酸鈉與碳酸氫鈉的性質(zhì)
【知識(shí)與技能】
1. 通過(guò)探究實(shí)驗(yàn)及列表對(duì)比,使學(xué)生了解碳酸鈉、碳酸氫鈉的性質(zhì),用途和鑒別方法;
2. 初步學(xué)會(huì)碳酸氫鈉受熱分解的實(shí)驗(yàn)操作
3. 學(xué)會(huì)對(duì)比的學(xué)習(xí)方法,并培養(yǎng)分析推理能力、科學(xué)探究能力。
【過(guò)程與方法】
1、 學(xué)習(xí)和鞏固化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本操作,培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力,體現(xiàn)合作學(xué)習(xí);
2、掌握實(shí)驗(yàn)探究的一般原理和方法,讓學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)自主地獲取知識(shí),感受到學(xué)習(xí)的樂趣。
【情感態(tài)度與價(jià)值觀】
鼓勵(lì)學(xué)生積極提出問(wèn)題,培養(yǎng)學(xué)生敢于質(zhì)疑、勇于創(chuàng)新的精神和合作的精神。
【教學(xué)重難點(diǎn)】
重點(diǎn):碳酸鈉和碳酸氫鈉的主要性質(zhì)和鑒別;
難點(diǎn):對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察和分析;探究能力的培養(yǎng)提高。
【教學(xué)方法和手段】
使用溫故知新和故事進(jìn)行引課;
使用實(shí)驗(yàn)探究、啟發(fā)式的教學(xué)方法;
【教學(xué)用品】
所需的化學(xué)試劑
碳酸鈉溶液、碳酸氫鈉溶液、稀鹽酸、食品添加劑氫氧化鈣溶液、碳酸鈉固體、碳酸氫鈉固體
所需的儀器:
試管、膠頭滴管、酒精燈、火材或打火機(jī)、導(dǎo)氣管。
【教學(xué)過(guò)程】
<引課>通過(guò)前面的學(xué)習(xí),我們已經(jīng)知道了鈉是一種非常活潑的金屬元素,在自然界中主要以化合態(tài)的形式存在。在鈉的化合態(tài)中其中有“兩姐妹”有著小有名氣,我們先來(lái)認(rèn)識(shí)它們。
<講解>碳酸鈉俗稱蘇打,化學(xué)式Na2CO3, 工業(yè)上稱為純堿,白色粉末。碳酸鈉晶體帶有一定量的結(jié)晶水,常見的是十水合碳酸鈉(Na2CO3·10H2O)。Na2CO3·10H2O室溫下放置在空氣中會(huì)失去一部分結(jié)晶水,這一過(guò)程稱為“風(fēng)化”;碳酸氫鈉俗稱小蘇打,化學(xué)式NaHCO3, 細(xì)小的白色晶體。
(過(guò)渡)該“兩姐妹”雖然名字相似,但是它們的性格卻相差甚遠(yuǎn),現(xiàn)在讓我們一起通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)探究它們的性質(zhì)。
(學(xué)生探究實(shí)驗(yàn),每四人一組,進(jìn)行實(shí)驗(yàn))
實(shí)驗(yàn)1:在分別盛有少量(等量)碳酸鈉和碳酸氫鈉固體的試管中各加入2mL稀鹽酸;
實(shí)驗(yàn)2:在分別盛有少量碳酸鈉和碳酸氫鈉溶液的試管中各加入少量的氯化鋇溶液;
實(shí)驗(yàn)3:在分別盛有少量碳酸鈉和碳酸氫鈉溶液的試管中各加入少量的食品添加劑氫氧化鈣溶液;
實(shí)驗(yàn)4:分別加熱試管中的碳酸鈉和碳酸氫鈉固體,把生成的氣體通入盛有適量食品添加劑氫氧化鈣溶液的試管中。
(在學(xué)生實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中,教師可以走動(dòng)指導(dǎo)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中的不足)
<講述>在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中,同學(xué)們觀察到什么樣的現(xiàn)象,得出什么結(jié)論呢?
