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高中钠的教案

发表时间:2020-10-09

第二节钠的化合物。

作为优秀的教学工作者,在教学时能够胸有成竹,教师要准备好教案为之后的教学做准备。教案可以让学生们能够更好的找到学习的乐趣,帮助教师有计划有步骤有质量的完成教学任务。那么,你知道教案要怎么写呢?下面是小编为大家整理的“第二节钠的化合物”,欢迎您参考,希望对您有所助益!

第二节钠的化合物
●从容说课
本节教材在初中已介绍过氢氧化钠和氯化钠等的基础上,主要介绍过氧化钠、碳酸钠和碳酸氢钠。对于过氧化钠,重点介绍它与水的反应以及与二氧化碳的反应。同时,还简单介绍了过氧化钠的用途。对于碳酸钠和碳酸氢钠,重点介绍它们与盐酸的反应,以及它们的热稳定性。同时,通过对它们的热稳定性不同的介绍,使学生进一步了解碳酸钠和碳酸氢钠的鉴别方法。
在教学中,充分利用演示实验,通过对实验现象的观察和分析,引导学生共同得出有关结论。对于碳酸钠和碳酸氢钠的教学,采用对比的方法,使学生在比较中学习,有利于他们对所学知识留下深刻的印象,有利于他们理解、记忆知识,也有利于他们掌握正确的学习方法。充分利用教材中的“讨论”及家庭小实验,引导学生运用所学知识解决一些简单的化学问题,提高学生对所学知识的应用能力。
●教学目标
1.使学生了解钠的重要化合物的性质和用途。
2.通过碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性实验,使学生了解鉴别它们的方法。
3.通过氧化钠和过氧化钠、碳酸钠和碳酸氢钠的学习使学生掌握对比的学习方法。
●教学重点
1.Na2O2的性质。
2.碳酸钠和碳酸氢钠的性质及其鉴别方法。
●教学难点
过氧化钠与二氧化碳的反应
●教学方法
1.运用对比的方法学习氧化钠和过氧化钠、碳酸钠和碳酸氢钠的性质及有关知识。
2.通过实验演示验证过氧化钠、碳酸钠及碳酸氢钠的重要性质。
●课时安排
一课时
●教学用具
投影仪
小试管、大试管、小烧杯、脱脂棉、胶头滴管、酒精灯、火柴、彩色气球、铁架台、镊子、带导管的塞子(双孔和单孔)
Na2O2、NaHCO3、Na2CO3固体;NaHCO3、BaCl2溶液、稀盐酸、石灰水、水、酚酞试剂。
●教学过程
[导入]实验室钠着火时,用泡末灭火器可以灭火吗?
[生]可以。
[师]错!这样不仅会灭火,反而会烧得更旺,不信?我就用水和CO2来点火给大家看。
[演示实验2—6]用棉花包住约0.2gNa2O2粉末,放在石棉网上,在棉花上滴加几滴水。
[生]观察记录现象:棉花燃烧起来。
[补充演示]在一个盛有少量碳酸钠固体的小烧杯中加入稀盐酸,并用镊子夹取蘸有过氧化钠粉末的脱脂棉伸入烧杯上部。
[学生活动]观察记录现象:脱脂棉剧烈燃烧。并惊讶:水和二氧化碳真能点火!
[师]棉花燃烧果真是水和二氧化碳将其点着的吗?不是,这一切都和钠的一种重要化合物过氧化钠的性质有关,本节课我们就来学习几种钠的重要化合物。
[板书]第二节钠的化合物
[师]钠的化学性质活泼,其化合物的种类也多,用途也广。初中我们已学过氯化钠和氢氧化钠,本节课主要学习和讨论过氧化钠、碳酸钠和碳酸氢钠的性质。首先让我们来认识过氧化钠。
[板书]一、过氧化钠(Na2O2)
[实物展示]放在无色试剂瓶中的过氧化钠
[学生活动]观察过氧化钠的颜色和状态:淡黄色的固体粉末。
[师]由刚才的实验我们可知,过氧化钠可与水和二氧化碳发生化学反应,那么,它们反应后的生成物是什么呢?
让我们通过实验来进行分析。
[演示实验2—5]把水滴入盛有Na2O2的试管中,用带火星的木条伸入管口检验。
[问]过氧化钠与水剧烈反应生成气体,该气体能使带火星的木条复燃,这说明有什么生成?
