最新人教版必修一高中化学32几种重要的金属化合物1教学设计.docx
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最新人教版必修一高中化学32几种重要的金属化合物1教学设计
几种重要的金属化合物
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N2O2和N2O、N2CO3和NHCO3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
重点
N2O2和N2O、N2CO3和NHCO3性质的差异性
难点
N2CO3、NHCO3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、N2O与N2O2
(1)与水反应:
N2O+H2O==2NOH2N2O2+2H2O==4NOH+O2↑
2N2O2+2H2O==4NOH+O2↑
N2O2既是氧化剂又是还原剂
(2)与CO2反应:
2N2O2+2CO2==2N2CO3+O2N2O+CO2==N2CO3
2、N2CO3与NHCO3
[科学探究]碳酸钠与碳酸氢钠的性质
(1)与盐酸反应
N2CO3+2HC==2NC+H2O+CO2↑(慢)
CO32―+2H+==H2O+CO2↑
NHCO3+HC==NC+H2O+CO2↑(快)
HCO3―+H+==H2O+CO2↑
(2)与BC2溶液反应:
B2++CO32―==BCO3↓
[科学探究]N2CO3和NHCO3的热稳定性
(3)热稳定性:
N2CO3稳定 NHCO3受热易分解
2NHCO3N2CO3+H2O+CO2↑
(4)制取N2CO3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 离子检验 焰色材料
教学过程
教学步骤、内容
教学方法
[回顾]1、初中时学过的NOH有哪些性质?
2、N与H2O反应的实验现象及原因?
3、请同学们回忆一下N在不同条件下与O2反应的现象和产物差异。
[导入]N2O与N2O2以及我们初中接触过的NOH、NC、N2CO3、NHCO3都是N的重要化合物,今天我们就系统地学习一下
[板书]第二节 几种重要的金属化合物
一、钠的重要化合物
1、N2O与N2O2
[讲]N2O与N2O2都是N的氧化物,都只含有N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探究一下。
[演示实验3-5]N2O2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:
N2O2与H2O反应放热,生成物助燃
[板书]
(1)与水反应:
N2O+H2O==2NOH
2N2O2+2H2O==4NOH+O2↑
[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]
2N2O2+2H2O==4NOH+O2↑
N2O2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,N2O是碱性氧化物,N2O2是过氧化物。
[演示实验]分别装入N2O和N2O2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:
N2O加入水无明显现象,滴酚酞变红
N2O2加入水,剧烈反应,有汽泡变出,溶液变红后褪色
[讲]由此可知,N2O2是强氧化剂,有漂白性。
[过]我们刚做了与水的实验,下面我们再看一下与CO2的反应。
[板书]
(2)与CO2反应:
2N2O2+2CO2==2N2CO3+O2
N2O+CO2==N2CO3
[讲]人进行呼吸时,需要呼出CO2,吸进O2,而CO2与N2O2正好可以反应生成O2,以保证人体正常呼吸。
N2O2可用做呼吸面具和潜水艇里的供氧剂。
请大家根据N2O和N2O2的性质填写表格
[投影总结]N2O和N2O2的性质比较
名称
氧化钠
过氧化钠
化学式
N2O
N2O2
色态
白色固体
淡黄色固体
与H2O反应
N2O+H2O==2NOH
2N2O2+2H2O=4NOH+O2↑
与CO2反应
N2O+CO2==N2CO3
2N2O2+2CO2==2N2CO3+O2
类别
碱性氧化物
过氧化物
生成条件
N在空气中缓慢氧化
N在空气中燃烧
稳定性
不稳定
2N2O+O22N2O2
相对稳定
用途
供氧剂、强氧化剂、漂白剂
[讨论]N、N2O、N2O2、NOH在空气中放置一段就会变质,最后产物是什么?
(N2CO3)
[讲]N2CO3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、N2CO3与NHCO3
[问]N2CO3与N2CO3·10H2O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N2CO3和NHCO3(各约1克)
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?
继续向试管内加入10mL水,用力振荡,有什么现象?
向试管内滴入1-2滴酚酞溶液,各有什么现象?
