2.1.2鈉的幾種化合物焰色試驗（教學(xué)設(shè)計）高一化學(xué)

第二章《海水中的重要元素—鈉和氯》教學(xué)設(shè)計第一節(jié)鈉及其化合物第二課時鈉的幾種化合物焰色試驗課題：2.1.2鈉的幾種化合物焰色試驗課時1授課年級高一課標(biāo)要求能依據(jù)鈉的化合物的物質(zhì)類別及元素化合價，預(yù)測其化學(xué)性質(zhì)及變化，能夠列舉、描述、辨識鈉的化合物的物理、化學(xué)性質(zhì)及實驗現(xiàn)象，能用化學(xué)方程式、離子方程式能表示氧化鈉、過氧化鈉、碳酸鈉、碳酸氫鈉的主要性質(zhì)和用途。了解焰色試驗的概念與操作。教材分析本節(jié)內(nèi)容是高中化學(xué)人教版（2019版）必修第一冊第二章第一節(jié)《鈉及其化合物》內(nèi)容，該內(nèi)容是高中課程的核心內(nèi)容之一，鈉元素是典型的活潑金屬元素，也是高中階段學(xué)習(xí)的第一種金屬元素，同時還是學(xué)生系統(tǒng)研究元素及其化合物的起始課。因此，學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容對以后學(xué)習(xí)其他金屬有指導(dǎo)性作用。按照課標(biāo)要求，本節(jié)內(nèi)容分兩個課時完成，同時考慮到本節(jié)內(nèi)容在整個高中化學(xué)中的重要性，讓學(xué)生初步形成“元素及其化合物”學(xué)習(xí)的基本思維模型，進(jìn)一步突出本節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)重點，突破進(jìn)行難點，培養(yǎng)學(xué)生的高階思維能力，本節(jié)還設(shè)計了兩個專題（兩課時）。因此，本節(jié)內(nèi)容共分四個課時完成。“鈉的幾種化合物焰色試驗”為本節(jié)內(nèi)容的第二課時，本課時重點學(xué)習(xí)鈉的氧化物和鈉的碳酸鹽及金屬元素的焰色試驗。鈉的化合物尤其是碳酸鈉和碳酸氫鈉與日常生活息息相關(guān)，體現(xiàn)了化學(xué)源于生活、服務(wù)與生活的理念。鈉的化合物也是歷年高考中出現(xiàn)的高頻考點，會以各種題型出現(xiàn)，通過鈉的化合物的學(xué)習(xí)不僅可以加深前面所學(xué)的鈉的知識，而且也為后面的學(xué)習(xí)氯及其化合物奠定基礎(chǔ)。在教材編排上，鈉及其氧化物都是沿著物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)、用途的順序展開，而“碳酸鈉和碳酸氫鈉”這一部分的學(xué)習(xí)采用的是通過用途來探究性質(zhì)的學(xué)習(xí)方法，學(xué)生依據(jù)實際生活問題來進(jìn)行猜想假設(shè)、設(shè)計實驗方案、進(jìn)行實驗探究來獲得化學(xué)知識，逐步培養(yǎng)“證據(jù)推理”、“科學(xué)探究”的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。另外，“碳酸鈉和碳酸氫鈉”這一部分的內(nèi)容構(gòu)建了學(xué)習(xí)金屬及其化合物的一般研究模型，對后續(xù)章節(jié)其他元素如鐵及其化合物的學(xué)習(xí)起支撐作用。新舊教材相比，新教材對于鈉的氧化物沒有什么變化，碳酸鈉和碳酸氫鈉增加了用途、科學(xué)史話—侯德榜和侯氏制堿法，將舊教材中的“焰色反應(yīng)”改為了“焰色試驗”，增加了“研究與實踐”了解純堿的生產(chǎn)歷史，更加注重對學(xué)生進(jìn)行愛國主義教育，培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)核心素養(yǎng)。本課時內(nèi)容較多，并有效地利用了實驗等手段。本課時共安排了4個實驗，將鈉的化合物的學(xué)習(xí)融合在其中，給學(xué)生以大量的感性認(rèn)識，進(jìn)行中可引導(dǎo)學(xué)生通過對實驗現(xiàn)象的分析,找出規(guī)律性的知識，并依據(jù)這些規(guī)律性知識，進(jìn)一步對鈉的化合物的性質(zhì)作出推斷和預(yù)測，并通過實驗探究形成一定的學(xué)習(xí)方法。這不僅為學(xué)生學(xué)習(xí)以后的元素周期表提供了一定的基礎(chǔ)，而且學(xué)生在獲取相關(guān)化學(xué)知識和實驗研究技能的同時，可以建立發(fā)展物質(zhì)性質(zhì)和物質(zhì)用途關(guān)聯(lián)、化學(xué)物質(zhì)及其變化的社會價值的認(rèn)識水平，提高解決實際問題的水平。教學(xué)目標(biāo)1.通過Na2O、Na2O2與水反應(yīng)的對比實驗探究、原理分析，掌握鈉的兩種氧化物的重要性質(zhì)，建立基于類別、核心元素價態(tài)等認(rèn)識物質(zhì)性質(zhì)、設(shè)計物質(zhì)轉(zhuǎn)化的基本思維模型。2.通過Na2CO3、NaHCO3的水溶性和穩(wěn)定性的實驗探究，掌握兩種鈉鹽性質(zhì)上的異同點及二者之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系，培養(yǎng)證據(jù)推理與模型認(rèn)知、科學(xué)探究與創(chuàng)新意識的化學(xué)核心素養(yǎng)。3.