高三化学一轮复习公开课《第10讲 碳酸钠与碳酸氢钠 碱金属》教学设计

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高三一轮复习 第10讲 碳酸钠与碳酸氢钠 碱金属 教案
（人教版2019必修1 第三章 金属及其化合物）
一、教材及学情分析
教材分析
本课时属于高三一轮复习“金属及其化合物”模块的核心内容，对应人教版2019必修1第三章第一节“钠及其化合物”的拓展考点。教材原章节以钠的氧化物为基础，延伸出碳酸钠、碳酸氢钠的性质对比及碱金属的递变性规律，是构建“金属及其化合物-元素周期律”关联认知的关键节点。本复习课则聚焦高考命题的“性质应用-鉴别实验-工业制备-递变性规律”综合逻辑，将“碳酸钠与碳酸氢钠的性质对比与定量计算、碱金属的递变性规律与陌生性质预测、工业生产中的应用”进行体系化整合，通过模型构建、真题情境拆解，帮助学生建立“性质差异→鉴别方法→定量计算→递变性预测”的完整认知链条。本课时的复习既是钠及其化合物内容的延伸，也是元素周期律应用的具体体现，贴合《普通高中化学课程标准（2022年版）》中“宏观辨识与微观探析”“证据推理与模型认知”等核心素养的培养要求。
学情分析
学生为高三年级，已掌握碳酸钠与碳酸氢钠的基础性质及碱金属的递变性规律，但面对高考中“陌生情境下的鉴别方法选择、定量实验的误差分析、基于周期律预测碱金属陌生性质、工业制备流程中的逻辑推导”等综合问题时，难以准确关联性质差异与鉴别方法、定量计算中忽略反应原理的细节、递变性规律的应用未结合具体情境。为帮助学生克服这些困难，教师需通过结构化对比、典型真题拆解、周期律迁移等方式强化核心逻辑关联。
二、教学目标
结合《普通高中化学课程标准（2022年版）》及高三一轮复习核心要求，围绕化学学科核心素养制定如下教学目标：
1. 宏观辨识与微观探析：从碳酸钠、碳酸氢钠的微观组成差异（阴阳离子比例、水解程度）出发，认识宏观化学性质差异（与酸反应速率、热稳定性），建立“微观组成-宏观性质-应用场景”的递进认知；从碱金属的原子结构递变性，推导宏观性质的递变性规律。
2. 证据推理与模型认知：构建“碳酸钠与碳酸氢钠分析模型”（组成差异→性质对比→鉴别方法→定量计算）、“碱金属递变性模型”（原子结构→性质递变→陌生性质预测），能基于组成差异与反应规律，快速判断鉴别方法、推导定量计算数据、预测碱金属陌生化合物的性质，提升逻辑推导与问题解决能力。
3. 科学探究与创新意识：通过对高考中碳酸钠与碳酸氢钠的鉴别实验、定量计算真题的拆解与小组探究，合作分析工业制备流程、实验误差分析等综合问题，培养从实验现象、递变性规律中提取证据、推导结论的探究能力。
4. 科学态度与社会责任：了解碳酸钠、碳酸氢钠在工业生产（如玻璃制造）、生活应用（如食品加工）中的价值，认识碱金属在科技发展中的应用潜力，增强科学服务社会的责任意识。
三、教学重难点
教学重点
碳酸钠与碳酸氢钠的核心性质对比：
溶解度：
热稳定性：（）
与酸反应速率：更快（；，）
与碱反应：与NaOH不反应，与石灰水反应生成沉淀；与NaOH反应生成，与石灰水反应（少量/过量）产物不同
碳酸钠与碳酸氢钠的鉴别与定量计算：
鉴别方法：加热法、与酸反应速率、与澄清石灰水反应（少量）、加氯化钡溶液（产生沉淀）
定量计算：如与混合物与酸反应、加热分解的质量差计算
碱金属的递变性规律：
原子结构：电子层数递增、原子半径增大、最外层1个电子
性质递变：金属性增强、与水反应剧烈程度增大、最高价氧化物对应水化物的碱性增强、阳离子氧化性减弱
教学难点
碳酸钠与碳酸氢钠的反应选择性：如与澄清石灰水反应的产物（少量生成沉淀和，过量生成沉淀和）
定量计算中的误差分析：如加热分解法测定含量时，未考虑分解不完全的误差
基于元素周期律预测碱金属陌生性质：如预测碱金属中钾、铷的与水反应产物、化合物的稳定性
