高中专题2 从海水中获得的化学物质第二单元 钠、镁及其化合物教学设计
展开课 题 | 碳酸钠的性质与应用 教案 | 课 型 | 新授课 | |||
三维教 学目标 | 知识与技能：掌握碳酸钠和碳酸氢钠的性质。 过程与方法：运用对比实验方法比较碳酸钠和碳酸氢钠的性质。 情感态度与价值观：了解碳酸钠和碳酸氢钠在生产、生活中用途。 | |||||
重难点 | 重点：碳酸钠和碳酸氢钠的化学性质。难点：碳酸钠和碳酸氢钠在化学性质上的差异。 | |||||
教学 方法 | 在比较了碳酸钠与碳酸氢钠物理性质的基础上，通过类比碳酸钠与碳酸钙的方法学习碳酸钠的化学性质，进而通过对比实验探究碳酸钠与碳酸氢钠化学性质的异同，利用两者的性质介绍其在生产、生活中的用途，并解释药片溶于水产生气泡的原因。 | 二次备课 | ||||
预习 | 见学案 | |||||
教学过程 | 知识构建 | [情景导入]用维生素C泡腾片溶于水，药片迅速溶解并产生大量气泡的实验现象，引起学生探究碳酸氢钠性质的兴趣。将主题引导到钠的碳酸盐性质的研究。（注：维生素C泡腾片中含有碳酸氢钠和酒石酸氢钾。） [总结]Na2CO3，俗名：纯碱。 NaHCO3，俗名：小苏打。 [活动与探究1]取适量的碳酸钠和碳酸氢钠的样品于小烧杯中，进行溶解性实验。 一、碳酸钠和碳酸氢钠的物理性质 Na2CO3：白色固体，可溶于水。NaHCO3：白色固体，可溶于水。 [讲述]碳酸钠、碳酸氢钠与碳酸钙、碳酸氢钙同为碳酸盐，它们在化学性质上是否会有相似之处呢？现在以碳酸钠为例，进行研究。 [活动与探究2] 在两支试管中分别取2～3mL澄清的石灰水和氯化钙溶液，再分别向上述两支试管中滴加碳酸钠溶液，振荡，观察实验现象。学生在实验中训练实验的设计、操作、观察和分析能力。总结出碳酸钠的主要化学性质，并能归纳出碳酸钠与碳酸钙在性质上的异同。 [总结]二、碳酸钠的化学性质 1．能与某些碱反应Na2CO3＋Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH 2．能与某些盐反应Na2CO3＋CaCl2＝CaCO3↓＋2NaCl [活动与探究3] 组装如P51实验2的装置，将滴管中的浓盐酸加入瓶中，观察实验现象。 [总结]3．能与某些酸反应 Na2CO3＋2HCl＝2NaCl＋H2O＋CO2↑ Na2CO3＋CO2＋H2O＝2NaHCO3 俗名：小苏打 [活动与探究4]用pH计或pH试纸测制得的碳酸钠溶液的pH值。 [活动与探究5] 在一只烧杯中加入50mL 前面配置好的碳酸钠溶液，用酒精灯加热至接近沸腾。将一小块沾有油污（植物油或动物脂肪）的铜片浸入碳酸钠溶液中，静置约2min。用镊子将铜片从溶液中取出后，用水冲洗干净。与另一块沾有相同油污浸入清水的铜片作比较。 [总结]4．碳酸钠溶液呈碱性。热的纯碱溶液可以去除物品表面的油污。 [叙述]这是利用了油脂在碱性溶液中发生的水解反应，虽然这个反应很多人都不知道，但是这个反应在生产生活中的应用却十分广泛。比如碳酸钠可以用来制肥皂、洗涤剂等，就是利用了它的去污能力。 [设问]碳酸钙和碳酸氢钙之间怎样实现相互转换呢？ [思考与讨论]学生可能回答：碳酸钙与二氧化碳、水反应生成碳酸氢钙，碳酸氢钙受热分解转换成碳酸钙。 [设问]碳酸钠和碳酸氢钠之间怎样实现相互转换呢？ [思考与讨论]学生可能回答：碳酸钠与二氧化碳、水反应生成碳酸氢钠，但是碳酸氢钠受热分解的反应还不知道。 [叙述]碳酸氢钠与碳酸氢钙的化学性质相似，受热时也会分解为正盐、水和二氧化碳，请大家自行写出反应方程式。 [总结] [活动与探究]学生根据“活动与探究”中给出的“碳酸钠与碳酸氢钠的性质比较”表格中的信息，设计实验方案辨别未知的白色固体粉末是碳酸钠还是碳酸氢钠。 [讲述] 我们已经知道了碳酸钠和碳酸氢钠的有关性质，现在可以解决课前的那个小实验的现象了吗？ [思考与讨论]学生可能要求查看维C泡腾片的说明书，在获得有关成分信息后进行判断。还可能例举出生活中其他的类似现象，比如服用含有碳酸氢钠的胃药后会出现打嗝的现象等。 [讲述]碳酸钠和碳酸氢钠在生产、生活中还有其他用途吗？ [叙述] 四、碳酸钠的应用 重要的用途之一是制造玻璃。在工业发达的国家，用于生产玻璃的纯碱量，约占纯碱生产总量的40~50%。 在化学工业方面，纯碱可以用作染料、有机合成的原料；在冶金工业方面，可以用于冶炼钢铁、铝和其它有色金属；在国防工业方面，可以用于生产TNT及60%的胶质炸药。 另外，在化肥、农药、造纸、印染、搪瓷、医药等产业也必不可少，特别在生活中，是人们发面做馒头的必需品。 [叙述] 五、碳酸氢钠的用途 利用碳酸氢钠受热分解的性质，可以在制糕点的时候做发泡剂，也可利用能与酸反应的性质，用来治疗胃酸过多。
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巩固训练 见学案 | ||||||
教后反思 |