通過學(xué)習(xí)碳酸鈉和碳酸鉀焰色試驗，知道焰色試驗的操作方法，掌握鈉、鉀及其化合物的檢驗方法，了解焰色試驗在生產(chǎn)和生活中的應(yīng)用，感受化學(xué)的魅力，教學(xué)重、難點重點：Na2O、Na2O2的性質(zhì)、Na2CO3、NaHCO3的性質(zhì)及相互轉(zhuǎn)化難點：Na2O2的化學(xué)性質(zhì)、Na2CO3、NaHCO3的相互轉(zhuǎn)化核心素養(yǎng)證據(jù)推理與模型認(rèn)知：通過對鈉的化合物實驗現(xiàn)象觀察、推理分析，建立證據(jù)意識，能基于證據(jù)對物質(zhì)組成、結(jié)構(gòu)及其變化提出可能的假設(shè)，并通過分析推理加以證實?？茖W(xué)探究與創(chuàng)新意識：通過完成鈉的化合物的相關(guān)實驗，體驗有序、全面、敏銳觀察實驗現(xiàn)象的過程，并能準(zhǔn)確地用語言描述，嘗試對現(xiàn)象進(jìn)行分析、歸納，了解科學(xué)探究的基本方法，培養(yǎng)初步的科學(xué)探究能力?？茖W(xué)精神與社會責(zé)任：通過對于鈉的化合物性質(zhì)的研究，培養(yǎng)認(rèn)真細(xì)致和嚴(yán)謹(jǐn)求實的科學(xué)精神。通過了解鈉的化合物在日常生活中的用途，理解掌握化學(xué)知識在社會生活中的重要性。學(xué)情分析學(xué)生在初中已經(jīng)接觸了Na2O、NaOH、Na2CO3等鈉的化合物。對鈉的化合物有了閱讀的了解。上一節(jié)又學(xué)習(xí)了鈉單質(zhì)，對金屬鈉的性質(zhì)也有一定的掌握。在此基礎(chǔ)上來學(xué)習(xí)本節(jié)的內(nèi)容，可以對幾種重要鈉的化合物有更加全面的認(rèn)識，對知識點也會有更加全面的理解。但所學(xué)的知識是片面的、不系統(tǒng)的，本節(jié)課了一年對比的方法學(xué)習(xí)鈉的氧化物、鈉的碳酸鹽，可以使學(xué)生對鈉的化合物認(rèn)識更加深刻和全面。另外，這部分內(nèi)容實驗多，與生活聯(lián)系緊密，容易吸引學(xué)生的注意，激發(fā)他們學(xué)習(xí)的興趣。同時，高一學(xué)生已經(jīng)有一定比較總結(jié)、分析歸納的能力，所以學(xué)好該部分內(nèi)容可以鍛煉學(xué)生的自學(xué)能力以及合作探究學(xué)習(xí)的能力。可以幫助學(xué)生逐步掌握學(xué)習(xí)化學(xué)的一些基本方法；還能使學(xué)生真正認(rèn)識化學(xué)在促進(jìn)社會發(fā)展、改善人類生活條件等方面所起到的重要作用。教學(xué)過程教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)活動設(shè)計意圖環(huán)節(jié)一、情景導(dǎo)入生活情境【回顧1】氧化物的定義：由兩種元素組成，其中一種是氧元素的化合物。氧化物可分為堿性氧化物、酸性氧化物和兩性氧化物等?！净仡?】Na2O屬于堿性氧化物（填“酸性”或“堿性”）能和水、酸、酸性氧化物等物質(zhì)反應(yīng)。化學(xué)方程式分別為：【板書】Na2O+H2O=2NaOH、Na2O+2HCl=2NaCl+H2O、CaO+CO2=Na2CO3?！净仡?】NaOH是一種強(qiáng)堿，俗稱火堿、燒堿、苛性堿，在空氣中易吸收水分而發(fā)生潮解。能和酸、酸性氧化物、鹽等物質(zhì)反應(yīng)。【預(yù)習(xí)1】而過氧化鈉是特殊氧化物。氧化鈉和過氧化鈉均能與水的反應(yīng)，其化學(xué)方程式分別為：【板書】Na2O＋H2O=2NaOH、2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑；它們與CO2反應(yīng)的化學(xué)方程式分別為：【板書】Na2O＋CO2=Na2CO3、2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2.?！绢A(yù)習(xí)2】按照組成元素分類，碳酸鈉和碳酸氫鈉屬于鈉或碳酸鹽，碳酸鈉具有穩(wěn)定性，而碳酸氫鈉受熱易分解。化學(xué)方程式為：【板書】2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑。【導(dǎo)入】趣味實驗“滴水生火”。把少量淡黃色粉末平鋪在脫脂棉上，用玻璃棒輕輕壓撥，使粉末進(jìn)入脫脂棉中，用膠頭滴管滴加蒸餾水，觀察棉花會燃燒。這是為什么呢？回顧舊知，預(yù)習(xí)新知，創(chuàng)設(shè)趣味實驗情境，激發(fā)探究的欲望和求知欲。環(huán)節(jié)二、氧氧化鈉和過氧化鈉活動一、探究氧化鈉和過氧化鈉與水的反應(yīng)【過渡】氧化鈉是一種常見堿性氧化物，具有堿性氧化物的性質(zhì)，過氧化鈉也是堿性氧化物嗎？它具有哪些性質(zhì)呢？下面我們一起來探究?！締栴}1】結(jié)合教材P37“思考與討論”，聯(lián)系堿性氧化物的通性，思考氧化鈉具有哪些重要的化學(xué)性質(zhì)？你認(rèn)為基于物質(zhì)類別研究物質(zhì)性質(zhì)的認(rèn)知模型時什么？【學(xué)生1】①氧化鈉是一種白色粉狀固體，屬于堿性氧化物，性質(zhì)與氧化鈣相似。因此，能與水、酸、酸性氧化物等發(fā)生反應(yīng)?！緦W(xué)生2】板書反應(yīng)的化學(xué)方程式：Na2O＋H2O=2NaOH；Na2O＋2HCl=2NaCl＋H2O；Na2O＋CO2=Na2CO3?！