賴傳森
摘 要:了解金屬鈉的性質與應用,鈉的化學性質,碳酸鈉和碳酸氫鈉的化學性質,掌握碳酸鈉和碳酸氫鈉的性質。運用對比實驗方法比較碳酸鈉和碳酸氫鈉的性質。
關鍵詞:鈉;化合物;化學反應
教學目標:
1. 能夠說出金屬鈉的物理性質。
2. 能夠準確描述并識記鈉與氧氣、氯氣、水反應的實驗現(xiàn)象,能對一些現(xiàn)象作出解釋。能夠正確書寫有關鈉反應的化學方程式。
3. 能夠運用金屬鈉的性質來解決一些簡單問題。培養(yǎng)學生根據實驗現(xiàn)象探究、分析、推理和判斷的能力。
4. 掌握碳酸鈉和碳酸氫鈉的性質。運用對比實驗方法比較碳酸鈉和碳酸氫鈉的性質。
5. 了解碳酸鈉和碳酸氫鈉在生產、生活中的用途。
教學重點:鈉的化學性質,碳酸鈉和碳酸氫鈉的化學性質。
教學難點:鈉與水反應實驗現(xiàn)象的觀察和分析,Na2O2的氧元素的化合價。碳酸鈉和碳酸氫鈉在化學性質上的差異。
教學用具:學生實驗用品(四人一組):鈉、玻片、小刀、鑷子、濾紙、盛有水的小燒杯、酚酞。
教師演示用品:除學生實驗用品外,酒精燈、火柴、石棉網、鐵架臺(附鐵圈)、玻璃鈉柱、集氣瓶、玻璃棉。
教學過程:
[情境問題]若干神秘“水雷”驚現(xiàn)珠江。2002年7月7日,一條船在珠江某處掉下七個金屬桶。突然,一個金屬桶冒起一股白煙,竄出黃色火苗,緊接著一聲巨響,“沒想到水里的東西也能著火爆炸?!币晃粙D女驚訝地說。還有許多未燃盡的白煙飄進旁邊的公司內,這些灰白色的物體一遇到水就在水面不停地冒泡,有時甚至還突然著火。
問題:1. 金屬桶內裝的是什么?
2. 為什么會發(fā)生爆炸?
[板書]金屬鈉的性質與應用
[活動與探究]
學生:分組實驗,認真記錄實驗現(xiàn)象,填入下表。
教師:提示學生實驗注意事項,指導學生觀察的方法。
[交流與討論]
學生:分組討論,統(tǒng)一觀察到的現(xiàn)象,對這些現(xiàn)象進行解釋,填寫P48頁表2-5。
教師:組織學生交流,在學生回答后多媒體呈現(xiàn)實驗現(xiàn)象和解釋,對學生的答案進行校正。
[觀察與思考]老師演示實驗3,引導學生觀察并思考如下問題:
觀察:火焰的顏色、煙的顏色。
思考:煙是什么物質?
教師在學生回答完畢后,多媒體呈現(xiàn)答案,并進行評講校對。
[交流討論]鈉的用途
讓學生聯(lián)系自己的生活實際說一說所了解關于鈉的用途,然后對其進行總結。在此基礎上補充如下用途。
1. 制備Na2O2(說明過氧化鈉用在呼吸面具中)。
2. 原子反應堆的導熱劑,根據圖片介紹原子反應堆的作用及導熱原理。
3. 制稀有金屬如Ti、Ta、Ni等。
4. 制高壓鈉燈。(廣場、汽車前燈)TiCl4(熔融)+4Na4NaCl+Ti(強還原性)
[情景導入]用維生素C泡騰片溶于水,藥片迅速溶解并產生大量氣泡的實驗現(xiàn)象,引起學生探究碳酸氫鈉性質的興趣。將主題引導到鈉的碳酸鹽性質的研究。(注:維生素C泡騰片中含有碳酸氫鈉和酒石酸氫鉀)
[板書]Na2CO3,俗名:純堿。
NaHCO3,俗名:小蘇打。
[活動與探究1]取適量的碳酸鈉和碳酸氫鈉的樣品于小燒杯中,進行溶解性實驗。
一、 碳酸鈉和碳酸氫鈉的物理性質
Na2CO3:白色固體,可溶于水。
NaHCO3:白色固體,可溶于水。
[過渡]碳酸鈉、碳酸氫鈉與碳酸鈣、碳酸氫鈣同為碳酸鹽,它們在化學性質上是否會有相似之處呢?現(xiàn)在以碳酸鈉為例,進行研究。
[活動與探究2] 在兩支試管中分別取2~3mL澄清的石灰水和氯化鈣溶液,再分別向上述兩支試管中滴加碳酸鈉溶液,振蕩,觀察實驗現(xiàn)象。學生在實驗中訓練實驗的設計、操作、觀察和分析能力??偨Y出碳酸鈉的主要化學性質,并能歸納出碳酸鈉與碳酸鈣在性質上的異同。
[板書]二、 碳酸鈉的化學性質
1. 能與某些堿反應
Na2CO3+Ca(OH)2CaCO3↓+2NaOH
2. 能與某些鹽反應
Na2CO3+CaCl2CaCO3↓+2NaCl
[活動與探究3] 組裝如P51實驗2的裝置,將滴管中的濃鹽酸加入瓶中,觀察實驗現(xiàn)象。
[板書]3. 能與某些酸反應
Na2CO3+2HCl2NaCl+H2O+CO2↑
Na2CO3+CO2+H2O2NaHCO3
[活動與探究4]用pH計或pH試紙測制得的碳酸鈉溶液的pH值。
[活動與探究5]在一只燒杯中加入50mL前面配置好的碳酸鈉溶液,用酒精燈加熱至接近沸騰。將一小塊沾有油污(植物油或動物脂肪)的銅片浸入碳酸鈉溶液中,靜置約 2min。用鑷子將銅片從溶液中取出后,用水沖洗干凈。與另一塊沾有相同油污浸入清水的銅片作比較。
[板書]4. 碳酸鈉溶液呈堿性。
熱的純堿溶液可以去除物品表面的油污。
[敘述]這是利用了油脂在堿性溶液中發(fā)生的水解反應,雖然這個反應很多人都不知道,但是這個反應在生產生活中的應用卻十分廣泛。比如碳酸鈉可以用來制肥皂、洗滌劑等,就是利用了它的去污能力。
[設問]碳酸鈣和碳酸氫鈣之間怎樣實現(xiàn)相互轉換呢?