[生]有氧气生成。
[问]反应得到的溶液是什么呢?让我们用酚酞溶液来检验一下。
[补充实验]在上述Na2O2和水反应的试管中,滴入酚酞,溶液变红。
[学生活动]生成了碱性物质——氢氧化钠。
[师]对!请大家写出该反应的方程式。
[生]练习书写过氧化钠和水反应的化学方程式,并由一名学生板演于[板书]一的下面:2Na2O2+2H2O====4NaOH+O2↑
[师]过氧化钠与二氧化碳反应时也生成了氧气,从而支持了脱脂棉的燃烧,同时生成碳酸钠。
[学生活动]根据教师的解释和提示,练习书写过氧化钠与二氧化碳的化学方程式,由一名学生板演于过氧化钠与水反应的方程式之后。
2Na2O2+2CO2====2Na2CO3+O2
[设疑]尽管过氧化钠与水、二氧化碳反应均生成了氧气,可我们并没有将其点燃,那么为什么脱脂棉就能燃烧起来呢?
[学生活动]思考,讨论:脱脂棉燃烧需要两个条件,一是要有氧气,这在反应的产物中有氧气生成;二是要达到着火点,这需要较高的温度,实验时并没有进行点燃,那只能说明反应中放出大量的热。
[师]很好,下面让我们再做一个实验,请同学们仔细观察。
[补充演示实验]在盛有少量酚酞试液的试管中逐渐加入Na2O2粉末,振荡。
[生]观察现象:有无色气体生成,溶液颜色先变红,后褪色。
[问]如何解释观察到的实验现象呢?
[生]思考、分析后回答:生成的无色气体那是氧气,酚酞试液变红说明生成了碱性的氢氧化钠,变红后又褪色,说明过氧化钠具有漂白性。
[师]确实如此,由于过氧化钠具有较强的氧化性,从而具有一定的漂白性,那么过氧化钠的漂白性有何用途呢?
[生]在实际应用中,我们常用其来漂白织物、麦秆、羽毛等。
[问]过氧化钠还有什么重要用途?运用了什么原理?
[生]过氧化钠还可以作为呼吸面具和潜水艇里的供氧剂。因为人进行呼吸时,需要呼出二氧化碳,呼进氧气,而二氧化碳正好可以和过氧化钠反应生成氧气,以保证人进行正常呼吸。
[师](评价学生的回答)根据过氧化钠的性质,说出过氧化钠应该怎样保存?为什么?
[生]因为过氧化钠既能和水反应,又能和二氧化碳反应,所以保存时应隔绝空气和水,即需要密闭保存。
[问题探究](主要由学生讨论分析得出)
[投影显示]问题1:在过氧化钠(Na2O2)中各元素的化合价是多少价?
[学生活动]分组讨论,分析:根据化合价规律,钠元素由于其最外层电子只有1个,故其为+1价,而在化合物中,各元素化合价代数和应等于零,两个钠离子为+2价,故两个氧离子每一个应该为-1价。
[投影显示]问题2:过氧化钠与水以及过氧化钠与二氧化碳的反应是否属于氧化还原反应?如果是氧化还原反应的话,谁是氧化剂,谁是还原剂?
[学生活动]分组讨论,分析:判断一个反应是否为氧化还原反应的依据是看该反应中是否有化合价的变化。在过氧化钠和水以及过氧化钠与二氧化碳的反应中,过氧化钠中的
-1价的氧发生了变价,一部分降低为-2价,另一部分升高为0价,故这两个反应都属于氧化还原反应,且由于只有过氧化钠中-1价的氧变价,故在这两个反应中过氧化钠既是氧化剂又是还原剂。
[过渡]当我们用小刀切开钠之后,表面很快变暗,失去了金属光泽,这是因为钠和氧气生成了另一种钠的化合物——氧化钠。
[板书]二、氧化钠(Na2O)
[师]氧化钠是一种白色的固体,也能与水和二氧化碳反应,分别生成氢氧化钠和碳酸钠。
[学生活动]根据教师的提示书写氧化钠与水和二氧化碳的反应,并由一名同学将其板演于板书二的下边。
Na2O+H2O====2NaOHNa2O+CO2====Na2CO3
[师]请大家根据氧化钠和过氧化钠的性质,填写下表。
[投影显示]Na2O与Na2O2性质的比较
[上表画有“▲”者为所要填写内容,此表格也可视学生具体情况而直接向学生展示。]
[讨论]Na、NaOH、Na2O、Na2O2在空气中放置,最后产物分别是什么?