緦W(xué)生3】②基于物質(zhì)類別研究物質(zhì)性質(zhì)的認(rèn)知模型：分析物質(zhì)組成→確定物質(zhì)類別→預(yù)測物質(zhì)性質(zhì)（依據(jù)類別共性類比典型代表物）→（實驗驗證）確認(rèn)物質(zhì)性質(zhì)。【教師】評價、強(qiáng)調(diào)?！締栴}2】類比Na2O，預(yù)測Na2O2的化學(xué)性質(zhì)，完成教材P37【實驗23】，觀察過氧化鈉與水的反應(yīng)現(xiàn)象，思考其原理，填寫下表內(nèi)容?！緦W(xué)生1】①組成元素一樣、均為金屬氧化物；因此，可能能與水、二氧化碳、鹽酸等物質(zhì)反應(yīng)?！窘處煛繌?qiáng)調(diào)實驗安全及注意事項、投影表格?！緦W(xué)生】分小組完成實驗：過氧化鈉與水的反應(yīng)。填寫表格內(nèi)容。實驗操作將1?2mL水滴入盛有1~2g過氧化鈉固體的試管中立即把帶火星的木條伸入試管中，檢驗生成的氣體；用手輕輕觸摸試管外壁，感受有什么變化；用PH試紙檢驗溶液的酸堿性，觀察有何現(xiàn)象。實驗現(xiàn)象①滴入水后試管中有大量氣泡產(chǎn)生，生成的氣體能使帶火星的木條復(fù)燃。②用手輕摸試管外壁，其感覺是試管壁溫度升高，說明該反應(yīng)是放熱反應(yīng)。③用PH試紙檢驗溶液的酸堿性，pH試紙變藍(lán)呈堿性。實驗結(jié)論①由上述實驗可知，過氧化鈉與水反應(yīng)有氧氣和堿性物質(zhì)生成。②根據(jù)元素組成可知化學(xué)方程式應(yīng)為：2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑，其中氧化劑是過氧化鈉，還原劑也是過氧化鈉。【教師】播放視頻、評價、補(bǔ)充?！緦?yīng)練習(xí)1】Na2O和Na2O2具有相似的性質(zhì)是（）A．顏色B．水溶液的酸堿性C．氧化性 D．堿性氧化物【答案】B【解析】A、氧化鈉是白色的，但是過氧化鈉是黃色的固體，故A錯誤；B、氧化鈉和水反應(yīng)生成氫氧化鈉，過氧化鈉和水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氧氣，水溶液呈堿性，故B正確；C、氧化鈉無氧化性，過氧化鈉具有強(qiáng)氧化性，故C錯誤；D、氧化鈉是堿性氧化物，過氧化鈉不是堿性氧化物，D錯誤；故選B?！緦?yīng)練習(xí)2】在一定溫度下，向飽和的燒堿溶液中加入一定量的過氧化鈉，充分反應(yīng)后恢復(fù)到原來溫度，下列說法正確的是()A．溶液中Na+濃度增大，有O2放出 B．溶液堿性不變，有H2放出C．溶液中Na+數(shù)目減少，有O2放出 D．溶液堿性增強(qiáng)，有O2放出【答案】C【解析】過氧化鈉與飽和燒堿溶液中的水反應(yīng):2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，放出大量的熱，恢復(fù)為原溫度，NaOH的溶解度不變,燒堿溶液仍為飽和溶液，NaOH、Na+、OH都不變，堿性不變，但溶液中水減少了,溶解的NaOH也隨之減少,溶液中Na+數(shù)目將減少，故C選項正確；故答案選C。聯(lián)系舊知，引發(fā)思考，形成構(gòu)建物質(zhì)類別已經(jīng)物質(zhì)的基本方法和思路。利用堿性氧化物的通性，預(yù)測過氧化鈉的性質(zhì)，并通過屬于驗證其預(yù)測，為后續(xù)判斷過氧化鈉是否屬于堿性氧化物通過依據(jù)。檢測與評價，發(fā)現(xiàn)問題，調(diào)控課堂，提高效率?；顒佣顒佣?、探究氧化鈉和過氧化鈉與CO2的反應(yīng)【過渡】Na2O2除能與水反應(yīng)外，還能與CO2反應(yīng)。下面我們來做一個趣味實驗?！締栴}1】實驗探究“吹氣生火”：把少量淡黃色粉末平鋪在脫脂棉上，用玻璃棒輕輕壓撥，使粉末進(jìn)入脫脂棉中。用細(xì)長玻璃管向淡黃色粉末中緩緩吹氣，觀察現(xiàn)象，思考其原理？（見PPT視頻）【教師】演示實驗或播放實驗視頻?！緦W(xué)生1】①現(xiàn)象是脫脂棉燃燒?！緦W(xué)生2】②脫脂棉中的過氧化鈉與吹出的水氣反應(yīng)，產(chǎn)生了氧氣?！緦W(xué)生3】③除了過氧化鈉與水氣反應(yīng)，產(chǎn)生了氧氣外，過氧化鈉還能與吹出的二氧化碳反應(yīng)產(chǎn)生了氧氣?；瘜W(xué)方程式是2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2；【學(xué)生4】④該反應(yīng)中Na2O2中氧元素的化合價是－1價，因此，Na2O2既具有氧化性，又具有還原性。在Na2O2與水、CO2反應(yīng)中，Na2O2均既是氧化劑又是還原劑。如圖：【學(xué)生5】⑤根據(jù)上述性質(zhì)可知，Na2O2可作為呼吸面具或潛水艇中O2的來源。【教師】強(qiáng)調(diào)：①氧化劑、還原劑均為Na2O2；②1Na2O2個參加反應(yīng)，轉(zhuǎn)移1個電子?！締栴}2】歸納小結(jié)：比較氧化鈉與過氧化鈉的異同點，完成下表內(nèi)容?！窘處煛客队氨砀瘛⒀惨?。【學(xué)生】完成表格內(nèi)容，討論交流。