<學(xué)生回答>在實(shí)驗(yàn)1中兩者均溶解有氣泡冒出,且均溶解,碳酸氫鈉產(chǎn)生氣泡的時(shí)間短些;實(shí)驗(yàn)2中,盛有碳酸鈉溶液的試管中有白色沉淀產(chǎn)生,而盛有碳酸氫鈉的試管無(wú)明顯現(xiàn)象;實(shí)驗(yàn)3觀察到兩試管均有白色沉淀產(chǎn)生;實(shí)驗(yàn)4中,加熱碳酸氫鈉固體的試管生成的氣體通入到盛有適量的食品添加劑氫氧化鈣溶液中,觀察到有白色懸濁出現(xiàn),而加熱碳酸鈉的試管則無(wú)明顯現(xiàn)象。
得出的結(jié)論:碳酸鈉和碳酸氫鈉均可以與稀鹽酸發(fā)生反應(yīng),且碳酸氫鈉的速度快,此外他們均可與食品添加劑氫氧化鈣發(fā)生反應(yīng),生成沉淀;但是碳酸鈉可以與氯化鋇發(fā)生反應(yīng),而碳酸氫鈉不可以;碳酸鈉加熱不分解,但是碳酸氫鈉加熱分解生成二氧化碳?xì)怏w。
<問(wèn)>碳酸鈉和碳酸氫鈉它們均是鈉鹽,那么它們與這些物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是什么呢?請(qǐng)同學(xué)們寫出他們的離子反應(yīng)方程式。
(學(xué)生寫)
(對(duì)這些離子方程式進(jìn)行講解,并說(shuō)明可以反應(yīng)的原因)
(小結(jié))
碳酸鈉與碳酸氫鈉均是可溶的物質(zhì),它們與酸發(fā)生反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是與酸中的氫離子進(jìn)行反應(yīng),
CO32-+H+==HCO3-;
HCO3-+H+==H2CO3.
也正是因?yàn)槿绱耍妓釟溻c與鹽酸反應(yīng)的速率大于碳酸鈉與鹽酸反應(yīng)的速率。碳酸鈉可以直接與食品添加劑氫氧化鈣發(fā)生反應(yīng),而碳酸氫鈉與食品添加劑氫氧化鈣發(fā)生反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是碳酸氫根離子先與氫氧根離子發(fā)生反應(yīng)生成碳酸根離子,碳酸根離子進(jìn)一步與鈣離子發(fā)生反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀;碳酸氫鈉與氯化鋇不能滿足發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)的條件,故它們不可以發(fā)生反應(yīng);碳酸氫鈉受熱分解,于是我們說(shuō)碳酸氫鈉的熱穩(wěn)定性不如碳酸鈉,因此我們可以用加熱分解的方法來(lái)進(jìn)行鑒別碳酸鈉與碳酸氫鈉。
<講述>我們到現(xiàn)在為止就將與鈉有關(guān)的重要物質(zhì)學(xué)完了,那么它們間具有什么樣的轉(zhuǎn)化關(guān)系呢?請(qǐng)同學(xué)們分組討論。
(每四人一組進(jìn)行討論,并寫出它們間的反應(yīng)方程式)
<板書>
碳酸鈉和碳酸氫鈉
一、俗名
二、碳酸鈉和碳酸氫鈉的性質(zhì)及其比較
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名稱
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碳酸鈉
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碳酸氫鈉
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化學(xué)式
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Na2CO3
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NaHCO3
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色態(tài)
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白色粉末
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細(xì)小的白色晶體
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溶解性
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可溶
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可溶
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與鹽酸反應(yīng)的現(xiàn)象及其化學(xué)方程式
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與稀氯化鋇溶液的現(xiàn)象及其化學(xué)方程式
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與食品添加劑氫氧化鈣溶液反應(yīng)的現(xiàn)象及其化學(xué)方程式
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受熱時(shí)的變化情況
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