[学生讨论后回答]最后均变成Na2CO3。
[师]Na2CO3往往含有结晶水,就是我们日常生活中常用的苏打,它还有个弟弟——小苏打,它们的性质既相似又不同,下面我们就学习它们的性质。
[板书]三、碳酸钠和碳酸氢钠(Na2CO3、NaHCO3)
[学生活动]观察所展示的碳酸钠和碳酸氢钠的颜色,状态,并通过自学教材了解二者的俗名、溶解性等物理性质。
[投影板书]Na2CO3和NaHCO3性质的比较
[师]请大家完成表中的①②③④项内容。
[请一位同学上黑板填写]
[问]碳酸钠与碳酸钠晶体(Na2CO310H2O)是否为同一物质?
[生]不是。
[讲解]碳酸钠和碳酸钠晶体是两种不同的纯净物,碳酸钠晶体在空气中易发生风化而变成粉末。
[问]根据初中所学知识回答,检验某一种物质是否含有碳酸根(CO),用什么试剂?根据什么现象判断?
[生]回忆,并用口诀的形式回答:碳酸根,加盐酸,反应生成(二)氧化碳,将其通入石灰水,溶液浑浊有沉淀。
[师]如此看来,在碳酸钠中滴加稀盐酸,必定有气体生成,那么,在碳酸氢钠中滴加稀盐酸,现象又如何呢?是否会和碳酸钠与盐酸的反应一样呢?让我们通过实验来得出结论。
[演示实验2—7]Na2CO3与Na2HCO3分别与稀盐酸的反应。
[师]根据实验现象完成表中内容⑤。
[学生回答,教师板书]
产生气体速度比NaHCO3慢产生气体速度较快
CO+2H-====CO2↑+H2OHCO+H+====CO2↑+H2O
[问]那么,滴加盐酸产生无色无味气体的物质中是否就一定含有碳酸根呢?
[生]不一定,还可能含有碳酸氢根。
[问]怎样区别碳酸钠与碳酸氢钠呢?
让我们来做一下碳酸钠、碳酸氢钠溶液分别与氯化钡溶液反应的实验。
[补充实验]在Na2CO3和NaHCO3溶液中分别滴加BaCl2溶液。
[师]现在我们根据实验现象来完成表中内容⑥。
[学生回答,教师板书]
有白色沉淀生成无现象
Ba2++CO====BaCO3↓
[讲解]碳酸盐的正盐除钠盐、钾盐、铵盐外,多数是不溶于水的,而碳酸盐中的酸式盐却都溶于水。因此,鉴别碳酸钠和碳酸氢钠溶液时我们常用氯化钡或氯化钙做试剂来进行鉴别。
[过渡]碳酸钠与碳酸氢钠的另一个不同点是它们的热稳定性不同。请大家仔细观察以下实验。
[演示实验]用下图装置演示Na2CO3与NaHCO3的分解。
[师]碳酸氢钠加热可发生分解反应,生成能使澄清石灰水变浑浊的二氧化碳气体。而碳酸钠加热无明显现象,鉴别碳酸钠与碳酸氢钠固体时,我们常用此方法。
[与学生共同完成表中内容⑦]
[板书]稳定不稳定加热易分解
2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O
[讨论]如何鉴别碳酸钠、碳酸氢钠、氯化钠三种固体物质?
[学生思考后回答]
方案1:取三种固体少许,分别滴加稀盐酸,无气体产生者为氯化钠,有气体产生且速度快者为NaHCO3,另一种为Na2CO3。
方案2:取三种物质少许配成溶液,分别滴加氯化钡溶液,有沉淀者为Na2CO3。在剩下的两种溶液中分别滴加稀盐酸,有气体者为NaHCO3。
……
[师]在所有的检验方案中,应尽可能地从以下几个方面去考虑,首先操作要较简单,其次现象要明显,可操作性要强。
[设疑]根据碳酸钠与碳酸氢钠各自不同的性质,二者有什么用途呢?
[学生活动]自学教材相关内容,并参看图2—10“Na2CO3和NaHCO3的主要用途”总结归纳二者的主要用途,并将其填入表中内容⑧处。
玻璃、制皂、造纸、纺织、发酵粉、药剂
[问题探究]
[投影显示]问题1:将碳酸钠溶液逐滴滴入盐酸溶液和将盐酸溶液逐滴滴入碳酸钠溶液现象是否相同?为什么?