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碳酸钠的性质与应用学案
学习要求：1．掌握碳酸钠和碳酸氢钠的性质。
2．运用对比实验方法比较碳酸钠和碳酸氢钠的性质。
3．了解碳酸钠和碳酸氢钠在生产、生活中用途。
学生预习：
1：碳酸钠俗名___________或__________,____色_________状;碳酸钠晶体含结晶水,化学式为________________,在空气里碳酸钠晶体很容易_____________,并逐渐碎裂成粉末.
【实验探究1】在两支洁净的试管中分别加入2～3ml澄清石灰水和氯化钙溶液,再分别向上述两支试管中滴加碳酸钠溶液,振荡,观察实验现象.
现象_________________________________________________________
反应方程式______________________________________________________
______________________________________________________
【实验探究2】按图组装仪器,将滴管中的浓盐酸加入瓶中,观察实验现象.
现象____________________________________________________________
反应方程式______________________________________________________
【实验探究3】用pH试纸测定碳酸钠溶液的pH.
现象_____________________________________________________________
结论_____________________________________________________________
【实验探究4】在一只烧杯中加入50ml0.5mol·L-1碳酸钠溶液,用酒精灯将碳酸钠溶液加热至接近沸腾.将一块油污的铜片浸入碳酸钠溶液中,静置约2min.用镊子将铜片从溶液中取出后,用水冲洗干净.比较浸入碳酸钠溶液前后铜片表面的情况.
现象_____________________________________________________________
结论_____________________________________________________________
【问题】碳酸钠被称为“纯碱”的原因是什么?
________________________________________________________________
碳酸钠在一定条件下,可以与碳酸氢钠相互转化反应方程式分别为
____________________________________
二.Na2CO3与NaHCO3的性质与应用比较
| 碳酸钠 | 碳酸氢钠 |
组成 |
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俗名 |
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晶体色态 |
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溶解性 |
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热稳定性 |
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与酸反应 |
碳酸钠 |
碳酸氢钠 |
与碱反应 |
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与CO2反应 |
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与BaCl2 |
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水溶液碱性 |
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主要用途 |
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三.侯氏制碱法原理
工业上以_____________为原料生产纯碱
将__________通入____________的__________饱和溶液中,使溶解度较小的碳酸氢钠从溶液中析出,反应方程式
___________________________________________________________
过滤得到碳酸氢钠晶体,碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠
过滤后的母液中加入氯化钠粉末、通入氨气,搅拌,经降温后副产品氯化铵晶体析出.
