钠及其化合物
1、教学目标
1.了解钠的物理性质,了解钠与氧气、钠与水的反应与现象
2.结合真实情境中的应用实例或通过实验探究,了解钠及其重要化合物的主要性质
3.了解Na2CO3和NaHCO3的共性和差异性
二、教学重难点
18.教学重点
钠的氧化和钠与水的反应;碳酸钠和碳酸氢钠的性质比较
2.
教学难点
钠与水的反应;碳酸钠和碳酸氢钠的性质比较
三、教学过程
教学环节
教学内容
设计意图
1.新课导入
同学们,今天我们来认识认识一种新的金属,说到金属,同学们会想起初中学过的金属的活动性顺序。在初中我们也学过一些金属,例如:铝、铁、铜。这是我们生活中常见的金属。但是今天我们要学习的金属钠是平时生活中不常见的。下面我们就一起来探究钠的物理化学性质。
联系实际生活,情景带入
2.探索新知
【知识回顾】1、金属的物理通性:金属光泽、延展性、导电性、导热性
2、绝大多数金属元素在自然界中以化合物的形式存在【师】一、钠单质钠的物理性质【实验2-1】切开金属钠前先观察钠的表面,以便与切后进行比较。切割金属钠在玻璃片上进行。【学生活动】观察现象:取出的金属钠表面有一灰黄色层,切开后的切口处露出银白色光泽;切口在空气中露置一会儿,会逐渐变暗;久置表面还会形成溶液,再变成白色粉末。【师】实验说明,钠具有金属光泽,质软。放置后,钠表面逐渐变暗生成新物质。【思考与讨论】提问:考虑到实验的安全性与可操作性,对此实验的探究同学们还有没有其他的方法?【学生】讨论回答【实验改进】(1)取两支口径不同而长短适当的试管,一支试管较小,可以紧密地放到另一支试管里而不留下较多空隙。先在口径较大的试管里注入1
mL洁净的煤油,取金属钠一小块(黄豆大小),除去表面已经发生变化的部分,露出金属光泽,放入盛有煤油的试管里。在试管底部缓缓加热,等钠熔化后,插入较小口径的试管,把钠压挤在两个试管之间,成为一个薄层,钠的颜色和光泽就清楚地显现出来。然后在两支试管口间的缝隙涂上石蜡,以隔绝空气。这样可使钠的光泽在较长的时间内不至消失。(2)选取一根管壁较薄的玻璃管,用布包裹着玻璃管像使用钻孔器一样,慢慢地钻入大的钠块里,使管中填有一段银白色的金属钠。用玻璃棒把钠推到管的中央,然后用蜡封好玻璃管的两端,样品可以长期保存和使用。2.钠的化学性质【实验2-2】将一个干燥的坩埚加热,同时切取一块绿豆大的钠,迅速投到热坩埚中。继续加热坩埚片刻,待钠熔化后立即撤掉酒精灯,观察现象。【实验现象】钠先熔化后燃烧,燃烧时火焰呈黄色,最后生成的固体呈淡黄色。【师】(1)钠的燃烧实验在坩埚里进行比较规范。在石棉网上或蒸发皿里进行也比较安全,而且现象的能见度较大。如在火焰上方罩一个干燥的小烧杯,还可以看到烧杯壁上附着的淡黄色的Na2O2。(2)做此实验时应注意,钠开始燃烧后立即撤掉酒精灯。【实验探究】钠与水反应【学生活动】现象描述:钠浮在水面,熔成小球并在液面上迅速游动;钠球周围有水雾,有时可能有火花,或伴有爆鸣声;钠球在反应中逐渐变小,最后消失;滴加酚酞的溶液变成红色。反应原理:2
Na
+2H2O
==2NaOH
+H2
↑【师】二、钠的几种化合物氧化钠和过氧化钠【实验2-3】向试管中加入过氧化钠固体,再向其中滴加1~2
mL的蒸馏水,将带火星的木条伸入试管中。用手轻轻触摸试管外壁,有什么感觉?最后用PH试纸检验溶液的酸碱性。【实验现象】反应放热,有气体生成,带火星的木条复燃,溶液为碱性。反应原理:2Na2O2
+
2H2O
=
4NaOH
+
O2↑【师】过氧化钠除了和水反应还能与二氧化碳反应。反应原理:2Na2O2
+
2CO2
=
2Na2CO3
+
