化学必修 第一册第二章 海水中的重要元素——钠和氯第一节 钠及其化合物第2课时教案

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第二章 海水中的重要元素 钠和氯
第一节 钠及其化合物（第2课时）
教学目标和核心素养
教学目标
掌握氧化钠和过氧化钠的化学性质
掌握碳酸钠和碳酸氢钠的共性和差异性。
掌握鉴别它们的方法
核心素养
通过氧化钠和过氧化钠性质的探究，建立通过实验得到性质的认知模型
通过掌握氧化钠和过氧化钠性质、碳酸钠和碳酸氢钠的共性和差异性，让学生明白性质决定用途，同时训练学生认识事物和全面分析事物的逻辑思维能力
重点难点
氧化纳、过氧化钠、碳酸钠和碳酸氢钠的化学性质
教学过程
一、 导入新课
【引入】复习钠的重要性质:1、与氧气反应2、与水反应
【问题】如果将一块钠久置空气中，会得到什么物质？
【引导】引导学生分析，空气成分，与钠能发生哪些反应？这些反应产物能否存在于空气中？
【过渡】钠在空气最终会变质成Na2CO3，它可以用于制作蛋糕，蒸馒头；钠在常温下与空气中的氧气反应生成Na2O，如果加热，生成的是淡黄色固体Na2O2。过氧化钠用作潜水艇供氧剂和消防员的救火面具。这节课我们就学习这几种钠的重要化合物。
二、 讲授新课
【板书】2.1钠的几种重要化合物
一、 钠的氧化物（Na2O、Na2O2）
【投影】1．氧化钠的性质
(1)氧化钠是一种白色的碱性氧化物。
碱性氧化物：溶于水只生成一种碱或与酸反应而成一种盐和水的氧化物。
(2)能与水、酸、酸性氧化物等发生反应，化学方程式：
①氧化钠与水反应：Na2O＋H2O===2NaOH；
②氧化钠溶于盐酸：Na2O＋2HCl===2NaCl＋H2O；
③氧化钠与CO2反应：Na2O＋CO2===Na2CO3。
【教师】这些性质是碱性氧化物的通性，例如CaO、K2O也具有这些性质。钠的另一种氧化物Na2O2具有这些性质吗？下面我们就来验证一下。
【投影】2．过氧化钠的性质

(1) 过氧化钠是一种淡黄色的固体氧化物
(2) 化学性质
【过渡】过氧化钠的化学性质可以颠覆我们中国一个成语——水火不容，而变为滴水生火。
【投影】魔术动画：滴水生火
【教师】由上面魔术动画知道，过氧化钠也能与水反应。下面，我们就来做一下钠与水的反应实验，并做一些检测。
【实验】演示实验2—3
【投影】
①把带火星的木条放在试管口，观察到的现象是试管中有大量气泡产生，带火星的木条复燃。
②用手轻摸试管外壁，其感觉是试管壁温度升高，说明该反应是放热反应。
③向试管中滴入酚酞溶液，现象是溶液先变红，后褪色。
④结论：过氧化钠与水反应有氧气和碱性物质生成，过氧化钠有漂白性。
【教师】分析实验现象：带火星木条复燃，说明有O2生成；试管壁温度升高，说明钠与水反应时，放出大量的热；向试管中滴入酚酞，溶液变红，说明生成了碱，但很快颜色又褪去了，是因为过氧化钠有漂白性，使其褪色的。其化学反应方程式：
【板书】2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑
【教师】过氧化钠常被用于潜水艇或呼吸面具的供氧剂，是因为Na2O2不仅可以和水反应生成O2，还可以和人呼出的CO2反应，也能生成O2，放出大量热。其化学反应方程式：
【板书】2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2↑
【投影】视频：吹气生火
【问题】用双线桥标出2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2↑电子转移情况。
【投影】

Na2O2既是氧化剂，又是还原剂，水既不是氧化剂，也不是还原剂。
【投影】氧化钠与过氧化钠的比较
化学式
Na2O
Na2O2
氧的价态
－2
－1
颜色状态
白色固体
淡黄色固体
化学性质
相同点
都能与水反应生成NaOH，与CO2反应生成Na2CO3
不同点
Na2O2与水、CO2反应有O2产生，所以Na2O2不是碱性氧化物。另外Na2O2具有强氧化性；而Na2O只是碱性氧化物，不具有强氧化性。
【练习】下列叙述正确的是(　　)
①Na2O与Na2O2都能和水反应生成碱，它们都是碱性氧化物
②Na2O2中O元素的化合价为－2价
③与水反应时，过氧化钠是氧化剂，水是还原剂
④Na2O2可作供氧剂，而Na2O不可
⑤向Na2O2与水反应后的溶液中加酚酞，溶液先变红后褪色
A．都正确 B．④⑤
C．②③⑤ D．②③④⑤
【过渡】以上我们研究了钠的两种氧化物的一些性质。下面，我们再研究两种钠盐：Na2CO3和NaHCO3。
【板书】二、碳酸钠和碳酸氢钠
在初中，我们已经学习过这两种盐的一些用途和一些性质，今天，我们再进一步的比较一下它们性质的相同和不同之处。
【投影】1、碳酸钠和碳酸氢钠的水溶性和酸碱性比较，演示实验2—4
名称
碳酸钠(纯碱或苏打)
碳酸氢钠(小苏打)
化学式
Na2CO3
NaHCO3
外观


白色粉末
白色晶体
加几滴水
结块，温度升高
溶解，温度降低
加几毫升水
完全溶解
有固体剩余
滴加酚酞
溶液变红
溶液浅红
初步结论
Na2CO3遇水会生成Na2CO3·xH2O；Na2CO3溶解度大于NaHCO3；溶液都呈碱性，Na2CO3碱性强于NaHCO3

