2.1.2.碳酸钠与碳酸氢钠教案 高一化学人教版（2019）必修第一册

碳酸钠与碳酸氢钠的性质
一、教学目标：
通过碳酸钠与碳酸氢钠溶解实验让学生体会到碳酸钠与碳酸氢钠的物理性质差异。
通过使用碳酸钠与碳酸氢钠化学性质分组实验让学生体会到碳酸钠与碳酸氢钠的化学性质的不同。
通过碳酸钠与碳酸氢钠的相互转化让学生从微观层面体会到二者性质的差异性和相似性。
二、教学重难点：碳酸钠和碳酸氢钠的性质分析和鉴别，碳酸钠与碳酸氢钠的转化方法。
三、教学设计:
教学环节 学生活动 设计意图
任务一：寻找身边的碳酸钠与碳酸氢钠 【引入】学生展示课前收集到的含碳酸钠、碳酸氢钠的生活用品。教师根据情况作出适当的补充。 学生展示生活中寻找的碳酸钠和碳酸氢钠的物品。 通过学生在生活中的寻找来确定碳酸钠和碳酸氢钠的应用。加深学生对物质决定性质，性质决定用途的理解。
[问题1]碳酸钠的去污粉为什么可以去污？ 碳酸钠俗名为什么叫做纯碱？根据碳酸钠和碳酸氢钠的组成类比，可以预测它们的性质。 [问题2]他们与酸碱盐反应属于哪一种反应类型，结合试验台中给的试剂，挑选出合适的酸碱盐，及对应的预测结果。 [学生回答]：碳酸钠水溶液呈碱性。碳酸钠属于碳酸盐可以与酸，某些碱，某些盐反应。 学生回答：选择氯化钙，氢氧化钙，盐酸。填写相关表格。
任务二：感受碳酸钠与碳酸氢钠性质的异同 【活动探究1】分别取0.5g碳酸钠与碳酸氢钠，观察外观的变化，滴加几滴水，使用传感器来检测温度的变化。再向其中加入25℃的温水，进行震荡。取出溶解后的碳酸钠和碳酸氢钠各1ml，分别滴加1-2滴酚酞溶液观察现象。 [学生回答]：滴加水后碳酸钠立即结块，试管底部感受到温热，加入温水后固体全部溶解，溶液变为深红色；滴加水后碳酸氢钠试管底部感觉冰凉，加入温水后固体部分溶解，溶液变为浅红色。 通过学生分组实验，让学生体会到了碳酸钠与碳酸氢钠的物理性质，提升学生的观察能力。
任务三：对比试验探究碳酸钠、碳酸氢钠性质 【活动探究2】取1ml澄清石灰水、氯化钙溶液各两份于四支试管中，滴加探究活动1中的碳酸钠，碳酸氢钠溶液，观察现象。 [学生回答] 把碳酸钠滴加到澄清石灰水，氯化钙溶液中都有白色沉淀产生。 把碳酸氢钠滴加到澄清石灰水中有白色沉淀产生，滴加到氯化钙溶液中没有白色沉淀产生。 基于实验的变化过程，引发学生的认知冲突。从微观粒子的角度帮助学生认识碳酸钠，碳酸氢钠性质的差异。通过通过水溶液中存在哪些微粒，微粒间的相互作用发展学生认识物质及其转化的变化观念。
[教师讲解]碳酸氢钠在水中电离产生Na+和HCO3-。HCO3-能与碱电离的OH-反应，所以澄清石灰水与碳酸氢钠溶液混合后有白色沉淀产生。
[问题]根据推测，碳酸钠，碳酸氢钠都能与盐酸反应。为什么治疗胃酸过多的药物成分用碳酸氢钠而不是用碳酸钠。 [学生回答]： 碱性不同，碳酸钠的碱性更强
【活动探究3】与酸反应是不是也不同？教师展示实验装置，指导学生在实验过程中要逐滴滴加盐酸。 [学生回答]： 实验现象：滴有酚酞的碳酸钠逐滴滴加盐酸后，溶液由红色变为浅红色，过程中无气泡产生。继续滴加盐酸，溶液由浅红色变为无色，且过程中有大量气泡产生。 滴有酚酞的碳酸氢钠溶液滴加盐酸后，立即有大量气泡产生，溶液由浅红色变为无色。
[问题1]碳酸钠在水溶液中主要以什么离子存在？请写出电离方程式。 Na2CO3=2Na++CO32-
[问题2]碳酸钠溶液显碱性是由于CO32-与水的作用，含酚酞的Na2CO3红色溶液加入盐酸后，溶液颜色变为浅红，说明了什么？ [学生回答] CO32-被H+消耗。
[问题3]红色溶液转变为浅红色的过程中并没有气体产生，此时CO32-与H+结合为什么粒子？继续加入盐酸后又为什么产生气体？ [学生回答] 红色溶液变为浅红色是生成HCO3-，浅红色变为无色的过程中HCO3-与H+反应生成CO2.
