2.1.2碳酸钠、碳酸氢钠 教学设计 2023-2024学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册
文档属性
| 名称 | 2.1.2碳酸钠、碳酸氢钠 教学设计 2023-2024学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 678.0KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-11-03 22:48:36 | ||
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文档简介
第二章 海水中的重要元素----钠和氯
第一节 钠及其化合物
第2课时 碳酸钠和碳酸氢钠
教学目标
通过日常生活中的运用，预测碳酸钠和碳酸氢钠性质，能依据碳酸钠的碱性设计探究方案，形成科学探究与创新意识的核心素养。
通过对碳酸钠性质的重新认识和对碳酸氢钠性质的预测与验证，构建从组成微粒和物质类别的角度认识物质性质的认知模型，培养学生宏观辨识与微观探析、证据推理与模型认知的核心素养。
通过介绍侯氏制碱法，培养科学态度与社会责任的核心素养。
教法：引导法、任务驱动法
学法：体验式法、合作与观察法、分析与交流法
【教学重点和难点】
重点：碳酸钠和碳酸氢钠的性质比较。
难点：碳酸钠与盐酸反应的本质。
教学用具：多媒体。
【教学流程】
引入：本章进入元素及其化合物时，往往是从元素相关的单质、酸、碱、盐来开始学习，以钠为例，以钠的单质，氧化物中学习了氧化钠和过氧化钠，还有初中接触到的钠盐-----氯化钠、碳酸钠、碳酸氢钠等，当时是粗略的了解了一下，本节课我们将重点学习碳酸钠和碳酸氢钠的性质。
新课讲授
【学习任务一】探究碳酸钠、碳酸氢钠的碱性
在初中我们就已经知道了碳酸钠，俗称纯碱、苏打，碳酸氢钠俗称小苏打。此外，我们也知道了他们的一些用途。你还记得都有哪些用途吗？
补充：苏打饼干、胃药、去污粉、干粉灭火器等，
问题1：根据他们的去污原理以及胃药成分问题，他们应该具有什么样的性质？
【设计意图】初高中衔接，以真实、有意义的问题来激发学生的学习兴趣，引发学生思考。
问题2：如果我们要对重油污进行清洁，选用哪种物质效果更好呢？我们需要对它们的性质进行对比，比较它们的什么性质呢？
【学生】比较它们的碱性，碱性强的去污效果好。
【引导】如果溶解度大就可以配成浓溶液，去污效果也会很好，如果溶解时有温度升高，也会增强去污效果。所以我们需要比较它们的碱性、溶解性和溶解时的温度变化。
学生实验探究1【实验2-4】在两支试管中分别加入少量Na2CO3和NaHCO3(各约1 g)，完成下列实验，并将实验现象和相应的结论填.入下表。
【提问】根据实验你得到什么结论？
学生思考总结： 碱性：Na2CO3＞NaHCO3
溶解性：Na2CO3＞NaHCO3
溶解热效应：Na2CO3溶解放热，NaHCO3溶解吸热。【问题解决1】：我们对厨房中的重油污进行清洁时，纯碱与小苏打的去污效果哪个好？
学生：纯碱的效果更好。
【问题解决2】碳酸钠也可以和盐酸反应，为何不用碳酸钠来治疗胃酸过多？
学生：Na2CO3碱性较强，不适宜做胃药。
【学习任务二】碳酸钠的性质探究
思考：根据以上碳酸钠、碳酸氢钠性质的异同点，碳酸钠还有那些性质？（从盐的通性认识化学性质）
投影：导学案当中学生的作业内容展示。
学生：与酸反应、与碱反应、与某些盐反应。
问题3：上述Na2CO3的性质是哪种微粒现出来的？
【学生】上述Na2CO3的性质均是CO32-表现出来的。CO32-与酸反应的本质是CO32-结合H+, CO32-与盐和碱反应的本质是CO32-与金属阳离子生成碳酸盐沉淀。
过度：事实是否是这样呢？我们用实验来证明。
【演示探究1:】介绍上述图1的两个实验装置，指导学生实验过程中要逐滴加盐酸。