[思考與討論]學生可能回答:碳酸鈣與二氧化碳、水反應生成碳酸氫鈣,碳酸氫鈣受熱分解轉換成碳酸鈣。
[設問]碳酸鈉和碳酸氫鈉之間怎樣實現(xiàn)相互轉換呢?endprint
[思考與討論]學生可能回答:碳酸鈉與二氧化碳、水反應生成碳酸氫鈉,但是碳酸氫鈉受熱分解的反應還不知道。
[敘述]碳酸氫鈉與碳酸氫鈣的化學性質相似,受熱時也會分解為正鹽、水和二氧化碳,請大家自行寫出反應方程式。
[板書]2NaHCO3△Na2CO3+CO2↑+H2O
[活動與探究]學生根據“活動與探究”中給出的“碳酸鈉與碳酸氫鈉的性質比較”表格中的信息,設計實驗方案辨別未知的白色固體粉末是碳酸鈉還是碳酸氫鈉。
[過渡]我們已經知道了碳酸鈉和碳酸氫鈉的有關性質,現(xiàn)在可以解決課前的那個小實驗的現(xiàn)象了嗎?
[思考與討論]學生可能要求查看維C泡騰片的說明書,在獲得有關成分信息后進行判斷。還可能例舉出生活中其他的類似現(xiàn)象,比如服用含有碳酸氫鈉的胃藥后會出現(xiàn)打嗝的現(xiàn)象等。
[過渡]碳酸鈉和碳酸氫鈉在生產、生活中還有其他用途嗎?
[敘述]三、 碳酸鈉的應用
重要的用途之一是制造玻璃。在工業(yè)發(fā)達的國家,用于生產玻璃的純堿量,約占純堿生產總量的40~50%。
在化學工業(yè)方面,純堿可以用作染料、有機合成的原料;在冶金工業(yè)方面,可以用于冶煉鋼鐵、鋁和其他有色金屬;在國防工業(yè)方面,可以用于生產TNT及60%的膠質炸藥。
另外,在化肥、農藥、造紙、印染、搪瓷、醫(yī)藥等產業(yè)也必不可少,特別在生活中,是人們發(fā)面做饅頭的必需品。
[敘述]四、 碳酸氫鈉的用途
利用碳酸氫鈉受熱分解的性質,可以在制糕點的時候做發(fā)泡劑,也可利用能與酸反應的性質,用來治療胃酸過多。
[目標再現(xiàn)]
1. 能夠說出金屬鈉的物理性質。(多媒體鏈接到目標檢測1)
(目標檢測1)下列關于金屬鈉的敘述,錯誤的是( )
A. 很軟,具有銀白色光澤
B. 是電和熱的良導體
C. 比水輕,比煤油重,熔點低于100℃
D. 鈉可以保存在四氯化碳中
2. 能夠準確描述并識記鈉與氧氣、氯氣、水反應的實驗現(xiàn)象,并能對一些現(xiàn)象作出解釋。(鏈接目標檢測2)
(目標檢測2)取一小塊金屬鈉放在燃燒匙里加熱,下列實驗現(xiàn)象,描述正確是( )
①金屬先熔化;②在空氣中燃燒,放出黃色火花;③燃燒后得白色固體;④燃燒時火焰為黃色;⑤燃燒后生成淺黃色固體物質。
A. ①② B. ①②③ C. ①④⑤ D. ④⑤
3. 能夠正確書寫有關鈉反應的化學方程式。
4. 能夠運用金屬鈉的性質來解決一些簡單問題。(鏈接到問題解決)
[作業(yè)]市教研室教學質量檢測講義 專題2 第二單元 第一課時(第10題不做)
[板書設計]金屬鈉的性質與應用
一、 鈉的性質
1. 鈉的物理性質
銀白色、有金屬光澤的固體,熱、電的良導體,質軟、密度小、熔點低。
2. 鈉的化學性質(強還原性)
結構:Na →Na+
二、 鈉的用途
Na—K合金用做原子反應堆的導熱劑;制稀有金屬如Ti、Ta、Ni等;制高壓鈉燈;制過氧化物。
三、 鈉的工業(yè)制法
電解熔融食鹽。
四、 碳酸鈉和碳酸氫鈉的物理性質
Na2CO3:白色固體,可溶于水。
NaHCO3:白色固體,可溶于水。
五、 碳酸鈉和碳酸氫鈉的化學性質
1. 能與某些堿反應
Na2CO3+Ca(OH)2CaCO3↓+2NaOH
2. 能與某些鹽反應
Na2CO3+CaCl2CaCO3↓+2NaCl
3. 能與某些酸反應
Na2CO3+2HCl2NaCl+H2O+CO2↑
Na2CO3+CO2+H2O2NaHCO3endprint