在下表中记录实验现象并得出初步结论
步骤
N2CO3
NHCO3
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
振荡长时间后可溶解
仍有固体残余
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N2CO3弱
[讲]N2CO3与N2CO3·10H2O是两种不同的纯净物,N2CO3·10H2O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酸根(CO32―),用什么方法?
(加HC,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,在N2CO3中滴加稀盐酸,必定有气体生成,那么在NHCO3 中滴加稀盐酸,现象又如何呢?
是否和N2CO3 与HC的反应一样吗?
让我们通过实验得出结论。
[板书]
(1)与盐酸反应
N2CO3+2HC==2NC+H2O+CO2↑(慢)
CO32―+2H+==H2O+CO2↑
NHCO3+HC==NC+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HC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]怎样区别N2CO3与NHCO3呢?
让我们做实验研究一下,
[演示实验]
实验步骤:
分别向装有N2CO3和NHCO3的溶液中分别加入BC2溶液
实验现象:
N2CO3有白色沉淀;NHCO3没有现象
[板书]
(2)与BC2溶液反应:
B2++CO32―==BCO3↓
[讲]碳酸盐的正盐除了K+、N+、NH4+外都不溶于水,而酸式盐却都溶于水,因此,鉴别N2CO3和NHCO3溶液,我们常用BC2或CC2做试剂鉴别。
[过]N2CO3与NHCO3的另一个不同点是热稳定性不同。
[科学探究]N2CO3和NHCO3的热稳定性
现象
发生反应的化学方程式
结论
N2CO3
石灰水无变化
-----------
受热不分解
NHCO3
石灰不变浑浊
2NHCO3N2CO3+H2O+CO2↑
易分解
[板书](3)热稳定性:
N2CO3稳定,NHCO3受热易分解
2NHCO3N2CO3+H2O+CO2↑
[讲]正盐比酸式盐稳定。
[问]根据N2CO3与NHCO3各自不同的性质,二者有什么用途?
[投影总结]N2CO3和NHCO3性质比较
物质
碳酸钠
碳酸氢钠
化学式
N2CO3
NHCO3
俗名
纯碱、苏打
小苏打
色态
白色粉末(N2CO3·10H2O为晶体)
白色晶体
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
B2++CO32―==BCO3↓C2++CO32―==CCO3↓
不反应
热稳定性
稳定,受热,难分解,N2CO3·10H2O易风化
不稳定,2NHCO3N2CO3+H2O+CO2↑
用途
玻璃,制皂,造纸,纺织
发酵粉,制药
[思考1]N2CO3和NHCO3混合时的提纯方法?
[投影总结]
N2CO3粉末中混有NHCO3,用加热法
2NHCO3N2CO3+H2O+CO2↑
N2CO3溶液中混有NHCO3,滴加适量NOH
NHCO3+NOH==N2CO3+H2O
NHCO3溶液中混有N2CO3通入过量CO2
N2CO3+CO2+H2O==2NHCO3
[思考2]N2CO3与HC反应时加入的顺序不同,现象如何?
[投影总结]
在盐酸中逐滴加入N2CO3溶液,立即产生气泡
2H++CO32―==H2O+CO2↑
在N2CO3溶液中加入稀盐酸时,滴加一定量后才产生气泡
CO32―+H+==HCO3―
HCO3―+H+==H2O+CO2↑
[思考3]如何鉴别N2CO3与NHCO3
[投影总结]
利用热稳定性不同
与酸反应速率不同
阴离子不同,分别加CC2和BC2溶液
[讲]N2CO3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N2CO3的方法------侯氏制碱法
[投影]侯氏制碱法的过程
向饱和食盐水中依次通入足量的NH3、CO2
NH3+H2O+CO2==NH4HCO3
依据NHCO3溶解度小,会从溶液中析出
NC+NH4HCO3==NHCO3↓+NH4C
∴NC+NH3+H2O+CO2==NHCO3↓+NH4C
将NHCO3晶体滤出,NH4C可作氮肥
2NHCO3N2CO3+H2O+CO2↑
[过]根据之前的学习知道,K、N的化学性质非常相似,初中学习物质的溶解性我们知道,N+、K+盐全溶,用离子反应是不可能把N+、K+鉴别出,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?
我们用实验验证。
同学们认真观察实验时,火焰颜色的变
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- 新人 必修 高中化学 32 重要 金属 化合物 教学 设计