賴傳森
摘 要:了解金屬鈉的性質(zhì)與應(yīng)用,鈉的化學(xué)性質(zhì),碳酸鈉和碳酸氫鈉的化學(xué)性質(zhì),掌握碳酸鈉和碳酸氫鈉的性質(zhì)。運(yùn)用對比實(shí)驗(yàn)方法比較碳酸鈉和碳酸氫鈉的性質(zhì)。
關(guān)鍵詞:鈉;化合物;化學(xué)反應(yīng)
教學(xué)目標(biāo):
1. 能夠說出金屬鈉的物理性質(zhì)。
2. 能夠準(zhǔn)確描述并識記鈉與氧氣、氯氣、水反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,能對一些現(xiàn)象作出解釋。能夠正確書寫有關(guān)鈉反應(yīng)的化學(xué)方程式。
3. 能夠運(yùn)用金屬鈉的性質(zhì)來解決一些簡單問題。培養(yǎng)學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)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(zhì)。運(yùn)用對比實(shí)驗(yàn)方法比較碳酸鈉和碳酸氫鈉的性質(zhì)。
5. 了解碳酸鈉和碳酸氫鈉在生產(chǎn)、生活中的用途。
教學(xué)重點(diǎn):鈉的化學(xué)性質(zhì),碳酸鈉和碳酸氫鈉的化學(xué)性質(zhì)。
教學(xué)難點(diǎn):鈉與水反應(yīng)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察和分析,Na2O2的氧元素的化合價(jià)。碳酸鈉和碳酸氫鈉在化學(xué)性質(zhì)上的差異。
教學(xué)用具:學(xué)生實(shí)驗(yàn)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(xué)生實(shí)驗(yàn)用品外,酒精燈、火柴、石棉網(wǎng)、鐵架臺(附鐵圈)、玻璃鈉柱、集氣瓶、玻璃棉。
教學(xué)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(gè)金屬桶。突然,一個(gè)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(jìn)旁邊的公司內(nèi),這些灰白色的物體一遇到水就在水面不停地冒泡,有時(shí)甚至還突然著火。
問題:1. 金屬桶內(nèi)裝的是什么?
2. 為什么會發(fā)生爆炸?
[板書]金屬鈉的性質(zhì)與應(yīng)用
[活動與探究]
學(xué)生:分組實(shí)驗(yàn),認(rèn)真記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,填入下表。
教師:提示學(xué)生實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng),指導(dǎo)學(xué)生觀察的方法。
[交流與討論]
學(xué)生:分組討論,統(tǒng)一觀察到的現(xiàn)象,對這些現(xiàn)象進(jìn)行解釋,填寫P48頁表2-5。
教師:組織學(xué)生交流,在學(xué)生回答后多媒體呈現(xiàn)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和解釋,對學(xué)生的答案進(jìn)行校正。
[觀察與思考]老師演示實(shí)驗(yàn)3,引導(dǎo)學(xué)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(zhì)?
教師在學(xué)生回答完畢后,多媒體呈現(xiàn)答案,并進(jìn)行評講校對。
[交流討論]鈉的用途
讓學(xué)生聯(lián)系自己的生活實(shí)際說一說所了解關(guān)于鈉的用途,然后對其進(jìn)行總結(jié)。在此基礎(chǔ)上補(bǔ)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(yīng)堆的導(dǎo)熱劑,根據(jù)圖片介紹原子反應(yīng)堆的作用及導(dǎo)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(qiáng)還原性)
[情景導(dǎo)入]用維生素C泡騰片溶于水,藥片迅速溶解并產(chǎn)生大量氣泡的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,引起學(xué)生探究碳酸氫鈉性質(zhì)的興趣。將主題引導(dǎo)到鈉的碳酸鹽性質(zhì)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(jìn)行溶解性實(shí)驗(yàn)。
一、 碳酸鈉和碳酸氫鈉的物理性質(zhì)
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(xué)性質(zhì)上是否會有相似之處呢?現(xiàn)在以碳酸鈉為例,進(jìn)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(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中訓(xùn)練實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)、操作、觀察和分析能力??偨Y(jié)出碳酸鈉的主要化學(xué)性質(zhì),并能歸納出碳酸鈉與碳酸鈣在性質(zhì)上的異同。
[板書]二、 碳酸鈉的化學(xué)性質(zhì)
1. 能與某些堿反應(yīng)
Na2CO3+Ca(OH)2CaCO3↓+2NaOH
2. 能與某些鹽反應(yīng)
Na2CO3+CaCl2CaCO3↓+2NaCl
[活動與探究3] 組裝如P51實(shí)驗(yàn)2的裝置,將滴管中的濃鹽酸加入瓶中,觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。
[板書]3. 能與某些酸反應(yīng)
Na2CO3+2HCl2NaCl+H2O+CO2↑
Na2CO3+CO2+H2O2NaHCO3
[活動與探究4]用pH計(jì)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(yīng),雖然這個(gè)反應(yīng)很多人都不知道,但是這個(gè)反應(yīng)在生產(chǎn)生活中的應(yīng)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(shè)問]碳酸鈣和碳酸氫鈣之間怎樣實(shí)現(xiàn)相互轉(zhuǎn)換呢?