巩固训练
1．106 g Na2CO3和84 g NaHCO3分别与足量的盐酸溶液反应，其中（ ）
A．Na2CO3 放出的CO2 多 B．NaHCO3 放出的CO2 多
C．Na2CO3 消耗的盐酸多 D．NaHCO3消耗的盐酸多
2．鉴别Na2CO3和NaHCO3两种固体，不可以采用的方法是（ ）
A．溶于水，加石灰水 B．加热，将产生的气体通入澄清石灰水
C．配制成同物质的量浓度的溶液，测pH值 D．滴加同浓度的盐酸
3．下列化合物与小苏打溶液反应，没有气体或沉淀生成的是（ ）
A．烧碱 B．硫酸氢钠 C．氢氧化钡 D．稀盐酸
4．可用于判断碳酸氢钠粉末中混有碳酸钠的实验方法是（ ）
A．加热时有无气体放出 B．滴加盐酸时有无气泡放出
C．溶于水后滴加澄清石灰水，有白色沉淀生成
D．溶于水后滴加BaCl2稀溶液，有白色沉淀生成
5．下列物质的俗名与其化学式、用途都相符的是( )
A．烧碱、Na2CO3、制玻璃 B．小苏打、NaHCO3、治疗胃酸过多
C．苏打、NaOH、造纸 D．食盐、NaCl、化肥
6．向200克4%的氢氧化钠溶液中，通入一定量的二氧化碳，反应后将所得溶液蒸干，得到固体13.7克，则通入的二氧化碳的体积为（ ）
A．1.12升 B．2.24升 C．3.36升 D．4.48升
7．下列关于碳酸氢钠的叙述，不正确的是（ ）
A．碳酸氢钠固体受热分解为碳酸钠
B．碳酸氢钠溶液中加入氯化钙溶液，立即产生沉淀
C．碳酸氢钠溶液中加入少量澄清石灰水，
反应为：NaHCO3+Ca（OH）2＝NaOH+CaCO3↓+H2O
D．碳酸氢钠溶液中加入过量澄清石灰水，
反应为：2NaHCO3+Ca（OH）2＝Na2CO3+CaCO3↓+2H2O
8．加热4.2g小苏打，直到再没有气体放出为止，剩余固体物质的质量为( )
A．1.68g B．2.65g C．3.36g D．5.3g
9．有相同质量的两份NaHCO3粉末，第一份加入足量盐酸，笫二份先加热使其
完全分解再加足量同质量分数的盐酸，则两者所消耗的盐酸中氯化氢的质量比
为（ ）
A．2:1 B．1:1 C．1:2 D．4:2
10．将一定质量的碳酸钠和碳酸氢钠混合物加热灼烧至恒重,将放出的气体通入足量的饱和石灰水中,充分反应后得到沉淀1.0g,加热后所得到的固体物质与足量的盐酸反应,收集到2.2g气体。计算原混合物中碳酸钠和碳酸氢钠的物质的量之比。
11．工业生产的纯碱中常含有少量的NaCl杂质。某校研究性学习活动小组为了测定混合物中纯碱的质量分数，拟使用下图实验装置，先测定一定量的样品和酸反应放出二氧化碳的质量，再计算混合物中纯碱的质量分数。
甲 乙 丙
(1)甲装置的作用是 ；丙装置的作用是 ；
(2)乙装置反应前先通数分钟空气的作用是 ，甲装置反应的化学方程式是 。
(3)若去掉丙装置，测得的CO2质量会 (填“偏大”或“偏小”)。
(4)若取ng样品装入广口瓶，且反应前填满碱石灰的干燥管丁总质量为mg，实验结束后称得干燥管丁的总质量为w，则Na2CO3质量分数的计算式为 。
参考答案
1．C 2．A 3．A 4．D 5．B 6．C 7．B 8．B 9．B10．1：2。
11．（1）吸收空气中的二氧化碳；吸收二氧化碳中的水蒸气。
（2）排出装置中的二氧化碳气体；CO2+2NaOH==Na2CO3+H2O
（3）偏大 （4）
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