高一化学必修1第二节几种重要的金属化合物（1）教学设计

高一化学必修 1 第二节几种重要的金属化合物（1）教学设计 三维目标： 授课人：董 xx 知识与技能： ①掌握几种重要氢氧化物的性质。 ②掌握 Fe(OH)2 氧化成 Fe(OH)3 的过程。 ③通过实验和探究，让学生对探究的方法有一些了解。 过程与方法： ①采用实验探究法，进行启发式教学。 ②发挥学生主体作用，做好探究性实验。 情感、态度 ①通过动手实验，体验化学的奥秘，激发学生学习兴趣。 与价值观 ②培养学生勇于探索的科学精神和严格求实的科学态度。 教学重点： 氢氧化铁、氢氧化铝的性质 教学难点： 氢氧化铁、氢氧化铝的性质 教学方法： 通过实验探究、讨论、归纳等活动学习有关物质的性质 教学准备： 多媒体课件 教学过程： 第 1 课时 【复习】金属的化学性质及几个重要反应。 【引言】由于金属元素的原子容易失去电子，因而大多数以化合态存在。金 属化合物通常具有重要的作用，本节课我们探究几种重要的金属化合物的性质。 【板书】一、钠的重要化合物 由于钠的化学性质非常活泼，所以在自然界钠全部是以化合态存在。 1、氧化钠和过氧化钠 （1）氧化钠 ①物理性质：白色固体。 ②化学性质: 【思考与交流】氧化钙和氧化钠的性质相似，请同学们参考氧化钙与水和二 氧化碳的反应写出氧化钠与水和二氧化碳反应的化学方程式。 Na2O 与 H2O 反应：Na2O+H2O=2NaOH Na2O 与 CO2 反应：Na2O+CO2= Na2CO3 Na2O 与 HCl 反应：Na2O+2HCl= 2NaCl+H2O 碱性氧化物：能与酸反应生成盐和水的氧化物叫做碱性氧化物。 （2）过氧化钠 ①物理性质：淡黄色固体。 ②化学性质：Na2O2 中氧元素是-1。 【演示实验】演示实验 3-5。 【实验现象】产生气体、放热、气体可以使带火星的木条复燃。Na2O2 与 H2O 反应：2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ Na2O2 与 CO2 反应：2Na2O2+2CO2=2 Na2CO3+O2↑ ③用途：提供氧气。 【趣味实验】①滴水生火：往包有少量 Na2O2 粉末的脱脂棉上，滴加几滴水, 观察现象。②吹气生火：用细长玻璃管向往包有少量 Na2O2 粉末的脱脂棉缓缓吹 气。③往 Na2O2 与 H2O 反应后的溶液中滴加几滴酚酞,观察现象。 【思考题】 ①从氧化还原反应角度分析以上两个反应，指出氧化剂和还原剂及其比值。 ②Na2O2 属于碱性氧化物吗？ 【小资料】 ①酸性氧化物：与碱反应只生成盐和水的氧化物叫做酸性氧化物。 ②碱性氧化物：与酸反应只生成盐和水的氧化物叫做碱性氧化物。 【过渡】大家对碳酸钠与碳酸氢钠了解并不陌生，日常生活经常用到。那是 因为含有碱性助剂里含有它们。这节课我们一起来共同探讨。 2、碳酸钠和碳酸氢钠 碳酸钠俗名为纯碱和苏打，碳酸氢钠俗名为小苏打。 【俗名】：对于某些常用的物质根据性质或用途所取的一个通俗的名字。 （1）物理性质： [展示样品] 碳酸钠和碳酸氢钠 碳酸钠为白色晶体，碳酸氢钠是白色粉末状固体。碳酸钠比碳酸氢钠易溶于 水。 （2）化学性质 ①碳酸钠和碳酸氢钠与水作用 【科学探究 1】演示 56 页实验，观察在样品中加水时，两者有何不同。 【实验现象及结论】 步骤 碳酸钠 碳酸氢钠 ① 出现晶体，放热 少部分溶解，无明显热量 ② 全部溶解 部分溶解 ③ 溶液为红色 溶液为浅红色 结 论 溶解度大，碱性强 溶解度小，碱性弱 碳酸钠的结晶与风化： ①结晶：碳酸钠遇到水可以生成碳酸钠晶体。 Na2CO3+xH2O= Na2CO3·xH 2O ②风化：碳酸钠晶体在干燥的空气中失去结晶水，变成碳酸钠粉末。 Na2CO3·xH 2O =Na2CO3+xH2O 【说明】碳酸钠和碳酸氢钠溶液显碱性可以用做食用碱，显碱性的原因在选 修模块《化学反应原理》学习。 碳酸钠和碳酸氢钠的水溶液都是呈碱性但它们碱性强弱不同，我们可以以此 进行鉴别。 ②碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性 [讲解] 它们另外的不同点就是它们的热稳定性不同。那选择怎样的装置进行 实验呢？复习固固加热装置的操作要点（本实验装置进行了改造大试管套小试管， 大试管放碳酸钠,小试管放碳酸氢钠一起加热，时间足够长）。 【科学探究 2】分别用碳酸钠和碳酸氢钠做图 3-13 所示实验。[提问]我们看见碳酸氢钠的试管中有水珠生成，并使澄清石灰水变混浊， 说明什么？碳酸钠有否这种现象？（碳酸氢钠受热分解产生水、二氧化碳。