【教师】上面我们对比了苏打和小苏打的外观，溶解性方面的差别。下面我们再来对比一下它们的化学性质方面的差别。
【投影】2、碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性比较，演示实验2—5

现象：小试管中棉花球变蓝色，B烧杯中澄清石灰水变浑浊，A烧杯中石灰水未浑浊。
结论：Na2CO3受热不分解；NaHCO3受热易分解，生成物中有CO2和H2O。
化学方程式：2NaHCO3 Δ Na2CO3 ＋ CO2↑＋H2O。
【教师】在初中，我们学过碳酸钠和碳酸氢钠还都可以和酸发生反应，它们的反应情况完全一样吗？下面，我们来探究它们与酸的反应。
【投影】3、与酸的反应比较
实验2—6 在两支试管中分别加入3 mL稀盐酸，将两个各装有少量等质量的Na2CO3、NaHCO3粉末的小气球分别套在两支试管的管口。将气球内的Na2CO3和NaHCO3同时倒入试管中。

现象：两个气球均膨胀；碳酸氢钠与盐酸混合比碳酸钠与盐酸混合气球膨胀得快且大。
结论：碳酸氢钠与盐酸反应产生气体比等质量的碳酸钠与盐酸反应产生气体多且剧烈。
化学方程式：
①碳酸钠Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋CO2↑＋H2O。
②碳酸氢钠NaHCO3＋HCl===NaCl＋CO2↑＋H2O。
离子方程式：
①碳酸钠CO＋2H＋===CO2↑＋H2O。
②碳酸氢钠HCO＋H＋===CO2↑＋H2O。
【教师】分析解释快慢原因及气体不同原理。
【过渡】在组成上，NaHCO3比Na2CO3多了H元素，NaHCO3又可以和碱反应。而Na2CO3不能与碱反应。
【投影】4、与碱反应的比较 NaHCO3＋NaOH===Na2CO3＋H2O
【教师】NaHCO3和Na2CO3多这对兄弟，在适当条件下，还可以相互转化。
【投影】5、NaHCO3和Na2CO3转化
CO2＋H2O ＋Na2CO3 === 2NaHCO3
NaHCO3＋NaOH===Na2CO3＋H2O
2NaHCO3 Δ Na2CO3 ＋ CO2↑＋H2O
【教师】碳酸钠和碳酸氢钠的性质比较
名称
碳酸钠(纯碱或苏打)
碳酸氢钠(小苏打)
物理性质
白色粉末，易溶于水
细小白色晶体，能溶于水，溶解度比Na2CO3小
与酸反应
能反应，有气体产生
剧烈反应，有气体产生
与碱反应
能与Ca(OH)2、Ba(OH)2溶液反应
与碱溶液都能反应
热稳定性
稳定、受热不易分解
受热易分解
相互转化
Na2CO3NaHCO3

【练习】下列关于碳酸钠和碳酸氢钠的比较中，正确的是(　　)
A．相同条件下，二者在水中的溶解度不同，碳酸氢钠的溶解度大于碳酸钠的
B．二者热稳定性不同，碳酸氢钠的热稳定性强于碳酸钠的
C．等质量的二者与足量盐酸反应生成CO2的量一样多
D．二者在一定条件下可以相互转化
【过渡】钠元素是一种非常活泼的金属元素，它的盐都可以溶于水，那么，怎么鉴别呢？利用一种特殊的反应，可以鉴别他。
【板书】三、焰色反应
【投影】1．定义
很多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现特殊的颜色，称为焰色反应。
【投影】实验视频
【教师】2．操作要领

【投影】3．几种金属的焰色
(1)钠元素的焰色反应呈黄色。
(2)钾元素的焰色反应呈紫色(透过蓝色的钴玻璃观察)。
4．应用
(1)检验金属元素的存在，如鉴别NaCl和KCl溶液。
(2)利用焰色反应制节日烟花。
【练习】下列说法正确的是(　　)
A．焰色反应为黄色，说明该物质中肯定含有钠元素
B．某物质的焰色反应不显紫色(未透过蓝色钴玻璃)，说明该物质中肯定没有钾元素
C．焰色反应不能用于物质的鉴别
D．焰色反应是化学变化
【小结】

【随堂巩固】
1、下面是比较氧化钠和过氧化钠性质异同点的有关叙述，其中错误的是(　　)
A．氧化钠和过氧化钠长期置于空气中最终所得固体产物相同
B．氧化钠和过氧化钠都能与二氧化碳或水发生化合反应
C．氧化钠和过氧化钠与水反应都有氢氧化钠生成
D．过氧化钠是强氧化剂，而氧化钠只是一种碱性氧化物
2、下列有关Na2CO3和NaHCO3的性质比较中，正确的是(　　)
A．热稳定性：Na2CO3 B．常温时水溶液中的溶解度：Na2CO3 C．相同条件下，与稀盐酸反应快慢：Na2CO3 D．质量相同时，消耗盐酸的量：Na2CO3 3、除去混在碳酸钠粉末中的少量碳酸氢钠，最合理的方法是（　　）
A．加热 B．加入氢氧化钠溶液 C．加入盐酸 D．加入CaCl2溶液
4、下列溶液中，必须通过焰色反应才能鉴别的一组是(　　)
A． Na2CO3、KCl B． NaCl、KClC． CaCl2、NaCl D． K2CO3、CaCl2
5、下图中，A是固体金属单质，燃烧时火焰呈黄色。
(1)写出下列符号所代表的物质的化学式：
A____________，B____________，C____________，D____________。