四、教学设计
教学过程 时间分配 教师活动 学生活动 设计意图
导入环节：高考真题情境引入 5分钟 1. 展示2023年全国卷Ⅰ、2022年新高考卷Ⅰ中相关真题片段：
（1）“鉴别与固体可选用的方法：加热法、加稀盐酸、加溶液哪个更合理？”
（2）“计算与混合物与盐酸反应消耗盐酸的体积”
（3）“根据碱金属递变性，预测与水反应的现象与产物”
2. 提出问题链：
① 如何从组成差异推导碳酸钠与碳酸氢钠的性质差异？
② 定量计算的核心逻辑是什么？
③ 碱金属的递变性如何应用到陌生性质预测？
3. 梳理学生的初步回答，针对“反应选择性”“定量计算逻辑”“递变性应用”等争议点，引出本节课主题：构建碳酸钠与碳酸氢钠、碱金属的分析模型，突破高考综合考点。 1. 认真观察真题情境，结合已有知识回答问题链
2. 举手发言，分享自己对碳酸钠与碳酸氢钠、碱金属的理解
3. 明确本节课的复习目标：掌握碳酸钠与碳酸氢钠的性质对比、定量计算，碱金属的递变性规律与陌生性质预测。 1. 以高考真题引入，贴合高三复习的应试需求，快速暴露学生在碳酸钠与碳酸氢钠、碱金属中的认知误区
2. 通过问题链制造认知冲突，激发学生的复习主动性与探究欲望
3. 建立“真题考点-模型构建”的直接关联
讲授环节一：碳酸钠与碳酸氢钠的性质对比与鉴别方法 12分钟 1. 构建“碳酸钠与碳酸氢钠对比分析模型”：
（1）核心组成差异：为，为，水解程度，故溶液碱性更强
（2）性质对比：
① 溶解度：，向饱和溶液中通入会析出沉淀
② 热稳定性：受热不分解，受热分解为、、（鉴别/定量计算的核心）
③ 与酸反应特点：与直接反应生成，速率快；先与生成，继续反应生成（鉴别可选盐酸逐滴加，立即产生气泡，先无气泡后产生）
④ 与碱反应：与不反应，与石灰水反应生成沉淀；与反应生成，与少量石灰水反应生成沉淀和，与过量石灰水反应生成沉淀和
（3）鉴别方法：
① 固体加热：产生使澄清石灰水变浑浊的气体
② 加溶液：产生白色沉淀，不反应
③ 盐酸逐滴加：立即产生气泡，先无气泡后产生 1. 跟随教师梳理，在笔记本上绘制对比模型，标注性质差异与组成的关联
2. 结合案例分析与澄清石灰水反应的产物，标注“少量/过量”对产物的影响
3. 思考：“如何鉴别与溶液？”并举手发言分享思路
4. 总结碳酸钠与碳酸氢钠的易错点：与澄清石灰水反应的产物、与盐酸反应的速率差异。 1. 构建结构化对比模型，帮助学生从组成差异出发，系统认知碳酸钠与碳酸氢钠的性质差异
2. 标注“少量/过量”的反应选择性，解决高考中反应产物判断的高频难点
3. 通过鉴别方法的梳理，强化性质差异与应用场景的关联
实践环节一：小组合作——碳酸钠与碳酸氢钠定量计算真题探究 8分钟 1. 将学生分成4人小组，发放“定量计算真题任务单”，选取2022年全国卷Ⅰ真题：
“取与的固体混合物3.2g，加热至恒重，质量减少0.44g，计算混合物中的质量分数”
2. 巡回指导各小组，针对小组的疑问进行点拨，如“质量差与物质的量的关系”
3. 请1个小组展示探究结果，其他小组进行补充与评价，最后教师总结：
“加热减少的质量为与的总质量，由，每2mol分解减少质量为44+18=62g，故物质的量为，质量为0.0142mol×84g/mol≈1.19g，质量分数约为37.2%”。 1. 4人小组分工合作，2人负责方程式书写与质量差计算，2人负责物质的量与质量分数计算，共同完成任务单
2. 小组内讨论争议点，如“质量差是否包含的质量”
3. 小组代表上台展示探究结果，结合对比模型讲解计算依据
4. 记录教师总结的核心逻辑，强化定量计算的质量差方法。 1. 通过小组合作演练真题，让学生在真实命题情境中应用对比模型，提升定量计算能力与合作探究能力
2. 重点突破质量差法的计算逻辑，及时纠正学生的认知误区
3. 培养学生的合作探究能力与表达能力