O2因此,过氧化钠可在呼吸面具或潜水艇中作为氧气的来源。碳酸钠和碳酸氢钠【实验2-4】在2支试管里分别加入少量Na2CO3和NaHCO3(各约1克):(1)观察碳酸钠,碳酸氢钠的外观进行描述。(2)向以上两只试管汇中分别滴入几滴水,振荡试管,观察现象。将温度计分别插入其中,温度计的示数有何变化?(3)继续向(2)的试管内分别加入5mL水,用力振荡,有什么现象?(4)分别向(3)所得溶液内滴入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Na2CO3NaHCO3(1)白色粉末,加水后结块变成Na2CO3·xH2O晶体,放热明显细小的白色晶体,加水部徐分溶解,放热不明显(2)振荡时间长可溶解部分溶解(3)溶液呈红色溶液呈浅红色初步结论加水先变成含结晶水的晶体,溶解度较大,碱性较强加水部分溶解,溶解度比Na2CO3小,碱性比Na2CO3弱注意:碳酸钠晶体的风化:碳酸钠粉末遇水生成Na2CO3·xH2O晶体;碳酸钠晶体在空气里逐渐失去结晶水变成Na2CO3白色粉末。【实验2-5】碳酸钠、碳酸氢钠的热稳定性实验步骤:1、向小烧杯中加入少量澄清石灰水2、用试管夹分别夹取装有Na2CO3、NaHCO3的试管并同时放在酒精灯上加热(要先预热),将导管放入小烧杯中。观察试管内壁及小烧杯中的现象(看到现象即停止加热,注意防倒吸)。现象发生反应的化学方程式结论Na2CO3澄清石灰水不变浑浊—稳定、受热不分解NaHCO3试管口内壁有细小无色液滴,澄清石灰水变浑浊2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O不稳定、受热分解【师】碳酸钠和碳酸氢钠虽然都属于盐类,但是它们的水溶液都显碱性,这就是它们被用作食用碱的原因。碳酸钠和碳酸氢钠用途广泛,例如,可以利用它们水溶液的碱性来清洗餐具上的污垢和油腻;利用它们与酸反应产生气体,可以用于食品工业的发酵剂,它们更广泛地应用于工业领域,感兴趣的同学课后可以查阅相关资料。【讨论】通过刚才的学习,请同学们总结Na2CO3和NaHCO3的相互转化的反应条件和反应方程式。(1)Na2CO3溶液转化为NaHCO3溶液:向溶液中通入足量CO2气体。Na2CO3+CO2+H2O===2NaHCO3。(2)NaHCO3固体转化为Na2CO3固体:加热固体。2NaHCO3
Na2CO3+CO2↑+H2O【师】三、焰色试验【实验2-6】(1)把焊在玻璃棒上的铂丝放在酒精灯外焰里灼烧,至与原来的火焰颜色相同时为止。用铂丝蘸取Na2CO3溶液,在外焰上灼烧,观察火焰的颜色。(2)将铂丝用盐酸洗净后,在外焰上灼烧至没有颜色时,再蘸取K2CO3溶液做同样的实验,此时要透过蓝色钴玻璃观察火焰的颜色。现象:Na2CO3的溶液灼烧时火焰呈黄色,而K2CO3的溶液灼烧时,透过蓝色钴玻璃观察,火焰呈紫色。很多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现特殊的颜色,这在化学上叫做焰色反应。通过焰色反应可以检验某些金属元素的存在,可以利用金属元素的焰色反应制成节日的烟花。注意:(1)焰色反应为物理变化过程;(2)焰色现象与金属元素的存在有关,与物质组成无关。如:钠元素的焰色为黄色,则钠单质以及钠的所有化合物灼烧焰色反应都呈黄色;(3)K的焰色要透过蓝色钴玻璃片看,目的是滤去黄色的光,避免钾盐中微量钠盐造成干扰。
通过探讨交流培养学生的合作意识和表达能力激发学生对新事物的探究,培养严谨的科学思维方法培养学生总结归纳、辩证思维的能力
3.小结作业
完成课后同步练习
四.板书设计
钠及其化合物
22.
