第二节 几种重要的金属化合物（1）
2015-10-20 09:07:36 来源： 撰稿：董啸 摄影摄像： ; 评论：0 点击：
第二节 几种重要的金属化合物（1）
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三维目标： |
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授课人：董 啸 |
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知识与技能： |
①掌握几种重要氢氧化物的性质。 |
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②掌握Fe(OH)2氧化成Fe(OH)3的过程。 |
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③通过实验和探究，让学生对探究的方法有一些了解。 |
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过程与方法： |
①采用实验探究法，进行启发式教学。 |
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②发挥学生主体作用，做好探究性实验。 |
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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。 |
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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。 |
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教学重点： |
氢氧化铁、氢氧化铝的性质 |
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教学难点： |
氢氧化铁、氢氧化铝的性质 |
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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 |
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教学准备： |
多媒体课件 |
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教学过程： |
第1课时 |
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【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】
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步骤 |
碳酸钠 |
碳酸氢钠 |
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① |
出现晶体，放热 |
少部分溶解，无明显热量 |
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② |
全部溶解 |
部分溶解 |
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③ |
溶液为红色 |
溶液为浅红色 |
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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·xH2O
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·xH2O =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。
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物 质 |
碳酸钠 |
碳酸氢钠 |
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现 象 |
石灰水变浑浊 |
试管口有水珠，石灰水变浑浊。 |
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方程式 |
— |
2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2↑ |
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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。
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物 质 |
碳酸钠 |
碳酸氢钠 |
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现 象 |
产生气泡，反应慢 |
产生气泡，反应快 |
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方程式 |
2H++CO32－= H2O+CO2↑ |
H++HCO3－= H2O+CO2↑ |
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结 论 |
均能与酸反应，但是反应快慢不同，消耗酸的量不同。 |
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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
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方法 |
取样及操作 |
现象及结论 |
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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 |
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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。 |
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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 |
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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〗
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