讲授环节二：碱金属的递变性规律与陌生性质预测 12分钟 1. 构建“碱金属递变性分析模型”：
（1）原子结构递变：碱金属（Li、Na、K、Rb、Cs）原子层数递增，原子半径增大，最外层均为1个电子，易失电子，金属性随原子序数增大而增强
（2）性质递变：
① 与水反应剧烈程度：Li→Na→K→Rb→Cs依次增强，产物均为与（Cs与水反应剧烈爆炸）
② 最高价氧化物对应水化物的碱性：，为中强碱，其余为强碱
③ 阳离子氧化性：
（3）陌生性质预测：基于递变性规律，如预测与反应生成更复杂的氧化物（如），的热稳定性比更强，的溶解度比更大
2. 强调：“碱金属的递变性核心是原子结构的递变，所有性质递变都能从原子结构推导，陌生性质预测只需类比同主族已学元素”。 1. 跟随教师梳理，在笔记本上绘制递变性模型，标注原子结构与性质的关联
2. 结合案例预测的性质，标注递变性规律的应用
3. 思考：“为什么碱金属的还原性增强，阳离子氧化性减弱？”并举手发言分享思路
4. 总结碱金属的易错点：Li的特殊性（如Li与反应生成而不是）。 1. 构建结构化递变性模型，帮助学生从原子结构出发，系统认知碱金属的性质递变
2. 标注Li的特殊性，解决高考中碱金属递变性的特殊考点
3. 通过陌生性质预测，强化递变性规律的应用，提升知识迁移能力
实践环节二：独立练习——碱金属性质预测真题应用 8分钟 1. 发放2023年全国卷Ⅰ的真题片段：
“根据碱金属的递变性，判断与水反应的现象、的碱性强弱、的热稳定性”
2. 要求学生独立完成，运用本节课构建的递变性模型解题，教师巡回观察学生的解题过程，记录普遍存在的问题
3. 请1名学生上台展示解题过程，教师针对学生的易错点进行点评，如“Cs与水反应剧烈爆炸，碱性比更强，热稳定性比更强”。 1. 独立完成真题应用，按“原子结构→性质递变→陌生性质预测”的步骤逐一分析
2. 解题过程中回顾递变性模型的核心逻辑，标注Li的特殊性
3. 观看同学的展示，对比自己的解题思路，修正错误
4. 记录教师点评的易错点，标注递变性规律的应用。 1. 通过独立练习检测学生对递变性模型的掌握程度，贴合高考应试需求
2. 暴露学生在陌生性质预测中的易错点，及时纠正强化
3. 提升学生在高考碱金属陌生性质预测题中的解题信心与能力
总结环节：知识体系整合 5分钟 1. 引导学生一起梳理本节课的知识体系：以“碳酸钠与碳酸氢钠、碱金属”为核心，分支为“碳酸钠与碳酸氢钠性质对比与定量计算、碱金属递变性规律与陌生性质预测”，核心为“结构决定性质”的逻辑
2. 强调：“碳酸钠与碳酸氢钠的性质差异源于组成差异，碱金属的性质递变源于原子结构递变，抓住‘结构决定性质’的核心，就能突破任何性质对比、定量计算、陌生性质预测的问题”
3. 提示学生课后整理本节课的易错点，重点标注“碳酸钠与碳酸氢钠与澄清石灰水的反应、碱金属递变性的Li特殊性、定量计算的质量差方法”。 1. 跟随教师的引导，在笔记本上绘制知识体系图谱，标注各部分的关联点
2. 齐声复述“结构决定性质”的核心逻辑，强化记忆
3. 记录课后整理任务，明确后续复习方向。 1. 通过知识体系整合，帮助学生将零散的知识点构建成结构化的认知网络，深化记忆
2. 再次强调“结构决定性质”的核心逻辑，让学生建立“以结构应万变”的解题思维
3. 引导学生主动梳理易错点，提升复习的针对性
五、板书设计
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碳酸钠与碳酸氢钠 碱金属 一轮复习
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│ 碳酸钠与碳酸氢钠对比 │ 1. 组成差异：（）、$NaHCO_3
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