钠单质
23.
钠的几种化合物
24.
焰色试验
PAGE
-
1
-氯气的性质
1、教学目标
1.了解氯及其重要化合物的主要性质
2.认识燃烧现象的本质
3.了解次氯酸的性质及应用
二、教学重难点
1.教学重点
了解氯的化学性质;了解氯与碱的反应;掌握实验室制氯气的方法
18.教学难点
氯的化学性质;实验室制氯气的方法
三、教学过程
教学环节
教学内容
设计意图
1.新课导入
氯是一种重要的“成盐物质”。在自然界中除了以NaCl、MgCl2、CaCl2等形式大量存在于海水中,还存在于陆地的盐湖和盐矿中。氯的单质氯气是一种重要的化工原料。大量用于制造盐酸、有机溶剂、农药、染料和药品等。
18世纪70年代,瑞典化学家舍勒将软锰矿与浓盐酸混合加热,产生了一种黄绿色、有刺激性气味的气体。受当时流行学说的影响,舍勒未能确认这种气体。直到1810年,英国化学家戴维才确认这种气体是一种新元素组成的单质——氯气。
联系实际生活,情景带入
2.探索新知
【师】一.氯的结构氯元素在自然界中以单质存在,主要以离子形式存在于海水和陆地的盐矿中。氯的原子结构示意图为,氯原子最外层有7个电子,易 电子,达到8个电子的稳定结构。故氯元素的非金属性很强,在化学反应中表现出很强的氧化性。二.物理性质(1)通常状况下,氯气是黄绿色色的气体,有毒,有刺激性气味。?(2)密度比空气大。?(3)常温下,1体积水能溶解2体积的氯气,所以Cl2易溶于水。?注意:人吸入少量氯气,会引起胸部疼痛和咳嗽,吸入大量氯气会中毒致死。所以,在实验室里闻氯气气味时,必须十分小心。三.化学性质1.
Cl2与金属的反应反应物化学方程式Na与Cl2Fe与Cl2Cu与Cl2Cl2与非金属单质发生化合反应【实验2-7】在空气中点燃氢气,然后把导管缓慢伸入盛满氯气的集气瓶中,观察现象。【学生活动】可以观察到纯净的H2在Cl2中安静的燃烧,发出苍白色火焰。反应生成的气体是HCl,它在空气中与水蒸气结合,呈现雾状。反应式:【思考与讨论】我们以前学过的燃烧反应,都是物质在氧气中的燃烧。现在又观察到了H2在Cl2中的燃烧。你对燃烧的条件及其本质有什么新的认识?【学生活动】(1)燃烧不一定要有氧气参与。任何发光、发热的剧烈化学反应,都是燃烧。(2)Cl2和O2相似,既能和金属反应,也能和非金属反应,是一种活泼的非金属单质。具有强氧化性。(3)任何可燃物的燃烧都要经历氧化分解、着火、燃烧等阶段。【思考与讨论】目前,很多自来水厂用氯气来杀菌、消毒,我们偶尔闻到的自来水散发出的刺激性气味就是余氯的气味。为什么可以用氯气杀菌、消毒呢?Cl2与水发生化合反应【师】在25℃时,1体积的水可以溶解约2体积的氯气,氯气的水溶液称为氯水。常温下,溶于水中的部分氯气会与水发生反应,生成盐酸和次氯酸。Cl2+H2O=HCl+HClO总结:氯气可以杀菌、消毒,正是因为氯气与水反应产生的次氯酸。次氯酸具有强氧化性,因此,次氯酸能杀死水中的病菌,起到消毒的作用。【思考与讨论】氯水能使石蕊溶液先变红(或使pH试纸先变红),很快又褪色,是什么物质使变红的试剂又褪色呢(什么物质具有漂白性)?是氯气吗?怎样验证?【实验2-8】①取干燥的和湿润的有色纸条(或布条)各一条,分别放在两个盛有干燥氯气的集气瓶中,盖上玻璃片,观察现象。②将有色鲜花放入盛有干燥氯气的集气瓶中,盖上玻璃片,观察现象。