[思考與討論]學(xué)生可能回答:碳酸鈣與二氧化碳、水反應(yīng)生成碳酸氫鈣,碳酸氫鈣受熱分解轉(zhuǎn)換成碳酸鈣。
[設(shè)問]碳酸鈉和碳酸氫鈉之間怎樣實(shí)現(xiàn)相互轉(zhuǎn)換呢?endprint
[思考與討論]學(xué)生可能回答:碳酸鈉與二氧化碳、水反應(yīng)生成碳酸氫鈉,但是碳酸氫鈉受熱分解的反應(yīng)還不知道。
[敘述]碳酸氫鈉與碳酸氫鈣的化學(xué)性質(zhì)相似,受熱時(shí)也會分解為正鹽、水和二氧化碳,請大家自行寫出反應(yīng)方程式。
[板書]2NaHCO3△Na2CO3+CO2↑+H2O
[活動與探究]學(xué)生根據(jù)“活動與探究”中給出的“碳酸鈉與碳酸氫鈉的性質(zhì)比較”表格中的信息,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)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(jīng)知道了碳酸鈉和碳酸氫鈉的有關(guān)性質(zhì),現(xiàn)在可以解決課前的那個(gè)小實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象了嗎?
[思考與討論]學(xué)生可能要求查看維C泡騰片的說明書,在獲得有關(guān)成分信息后進(jìn)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(chǎn)、生活中還有其他用途嗎?
[敘述]三、 碳酸鈉的應(yīng)用
重要的用途之一是制造玻璃。在工業(yè)發(fā)達(dá)的國家,用于生產(chǎn)玻璃的純堿量,約占純堿生產(chǎn)總量的40~50%。
在化學(xué)工業(yè)方面,純堿可以用作染料、有機(jī)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(chǎn)TNT及60%的膠質(zhì)炸藥。
另外,在化肥、農(nóng)藥、造紙、印染、搪瓷、醫(yī)藥等產(chǎn)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(zhì),可以在制糕點(diǎn)的時(shí)候做發(fā)泡劑,也可利用能與酸反應(yīng)的性質(zhì),用來治療胃酸過多。
[目標(biāo)再現(xiàn)]
1. 能夠說出金屬鈉的物理性質(zhì)。(多媒體鏈接到目標(biāo)檢測1)
(目標(biāo)檢測1)下列關(guān)于金屬鈉的敘述,錯(cuò)誤的是( )
A. 很軟,具有銀白色光澤
B. 是電和熱的良導(dǎo)體
C. 比水輕,比煤油重,熔點(diǎn)低于100℃
D. 鈉可以保存在四氯化碳中
2. 能夠準(zhǔn)確描述并識記鈉與氧氣、氯氣、水反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,并能對一些現(xiàn)象作出解釋。(鏈接目標(biāo)檢測2)
(目標(biāo)檢測2)取一小塊金屬鈉放在燃燒匙里加熱,下列實(shí)驗(yàn)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(shí)火焰為黃色;⑤燃燒后生成淺黃色固體物質(zhì)。
A. ①② B. ①②③ C. ①④⑤ D. ④⑤
3. 能夠正確書寫有關(guān)鈉反應(yīng)的化學(xué)方程式。
4. 能夠運(yùn)用金屬鈉的性質(zhì)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(xué)質(zhì)量檢測講義 專題2 第二單元 第一課時(shí)(第10題不做)
[板書設(shè)計(jì)]金屬鈉的性質(zhì)與應(yīng)用
一、 鈉的性質(zhì)
1. 鈉的物理性質(zhì)
銀白色、有金屬光澤的固體,熱、電的良導(dǎo)體,質(zhì)軟、密度小、熔點(diǎn)低。
2. 鈉的化學(xué)性質(zhì)(強(qiáng)還原性)
結(jié)構(gòu):Na →Na+
二、 鈉的用途
Na—K合金用做原子反應(yīng)堆的導(dǎo)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(zhì)
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(xué)性質(zhì)
1. 能與某些堿反應(yīng)
Na2CO3+Ca(OH)2CaCO3↓+2NaOH
2. 能與某些鹽反應(yīng)
Na2CO3+CaCl2CaCO3↓+2NaCl
3. 能與某些酸反應(yīng)
Na2CO3+2HCl2NaCl+H2O+CO2↑
Na2CO3+CO2+H2O2NaHCO3endprint