[学生活动]讨论,分析:当把碳酸钠溶液逐滴滴入盐酸时,CO会和相当多的H+发生如下反应CO+2H+====H2O+CO2,从而很快就有气体生成;而把盐酸溶液逐滴加入到碳酸钠溶液中,此时H+浓度低,CO浓度高,首先发生的反应是CO+H+====HCO,因此开始没有气体生成,只有CO全部转化为HCO后,才会因为发生反应HCO+H+====H2O+CO2而产生气体。兼于此,尽管反应物相同,但由于其加入方式的不同将会有不同的现象。
[投影显示]问题2:在一定温度下饱和的Na2CO3溶液中通入CO2气体,有何现象发生?为什么?
[学生活动]讨论,思考、分析:碳酸钠溶液中通入CO2气体会发生如下反应
Na2CO3+CO2+H2O====2NaHCO3
前边刚学过碳酸钠的溶解度大于碳酸氢钠的溶解度,当然指的是同温条件下,而且反应中还要用掉一部分水,所以生成的溶解度较低的NaHCO3就会从溶液中析出,因此发生的现象应是有晶体析出,也可以说成是沉淀。
[师](补充说明)实际上引起晶体析出除了上述两方面的原因外,还有一点那就是溶质的质量经过反应后还增多了,即每有106gNa2CO3反应,将生成168gNaHCO3。
[本节小结]本节课我们介绍了过氧化钠、氧化钠、碳酸钠和碳酸氢钠等钠的重要化合物的性质和用途,学习时应重点放在过氧化钠、碳酸钠和碳酸氢钠的性质的理解和掌握上。
[作业]P34一、二、三、四
●板书设计
第二节钠的化合物
一、过氧化钠(Na2O2)
2Na2O2+2H2O====4NaOH+O2↑2Na2O2+2CO2====2Na2CO3+O2
二、氧化钠(Na2O)
Na2O+H2O====2NaOHNa2O+CO2====Na2CO3
三、碳酸钠与碳酸氢钠(Na2CO3NaHCO3)
●教学说明
本节课采取了实验、启发、探究式教学方法,旨在利用生动有趣的演示实验和精心设计的一系列问题引起学生的浓厚兴趣。启发学生自觉参与对知识的归纳与总结,并通过思维活动把从实验中得到的感性认识上升为理性认识。教学过程遵循由表及里的认知规律。层层设疑,让学生通过对比、讨论、析疑、释疑,来培养学生分析问题和解决问题的能力。
●参考练习
1.下列物质置于空气中因发生非氧化还原反应而变质的是()
A.钠B.Na2OC.Na2O2D.NaHCO3
解析:Na2O在空气中吸收H2O和CO2最后变为Na2O2是非氧化还原反应,而NaHCO3在空气中放置不易变质。
答案:B
2.CO2与O2的混合气体多次通过装有Na2O2的干燥管后,体积减小到原来的(条件相同时测定),则原混合气体中CO2和O2的体积比为()
A.4:1B.3:2C.1:1D.2:3
答案:D
3.估计下列溶液中质量分数最大的是()
A.4.6gNa投入45.5g水中
B.6.2gNa2O投入43.8g水中
C.7.8gNa2O2投入42.2g水中
D.D.8gNaOH投入42g水中
解析:每组均产生8gNaOH,而溶液质量的大小各不相同,A产生H2,C产生O2,从溶液中逸出使溶液质量减轻。所以C正确。
答案:C
4.将Na2O2投入FeCl2溶液中,可观察到的现象是()
A.生成白色沉淀
B.生成红褐色沉淀
C.有气泡产生
D.无变化
答案:BC

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第二节钠的化合物
新课指南
1.掌握钠的氧化物的性质.
2.掌握钠的重要化合物的性质和用途.
3.通过碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性实验,掌握鉴别它们的方法.
本节重点:钠的氧化物的性质及其差异;碳酸氢钠的性质及其鉴别方法.
本节难点:过氧化钠与二氧化碳的反应.
教材解读精华要义
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1.氧化物的分类
氧化物从组成上可分为金属氧化物和非金属氧化物两类;从性质上可分为成盐氧化物和不成盐氧化物(如CO、NO等),成盐氧化物又可分为酸性氧化物、碱性氧化物和两性氧化物.其中碱性氧化物是能与酸反应生成盐和水的氧化物,也可以说是能与水反应只生成碱的氧化物.碱性氧化物属于金属氧化物,但金属氧化物不一定是碱性氧化物.
例如,Al2O3是两性氧化物;Mn2O7、CrO3等属于酸性氧化物;Na2O2、K2O2等属于过氧化物,但不是碱性氧化物,因为过氧化物与酸反应生成盐和水的同时有氧气生成,与水作用生成碱的同时也有氧气生成.