实验现象:滴有酚酞的碳酸钠逐滴滴加盐酸后，溶液由红色慢慢变为浅红色，过程中无气泡产生。继续滴入盐酸，溶液由浅红色慢慢变成无色，且过程中有大量气泡产生。
问题4：已知Na2CO3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？(展示滴有酚酞碳酸氢钠溶液的试管，让学生进行对比)
[学生]CO32-被H+消耗。
问题5：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+结合生成什么粒子？继续加入盐酸后又为什么会产生气体？
[学生]红色溶液转变为浅红色是生成HCO3-,浅红色变无色的过程中HCO3- 与H+反应生成CO2。
教师：通过以上微观过程的分析，你能写出往碳酸钠溶液中缓慢滴加盐酸的过程中涉及的化学方程式吗？
学生 : Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3;
NaHCO3+HCl=NaCl+H20+CO 2。
【设计意图】通过实验探究，解决实际生活问题。树立性质决定用途，用途反映性质的化学观念，落实学生科学探究和实验创新素养。
问题6：通过以上的探究证明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？
【学生】二氧化碳和水反应就是碳酸，盐酸、硫酸均属于酸类物质，所以CO32-可以与碳酸提供的H+结合，所以CO32-可以与碳酸反应生成HCO3- 。
过度：事实是否是这样呢？我们用实验来证明。
演示实验2：将一瓶“雪碧”碳酸饮料，倒出一部分，再将瓶子挤扁后振荡，扁的雪碧重新恢复膨胀，然后再将雪碧中迅速加入4g的碳酸钠固体粉末，拧紧瓶盖，用力摇晃瓶子。
实验现象：倒入碳酸钠固体的瓶子慢慢变瘪。
教师：你们能解释以上现象吗？
学生：扁的雪碧瓶摇晃后重新恢复膨胀原因是雪碧遇碳酸钠生成二氧化碳，瓶内压强增大，倒入碳酸钠固体后，碳酸钠固体与瓶内二氧化碳与水反应，瓶子内压强变小所以慢慢变瘪；
【设计意图】让学生通过实验探究的方法，亲历预测----实验----解释----得出结论的过程。通过该过程，让学生进一步构建金属及其化合物的研究模型，为学生后续学习铁及其化合物等奠定基础。
【学习任务三】探究碳酸氢钠的化学性质
过度：通过以上一系列活动，尤其任务一中的宏观实验探究，我们已经知道的碳酸钠与碳酸氢钠之间的异同点，请继续思考以下问题。
问题7：从微粒组成和物质类别角度分析Na2CO3和NaHCO3的不同点。
【学生】在组成上均含有Na+,均为钠盐，阴离子为均为CO32-与HCO3-均为碳酸的酸根离子，均为碳酸盐，Na2 CO3为碳酸的正盐，NaHCO3酸式盐。
问题7：请根据组成预测NaHCO3的化学性质。
学生：可以与酸反应，可以与碱发生中和反应，因为HCO3-中的H+ 与OH-反应。
过度：事实是否是这样呢？我们用实验来证明。
学生实验探究2: 1mol·L-1 NaHCO3 溶液、1mol·L-1 盐酸、1mol·L-1 NaOH溶液，记录物质之间的滴加、现象和结论。
实验步骤 现象 结论
NaHCO3 溶液中滴加盐酸溶液 产生气泡 NaHCO3 与酸反应
NaHCO3 溶液中滴加盐NaOH溶液 无现象 HCO3 +OH- =CO32- + H2O
思考：如何证明NaHCO3 溶液与NaOH溶液发生了反应。
【学生】先在NaHCO3溶液中滴加CaCl2或BaCl2溶液，若无沉淀，再滴加NaOH溶液，若出现白色沉淀则可说明HCO3-与OH-发生反应CO32-。
【知识拓展】氢氧化钙用于鉴别碳酸钠和碳酸氢钠？
学生：不能 。可以用氯化钙或氯化钡代替氢氧化钙来鉴别。
【设计意图】让学生通过类比学习的方法，亲历预测----实验----解释----得出结论的过程。通过该过程，让学生进一步构建金属及其化合物的研究模型，为学生后续学习铁及其化合物等奠定基础。
问题8：解释去污粉去污原理、碳酸氢钠治疗胃酸过多的原因。
