2022年高中化学必修第三章第二节《碳酸钠碳酸氢钠》教学设计 .pdf

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1、人教版高中化学必修1 第三章第二节碳酸钠、碳酸氢钠教学设计一、教学目标1. 知识与技能：（1）准确的描述Na2CO3与 NaHCO3的物理性质 (溶解性、状态)。（2）正确书写Na2CO3和 NaHCO3的电离方程式，准确判断能否与盐酸、石灰水、CaCl2反应，准确描述实验现象和书写方程式。（ 3）准确描述酸氢钠受热分解实验现象和书写方程式，正确书写Na2CO3转化为NaHCO3的方程式。（4）归纳酸式盐代表物碳酸氢盐的结构和性质2. 过程与方法：（1）通过Na2CO3和 NaHCO3的性质的科学探究，掌握研究物质性质的基本方法。以 Na2CO3和 NaHCO3为载体，先观察外观，实验研究物理

2、性质（状态、溶解性），再分析结构（组成、类别、化合价）预测可能的化学性质，实验研究化学性质。（2）通过Na2CO3、NaHCO3、H2CO3组成对比，理解NaHCO3的两性，并归纳出酸式盐代表物碳酸氢盐的性质。（3）通过Na2CO3、NaHCO3溶液中滴加酚酞、再逐滴加入稀盐酸的实验，体验微观离子的反应过程。3. 情感态度与价值观：通过预测和实验探究结果产生矛盾，感受化学魅力，提高学生对“化学是一门以实验为基础的科学”的认识。通过本节课的学习，增强学生的民族自豪感，培养爱国主义高尚情操。二、教学重难点教学重点：碳酸钠和碳酸氢钠的性质比较和鉴别方法教学难点： HCO3-的性质、通过Na2CO3、

3、NaHCO3溶液中滴加酚酞、再逐滴加入稀盐酸的实验，体验微观离子的反应过程。三、本节承载的化学核心观念、化学思想和方法微粒观：盐是由离子基本微粒构成的，盐的性质应该更多的从离子角度思考。体验微观离子的反应过程，加深对宏观实验的认识。对比法：将结构相似的物质从相同的角度进行比较，使共同点和差异更加突出，加深对知识的了解，提高学习效率。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 11 页 - - - - - - - - - 陌生物质性质研究方法：陌生物质性质研究是由外观观

4、察，实验研究物理性质（状态、溶解性），再分析结构（组成、类别、化合价）预测可能的化学性质，实验研究化学性质；具体物质各有不同的侧重点。变化观：化学反应是在一定条件下发生的，不同条件下化学变化可能不同，通过化学反应人们可以获得或消除物质。CO32-和 HCO3-的相互转化是在不同条件下的反应物与产物的互换，转化法可用于物质的除杂。化学反应是有规律的，Na2CO3和 NaHCO3在水溶液中的反应都遵循离子反应规律。四、教学过程教学环节一：讨论实验方案引入：通过前面的学习我们已经知道Na是一种非常活泼的金属元素，在自然界中均以化合态存在。在钠的诸多化合物中，有着小有名气的 苏氏三姐妹。我们首先来认识

5、她们。化学式小苏打碳酸氢钠NaHCO3苏打 碳酸钠 Na2CO3说到苏打，他还有一个俗名叫纯碱纯碱和我国著名化学家侯德榜先生讲解：侯德榜，杰出科学家。他为祖国的化工事业奋斗终生。并以独创的联合制碱工艺闻名世界。 1926 年，他研制的红三角 牌中国纯碱在美国费城举办的万国博览会上获得了金质奖章，并被誉为中国工业进步的象征。学生 教师这两个结构决定性质，学习分类法的时候我们了解到，类别相同的物质，性质上有一定的相似之处，碳酸钠大家比较熟悉，我们可以由此推测碳酸氢钠的性质。教师事实是否如我们所预测呢？请大家进行实验设计。首先考虑物理性质，颜色、状态？都可以直接观察，那么水溶性呢？学生 教师化学性质