【总结】干燥的氯气不具有漂白性,不能使有色纸条褪色,氯气和水反应生成盐酸和次氯酸,次氯酸有漂白性,可使有色纸条褪色。次氯酸的强氧化性还能使某些染料和有机色素褪色,因此,次氯酸可用作棉、麻和纸张的漂白剂。次氯酸是很弱的酸,只存在于水溶液中。次氯酸不稳定,在光照下容易分解放出氯气。【师】氯可以与金属、非金属、水反应,它的化学性质非常活泼。那么氯能不能和碱反应呢?【师】常温下,将Cl2通入NaOH溶液中,可以得到以NaClO为有效成分的漂白液。你能书写出正确的反应式吗?【学生】Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O【师】常温下,将Cl2通入石灰乳中,就能得到Ca(ClO)2为有效成分的漂白粉。你能书写出正确的反应式吗?【学生】2Cl2+2Ca(OH)2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O【知识延伸】最初,人们直接用氯水作漂白剂,但因氯气的溶解度不大,而且生成的次氯酸不稳定,难以保存,使用起来很不方便,效果也不理想。在Cl2与水反应原理的基础上,人们制得了次氯酸钠、次氯酸钙等具有漂白作用的次氯酸盐。
通过探讨交流培养学生的合作意识和表达能力激发学生对新事物的探究,培养严谨的科学思维方法培养学生总结归纳、辩证思维的能力
3.小结作业
完成课后同步练习
四.板书设计
氯及其化合物
1.氯的结构
2.氯气的物理性质
3.氯气的化学性质
PAGE
-
1
-氯气的实验室制法及氯离子的检验
1、教学目标
1.掌握氯气的实验室制法、用途。
2.了解Cl-的检验方法
二、教学重难点
1.教学重点
了解氯的化学性质;了解氯与碱的反应;掌握实验室制氯气的方法
18.教学难点
氯的化学性质;实验室制氯气的方法
三、教学过程
教学环节
教学内容
设计意图
1.新课导入
舍勒发现氯气是在1774年,当时他正在研究软锰矿(二氧化锰),当他使软锰矿与浓盐酸混合并加热时,产生了一种黄绿色的气体,这种气体的强烈的刺激性气味使舍勒感到极为难受,但是当他确信自己制得了一种新气体后,他又感到一种由衷的快乐。舍勒制备出氯气以后,把它溶解在水里,发现这种水溶液对纸张、蔬菜和花都具有永久性的漂白作用;他还发现氯气能与金属或金属氧化物发生化学反应。从1774年舍勒发现氯气以后,到1810年,许多科学家先后对这种气体的性质进行了研究。这期间,氯气一直被当作一种化合物。直到1810年,戴维经过大量实验研究,才确认这种气体是由一种化学元素组成的物质。他将这种元素命名为chlorine,这个名称来自希腊文,有“绿色的”意思。我国早年的译文将其译作“绿气”,后改为氯气。
联系实际生活,情景带入
2.探索新知
【师】一、氯气的实验室制法1.反应原理MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O2.仪器装置主要仪器:铁架台(带铁圈)、酒精灯、石棉网、圆底烧瓶、分液漏斗、集气瓶、烧杯等。3.收集方法(1)向上排空气法(Cl2密度大于空气)。(2)排饱和食盐水法(Cl2在饱和NaCl溶液中的溶解度很小,且用此法可除去实验过程中挥发产生的HCl气体)。(3)验满方法:用湿润的KI—淀粉试纸检验。将湿润的KI—淀粉试纸放在集气瓶口,若试纸变蓝,则证明Cl2已收集满。4.尾气处理Cl2有毒,易污染空气,需用NaOH溶液吸收。二、氯离子的检验【实验2-9】向三支试管中分别加入2~3