名稱氧化鈉過氧化鈉化學(xué)式Na2ONa2O2氧的價態(tài)－2－1顏色狀態(tài)白色固體淡黃色固體生成條件常溫加熱化學(xué)性質(zhì)與水反應(yīng)Na2O＋H2O=2NaOH2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑與CO2反應(yīng)Na2O＋CO2=Na2CO32Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2.相同點都能與水反應(yīng)生成氫氧化鈉，都能與CO2反應(yīng)生成Na2CO3。不同點過氧化鈉與水、二氧化碳反應(yīng)有氧氣產(chǎn)生，具有強(qiáng)氧化性，而Na2O于二者反應(yīng)均不產(chǎn)生氧氣，不具有強(qiáng)氧化性?！窘處煛繌?qiáng)調(diào)：Na2O和Na2O2中，陽離子與陰離子個數(shù)比均為2：1?！締栴}3】根據(jù)Na2O2與水反應(yīng)的原理，請寫出Na2O2與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式，由此說明Na2O2屬于堿性氧化物嗎？為什么？【學(xué)生1】①Na2O2與鹽酸反應(yīng)?？梢钥闯蒒a2O2與鹽酸反應(yīng)先與水反應(yīng)，生成的NaOH再與鹽酸反應(yīng)：Na2O＋H2O=2NaOH、NaOH+HCl=NaCl+H2O?？偡磻?yīng)式為：2Na2O2＋4HCl4NaCl＋2H2O＋O2↑?！緦W(xué)生2】②因為Na2O2與酸反應(yīng)時，除生成鹽和水外，還生成O2，因此，Na2O2不是堿性氧化物，而屬于過氧化物?！窘處煛吭u價、強(qiáng)調(diào)。【對應(yīng)訓(xùn)練1】下列關(guān)于過氧化鈉和氧化鈉性質(zhì)異同點的敘述中錯誤的是()A．長期置于空氣中最終所得固體產(chǎn)物相同B．都能與二氧化碳或水發(fā)生化合反應(yīng)C．與水反應(yīng)都有氫氧化鈉生成D．過氧化鈉是強(qiáng)氧化劑，而氧化鈉只是一種堿性氧化物【答案】B【解析】2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑，2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2，Na2O＋H2O=2NaOH，Na2O＋CO2=Na2CO3，Na2O2與CO2或H2O的反應(yīng)不是化合反應(yīng)，故B項錯誤，C項正確；過氧化鈉和氧化鈉長期置于空氣中，最終都變?yōu)樘妓徕c白色粉末，故A項正確；D項顯然也正確?！緦?yīng)訓(xùn)練2】下列敘述正確的是（）①Na2O與Na2O2都能和水反應(yīng)生成堿，它們都是堿性氧化物②Na2O與CO2發(fā)生化合反應(yīng)生成Na2CO3，Na2O2與CO2發(fā)生置換反應(yīng)生成O2③Na2O是淡黃色物質(zhì)，Na2O2是白色物質(zhì)④Na2O2可作供氧劑，而Na2O不可⑤Na2O2和Na2O焰色反應(yīng)均為黃色A．都正確 B．①③④ C．②③⑤ D．④⑤【答案】D【解析】①Na2O和水反應(yīng)只生成堿，是堿性氧化物，Na2O2和水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氧氣，不是堿性氧化物，故①錯誤；②Na2O2與CO2反應(yīng)生成O2

不屬于置換反應(yīng)，故②錯誤；③氧化鈉為白色，過氧化鈉為淡黃色，故③錯誤；④Na2O2能與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和氧氣，而Na2O與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉，所以Na2O2可作供氧劑，而Na2O不行，故④正確；⑤鈉元素焰色反應(yīng)為黃色，所以Na2O2和Na2O焰色反應(yīng)均為黃色，故⑤正確；故選：D。創(chuàng)設(shè)實驗情境，認(rèn)識過氧化鈉的性質(zhì)。通過對比分析、歸納總結(jié)，深化對鈉的兩種氧化物性質(zhì)的認(rèn)識和理解。類比推理，得出過氧化鈉不是堿性氧化物的結(jié)論。檢測與評價，通過反饋，調(diào)控課堂，提高效率。環(huán)節(jié)三、碳酸鈉和碳酸氫鈉活活動一、探究碳酸鈉和碳酸氫鈉的物理質(zhì)性【過渡】日常生活中在做面包、饅頭時，為了疏松可口，要加入哪些食品添加劑？【學(xué)生】發(fā)酵粉、食用堿的主要成分是什么？【教師】下面我們就來探究碳酸鈉和碳酸氫鈉的重要性質(zhì)?！締栴}1】根據(jù)教材P38頁【實驗24】:在兩支試管中分別加入少量Na2CO3和NaHCO3(各約1g)，完成下列實驗，并將實驗現(xiàn)象和相應(yīng)的結(jié)論填入下表：【教師】師生共同完成實驗、播放視頻、投影表格。【學(xué)生】觀察、參與、填寫表格內(nèi)容。實驗操作Na2CO3NaHCO3①觀察Na2CO3和NaHCO3的外觀并進(jìn)行描述白色粉末細(xì)小的白色晶體②向以上兩支試管中分別滴入幾滴水，振蕩，觀察現(xiàn)象；將溫度計分別插入其中，溫度計的示數(shù)有何變化粉末結(jié)塊變成晶體；放熱，溫度計的示數(shù)明顯升高晶體部分溶解；吸熱，溫度計的示數(shù)降低③繼續(xù)向②的試管中分別加入5mL水，用力振蕩，有何現(xiàn)象完全溶解部分溶解④分別向③所得的溶液中滴入1～2滴酚酞溶液，有何現(xiàn)象溶液變紅色溶液變微紅色初步結(jié)論遇水生成含結(jié)晶水的晶體(Na2CO3·xH2O)，溶液堿性比NaHCO3強(qiáng)加水部分溶解，溶液堿性比Na2CO3弱【教師】評價、強(qiáng)調(diào)。