2.氢氧化钠的性质和用途
氢氧化钠是一种重要的碱,是一种白色固体,极易溶于水,溶解时放出大量的热,其水溶液是无色透明的液体.氢氧化钠固体在空气中容易吸收水分而潮解.“容易吸收水分”这一点,决定了氢氧化钠固体可以作干燥剂(用来干燥中性气体或碱性气体),如干燥氢气、氧气等,但是不能用来干燥二氧化碳气体,因为氢氧化钠能跟二氧化碳发生化学反应.同时氢氧化钠也可用作CO2和H2O(g)的吸收剂,NaOH与生石灰按照一定比例混合可制成碱石灰,作为CO2和H2O(g)的吸收剂.另外NaOH还具有强烈的腐蚀性.
氢氧化钠俗称烧碱、火碱.它具有碱的通性,碱性很强,腐蚀性强.它很容易和大多数非金属氧化物及多种酸发生反应,生成盐和水;也很容易和许多盐溶液发生反应,生成难溶性的碱.所以化学上常用氢氧化钠制取难溶性碱,如氢氧化镁、氢氧化铜、氢氧化铁等.
由于NaOH能与玻璃成分中的SiO2发生反应:SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O,生成的Na2SiO3为矿物胶,所以盛NaOH的试剂瓶不能用玻璃塞,应用橡胶塞,否则玻璃塞与瓶口容易黏结.另外需注意的是为了避免NaOH吸收空气中的CO2和H2O,NaOH必须密封保存.
氢氧化钠主要应用于工业中.例如,我国四大发明之一的造纸,在其生产过程中氢氧化钠就起到溶解造纸原料——木材或草类植物里的非纤维素成分的作用,从而得到以纤维素为主要成分的纸浆.在纺织印染工业中,一般先将棉织品在适当温度下放于稀氢氧化钠溶液中浸泡蒸煮,除掉棉织品表面的覆盖物,才能使染色均匀、牢固.在以上两例中都是利用了氢氧化钠的腐蚀性,可见腐蚀性有其破坏性的一面,也有可利用的一面.在精炼石油的过程中,主要是利用氢氧化钠与酸发生中和反应的性质,除去精炼过程中剩余的硫酸和其他酸性物质.
知识详解
知识点1钠的氧化物(重点)
Ⅰ过氧化钠与水的反应
实验2-4:过氧化钠与水的反应实验
实验目的:认识过氧化钠的不稳定性和氧化性.
实验原理:过氧化钠与水反应,放出氧气,同时生成氢氧化钠.
实验用品:过氧化钠、酚酞、试管、滴管、木条、火柴、酒精灯.
实验步骤:把水滴入盛有Na2O2固体的试管中,用带火星的木条放在试管口,检验生成的气体(如图2-10所示).向放出氧气后的试管中加入少量的水,再滴入2滴酚酞试液,观察现象.
实验现象:带火星的木条剧烈燃烧起来;试管内的溶液由五色变为红色.
实验分析:带火星的木条剧烈燃烧起来,说明实验中有助燃剂生成.酚酞试液显红色,说明实验中有碱生成.试管中的反应物是Na2O2和H2O,对反应物的组成和实验现象进行综合分析可知,使带火星的木条剧烈燃烧的是O2,使酚酞试液显红色的是NaOH.
实验结论:在通常状况下,Na2O2与H2O剧烈反应,生成NaOH和O2:
2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
【注意】①过氧化钠在保存过程中易变质,若实验中产生的氧气较少,一般为过氧化钠变质所致.解决这个问题的办法是拨去试剂瓶中过氧化钠的表面部分,另取未变质的过氧化钠,或者是更换一些保存完好的过氧化钠.
②取出过氧化钠以后,要及时、快速地将试剂瓶盖严.
③实验所用的试管,内壁要干燥,防止过氧化钠过早地与水反应.
④在向试管内滴加酚酞试液之前,要先向试管内加入足量的水,其目的一是使过氧化钠充分反应;二是使溶液降温.否则,酚酞试液会显示异常现象.
实验2-5:过氧化钠使棉花燃烧的实验
实验目的:认识过氧化钠的不稳定性和氧化性.
实验原理:过氧化钠与水反应,放出氧气,同时生成氢氧化钠.
实验用品:过氧化钠、水、石棉网、滴管、木条、棉花.
