
3、请同学们回忆一下Na 在不同条件下与O2反应的现象和产物差异。
[导入]Na2O与Na2O2 以及我们初中接触过的NaOH、NaCl、Na2CO3、NaHCO3都是Na的重要化合物,今天我们就来系统地学习一下
[板书]第二节 几种重要的金属化合物
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。
实验视频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
[板书](1) 与水反应:
Na2O+H2O ==2NaOH
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
[板书]
失 2e-
2 Na2O2+2H2O==4 NaOH +O2↑
得2e-
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。
[实验视频]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。
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。
[板书](2) 与CO2 反应:
失 2e-
得2e-
2 Na2O2+2CO2 ==2 Na2CO3 +O2
名称
氧化钠
过氧化钠
化学式
Na2O
Na2O2
色态
白色固体
淡黄色固体
与H2O反应
Na2O+H2O ==2NaOH
2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
与CO2 反应
Na2O+CO2 ==Na2CO3
2Na2O2 +2CO2 ==2Na2CO3+O2
类别
碱性氧化物
过氧化物
生成条件
Na在空气中缓慢氧化
Na 在空气中燃烧
稳定性
不稳定
2Na2O+O22Na2O2
相对稳定
用途
供氧剂、强氧化剂、漂白剂
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
[投影总结]Na2O和Na2O2 的性质比较
[讨论]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
[板书]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)
eq \\ac(○,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?
eq \\ac(○,2) 继续向试管内加入10 mL水,用力振荡,有什么现象?
eq \\ac(○,3) 向试管内滴入1-2滴酚酞溶液,各有什么现象?
eq \\ac(○,4) 在下表中记录实验现象并得出初步结论
步骤
Na2CO3
NaHCO3
eq \\ac(○,1)
白色粉末,加H2O 结块成晶体,放热
细小白色粉末,加H2O,部分溶解,没有明显放热感觉
eq \\ac(○,2)
振荡长时间后可溶解
仍有固体残余
eq \\ac(○,3)
溶液变红
微红
初步结论
加水变成含结晶水的晶体
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(CO32―),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。
[板书](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,
[实验视频]
实验步骤:分别向装有Na2CO3和NaHCO3的溶液中分别加入CaCl2 溶液
实验现象:Na2CO3 有白色沉淀;NaHCO3 没有现象
[板书](2) 与CaCl2 溶液反应:
Ca2+ +CO32―==CaCO3 ↓
[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。
[科学探究]Na2CO3和NaHCO3的热稳定性
现象
发生反应的化学方程式
结论
Na2CO3
石灰水无变化
-----------
受热不分解
NaHCO3
石灰不变浑浊
2NaHCO3Na2CO3 +H2O+CO2 ↑
易分解
[板书](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?
[投影总结]Na2CO3 和NaHCO3 性质比较
物质
碳酸钠
碳酸氢钠
化学式
Na2CO3
NaHCO3
俗名
纯碱、苏打
小苏打
色态
白色粉末(Na2CO3·10H2O为晶体)
白色晶体
溶解性
易溶于水
溶解度相对小
与H+ 反应
慢,CO32― +2H+ ==H2O +CO2 ↑
快,HCO3―+H+==H2O+CO2↑
与可溶性钡、钙盐
Ba2+ +CO32―==BaCO3 ↓Ca2++CO32―==CaCO3 ↓
不反应
热稳定性
稳定,受热,难分解,Na2CO3 ·10H2O 易风化
不稳定,2NaHCO3 Na2CO3 +H2O+CO2 ↑
用途
玻璃,制皂,造纸,纺织
发酵粉,制药
[思考1]Na2CO3和NaHCO3混合时的提纯方法?
[投影总结]
eq \\ac(○,1) Na2CO3粉末中混有NaHCO3,用加热法
2NaHCO3 Na2CO3 +H2O+CO2 ↑
eq \\ac(○,2) Na2CO3溶液中混有NaHCO3,滴加适量NaOH
NaHCO3+NaOH==Na2CO3+H2O
eq \\ac(○,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?