mL稀盐酸、NaCl溶液、Na2CO3溶液,然后各加入几滴AgNO3溶液。观察发生的现象。再滴入几滴稀硝酸,观察发生的变化。实验现象离子方程式或解释加入AgNO3溶液加入稀硝酸稀盐酸产生白色沉淀沉淀不溶解Ag++Cl-===AgCl↓NaCl溶液产生白色沉淀沉淀不溶解Ag++Cl-===AgCl↓Na2CO3溶液产生白色沉淀沉淀溶解2Ag++===Ag2CO3↓Ag2CO3+2H+===2Ag++CO2↑+H2O【总结】氯离子的检验方法(1)操作方法:向未知溶液中先加AgNO3溶液,再加稀HNO3。(2)现象:产生白色沉淀,加稀硝酸时,沉淀不溶解。(3)原理:Ag++Cl-===AgCl↓。(4)加入稀硝酸的目的:排除等离子的干扰。
通过探讨交流培养学生的合作意识和表达能力激发学生对新事物的探究,培养严谨的科学思维方法培养学生总结归纳、辩证思维的能力
3.小结作业
完成课后同步练习
四.板书设计
氯及其化合物
(1)氯气的实验室制法
(2)氯离子的检验
PAGE
-
1
-物质的量
1、教学目标
1.了解物质的量的单位—摩尔;了解阿伏加德罗常数(NA)及其相关计算。
2.了解影响气体、液体、固体体积的因素、摩尔体积的概念及简单计算及阿伏伽德罗定律及其推论
3.了解物质的量浓度的含义;认识容量瓶,初步学会配制一定物质的量浓度溶液的方法和技能
二、教学重难点
18.教学重点
物质的量、摩尔质量、物质的质量、摩尔体积之间的简单换算;配制一定物质的量浓度溶液的方法
2.
教学难点
物质的量、气体摩尔体积、物质的量浓度之间的转化关系
三、教学过程
教学环节
教学内容
设计意图
1.新课导入
我们在初中时知道,分子、原子、离子等我们肉眼看不见的粒子,可以构成客观存在的、具有一定质量的物质,这说明,在我们肉眼看不见的粒子与物质的质量之间,必定存在着某种联系,那么,联系他们的桥梁是什么呢?
联系实际生活,情景带入
2.探索新知
【师】一
、物质的量1、物质的量的单位—摩尔物质的量也是与质量、长度一样的物理量,是国际单位制中的7个基本物理量之一。单位为摩尔,符号为mol。【师】(1)物质的量表示物质所含微粒的多少,这四个字是一个整体,不得
简化或增添任何字,物质的量实际上表示含有一定数目粒子的集体。(2)物质的量是以微观粒子为计量的对象,而这里的“粒子”是指构成物质的“基本单元”、这个基本单元可以是分子、原子、离子、中子、质子等单一粒子,也可以是这些粒子的特定组合。(3)物质的量用符号“n”表示。2、阿伏加德罗常数(1)概念:1mol任何微粒所含的微粒数,符号为NA,通常用6.02×1023/mol表示。(2)微粒个数N
与物质的量的关系:
3、摩尔质量(1)观念:单位物质的量的物质所具有的质量,用符号M表示。(2)单位是g/mol或kg/mol。二、气体摩尔体积1、影响物质体积大小的因素(1)物质体积的大小取决于构成这种物质的粒子数目、粒子的大小和粒子之间的距离这三个因素。(2)同温同压下,相同体积的任何气体都含有?相同数目的分子;影响气体体积的因素有气体的物质的量、温度和压强。2、气体摩尔体积(1)概念:在一定的温度和压强下,单位物质的量的气体所占的体积。(2)符号:V
m?,单位:L·mol-1(3)标况下气体体积(V)与物质的量(n)气体摩尔体积(V
m)三者的关系:①求体积:V
=
n
×
V
m???