【問題2】觀察樣品，結(jié)合上述實驗，比較碳酸鈉和碳酸氫鈉的物理性質(zhì)，聯(lián)系生活實際，說出你所知道的它們的用途，填寫下表內(nèi)容?！窘處煛空故緲悠?、引導(dǎo)思考、投影表格?！緦W(xué)生】觀察、思考、交流，完成表格內(nèi)容。名稱碳酸鈉碳酸氫鈉化學(xué)式Na2CO3NaHCO3俗名純堿或蘇打小蘇打顏色、狀態(tài)白色粉末細(xì)小白色晶體水溶性易溶于水水中易溶，但比Na2CO3的溶解度小用途去除油污、制肥皂、造紙、制玻璃、食用堿的主要成分制藥（治療胃酸過多）、配制糕點【問題3】探究：金屬鈉長期暴露于空氣中，最終生成的什么物質(zhì)？寫出核心化學(xué)方程式?！緦W(xué)生1】①金屬鈉長期露置于空氣中最終完全轉(zhuǎn)變?yōu)镹a2CO3粉末，此過程中的主要變化與現(xiàn)象有：eq\x(銀白色金屬鈉Na)eq\o(→,\s\up11(O2),\s\do4(①))eq\x(表面變暗生成Na2O)eq\o(→,\s\up11(H2O),\s\do4(②))eq\x(出現(xiàn)白色固體生成NaOH)eq\o(→,\s\up11(H2O),\s\do4(③))eq\x(表面變成溶液NaOH潮解)eq\o(→,\s\up11(CO2),\s\do4(④))eq\x(白色塊狀物質(zhì)生成Na2CO3·10H2O)eq\o(→,\s\up11(風(fēng)化),\s\do4(⑤))eq\x(白色粉末狀物質(zhì)生成Na2CO3)【學(xué)生2】②發(fā)生的主要變化的化學(xué)方程式為：4Na＋O2=2Na2O；Na2O＋H2O=2NaOH；2NaOH＋CO2=Na2CO3＋H2O，Na2CO3＋10H2O=Na2CO3·10H2O；Na2CO3·10H2O=Na2CO3＋10H2O?！窘處煛吭u價、投影、強(qiáng)調(diào)?！緦?yīng)訓(xùn)練1】下列關(guān)于小蘇打的敘述準(zhǔn)確的是()化學(xué)式為Na2CO3 B．受熱不分解C．屬于鹽 D．與鹽酸不反應(yīng)【答案】C【解析】小蘇打是碳酸氫鈉的俗稱，化學(xué)式為NaHCO3，A項錯誤；NaHCO3是可溶性碳酸氫鹽，受熱易分解，B項錯誤；NaHCO3是碳酸氫鹽，屬于鹽，C項正確；NaHCO3能和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳，D項錯誤?！緦?yīng)訓(xùn)練2】現(xiàn)有一塊金屬鈉露置于空氣中一段時間，為檢驗該固體是否部分變質(zhì)為碳酸鈉，先將固體樣品溶解于水得到溶液，并采取下列措施，其中可以實現(xiàn)實驗?zāi)康牡氖?)A．測所得溶液的pHB．取溶液少量，向其中滴入酚酞觀察溶液是否變紅C．取溶液少量，向其中加入鹽酸觀察是否有氣泡產(chǎn)生D．取溶液少量，向其中加入CuSO4溶液，觀察是否有沉淀產(chǎn)生【答案】C【解析】將固體投入水中發(fā)生反應(yīng)2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑，得到Na2CO3和NaOH的澄清溶液．碳酸鈉和氫氧化鈉溶液都呈堿性，且即使有碳酸鈉，碳酸鈉的量很少，幾乎不影響溶液pH，所以不能據(jù)此判斷，A錯誤；B．碳酸鈉和氫氧化鈉溶液都呈堿性，都能使酚酞試液變紅色，所以不能據(jù)此判斷，B錯誤；C．氫氧根離子和氫離子反應(yīng)生成水，碳酸根離子和氫離子反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w，如果有碳酸鈉，則能生成氣體，所以能據(jù)此判斷，C正確；D．氫氧根離子和碳酸根離子都和銅離子反應(yīng)生成藍(lán)色沉淀，反應(yīng)現(xiàn)象相同，所以不能據(jù)此判斷，D錯誤。聯(lián)系生活實際，引發(fā)認(rèn)知沖突，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣和探究欲望。通過觀察、分析思考，對實驗現(xiàn)象作出解釋，認(rèn)識碳酸鈉和碳酸氫鈉的物理性質(zhì)。創(chuàng)設(shè)問題情境，強(qiáng)化理論知識對實踐的指導(dǎo)作用，培養(yǎng)發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力。檢測與評價，發(fā)現(xiàn)問題，調(diào)控課堂，提高效率?；罨罨顒佣?、探究碳酸鈉和碳酸氫鈉的穩(wěn)定性【過渡】我們知道碳酸鈣受熱會分解生成氧化鈣和二氧化碳，那么碳酸鈉和碳酸氫鈉呢受熱會分解嗎？【問題1】實驗探究：根據(jù)教材P39頁【實驗25】，按圖示裝置分別給碳酸鈉、碳酸氫鈉加熱，比較它們的穩(wěn)定性，完成下表內(nèi)容?！窘處煛客队氨砀?、演示實驗或播放視頻?！緦W(xué)生】觀察實驗現(xiàn)象、思考原理，填寫表格內(nèi)容并交流。實驗裝置實驗原理2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O實驗用品Na2CO3固體、NaHCO3固體、澄清石灰水；硬質(zhì)試管、試管、酒精燈、鐵架臺。