6、应该从哪些方面进行比较？应该选择什么试剂？学生 教师所以我们应该挑选典型的酸、碱、盐分别去与碳酸钠、碳酸氢钠溶液反应。这就是我们接下来将要进行的实验。教学环节二：学生分组实验教师我们来研究它们的物理性质，请大家观察所展示的碳酸钠和碳酸氢钠的颜色，状态，并通过实验去了解它们的溶解性。化学性质我们先做一个钠盐与酸反应的对比实验，名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 11 页 - - - - - - - - - 请完成分组实验，并把你观察到的现象填在学案中。学生分组实

7、验：教师 (投影分组实验 )小结：（1）Na2CO3和 NaHCO3都是白色固体，都可溶与水，在20时， Na2CO3的溶解度是21.5g ， NaHCO3的溶解度是9.6g 。所以相同温度时，Na2CO3比 NaHCO3更易溶于水。（2） Na2CO3和 Na2CO3XH2O 是两种不同的纯净物。 Na2CO3溶液结晶生成Na2CO3XH2O ：Na2CO3 XH2O = Na2CO3XH2O，Na2CO3XH2O 在空气中易发生风化变成Na2CO3粉末：Na2CO3XH2O Na2CO3 XH2O （失水），属于化学变化。教师小结：同为钠盐的碳酸钠和碳酸氢钠，在化学性质上有不少相同之处，但

8、是也略有差异。（1）盐不一定都是中性的，为什么Na2CO3和 NaHCO3这两种盐的水溶液会呈碱性？在选修4 会进行研究。（2）Na2CO3和 NaHCO3都能与稀盐酸反应，从基本反应类型的角度看，它们都是复分解反应，请写出反应的离子方程式。（3）从微观上理解为什么现象会不同：H+和 CO32-反应有阶段步骤Na2CO3NaHCO3结论在2 支大试管里各取约1g（已包好）的Na2CO3和 NaHCO3，观察它们的颜色状态。白色粉末细小白色粉末Na2CO3加水先生成含结晶水的晶体 Na2CO3XH2O ，碳酸钠的溶解度大于碳酸氢钠。 分别滴加几滴水，振 荡试管，观察。用手摸一摸试管底部。加 水

9、结 块 变 成晶体；放热加水部分溶解；感受不到热量变化 继续向试管中加入10ml的 水 ， 用 力 振荡 ， 观 察 。（ 留 着 待用）可溶解未全溶解 向碳酸钠溶液和碳酸 氢钠溶液中，分别滴加 2 滴酚酞。溶液变成红色溶液变成浅红色等浓度的碳酸钠溶液的碱性比碳酸氢钠溶液的碱性强。等浓度的碳酸钠溶液比碳酸氢钠溶液与盐酸反应的速率慢，再继续加入稀盐酸开 始 没 有 气泡 ， 随 着 溶 液的 红 色 变 浅 ，气泡开始增多红色褪去，立刻出现大量气泡名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - -

10、 - 第 3 页，共 11 页 - - - - - - - - - 性，先生成HCO3-，红色变浅， HCO3-和 H+再继续反应生成CO2气体，红色褪去。如图所示。教学环节三：学生演示实验教师 盐除了可以与酸反应之外，还可以与碱、盐溶液发生反应，接下来我们通过一个实验来一起研究。学生 演示实验教师小结：（1）碳酸钠溶液中滴加氯化钙溶液，有白色沉淀，而碳酸氢钠溶液无明显现象，因为碳酸钙是难溶于水，碳酸氢钙是可溶盐。（2）碳酸钠和澄清石灰水反应生成的白色沉淀是碳酸钙，碳酸氢钠和澄清石灰水混合，为什么也会产生白色沉淀呢？该沉淀是什么呢？OH-+HCO3-=CO32-+H2O, CO32-+Ca2+