总结：通过本节课的学习，我们明确认知物质性质的一般思路:物质的组成微粒决定了物质的类别，同一类物质具有相似的性质，性质又是由组成微粒决定的，性质上的差异又决定了物质用途上的差异。
【介绍科学史】
【提问】阅读完科学史，大家有何感想？
【学生】分享感想
【设计意图】：学习科学家的精神，帮助树立正确的人生观、世界观和价值观。
三．作业布置
四．板书设计
第一节 钠及其化合物
第2课时 碳酸钠和碳酸氢钠
教学目标
通过日常生活中的运用，预测碳酸钠和碳酸氢钠性质，能依据碳酸钠的碱性设计探究方案，形成科学探究与创新意识的核心素养。
通过对碳酸钠性质的重新认识和对碳酸氢钠性质的预测与验证，构建从组成微粒和物质类别的角度认识物质性质的认知模型，培养学生宏观辨识与微观探析、证据推理与模型认知的核心素养。
通过介绍侯氏制碱法，培养科学态度与社会责任的核心素养。
教法：引导法、任务驱动法
学法：体验式法、合作与观察法、分析与交流法
【教学重点和难点】
重点：碳酸钠和碳酸氢钠的性质比较。
难点：碳酸钠与盐酸反应的本质。
教学用具：多媒体。
【教学流程】
引入：本章进入元素及其化合物时，往往是从元素相关的单质、酸、碱、盐来开始学习，以钠为例，以钠的单质，氧化物中学习了氧化钠和过氧化钠，还有初中接触到的钠盐-----氯化钠、碳酸钠、碳酸氢钠等，当时是粗略的了解了一下，本节课我们将重点学习碳酸钠和碳酸氢钠的性质。
新课讲授
【学习任务一】探究碳酸钠、碳酸氢钠的碱性
在初中我们就已经知道了碳酸钠，俗称纯碱、苏打，碳酸氢钠俗称小苏打。此外，我们也知道了他们的一些用途。你还记得都有哪些用途吗？
补充：苏打饼干、胃药、去污粉、干粉灭火器等，
问题1：根据他们的去污原理以及胃药成分问题，他们应该具有什么样的性质？
【设计意图】初高中衔接，以真实、有意义的问题来激发学生的学习兴趣，引发学生思考。
问题2：如果我们要对重油污进行清洁，选用哪种物质效果更好呢？我们需要对它们的性质进行对比，比较它们的什么性质呢？
【学生】比较它们的碱性，碱性强的去污效果好。
【引导】如果溶解度大就可以配成浓溶液，去污效果也会很好，如果溶解时有温度升高，也会增强去污效果。所以我们需要比较它们的碱性、溶解性和溶解时的温度变化。
学生实验探究1【实验2-4】在两支试管中分别加入少量Na2CO3和NaHCO3(各约1 g)，完成下列实验，并将实验现象和相应的结论填.入下表。
【提问】根据实验你得到什么结论？
学生思考总结： 碱性：Na2CO3＞NaHCO3
溶解性：Na2CO3＞NaHCO3
溶解热效应：Na2CO3溶解放热，NaHCO3溶解吸热。【问题解决1】：我们对厨房中的重油污进行清洁时，纯碱与小苏打的去污效果哪个好？
学生：纯碱的效果更好。
【问题解决2】碳酸钠也可以和盐酸反应，为何不用碳酸钠来治疗胃酸过多？
学生：Na2CO3碱性较强，不适宜做胃药。
【学习任务二】碳酸钠的性质探究
思考：根据以上碳酸钠、碳酸氢钠性质的异同点，碳酸钠还有那些性质？（从盐的通性认识化学性质）
投影：导学案当中学生的作业内容展示。
学生：与酸反应、与碱反应、与某些盐反应。
问题3：上述Na2CO3的性质是哪种微粒现出来的？
【学生】上述Na2CO3的性质均是CO32-表现出来的。CO32-与酸反应的本质是CO32-结合H+, CO32-与盐和碱反应的本质是CO32-与金属阳离子生成碳酸盐沉淀。
过度：事实是否是这样呢？我们用实验来证明。
【演示探究1:】介绍上述图1的两个实验装置，指导学生实验过程中要逐滴加盐酸。
实验现象:滴有酚酞的碳酸钠逐滴滴加盐酸后，溶液由红色慢慢变为浅红色，过程中无气泡产生。继续滴入盐酸，溶液由浅红色慢慢变成无色，且过程中有大量气泡产生。
问题4：已知Na2CO3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？(展示滴有酚酞碳酸氢钠溶液的试管，让学生进行对比)
[学生]CO32-被H+消耗。