實驗步驟如圖所示，分別加熱Na2CO3固體和NaHCO3固體，觀察實驗現(xiàn)象，比較碳酸鈉、碳酸氫鈉的熱穩(wěn)定性。實驗現(xiàn)象剛加熱Na2CO3固體時，石灰水中有氣泡，之后無氣泡，澄清石灰水無明顯變化；加熱NaHCO3固體時，試管口處有小液滴出現(xiàn)，石灰水中有氣泡，澄清石灰水變渾濁。實驗結(jié)論①Na2CO3固體很穩(wěn)定，受熱不易發(fā)生分解；但Na2CO3·xH2O易風(fēng)化；NaHCO3固體不穩(wěn)定，受熱容易分解，化學(xué)方程式為2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑。②Na2CO3的熱穩(wěn)定性比NaHCO3強(qiáng)。碳酸鈉很穩(wěn)定，實驗說明①加熱碳酸鈉固體時，最初也會看到導(dǎo)管口有氣泡，那是試管內(nèi)空氣受熱、體積膨脹而造成的。②碳酸鈉的熔點是8510C,當(dāng)超過熔點時碳酸鈉才稍稍分解。而碳酸氫鈉超過1000C即開始分解，溫度升高,分解加快。從圖21可知,在170~1800C,約經(jīng)過35min,碳酸氫鈉即全部分解為碳酸鈉。如圖：【教師】評價、講解、強(qiáng)調(diào)?！締栴}2】實驗過程中，若通入二氧化碳時間較長，發(fā)現(xiàn)澄清的石灰水先變渾濁然后又變清，你知道為什么嗎？若將澄清石灰水換成飽和碳酸鈉，又會有什么現(xiàn)象呢？【學(xué)生1】①通入二氧化碳時間較長，澄清的石灰水先變渾濁然后又變清，原因是二氧化碳與澄清的石灰水先生成難溶的CaCO3沉淀，繼續(xù)通二氧化化碳，又生成可溶性的Ca(HCO3)2?；瘜W(xué)方程式：CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O、CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2。【學(xué)生2】②若將澄清石灰水換成飽和碳酸鈉，發(fā)生反應(yīng)：Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3↓,由于反應(yīng)要消耗水，生成NaHCO3的質(zhì)量大于Na2CO3，同時NaHCO3溶解度又小于Na2CO3，所以會生成NaHCO3沉淀。【教師】強(qiáng)調(diào)Na2CO3與Ca(OH)2反應(yīng)，與NaOH不反應(yīng)，NaHCO3與二者均能反應(yīng)?！緦?yīng)訓(xùn)練1】有關(guān)NaHCO3和Na2CO3的性質(zhì)，以下敘述錯誤的是()A．等質(zhì)量的NaHCO3和Na2CO3與足量鹽酸反應(yīng)，在相同條件下Na2CO3產(chǎn)生的CO2體積大B．等物質(zhì)的量的Na2CO3和NaHCO3與同濃度鹽酸完全反應(yīng)，所消耗鹽酸的體積Na2CO3是NaHCO3的兩倍C．向Na2CO3飽和溶液中通入CO2，有NaHCO3結(jié)晶析出D．Na2CO3溶液和NaHCO3溶液都呈堿性【答案】A【解析】相對分子質(zhì)量NaHCO3小于Na2CO3，所以等質(zhì)量的NaHCO3、Na2CO3的物質(zhì)的量n(NaHCO3)>n(Na2CO3)，即產(chǎn)生CO2的體積在相同條件下NaHCO3的大；物質(zhì)的量相等的NaHCO3、Na2CO3與同濃度的鹽酸反應(yīng)，則消耗鹽酸的體積Na2CO3是NaHCO3的兩倍；CO2通入飽和Na2CO3溶液中發(fā)生反應(yīng)：CO2＋H2O＋Na2CO3===2NaHCO3，由于溶劑水的質(zhì)量減少，溶質(zhì)NaHCO3的質(zhì)量多于Na2CO3的質(zhì)量，且NaHCO3的溶解度小于Na2CO3的溶解度，所以反應(yīng)后溶液中析出NaHCO3晶體；實驗證明Na2CO3溶液和NaHCO3溶液都呈堿性?！緦?yīng)訓(xùn)練2】下列有關(guān)Na2CO3和NaHCO3的敘述中正確的是（）A．向Na2CO3溶液中逐滴加入等物質(zhì)的量的稀鹽酸，生成的CO2與原Na2CO3的物質(zhì)的量之比為1：2B．等質(zhì)量的NaHCO3和Na2CO3分別與足量鹽酸反應(yīng)，在同溫同壓下，生成的CO2體積相同C．相同溫度下物質(zhì)的量濃度相同時，Na2CO3溶液的pH小于NaHCO3溶液D．用套管實驗比較Na2CO3和NaHCO3分解溫度高低，將NaHCO3放在內(nèi)部小試管中【答案】D【解析】A．根據(jù)化學(xué)方程式Na2CO3＋HCl=NaCl＋NaHCO3，當(dāng)碳酸鈉和鹽酸物質(zhì)的量相等時，不會產(chǎn)生二氧化碳，A錯誤；B．NaHCO3和Na2CO3都與鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w：NaHCO3＋HCl=NaCl＋H2O＋CO2↑，Na2CO3＋2HCl=2NaCl＋H2O＋CO2↑，等質(zhì)量的Na2CO3和NaHCO3物質(zhì)的量不同，與足量鹽酸反應(yīng)，放出的CO2質(zhì)量不相等，所以同溫同壓下，生成的CO2體積不同，B錯誤；C．相同溫度下，在Na2CO3溶液、NaHCO3溶液中，碳酸根離子和碳酸氫根離子均能水解，導(dǎo)致溶液呈堿性，但是碳酸根離子水解程度大，所以碳酸鈉的堿性強(qiáng)于碳酸氫鈉，即Na2CO3溶液的pH大于NaHCO3溶液，C錯誤；D．