11、=CaCO3由以上实验可知HCO3-和 H+、OH-不能共存，与Ca2+或 Ba2+能共存课堂练习一下列表述中正确的是（）A碳酸钠和碳酸氢钠可以用澄清石灰水鉴别它们的溶液B向无色溶液滴加足量盐酸产生无色无味气体，该气体能使澄清石灰水变浑浊，则无色溶液中一定有CO32-CNa+、Ca2+、OH-、HCO3-能大量共存D碳酸钠和碳酸氢钠均可与硫酸反应制备CO2教师我们研究某种固体物质，除了从组成上研究通性之外，往往还要研究它的热稳定性，就是在受热的时候，步骤Na2CO3NaHCO3滴加几滴氯化钙溶液现象：白色沉淀解释： CO32-+Ca2+=CaCO3现象：无明显现象解释： Ca(HCO3)2是可

12、溶盐滴加几滴氢氧化钠溶液现象：出现白色沉淀解释：OH-+HCO3-=CO32-+H2O, CO32-+Ca2+=CaCO3对碳酸钠、碳酸氢钠固体进行加热。现象：现象：解释：名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 11 页 - - - - - - - - - 该固体是否容易发生分解反应，接下来我们通过一个实验来一起研究。学生请一个学生上来加热固体，另一个学生观察现象并进行描述。教师该实验表明碳酸氢钠的热稳定性较弱，2NaHCO3 =Na2CO3 + H2O + CO

13、2，碳酸氢钠分解可以变成碳酸钠，碳酸钠在在某些条件下可以转化成碳酸氢钠吗？学生课堂练习二已知：富含二氧化碳的地下水流经大理石岩层时，通过该反应腐蚀岩层，久而久之，就形成了溶洞，CaCO3+H2O+CO2=Ca2+2HCO3-（1）写出 Na2CO3溶液中通入二氧化碳时反应的化学方程式和离子方程式：_ （2）据此，为什么除去二氧化碳气体中混有的少量氯化氢等酸性气体时，用饱和NaHCO3溶液而不用Na2CO3溶液_ 教师碳酸钠和碳酸氢钠在一定条件下可以相互转化。教师根据碳酸钠与碳酸氢钠各自不同的性质，二者有什么用途呢？学生归纳二者的主要用途：发酵粉、药剂、去污剂、灭火剂提问：根据以上分析，请同学们

14、根据Na2CO3和 NaHCO3性质的不同，设计出多种不同的实验方案来鉴别Na2CO3和 NaHCO3。回答：方案一，方案二. 小结：根据同学们讨论的结果，将鉴别Na2CO3和 NaHCO3的方法总结如下：PPt： （1） ：利用两者溶解性的不同讲解：20时，称量约20g Na2CO3和 NaHCO3固体，逐渐加入盛有100g 水的烧杯中，不断搅拌至不再溶解。有固体剩余的是NaHCO3 固体，全部溶解的是Na2CO3固体。（2） ：利用两者水溶液pH的不同用固体配成等物质的量浓度的溶液，测定其水溶液的pH （3） ：利用两者热稳定性的不同步骤Na2CO3NaHCO3 对碳酸钠 、 碳 酸 氢钠

15、 固 体 进 行加热。现象：澄清的石灰水不变浑浊现象：试管壁上有水珠，澄清的石灰水变浑浊。解释：碳酸钠的热稳定性大于碳酸钠氢钠2NaHCO3 = Na2CO3+H2O+CO2名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 11 页 - - - - - - - - - 采用如下装置（将装置课前准备好，放在讲台上），分别加热两种固体，能产生使澄清石灰水变浑浊的气体的是NaHCO3固体，没有变化的是Na2CO3固体。（4） ：利用两者与酸反应速率的不同在小试管中分别加入Na2C