②求物质的量:n
=
V
/
V
m3、阿伏伽德罗定律相同条件结论公式语言叙述T、p相同=同温、同压下,气体的体积与物质的量成正比T、V相同=温度、体积相同的气体,压强与物质的量成正比n、T相同=物质的量相等、温度相同的气体,其压强与体积成反比T、p、V相同=同温、同压下、体积相同的气体,其摩尔质量与其质量成正比三、物质的量浓度1、物质的量浓度(1)概念:表示单位体积的溶液里所含溶质B的物质的量,称为B的物质的量浓度。(2)符号:C
B(其中,B表示各种溶质)。(3)单位:mol/L。?(4)数学表达式:。
2、配制一定物质的量浓度的溶液(1)仪器:烧瓶、烧杯、玻璃棒
、量筒、托盘天平(使用固体药品时用)和胶头滴管等。?(2)配制固体溶质的溶液用托盘天平称量,配制液体溶质的溶液可以量筒量取。?(3)量筒使用时要依据液体的量选择其规格。若量取5.6
mL浓硫酸用
10
mL量筒,记录数据时记录到0.1mL
,托盘天平称量记录到0.1g。?(4)认识容量瓶容量瓶是一种配制物质的量浓度溶液的专用仪器,容量瓶是一种精确的仪器,有大小各种规格,常用的容量瓶有50
mL、100
mL、200
mL、250
mL、500
mL、1
000
mL等。所以只能配制体积与容量瓶容积相同的一定物质的量浓度的溶液。容量瓶使用的注意事项:①根据所配溶液的体积选取合适规格的容量瓶。如配950ml溶液应选用1000
mL的容量瓶;②容量瓶在使用前要检查是否漏水:③容量瓶中不能将固体或浓溶液直接溶解或稀释,也不能用来长期贮存溶液;(5)配制步骤(配制1
00
mL
1.00
mol·L-1
NaCl
溶液)计算。需要NaCl固体的质量:
g。?称量。用托盘天平准确称取NaCl固体。?溶解。将称好的NaOH固体放入烧杯中,用适量蒸馏水溶解,冷却到室温。?转移。将烧杯中的溶液用玻璃棒小心引流到容量瓶中。?洗涤。用蒸馏水洗涤烧杯2~3次,并将每次洗涤液都转移到容量瓶。?定容。缓缓地将蒸馏水注入容量瓶,直到容量瓶中的液面离刻度线下
1cm时,改用胶头滴管滴加蒸馏水至溶液的凹液面正好与刻度线相切。?摇匀。将容量瓶塞盖好,反复上下颠倒,摇匀。装瓶。将容量瓶内液体转移到试剂瓶,贴上注有名称和浓度的标签。(6)误差分析能引起误差的一些操作mVc托盘天平天平的砝码沾有其他物质或已生锈增大不变偏大药品、砝码左右位置颠倒,且使用了游码减小不变偏小称量易潮解的物质(如NaOH)时间过长减小不变偏小量筒用量筒量取液体时,仰视读数增大不变偏大用量筒量取液体时,俯视读数减小不变偏小烧杯和玻璃棒搅拌时部分液体溅出减小不变偏小未洗烧杯和玻璃棒减小不变偏小容量瓶未冷却到室温就注入容量瓶定容不变减小偏大向容量瓶转移溶液时有少量液体流出减小不变偏小定容时,水加多了,用滴管吸出减小不变偏小定容时,俯视读刻度数不变减小偏大定容时,仰视读刻度数不变增大偏小3、浓溶液配制稀溶液在用浓溶液配制稀溶液时,常用下面的式子计算有关的量:c(浓溶液)·V(浓溶液)=c(稀溶液)·V(稀溶液),即溶液稀释前后,溶液中溶质的物质的量相等。
通过探讨交流培养学生的合作意识和表达能力激发学生对新事物的探究,培养严谨的科学思维方法培养学生总结归纳、辩证思维的能力
3.小结作业
完成课后同步练习
四.板书设计
物质的量
(1)物质的量
(2)气体摩尔体积
(3)物质的量浓度
PAGE
-
1
-