用套管實驗比較Na2CO3和NaHCO3分解溫度高低，碳酸氫鈉受熱分解，碳酸鈉受熱不分解，應(yīng)將NaHCO3放在內(nèi)部小試管中，D正確；答案為D。通過實驗探究，認(rèn)識碳酸鈉和碳酸氫鈉的穩(wěn)定性。培養(yǎng)“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識”學(xué)科核心素養(yǎng)。通過“實驗說明”中的知識拓展，培養(yǎng)高階思維能力。通過類比分析，形成對酸與正鹽反應(yīng)生成酸式鹽的規(guī)律性認(rèn)識，進(jìn)一步加深對碳酸鈉和碳酸氫性質(zhì)的認(rèn)識。檢測與評價，發(fā)現(xiàn)問題，調(diào)控課堂，提高效率?；顒尤?、焰色試驗【過渡】大家知道節(jié)日燃放的五彩繽紛的煙花是怎么來的嗎？很多金屬或它們的化合物在灼燒時都會使火焰呈現(xiàn)特殊的顏色，這在化學(xué)上叫做焰色反應(yīng)?！締栴}1】分小組完成教材P40頁【實驗26】或觀看視頻實驗，注意操作方法，并觀察常見幾種金屬的焰色試驗顏色填寫在下表中?！窘處煛客队氨砀?，強(qiáng)調(diào)安全及實驗注意事項、播放視頻?！緦W(xué)生】分小組完成實驗或觀看視頻，填寫表格內(nèi)容。常見一些金屬元素的焰色金屬元素鋰鈉鉀銣焰色紫紅色黃色紫色紫色金屬元素鈣鍶鋇銅焰色磚紅色洋紅色黃綠色綠色【教師】強(qiáng)調(diào)：①焰色試驗是元素的性質(zhì)，與元素的存在形式無關(guān)；②焰色試驗是物理變化，而不是化學(xué)變化?！締栴}2】討論交流：什么是焰色試驗？在做焰色試驗時，要注意哪些問題？填寫下表內(nèi)容?！窘處煛客队??！緦W(xué)生】完成表格內(nèi)容、討論交流。定義很多金屬或它們的化合物在灼燒時都會使火焰呈現(xiàn)特殊顏色，化學(xué)上把這樣的定性分析操作稱為焰色試驗?？梢杂糜谂袛嘣嚇铀慕饘僭兀部捎糜谥谱鞴?jié)日燃放的煙花等。實驗用品碳酸鈉溶液、碳酸鉀溶液、鹽酸；鉑絲（或鐵絲）、酒精燈（或煤油燈）、藍(lán)色鈷玻璃。實驗步驟①把熔嵌在玻璃棒上的鉑絲（或用光潔無銹的鐵絲）放在酒精燈（最好用煤氣燈）外焰里灼燒，至與原來火焰顏色相同時為止（或鐵絲②將鉑絲（或鐵絲）用鹽酸洗凈后，在外焰上灼燒至沒有顏色時，再蘸取碳酸鉀做同樣的實驗，此時要透過藍(lán)色鈷玻璃觀察火焰的顏色。實驗說明①做焰色試驗前，鉑絲（或鐵絲）應(yīng)灼燒至與原來的火焰顏色相同時為止。②更換其他試劑進(jìn)行焰色試驗時，應(yīng)將鉑絲（或鐵絲）用鹽酸（生成金屬氯化物，而金屬氯化物在高溫時易揮發(fā)）洗凈后，在外焰上灼燒至與原來的火焰顏色相同時，再蘸取其他試劑進(jìn)行焰色試驗。③觀察鉀元素的焰色，要透過藍(lán)色鉆玻璃，因藍(lán)色鈷玻璃能吸收黃光，避免鈉的化合物干擾。④焰色反應(yīng)產(chǎn)生的火焰顏色與元素的存在狀態(tài)無關(guān)。如不論灼燒Na2CO3、NaCl、Na2SO4還是鈉的單質(zhì)，均發(fā)出黃色火焰。⑤可以用焰色反應(yīng)鑒別鈉、鉀等等金屬或離子；利用焰色反應(yīng)也可制成節(jié)日煙花。⑥焰色反應(yīng)是物理變化而不是化學(xué)變化，是金屬元素的性質(zhì)?！窘處煛吭u價、補(bǔ)充完善、強(qiáng)調(diào)。【對應(yīng)練習(xí)1】利用焰色反應(yīng)，人們在煙花中有意識地加入特定金屬元素，使焰火更加絢麗多彩。下列說法中正確的是()A．非金屬單質(zhì)燃燒時火焰均為無色B．NaCl與Na2CO3灼燒時火焰顏色相同C．焰色反應(yīng)均應(yīng)透過藍(lán)色鈷玻璃觀察D．只有金屬單質(zhì)灼燒時火焰才有顏色【答案】B【解析】某些非金屬單質(zhì)燃燒時火焰有顏色，A、D不正確；焰色反應(yīng)為金屬元素的性質(zhì)，與元素的存在形式(化合態(tài)或游離態(tài))無關(guān)，同種金屬元素的焰色反應(yīng)相同，B正確。觀察鉀元素的焰色反應(yīng)時透過藍(lán)色鈷玻璃，C錯誤?！緦?yīng)練習(xí)2】2022年北京冬奧會開幕式璀璨奪目的焰火與化學(xué)的焰色試驗有關(guān)。關(guān)于焰色試驗說法正確的是（）A．做焰色試驗時可用銅絲代替鉑絲B．Na2O和NaOH的焰色均為黃色C．需用稀硫酸清洗鉑絲并在火焰上灼燒至與原來火焰顏色相同D．檢驗Na2CO3中混有的少量K2CO3可在火焰上灼燒直接觀察焰色【答案】B【解析】A．焰色試驗時可用鐵絲代替鉑絲，但不能使用銅絲，銅絲焰色為綠色干擾試驗，A錯誤；B．焰色試驗為元素的性質(zhì)，含Na化合物焰色均為黃色，B正確；C．鹽酸易揮發(fā)，用鹽酸清洗鉑絲，C錯誤；D．檢驗Na2CO3中混有的少量K2CO3，在火焰上灼燒需借用藍(lán)色鈷玻璃觀察焰色，D錯誤；故選B。聯(lián)系生活實際，通過實驗驗證，認(rèn)識金屬的重要性質(zhì)—焰色試驗。通過討論交流。理解和掌握焰色試驗的原理和方法。檢測與評價，發(fā)現(xiàn)問題，調(diào)控課堂，提高效率。環(huán)節(jié)四、課后鞏固作業(yè)設(shè)計1．（易）教材作業(yè)：P43頁練習(xí)1、2、52．（易）一團(tuán)棉花包裹少量過氧化鈉放在石棉網(wǎng)上，將CO2氣體緩緩?fù)ㄈ朊藁ㄖ械倪^氧化鈉上，棉花很快燃燒起來，根據(jù)實驗分析可知，下列表達(dá)不正確的是（）A．CO2對棉花燃燒起助燃作用 B．過氧化鈉與CO2反應(yīng)放熱C．