16、O3和 NaHCO3固体（盖满试管底部即可）。然后倒入稀盐酸，比较两者反应速率的不同。反应速率较大的是NaHCO3固体，速率较慢的是Na2CO3固体。（5） ：鉴别碳酸钠和碳酸氢钠溶液因为 Ca(HCO3)2可溶，所以NaHCO3不会和 CaCl2反应生成沉淀。故可以用CaCl2溶液来鉴别 Na2CO3和 NaHCO3溶液。方法：分别取样于两支试管中，加入CaCl2溶液，产生白色沉淀的是Na2CO3，没有明显变化的是 NaHCO3溶液。教学环节四：总结规律教师本节课我们再一次按规律研究了两种物质，这个规律是什么？学生先研究物理性质，然后研究化学性质，分别从组成着手去研究通性和特性，最后研究用途

17、。教师本节课我们通过实验研究了碳酸氢钠的性质，请从组成上对比碳酸钠和碳酸，小结碳酸氢盐性质。教学反思今年的市发言碳酸钠和碳酸氢钠进度的原因，是在没有上氧化钠和过氧化钠的前提下，把碳酸钠和碳酸氢钠提前上了。于是这堂课作为元素化合物的第一堂课，承担了帮助学生理清研究陌生物质的思路的重要任务。从上课情况看，整堂课的思路还是非常的清晰，从物理性质 化学性质（组成的角度） 用途，能够给学生提供一个较完整较系统的研究陌生物质的思路。但是这样实验的容量比较大，40 分钟的时间捉襟见肘。课前学案能够让学生在知识基础方面进行较好的学前准备，但是从实验探究的角度来看，因为对学案的讨论不充分，学生依旧对实验设计没有

18、太多的自主思考，课堂实验中还是有不少学生不清楚实验如何操作，药品应取何用量，究其关键还是对实验目的、实验设计本身没有进行充分探究，有些赶鸭子上架。教师要引导学生分析方案设计时应考虑的实际问题，完善实验方案。这次教学中已经渗透研究物质的思路，那么研究物质的基本思路在本节内容设计上属于观念的强化，因此在教学过程中可以赋予其他的化学观念，适当建立宏观与微观的交名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 11 页 - - - - - - - - - 互，从宏观现象到微观结构或

19、形态的想象，有利于学生感性想象力的发展，从微观结构到宏观性质的推理，有助于学生逻辑推理能力的提升。向滴有酚酞的的碳酸氢钠溶液中滴加盐酸立刻出现大量气泡，向滴有酚酞的碳酸钠溶液中滴加盐酸，溶液先颜色变浅，再出现大量气泡。宏观现象之间的联系，使学生“看见”了溶液中碳酸根离子和H+反应的阶段性，酚酞成为一种将宏观现象和微观离子结构相联系的指示剂。这个内容在去年的教学中因为时间的问题规避了，但通过课程内容的调整，本节课将这个部分当做重难点，在此，对实验现象的观察，对宏观与微观的联系，对微观反应过程的想象，都可以使学习活动变得趣味盎然。必修 1 第三章第二节钠的化合物学案班级_ 学号 _ 姓名 _ 1、

20、引入：研究陌生的物质应该从哪些方面着手？（1）研究物质的_ （2）研究物质的_：（1）从_角度，了解该类物质的通性（2）从化合价的角度，分析该物质的_ （3）研究该物质的特性（3）了解该物质的_ 2、有关碳酸钠和碳酸氢钠的知识举例说明盐能够与哪些类别的物质发生反应，写出相应反应方程式电离方程式Na2CO3=_, NaHCO3=_分组实验：名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页，共 11 页 - - - - - - - - - 演示实验：课堂提问一：氯化钙滴入碳酸氢钠和

21、氢氧化钠的混合溶液有什么现象？为什么？课堂提问二：碳酸氢钠固体热分解得到的气体持续通入澄清石灰水的现象是？能不能解释步骤Na2CO3NaHCO3解释或结论在2 支大试管里各取约1g（ 已 包 好 ） 的Na2CO3和NaHCO3，观 察它 们的 颜色 状态。现象：现象：分别逐滴滴加几滴水，振荡试管，观察。用手摸一摸试管底部。现象：现象：继续向试管中加入10ml 的水，用力振荡，观察。（留着待用）现象：现象：向碳酸钠溶液和碳酸氢钠溶 液 中 ， 分 别 滴 加2 滴 酚酞。现象：现象：再继续加入稀盐酸现象：现象：步骤Na2CO3NaHCO3 滴 加 几 滴氯化钙溶液现象：解释：现象：解释： 滴

