几种重要的金属化合物_3

1 / 15 几种重要的金属化合物 本资料为 WoRD 文档，请点击下载地址下载全文下载地址 教案 课题：第三章第二节几种重要的金属化合物 (一 )授课班级 课时 教 学 目 的知识 与 技能 1、掌握 Na2o2 和 Na2o、 Na2co3 和 NaHco3 的共性和差异性 2、掌握检验金属离子的实验方法 -试剂法和焰色反应 过程 与 方法 1、利用 “ 结构决定性质 ” 的思维理念，采用对比的方法，学会从同类化合物找出性质的差异性、相似性，形成规律性的知识的方法， 情感 态度 价值观 1、帮助学生主动构成建自身发展所需的化学基础知识和基础技能 2 / 15 重点 Na2o2和 Na2o、 Na2co3 和 NaHco3 性质的差异性 难点 Na2co3、 NaHco3 溶液反应现象的差异 知 识 结 构 与 板 书 设 计第二节 几种重要的金属化合物 一、钠的重要化合物 1、 Na2o与 Na2o2 (1)与水反应： Na2o+H2o=2NaoH2Na2o2+2H2o=4NaoH+o2 2Na2o2+2H2o=4NaoH+o2 Na2o2既 是氧化剂又是还原剂 (2)与 co2反应： 2Na2o2+2co2=2Na2co3+o2Na2o+co2=Na2co3 3 / 15 2、 Na2co3 与 NaHco3 科学探究碳酸钠与碳酸氢钠的性质 （ 1）与盐酸反应 Na2co3 2Hcl 2Nacl+H2o co2 （慢） co32 2H H2o co2 NaHco3+Hcl=Nacl+H2o+co2( 快 ) Hco3+H =H2o+co2 (2)与 Bacl2 溶液反应： Ba2 +co32=Ba co3 科学探究 Na2co3和 NaHco3的热稳定性 (3)热稳定性： Na2co3 稳定 NaHco3 受热易分解 2NaHco3Na2co3+H2o+co2 (4)制取 Na2co3的方法 -侯氏制碱法 3、焰色反应 （ 1）定义：很多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰发出特殊的颜色，在化学上称为焰色反应。 （ 2）操作：洗 烧 蘸 烧 钠盐：黄色 钾盐：透过蓝色的钴玻璃呈紫色。 （ 3）用途 1 离子检验 2 焰色材料 教学过程 4 / 15 教学步骤、内容教学方法、手段、师生活动 回顾 1、初中时学过的 NaoH有哪些性质？ 2、 Na与 H2o反应的实验现象及原因？ 3、请同学们回忆一下 Na 在不同条件下与 o2 反应的现象和产物差异。 导入 Na2o与 Na2o2以及我们初中接触过的 NaoH、 Nacl、Na2co3、 NaHco3 都是 Na 的重要化合物，今天我们就来系统地学习一下 板书第二节 几种重要的金属化合物 一、钠的重要化合物 1、 Na2o与 Na2o2 讲 Na2o 与 Na2o2 都是 Na 的氧化物，都只含有 Na 和 o两种元素，那么 ，它们的化学性质是否相同？让我们一起动手做实验来探究一下。 演示实验 3-5 Na2o2与水反应 实验步骤：把水滴入盛有少量过氧化钠固体的试管中，立即把带火星的木条放在试管口，检验生成的气体。 实验现象：反应生成的气体能使木条复燃。 实验结论： Na2o2 与 H2o反应放热，生成物助燃 板书 (1)与水反应： Na2o+H2o=2NaoH 2Na2o2+2H2o=4NaoH+o2 5 / 15 师请同学们动手写方程式，并判断是否属于氧化还原反应，若是，请标出电子得失，判断氧化剂与还原剂 板书 2Na2o2+2H2o=4NaoH+o2 Na2o2既是氧化剂又是还原剂 讲碱性氧化物是与 H2o 化合生成碱，由此可知， Na2o是碱性氧化物， Na2o2 是过氧化物。 演示实验分别装入 Na2o 和 Na2o2 的试管中滴入适量的水，充分反应后，滴入 2 滴酚酞试剂。 实验现象： Na2o加入水无明显现象，滴酚酞变红 Na2o2加入水，剧烈反应，有汽泡变出，溶液变红后褪色 讲由此可知， Na2o2是强氧化剂，有漂白性。 过我们刚做了与水的实验，下面我们再来看一下与 co2的反应。 板书 (2)与 co2 反应： 2Na2o2+2co2=2Na2co3+o2 Na2o+co2=Na2co3 6 / 15 讲人进行呼吸时，需要呼出 co2，吸进 o2，而 co2 与Na2o2 正好可以反应生成 o2，以保证人体正常呼吸。 Na2o2可用做呼吸面具和潜水艇里的供氧剂。