[投影总结]
eq \\ac(○,1) 在盐酸中逐滴加入Na2CO3 溶液,立即产生气泡
2H+ +CO32― ==H2O +CO2 ↑
eq \\ac(○,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
[投影总结]
eq \\ac(○,1) 利用热稳定性不同
eq \\ac(○,2) 与酸反应速率不同
eq \\ac(○,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
[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)
[演示实验]K2CO3、CuSO4、BaCl2、CaCl2的焰色反应
实验现象:K2CO3-黄紫色 CuSO4-绿色
BaCl2-黄绿色 CaCl2-砖红色
[讲]很多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现出的特殊的,这在化学上叫做焰色反应。
[板书]3、焰色反应
(1)定义:很多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰发出特殊的颜色,在化学上称为焰色反应。
[讲]要注意的是,焰色反应不是化学反应是物理变化,检验的是元素的性质,主要用来检验金属元素。
[问]那么,应如何操作焰色反应的实验呢?
[板书](2)操作:洗――烧――蘸――烧
[投影总结]
eq \\ac(○,1) 洗---用稀盐酸洗铂丝。(用稀盐酸将其表面的氧化物反应掉,生成的氯化物灼烧时易汽化而挥发,以除去干扰焰色反应的杂质,不能用稀H2SO4 洗,因生成的硫酸盐沸点高)
eq \\ac(○,2) 烧---用盐酸洗涤过的铂丝在火焰上烧到与原来颜色相同为止。(除去杂质)
eq \\ac(○,3) 蘸---用灼烧合格的Pt 丝蘸取被灼烧的物质
eq \\ac(○,4) 烧---将沾在铂丝的物质在火焰上灼烧,并观察其现象。
[讲]值得注意的是,选用火焰颜色较浅的煤气灯和酒精灯;金属丝本身在火焰上燃烧应无颜色,同时熔点要高,不易被氧化,用Pt丝效果较好,也可用Fe、Ni、W来代替。
[师]下面,请两们同学分别来做NaCl、KCl 的焰色反应实验,请同学们注意观察他们的操作是否正确?注意观察火焰颜色。
[师]现在,我再来做一次KCl的实验,请一位同学透过蓝色的钴玻璃看颜色。
[板书]钠盐:黄色
钾盐:透过蓝色的钴玻璃呈紫色。
[讲]焰色反应很灵敏,微量的金属都被检验出来,一般的溶液中都有少量Na+,由于K+ 焰色反应非常浅,容易被Na 干扰。
[板书](3)用途: eq \\ac(○,1) 离子检验 eq \\ac(○,2) 焰色材料
[小结]以上我们学习钠的化合物的知识以及一种科学检验元素的方法――焰色反应。
加深对基本的理解和对化学反应规律的认识
培养学生综合运用知识的能力
当堂检测
有效练习
课后习题5、6题。
作业布置
课后习题7、8
板书设计
一、钠的重要化合物
1、Na2O与Na2O2
失 2e-
(1) 与水反应:
Na2O+H2O ==2NaOH 2 Na2O2+2H2O==4 NaOH +O2↑
得2e-
2 Na2O2+2H2O==4 NaOH +O2↑
Na2O2 既是氧化剂又是还原剂
失 2e-
(2) 与CO2 反应:
得2e-
2 Na2O2+2CO2 ==2 Na2CO3 +O2 Na2O +CO2==Na2CO3
2、Na2CO3与NaHCO3
(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 ↑
(2) 与CaCl2 溶液反应: Ca2+ +CO32―==CaCO3 ↓
(3) 热稳定性:
Na2CO3 稳定 NaHCO3受热易分解
2NaHCO3 Na2CO3 +H2O +CO2 ↑
3、焰色反应
钠盐:黄色 钾盐:透过蓝色的钴玻璃呈紫色。
教学反思
备注
化学必修 第一册实验活动1 配制一定物质的量浓度的溶液第1课时教案设计: 这是一份化学必修 第一册实验活动1 配制一定物质的量浓度的溶液第1课时教案设计,共11页。教案主要包含了新课引入,讲授新课,思考讨论,归纳原因,讲述板书,探究实验,归纳板书,指导阅读等内容,欢迎下载使用。
人教版 (2019)必修 第一册实验活动3 同周期、同主族元素性质的递变第3课时教学设计: 这是一份人教版 (2019)必修 第一册实验活动3 同周期、同主族元素性质的递变第3课时教学设计,共6页。教案主要包含了铁的重要化合物等内容,欢迎下载使用。
高中化学人教版 (2019)必修 第一册第一章 物质及其变化第三节 氧化还原反应第1课时教学设计: 这是一份高中化学人教版 (2019)必修 第一册第一章 物质及其变化第三节 氧化还原反应第1课时教学设计,共8页。教案主要包含了氧化还原反应等内容,欢迎下载使用。