22、加 几 滴氢 氧 化 钠 溶液现象：解释：现象：解释： 取 固 体 ，分别加热现象：解释：现象：解释：名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8 页，共 11 页 - - - - - - - - - 下？同时，看课堂练习二。3、课堂练习：一、下列表述中正确的是（）A碳酸钠和碳酸氢钠可以用澄清石灰水鉴别它们的溶液B向无色溶液滴加足量盐酸产生无色无味气体，该气体能使澄清石灰水变浑浊，则无色溶液中一定有CO32-CNa+、Ca2+、OH-、HCO3-能大量共存D碳酸钠和碳酸氢钠均可

23、与硫酸反应制备CO2二、已知：富含二氧化碳的地下水流经大理石岩层时，通过该反应腐蚀岩层，久而久之，就形成了溶洞，CaCO3+H2O+CO2=Ca2+2HCO3-（1）写出 Na2CO3溶液中通入二氧化碳时反应的化学方程式和离子方程式：_ （2）据此，为什么除去二氧化碳气体中混有的少量氯化氢等酸性气体时，用饱和NaHCO3溶液而不用Na2CO3溶液_ 4、课后练习：课后讨论 ：根据以上分析，请同学们根据Na2CO3和 NaHCO3性质的不同，设计出多种不同的实验方案来鉴别Na2CO3和 NaHCO3。回答：方案一，方案二. 1、 下列关于NaHCO3的叙述，不正确的是（）A、 它是一种白色粉末，

24、溶解度大于Na2CO3B、 它加热至200C 左右，可完全分解，利用NaHCO3这种性质，可由NaHCO3制取纯碱C、 当质量相同NaHCO3和 Na2CO3分别跟足量盐酸反应，NaHCO3得到的 CO2多D、 NaHCO3既可以和盐酸反应也可以和NaOH 溶液反应名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 9 页，共 11 页 - - - - - - - - - 2、 只用水和另外一种试剂就可鉴别碳酸钠、硫酸钠、碳酸钙和氯化钡四种物质，这种试剂是（）A、NaOH B、AgNO3

25、 C、H2SO4 D、CaCl23、 下列物质放在敞口容器中，质量会减少的是（）A、Na2O B、碳酸钠晶体 C、NaOH 固体 D、质量分数为98% 的硫酸4、 下列物质中，对热稳定性最好的是（）A、KMnO4 B、KClO3 C、NaHCO3 D、Na2CO35、 为去除括号内的杂质，所选试剂或方法不正确的是（）A、 Na2CO3溶液（ NaHCO3）选用适量的NaOH 溶液B、 Na2O2粉末（ Na2O ）将混合物放入水中C、 NaHCO3固体（ Na2CO3）加热至恒重D、 NaCl 溶液（ Na2CO3）加入适量盐酸，充分反应后加热6、在饱和NaOH溶液中缓缓通入CO2气体，开始时

26、的生成物为，继续通入至过量时，可看到有晶体析出，该晶体为，依次写出反应的化学方程式：，5 阅读：侯氏制碱法拓展视野侯氏制碱法的工艺原理：将二氧化碳通入氨水的氯化钠饱和溶液中，使溶解度较小的碳酸氢钠从溶液中析出。NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3+NH4Cl 过滤得到碳酸氢钠晶体，碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠在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结晶析出，用做肥料。课后总结碳酸钠（俗名：）碳酸氢钠（俗名：）化学式晶体：粉末：颜色、状态溶解性比较名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 10 页，共 11 页 - - - - - - - - - 溶液的酸碱性与盐酸反应与 CaCl2溶液反应与 NaOH 溶液反应热稳定性相互转化检验固体：溶液：用途名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 11 页，共 11 页 - - - - - - - - -