反應(yīng)生成的O2有利于棉花燃燒 D．過氧化鈉與CO2反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng)【答案】A【解析】過氧化鈉與CO2反應(yīng)生成碳酸鈉和氧氣，并放出熱量，由于有氧氣（單質(zhì)）生成，該反應(yīng)為氧化還原反應(yīng)，B、C、D均正確，A錯誤；正確選項A。3．（中）下列關(guān)于鈉及其化合物的說法不正確的是（）A．Na2O2粉末加入Ca(HCO3)2溶液中，會產(chǎn)生氣體和渾濁B．Na、Na2O、Na2O2長期放置在空氣中，最終都將變成碳酸鈉C．氧化鈉屬于堿性氧化物，與水反應(yīng)可以生成氫氧化鈉和氧氣D．向包有Na2O2粉末的脫脂棉上滴加幾滴水，脫脂棉劇烈燃燒起來，說明Na2O2與反應(yīng)放熱且有氧氣生成【答案】C【解析】A．過氧化鈉加入碳酸氫鈣溶液中，過氧化鈉與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氧氣，氫氧化鈉與碳酸氫鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀，所以會生成氣體和渾濁，A正確；B．Na容易被氧氣氧化生成Na2O，Na2O與空氣中的水反應(yīng)生成NaOH，NaOH與空氣中的CO2反應(yīng)生成Na2CO3，Na2O2與空氣中的水反應(yīng)生成NaOH，NaOH與CO2反應(yīng)生成Na2CO3，B正確；C．氧化鈉屬于堿性氧化物，與水反應(yīng)生成氫氧化鈉，C錯誤；D．向包有過氧化鈉粉末的脫脂棉上滴加幾滴水，脫脂棉劇烈燃燒，說明過氧化鈉與水的反應(yīng)為放熱反應(yīng)，同時脫脂棉劇烈燃燒說明有助燃?xì)怏w生成，即有氧氣生成，D正確；故答案選C。4．（中）下列有關(guān)NaHCO3和Na2CO3的敘述正確的是（）A．NaHCO3比Na2CO3熱穩(wěn)定性強(qiáng)B．可以利用加熱的方法來鑒別NaHCO3和Na2CO3C．NaHCO3和Na2CO3固體溶于水均放出熱量D．分別向NaHCO3和Na2CO3溶液中滴加酚酞溶液，只有Na2CO3溶液顏色變紅【答案】B【解析】A．碳酸氫鈉易受熱分解生成碳酸鈉，穩(wěn)定性比碳酸鈉弱，A錯誤；B．碳酸氫鈉易受熱分解生成碳酸鈉、水和二氧化碳，可以利用加熱的方法來鑒別碳酸鈉和碳酸氫鈉，B正確；C．NaHCO3和Na2CO3固體溶于水需要斷裂離子鍵，均吸收熱量，C錯誤；D．碳酸鈉和碳酸氫鈉溶液均顯堿性，都能使酚酞變紅，D錯誤；故選B。5.（易）下列有關(guān)焰色反應(yīng)實驗操作注意事項的說法中正確的是()①鉀的火焰顏色要透過藍(lán)色鈷玻璃觀察②先將鉑絲灼燒到與原來火焰的顏色相同，再蘸取被檢驗的物質(zhì)③每次實驗后，要將鉑絲用鹽酸洗凈④實驗時最好選擇本身顏色較淺的火焰⑤沒有鉑絲時，也可以用光潔無銹的鐵絲代替A．僅有③不正確 B．僅有④不正確C．僅有⑤不正確 D．全對【答案】D【解析】由于焰色反應(yīng)是通過觀察火焰顏色來檢驗離子是否存在的方法，所以實驗時所用火焰和所用金屬絲在灼燒時都不應(yīng)該有很明顯的顏色，否則將無法觀察到被檢驗離子的真實焰色反應(yīng)情況；觀察鉀的火焰顏色時要透過藍(lán)色鈷玻璃，目的是濾去黃光，避免鈉的干擾。6．（中）有關(guān)Na2O2性質(zhì)實驗如下：已知：①Na2O2與水反應(yīng)經(jīng)歷了Na2O2＋2H2O=2NaOH＋H2O2；②酚酞褪色原因與溶液的強(qiáng)堿性或強(qiáng)氧化性有關(guān)。根據(jù)上述實驗可以得出的結(jié)論是（）A．雙氧水能使酚酞褪色B．濃氫氧化鈉能使酚酞褪色C．雙氧水和濃氫氧化鈉都能使酚酞褪色D．可利用二氧化錳和水來完善實驗方案【答案】D【解析】由實驗現(xiàn)象和題給信息可知，實驗中酚酞褪色可能是氧化鈉和雙氧水具有強(qiáng)氧化性將酚酞氧化而漂白褪色，也可能是氫氧化鈉溶液濃度過大導(dǎo)致酚酞褪色，所以還必需補(bǔ)充除去過氧化氫、降低氫氧化鈉溶液濃度的實驗來驗證褪色原因。A．由分析可知，由實驗不能得到雙氧水能使酚酞褪色的結(jié)論，故A錯誤；B．由分析可知，由實驗不能得到濃氫氧化鈉能使酚酞褪色的結(jié)論，故B錯誤；C．由分析可知，實由實驗不能得到雙氧水和濃氫氧化鈉都能使酚酞褪色的結(jié)論，故C錯誤；D．由分析可知，還必需補(bǔ)充向反應(yīng)后的試管中加入二氧化錳除去過氧化氫、加入水稀釋氫氧化鈉溶液的實驗來驗證褪色原因，故D正確；故選D。7.（易）焰色試驗過程中鉑絲的清洗和灼燒與鉀焰色試驗的觀察兩項操作如圖所示：下列敘述中不正確的是()A．每次實驗中都要先將鉑絲灼燒至火焰無色，再蘸取被檢驗物質(zhì)B．鉀的焰色試驗要透過藍(lán)色鈷玻璃觀察C．實驗時最好選擇本身顏色較深的火焰D．沒有鉑絲可用無銹鐵絲代替進(jìn)行實驗【答案】C【解析】取一根鉑絲，用鹽酸洗凈后，放在酒精燈上灼燒至無色，再蘸取被檢驗物質(zhì)，進(jìn)行焰色試驗，故A正確；在觀察鉀的焰色試驗時要透過藍(lán)色鈷玻璃片，濾去鈉的黃光的干擾，故B正確；為了能夠更加突出被檢驗試劑的顏色，選用本身顏色較淺的火焰，最大限度減少火焰本身顏色的干擾，故C錯誤；潔凈的細(xì)鐵絲放在酒精燈上灼燒至無色，本身無顏色，故可用鐵絲進(jìn)行焰色試驗，故D正確。8．（中）對比分析鈉及其化合物的特點，請回答下列問題。(1)圖1轉(zhuǎn)化關(guān)系①→⑧中，屬于氧化還原反應(yīng)的有___________