请大家根据 Na2o 和Na2o2的性质填写表格 投影总结 Na2o和 Na2o2的性质比较 名称氧化钠过氧化钠 化学式 Na2oNa2o2 色态白色固体淡黄色固体 与 H2o反应 Na2o+H2o=2NaoH2Na2o2+2H2o=4NaoH+o2 与 co2反应 Na2o+co2=Na2co32Na2o2+2co2=2Na2co3+o2 类别碱性氧化物过氧化物 生成条件 Na在空气中缓慢氧化 Na在空气中燃烧 稳定性不稳定 2Na2o+o22Na2o2 相对稳定 用途供氧剂、强氧化剂、漂白剂 讨论 Na、 Na2o、 Na2o2、 NaoH 在空气中放置一段就会变质，最后产物是什么？ (Na2co3) 讲 Na2co3 往往含有结晶水，就是我们日常生活中常用的苏打，它还有一个分子量比它小 的弟弟 -小苏打，它们的性质既相似又不同，下面我们就学习它们的性质 板书 2、 Na2co3与 NaHco3 7 / 15 问 Na2co3与 Na2co310H2o 是否为同一物质？ (不是 ) 科学探究碳酸钠与碳酸氢钠的性质 (1)在 2支试管里分别加入少量 Na2co3和 NaHco3(各约 1克 ) 1 观察二者外观上的细小差别，分别滴入几滴水，振荡试管，观察现象，用手摸一摸试管底部，有什么感觉？ 2 继续向试管内加入 10mL水，用力振荡，有什么现象？ 3 向试管内滴入 1-2 滴酚酞溶液， 各有什么现象？ 4 在下表中记录实验现象并得出初步结论 步骤 Na2co3NaHco3 1 白色粉末，加 H2o结块成晶体，放热细小白色粉末，加 H2o，部分溶解，没有明显放热感觉 2 振荡长时间后可溶解仍有固体残余 3 溶液变红微红 初步结论加水变成含结晶水的晶体部分溶解，碱性比 Na2co3弱 讲 Na2co3与 Na2co310H2o 是两种不同的纯净物，Na2co310H2o 在空气中易被风化而变成粉末 问根据初中所学的知识回答，检验某一物质是否含有碳8 / 15 酸根（ co32 ），用什么方法？ （加 Hcl，看是否有气体生成，将生成气体通入澄清石灰水，溶液变浑浊，有沉淀产生） 讲如此看来，在 Na2co3 中滴加稀盐酸，必定有气体生成，那么在 NaHco3 中滴加稀盐酸，现象又如何呢？是否和Na2co3 与 Hcl 的反应一样吗？让我们通过实验来得出结论。 板书（ 1）与盐酸反应 Na2co3 2Hcl 2Nacl+H2o co2 （慢） co32 2H H2o co2 NaHco3+Hcl=Nacl+H2o+co2( 快 ) Hco3+H =H2o+co2 讲慢的原因是因为先生成 Hco3 ，再进一步反应生成H2o和 co2 问那么，滴加 Hcl产生无色无味气体的物质中是否一定有 co32 ？ (不一定，还可能含有 Hco3) 问怎样来区别 Na2co3与 NaHco3 呢？让我们来做实验研究一下， 演示实验 实验步骤：分别向装有 Na2co3和 NaHco3的溶液中分别加入Bacl2溶液 9 / 15 实验现象： Na2co3 有白色沉淀； NaHco3 没有现象 板书 (2)与 Bacl2 溶液反应： Ba2 +co32=Baco3 讲碳酸盐的正盐除了 k、 Na、 NH4外都不溶于水，而酸式盐却都溶于水，因此，鉴别 Na2co3和 NaHco3 溶液，我们常用 Bacl2或 cacl2做试剂来鉴别。 过 Na2co3与 NaHco3的另一个不同点是热稳定性不同。 科学探究 Na2co3和 NaHco3的热稳定性 现象发生反应的化学方程式结论 Na2co3 石灰水无变化 -受热不分解 NaHco3 石灰不变浑浊 2NaHco3Na2co3+H2o+co2 易分解 板书 (3)热稳定性： Na2co3 稳定， NaHco3 受热易分解 2NaHco3Na2co3+H2o+co2 讲正盐比酸式盐稳定。 问根据 Na2co3 与 NaHco3各自不同的性质，二者有什么用途？ 投影总结 Na2co3和 NaHco3性质比较 物质碳酸钠碳酸氢钠 化学式 Na2co3NaHco3 俗名纯碱、苏打小苏打 色态白色粉末 (Na2co310H2o 为晶体 )白色晶体 10 / 15 溶解性易溶于水溶解度相对小 与 H反应慢， co32+2H =H2o+co2 快， Hco3+H =H2o+co2 与 可 溶 性 钡 、 钙 盐 Ba2 +co32=Baco3ca2 +co32=caco3 不反应 热稳定性稳定，受热，难分解， Na2co310H2o 易风化不稳定， 2NaHco3Na2co3+H2o+co2 用途玻璃，制皂，造纸，纺织发酵粉，制药 思考 1 Na2co3和 NaHco3混合时的提纯方法？ 