问题5：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+结合生成什么粒子？继续加入盐酸后又为什么会产生气体？
[学生]红色溶液转变为浅红色是生成HCO3-,浅红色变无色的过程中HCO3- 与H+反应生成CO2。
教师：通过以上微观过程的分析，你能写出往碳酸钠溶液中缓慢滴加盐酸的过程中涉及的化学方程式吗？
学生 : Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3;
NaHCO3+HCl=NaCl+H20+CO 2。
【设计意图】通过实验探究，解决实际生活问题。树立性质决定用途，用途反映性质的化学观念，落实学生科学探究和实验创新素养。
问题6：通过以上的探究证明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？
【学生】二氧化碳和水反应就是碳酸，盐酸、硫酸均属于酸类物质，所以CO32-可以与碳酸提供的H+结合，所以CO32-可以与碳酸反应生成HCO3- 。
过度：事实是否是这样呢？我们用实验来证明。
演示实验2：将一瓶“雪碧”碳酸饮料，倒出一部分，再将瓶子挤扁后振荡，扁的雪碧重新恢复膨胀，然后再将雪碧中迅速加入4g的碳酸钠固体粉末，拧紧瓶盖，用力摇晃瓶子。
实验现象：倒入碳酸钠固体的瓶子慢慢变瘪。
教师：你们能解释以上现象吗？
学生：扁的雪碧瓶摇晃后重新恢复膨胀原因是雪碧遇碳酸钠生成二氧化碳，瓶内压强增大，倒入碳酸钠固体后，碳酸钠固体与瓶内二氧化碳与水反应，瓶子内压强变小所以慢慢变瘪；
【设计意图】让学生通过实验探究的方法，亲历预测----实验----解释----得出结论的过程。通过该过程，让学生进一步构建金属及其化合物的研究模型，为学生后续学习铁及其化合物等奠定基础。
【学习任务三】探究碳酸氢钠的化学性质
过度：通过以上一系列活动，尤其任务一中的宏观实验探究，我们已经知道的碳酸钠与碳酸氢钠之间的异同点，请继续思考以下问题。
问题7：从微粒组成和物质类别角度分析Na2CO3和NaHCO3的不同点。
【学生】在组成上均含有Na+,均为钠盐，阴离子为均为CO32-与HCO3-均为碳酸的酸根离子，均为碳酸盐，Na2 CO3为碳酸的正盐，NaHCO3酸式盐。
问题7：请根据组成预测NaHCO3的化学性质。
学生：可以与酸反应，可以与碱发生中和反应，因为HCO3-中的H+ 与OH-反应。
过度：事实是否是这样呢？我们用实验来证明。
学生实验探究2: 1mol·L-1 NaHCO3 溶液、1mol·L-1 盐酸、1mol·L-1 NaOH溶液，记录物质之间的滴加、现象和结论。
实验步骤 现象 结论
NaHCO3 溶液中滴加盐酸溶液 产生气泡 NaHCO3 与酸反应
NaHCO3 溶液中滴加盐NaOH溶液 无现象 HCO3 +OH- =CO32- + H2O
思考：如何证明NaHCO3 溶液与NaOH溶液发生了反应。
【学生】先在NaHCO3溶液中滴加CaCl2或BaCl2溶液，若无沉淀，再滴加NaOH溶液，若出现白色沉淀则可说明HCO3-与OH-发生反应CO32-。
【知识拓展】氢氧化钙用于鉴别碳酸钠和碳酸氢钠？
学生：不能 。可以用氯化钙或氯化钡代替氢氧化钙来鉴别。
【设计意图】让学生通过类比学习的方法，亲历预测----实验----解释----得出结论的过程。通过该过程，让学生进一步构建金属及其化合物的研究模型，为学生后续学习铁及其化合物等奠定基础。
问题8：解释去污粉去污原理、碳酸氢钠治疗胃酸过多的原因。
总结：通过本节课的学习，我们明确认知物质性质的一般思路:物质的组成微粒决定了物质的类别，同一类物质具有相似的性质，性质又是由组成微粒决定的，性质上的差异又决定了物质用途上的差异。
【介绍科学史】
【提问】阅读完科学史，大家有何感想？
【学生】分享感想
【设计意图】：学习科学家的精神，帮助树立正确的人生观、世界观和价值观。
三．作业布置
四．板书设计