碳酸 钠受热不易分解。） [提问]那么剩下的固体是什么呢？可以怎样验证？是氧化钠！是碳酸钠！ [方法] 取出产物加入盐酸，看是否有大量气泡产生。 学生通过观察实验推导出碳酸氢钠受热方程式（要求学生书写）并得出碳酸 钠固体比碳酸氢钠固体热稳定性强的结论。 物 质 碳酸钠 碳酸氢钠 现 象 石灰水变浑浊 试管口有水珠，石灰水变浑浊。 方程式 — 2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2↑ 结 论 稳定，受热不分解 不稳定，受热分解 应用：可以利用这一性质进行除杂、鉴别、推断等等。 ③碳酸钠和碳酸氢钠与酸反应 【实验探究】取少量样品分别与盐酸反应，观察现象。 物 质 碳酸钠 碳酸氢钠 现 象 产生气泡，反应慢 产生气泡，反应快 方程式 2H++CO32－= H2O+CO2↑ H++HCO3 －= H2O+CO2↑ 结 论 均能与酸反应，但是反应快慢不同，消耗酸的量不同。 ④碳酸钠和碳酸氢钠与碱反应 A、与氢氧化钠反应：NaHCO3+ NaOH =Na2CO3+H2O B、与氢氧化钡反应: Na2CO3+Ba(OH)2=BaCO3↓+2 NaOH NaHCO3+Ba(OH)2（过量）=BaCO3↓+H2O+ NaOH 2NaHCO3（过量）+Ba(OH)2=BaCO3 ↓+Na2CO3+2H2O ⑤碳酸钠和碳酸氢钠与氯化钡反应 Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2 NaCl NaHCO3+ BaCl2= 不反应 应用：利用这些性质可以鉴别碳酸盐和碳酸氢盐。 ⑥碳酸钠和碳酸氢钠的相互转化 碳酸氢钠转化为碳酸钠： 2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2↑ NaHCO3+ NaOH =Na2CO3+H2O 碳酸钠转化为碳酸氢钠： Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3 Na2CO3+HCl=NaHCO3+ NaCl [问题探究]1、如果往饱和碳酸钠溶液通入二氧化碳，是否会发生反应？有 何现象？ 2、如果碳酸氢钠溶液中含有碳酸钠该如何去除呢？如果碳酸氢钠溶液中含 有碳酸钠该如何去除呢？ 【过渡】在做钠的燃烧实验时，我们看到有黄色火焰，实际上许多金属或 化合物都有这一种现象，我们称为焰色反应。 3、焰色反应 ［演示］课本第 57 页实验 3-6，学生通过实验现象得出结论，教师指导学 生阅读课文焰色反应的定义。 （1）定义：金属或其化合物在火焰上灼烧时，火焰呈现出特殊颜色的现象， 叫做焰色反应。 （2）步骤：洗、烧、蘸、烧、看让学生参阅课本封里“焰色反应”彩图，了解除碱金属及它们的化合物外， 钙、锶、钡、铜等金属及其化合物也能呈现焰色反应。 （3）钠和钾的焰色反应： 钠：黄色；钾：紫色（透过蓝色钴玻璃） 说明：由于一般钠盐、钾盐易溶于水，在溶液中又无颜色，无法通过其他 反应进行检验，所以常常利用焰色反应来检验。 ［思考与交流］①每次试验完后，为什么都要用盐酸洗净铂丝（或光洁的铁 丝或镍、铬、钨丝）？ 　②除金属的化合物之外，单质金属能不能有同样的现象？在观察钾的火焰 颜色时，为什么要隔着蓝色的钴玻璃？ （4）应用： ①利用焰色反应，可以测定金属或金属离子的存在。 ②利用焰色反应，制造焰火或烟花。 我们看到五光十色、绚丽多彩的焰火或烟花，就是利用焰色反应制造的。 燃烧时火焰会有不同的颜色，是利用不同的金属设计的。 学以致用：请同学们讨论鉴别碳酸钠与碳酸氢钠的方法 方法 取样及操作 现象及结论 ① 各取少量固体于试管中溶解，再 分别滴加氯化钙或氯化钡溶液。 若看到出现浑浊，则是碳酸钠 ② 各取少量固体于试管中加热，将 导气管伸入装有少量澄清石灰水的 试管中。 若看到澄清石灰水就浑浊，说 明是碳酸氢钠。 ③ 配成相同浓度的碳酸钠及碳酸氢 钠溶液，用 pH 试纸测其 pH 值。 pH 值相对大的是碳酸钠溶液 ④ 各取相同量的固体于试管中加适 量水溶解，再同时加入相同浓度相同 体积的盐酸。 若反应更剧烈的是碳酸氢钠， 反之则是碳酸钠。 【课堂小结】本节课重点学习了钠的几种重要化合物的性质。 作业：62 页习题 1、2、3 〖板书设计〗 一、钠的重要化合物 1、氧化钠和过氧化钠 （1）氧化钠：①物理性质 ②化学性质 （2）过氧化钠：①物理性质 ②化学性质 ③用途 2、碳酸钠和碳酸氢钠 （1）物理性质 （2）化学性质 ①与水作用 ②热稳定性 ③与酸反应 ④与碱反应 ⑤与氯化钡反应 3、焰色反应：（1）定义 （2）钠和钾的焰色反应 （3）应用〖教后记〗