【教师讲解】通过以上过程，你能写出往碳酸钠溶液中滴加盐酸的过程中涉及的化学反应方程式吗？ [学生回答] Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3 NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑
任务四：碳酸钠、碳酸氢钠相互转化 [问题1]CO32-与HCO3-都能结合强酸中的H+生成CO2，那二者能结合碳酸中的H+吗？ 【演示实验】往2个200ml的软质矿泉水瓶中各倒入100ml的“七喜”碳酸饮料，再分别迅速加入4g的碳酸钠，碳酸氢钠固体粉末，拧紧瓶盖，用力摇晃瓶子。 [学生回答] 实验现象：倒入碳酸钠固体的瓶子慢慢变瘪；倒入碳酸氢钠固体的瓶子吹得鼓鼓的，打开瓶盖，发出“砰”的响声。
[问题2]你们能解释以上现象不同的原因吗？ [学生回答] 倒入碳酸钠固体，反应后瓶子内压强变小所以慢慢变瘪；倒入碳酸氢钠固体，反应生成气体压强增大所以变鼓。
[问题3]“七喜”碳酸饮料中含有柠檬酸，遇到碳酸氢钠生成二氧化碳。而“七喜”碳酸饮料中倒入碳酸钠固体，二氧化碳不增反而减少，二氧化碳去哪里了？参考碳酸钠与盐酸的反应，试着书写瓶子变瘪过程中的化学反应方程式。 【教师讲解】二元弱酸的正盐遇酸能生成酸式盐。 [学生回答] Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3
[问题4]碳酸氢钠是苏打水、苏打饼干的重要添加剂。在苏打饼干烘焙过程中碳酸氢钠起什么作用？苏打饼干中的气孔是怎么产生的？ [学生回答] 可能是在烘焙过程中，碳酸氢钠受热分解生成气体使饼干酥松多孔。
【活动探究4】 利用实验装置探究碳酸钠，碳酸氢钠溶液的热稳定性。 [学生回答] 实验现象：2.5ml针管中的活塞都上升，且装有饱和碳酸氢钠溶液的克林瓶上针管活塞上升得更快。把针管中的气体分别推入1ml的澄清石灰水中，饱和碳酸钠实验的针管收集气体气体遇澄清石灰水无现象。饱和碳酸氢钠实验的针管收集的气体能使澄清石灰水变浑浊。
[问题5]是什么原因导致两个瓶塞上的针管都上升？ [学生回答] 碳酸氢钠不稳定，加热分解生成二氧化碳气体。装有饱和碳酸钠溶液的克林瓶瓶塞上的针管活塞上升是因为空气受热膨胀，并没有分解生成二氧化碳。
任务五：碳酸钠，碳酸氢钠的实际应用 展示资料：去污剂去污的原理，碳酸氢钠治疗胃酸过多，碳酸氢钠靶向治疗骨质疏松症。 联系生活实际，培养学生将化学知识应用到生活中的意识。
四、板书设计
五、教学反思
通过本次教学活动，可以看出学生对于动手实验能力有所欠缺。本节课的实验创新有限，在做实验的过程中，会有些现象不是很明显。在准备的过程中可以更加认真。使用希沃白板能够增加学生的积极性，可以进一步优化对白板的应用。