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高中新课程教学设计
高中化学教学设计
江北中学 李建军
第三章 第二节
第1课时 钠的氧化物
教材分析:本节知识是金属的化学性质知识的延伸和发展。在自然界中金属元素基本上都是以化合物的形式存在,只有既了解金属单质的化学性质,又了解它们化合物的性质才能够更全面地了解金属。
教学三维目标:
1、 通过书写方程式回忆前面所学知识,对所学的钠的化合物进行分类。
2、 通过实验和探究,提高学生实验操作能力、观察能力,学会自主探究获取知识、运用知识的能力,在实验和探究的过程中,积累一些科学假设和对比实验的方法。同时让学生体验自主学习和合作学习在整个过程的乐趣。
3、 通过类推的办法,可以通过对已知方程式的分析,推导出未知的方程式。
【教学重点】掌握过氧化钠的性质
【教学难点】过氧化钠与水的反应
【教具准备】坩埚钳、脱脂棉、火柴、竹签、酒精灯、烧杯、胶头滴管、蒸馏水、酚酞试剂、Na2O2
【教学方法】对比法、讨论法、实验演示法、实验探究
【教学过程】
【引入】前面我们讲了金属单质的化学性质,下面我们先来对前面的知识进行复习。
【复习】Na + O2 Na + O2
Na + Cl2 Na + H2O ==
【学生黑板上板书】4Na + O2 2Na2O 2Na + O2 Na2O2
2Na + Cl2 2NaCl 2Na + 2H2O == 2NaOH + H2↑
【讲述】在所得到的产物当中,因为它们含有Na元素,所以我们又把它们称为钠的化合物。
【学生回顾】Na的化合物有哪些?
【板书】Na2O、Na2O2、NaOH、NaCl、Na2SO4、NaNO3等等
【讲述】利用前面学过的分类方法把这些物质分成相应的类别。
氧化物:Na2O、Na2O2
碱:NaOH
盐:NaCl、Na2SO4、NaNO3
【过渡】在自然界中,更多的金属是以化合物形态存在,所以我们只有对金属的化合物的性质了解之后才能更好地了解金属。下面我们先看一组图片。
【投影】展示火灾灭火图片
【提问】当火灾发生后我们可以用什么物质灭火?
【学生回答】CO2、沙子、水、灭火器等。
【实验引入】模拟火灾现场
【对比实验】把燃着的棉花放入装有CO2的集气瓶(棉花熄灭)
把未点燃的装有Na2O2的棉花放入装有CO2的集气瓶(棉花自燃)
【设疑】这是为什么呢?
【引入】这里面实际上有我们今天要学习的一种钠的氧化物
【板书】钠的氧化物
【投影表格】
一、Na2O
H2O
CO2
HCl
CaO
CaO+H2O=Ca(OH)2
CaO+CO2=CaCO3
CaO+2HCl=CaCl2 +H2O
Na2O
【学生自主完成】CaO与Na2O性质一样
H2O
CO2
HCl
CaO
CaO+H2O=Ca(OH)2
CaO+CO2=CaCO3
CaO+2HCl=CaCl2 +H2O
Na2O
Na2O+H2O=2NaOH
Na2O+CO2=Na2CO3
Na2O+2HCl=2NaCl+H2O
【过渡】钠的氧化物有两种Na2O和Na2O2,Na2O可以与H2O、CO2 、HCl反应,那么Na2O2能否与这些物质反应?
【分组探究】二、Na2O2
从元素组成角度分析Na2O2与H2O生成的产物
Na2O2+H2O → NaOH
NaOH+H2
NaOH+O2
Na2O+H2O2
Na+ H2O2
NaOH +H2O2
【讲述】实际上刚才我们分析生成物的时候利用了元素守恒,也就是我们所学过的质量守恒,在我们所学过的规律中远远不止这些规律,在学习离子反应的时候我们用过电荷守恒规律,在学习氧化还原反应的时候我们用过化合价升降规律,那我们就用这些理论对所得到的产物进行再次分析。
【理论分析】可能情况Na2O2+H2O →NaOH+O2
Na2O+H2O2
NaOH +H2O2
【过渡】化学是一门以实验为基础的学科,实验是检验理论的一个标准,所以我们通过实验对所得到的理论结果进行确认
【实验验证】按实验步骤进行并得到相应的结果
步骤
实验操作
现象
结论
①
把水滴入盛有少量Na2O2固体的试管中
Na2O2溶解,有气体生成
生成的气体是H2或O2
②
立即把带火星的木条放在试管口
木条复燃
证明生成的气体为O2
③
用手轻轻摸一摸试管外壁
试管底部发热
反应放热
④
向反应后的溶液中滴加酚酞
溶液由无色变为红色
生成了碱,为NaOH
根据实验现象确认最后的方程式
【确认方程式】
2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
【标注电子转移】 用双线桥法标出其电子转移
化合价升高,被氧化,失2e-
2Na2O2+2H2O = 4 NaOH+O2↑
化合价降低,被还原,得2e-
【设问】该反应是在溶液中进行,可以书写离子方程式吗?
【学生板书】2Na2O2+2H2O = 4 Na+ +4OH- +O2↑
【讲述】应用此反应,我们还可以进行滴水生火实验
【演示】滴水生火
【过渡】该反应放热,同时生成O2,利用放出的热可以使棉花燃烧,前面我们把没有燃烧的棉花放入装有CO2的集气瓶能够燃烧,是因为在棉花里面放入了Na2O2。
【展示】集气瓶底部的白色固体
【学生探究】根据现象,书写Na2O2与CO2反应
2Na2O2+2CO2== 2Na2CO3+ O2
【讲述】利用此原理,得出Na2O2的用途:防毒面具、潜艇。
【对比记忆】
三、氧化钠过氧化钠
名称
氧化钠
过氧化钠
化学式与化合价
颜色状态
白色固体
淡黄色固体(粉末)
与H2O反应
Na2O+H2O=2NaOH
2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
与CO2反应
Na2O+CO2=Na2CO3
2Na2O2+2CO2== 2Na2CO3+ O2
与酸反应
Na2O+2HCl=2NaCl+H2O
生成条件
钠与O2常温下反应:
用途
供氧剂、氧化剂、漂白剂
【讲述】对比Na2O与H2O和Na2O2与H2O,书写Na2O2与HCl的反应,同时指出Na2O与HCl反应只生成盐和水,像这种氧化物叫做碱性氧化物。
【自主探究】利用Na与CuSO4溶液反应,书写Na2O2与CuSO4溶液反应。
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