投影总结 1Na2co3 粉末中混有 NaHco3，用加热法 2NaHco3Na2co3+H2o+co2 2Na2co3 溶液中混有 NaHco3，滴加适量 NaoH NaHco3+NaoH=Na2co3+H2o 3NaHco3 溶液中混有 Na2co3通入过量 co2 Na2co3+co2+H2o=2NaHco3 思考 2 Na2co3与 Hcl反应时加入的顺序不同，现象如何？ 投影总结 1 在盐酸中逐滴加入 Na2co3溶液，立即产生气泡 2H +co32=H2o+co2 2 在 Na2co3 溶液中加入稀盐酸时，滴加一定量后才产生气泡 11 / 15 co32+H =Hco3 Hco3+H =H2o+co2 思考 3如何鉴别 Na2co3与 NaHco3 投影总结 1 利用热 稳定性不同 2 与酸反应速率不同 3 阴离子不同，分别加 cacl2和 Bacl2溶液 讲 Na2co3 用途非常广泛，是工业生产的重要生产资料，之前一直被西方世界的 “ 索尔维制碱法 ” 垄断。 1926 年，侯德榜针对氨碱法的不足，研究成功了联合制碱法 -侯氏制碱法 板书 (4)制取 Na2co3的方法 -侯氏制碱法 投影侯氏制碱法的过程 1 向饱和食盐水中依次通入足量的 NH3、 co2 NH3+H2o+co2=NH4Hco3 依据 NaHco3溶解度小，会从溶液中析出 Nacl+NH4Hco3=NaHco3+NH4cl Nacl NH3 H2o co2 NaHco3 NH4cl 将 NaHco3晶体滤出， NH4cl可作氮肥 22NaHco3Na2co3+H2o+co2 过根据之前的学习知道， k、 Na的化学性质非常相似，初中学习物质的溶解性我们知道， Na、 k盐全溶，用离12 / 15 子反应是不可能把 Na、 k鉴别出来，怎样鉴别钠盐和钾盐呢？ 同学们，有没有注意到平时我们炒菜时，如果不小心把汤洒在炉火上，火焰会变成黄色，酒精燃烧的火焰本身是淡蓝色，使我们使用酒精灯时 发现酒精灯的火焰实际上也是黄色的这是为什么？ （可能存在一些物质改变了火焰的颜色） 讲这种假设合不合理吗？我们用实验来验证。同学们认真观察实验时，火焰颜色的变化。 演示实验 Nacl、 NaoH、 Na2So4 的焰色反应 （有钠的化合物在灼烧时火焰都是黄色的） 演示实验 k2co3、 cuSo4、 Bacl2、 cacl2 的焰色反应 实验现象： k2co3黄紫色 cuSo4绿色 Bacl2黄绿色 cacl2砖红色 讲很多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现出的特殊的，这 在化学上叫做焰色反应。 板书 3、焰色反应 （ 1）定义：很多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰发出特殊的颜色，在化学上称为焰色反应。 讲要注意的是，焰色反应不是化学反应是物理变化，检验的是元素的性质，主要用来检验金属元素。 问那么，应如何操作焰色反应的实验呢？ 13 / 15 板书（ 2）操作：洗 烧 蘸 烧 投影总结 1 洗 -用稀盐酸洗铂丝。 (用稀盐酸将其表面的氧化物反应掉，生成的氯化物灼烧时易汽化而挥发，以除去干扰焰色反应的杂质，不能用稀 H2So4洗，因生成的硫酸盐沸点高 ) 2 烧 -用盐酸洗涤过的铂丝在火焰上烧到与原来颜色相同为止。 (除去杂质 ) 3 蘸 -用灼烧合格的 Pt丝蘸取被灼烧的物质 4 烧 -将沾在铂丝的物质在火焰上灼烧，并观察其现象。 讲值得注意的是，选用火焰颜色较浅的煤气灯和酒精灯；金属丝本身在火焰上燃烧应无颜色，同时熔点要高，不易被氧化，用 Pt丝效果较好，也可用 Fe、 Ni、 W 来代替。 师下面，请两们同学分别来做 Nacl、 kcl的焰色反应实验，请同学们注意观察他们的操作是否正确？注意观察火焰颜色。 师现在，我再来做一次 kcl的实验，请一 位同学透过蓝色的钴玻璃看颜色。 板书钠盐：黄色 钾盐：透过蓝色的钴玻璃呈紫色。 讲焰色反应很灵敏，微量的金属都被检验出来，一般的溶液中都有少量 Na，由于 k 焰色反应非常浅，容易被Na 干扰。 板书（ 3）用途： 1 离子检验 2 焰色材料 14 / 15 知识拓展 漫话焰火 “ 火树银花不夜天 ” 的节日之夜，天空中五彩缤纷、瑰丽