实验步骤:用棉花包住约0.2gNa2O3粉末,放在石棉网上,在棉花上滴加几滴水(如图2-11所示),观察发生的现象.
实验现象:棉花燃烧起来.
实验结论:过氧化钠与水反应,生成氧气和氢氧化钠的同时,还放出大量的热.
【注意】①包在棉花内的过氧化钠不要太分散.
②加水不宜太多,当0.2g过氧化钠参加反应时,加水约4滴.加水太多,会阻止棉花的燃烧;加水太少,过氧化钠反应不充分,生成氧气少,放出热量少,也不利于棉花的燃烧.
过氧化钠是强氧化剂,可以用来漂白织物、麦秆、羽毛等.
Ⅱ过氧化钠与二氧化碳的反应(难点)
过氧化钠跟二氧化碳起反应,生成碳酸钠和氧气:
2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
因此,它用在呼吸面具上和潜水艇里作为氧气的来源.
小结Na2O和Na2O2的比较如下表:
Na2O和Na2O2的比较(重点)
化学式Na2ONa2O2

结构离子化合物离子化合物
由Na+和O2-构成由Na+和O2-2(过氧根离子)构成
氧元素的化合价为-2价氧元素的化合价为-1价
类别碱性氧化物不是碱性氧化物(过氧化物)
颜色、状态白色固体淡黄色固体
与H2ONa2O+H2O=2NaOH2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
与CO2反应Na2O+CO2=Na2CO32Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
与酸反应Na2O+2HCl=2NaCl+H2ONa2O2+2HCl=2NaCl+H2O2(类似盐与酸反应)
2H2O2=2H2O+O2↑
与SO2反应Na2O+SO2=Na2SO3Na2O2+SO2=Na2SO4
Na2O2中氧元素的化合价为-1价,Na2O2既有氧化性又有还原性,以氧化性为主.
存放密闭、隔绝空气和水
制备6Na+2NaNO24Na2O+N2↑2Na+O2Na2O2

鉴别加水能产生使带火星木条复燃的气体的是Na2O2
[说明]①Na2O2的结构:Na2O2是按阳离子、阴离广的个数比为2:1组成的氧化物,其阴离子叫过氧根,因此,Na2O2叫过氧化钠.Na2O2中的氧原子为-1价.
②Na2O2与H2O反应的实质:
Na2O2+2H2O=2NaOH+H2O2(非氧化还原反应)
2H2O2=2H2O+O2↑(氧化还原反应)
总化学方程式:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
可见,还原产物是H2O,而不是NaOH.
③Na2O2具有漂白性
Na2O2具有很强的氧化性,能将有色物质氧化为五色物质,属于永久性漂白,不可复原,与SO2的漂白原理不同.
④过氧化钠不是碱性氧化物
Na2O2是钠的一种氧化物.从其组成看,属于金属氧化物;从其性质看,它可以与水反应生成碱,除此之外还生成O2.但是Na2O2不是碱性氧化物,它的类别属于过氧化物.
将Na2O2的性质与碱性氧化物的通性进行比较.
a.碱性氧化物可以有其相对应的水化物——碱.这里所说的“对应”,不仅指有关元素必须相同,更是指有关元素在氧化物和水化物中的化合价必须相同.对于可溶性碱来说,可由对应的碱性氧化物直接与水化合而生成;Na2O2虽然可与水直接反应,但反应结果并非只有碱一种物质生成,Na2O2中氧元素的化合价(-1价)与氢氧化钠中氧元素的化合价(-2价)也不相同.
Na2O+H2O=2NaOH
2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
b.碱性氧化物可以与酸性氧化物反应生成含氧酸盐,在反应前后各元素的化合价也没有改变,不存在电子转移.例如,Na2O与CO2的反应:
Na2O+CO2=Na2CO2
Na2O2与CO2的反应,虽然也是与酸性氧化物反应,但反应前后氧元素的化合价有所改变,存在着电子转移的过程.Na2O2在反应中既是氧化剂又是还原剂:
2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
c.碱性氧化物可以与酸反应生成盐和水,这是复分解反应.但是,由于Na2O2具有强氧化性,反应产物与酸有无较强的还原性有关,这与碱性氧化物的特性无关.例如,H2SO4在反应中不表现还原性,浓盐酸在反应中有较强还原性,其反应情况为:
Na2O+H2SO4=Na2SO4+H2O
Na2O+2HCl=2NaCl+H2O
Na2O2+H2SO4=Na2SO4+H2O2
2H2O2=2H2O+O2↑
Na2O2+4HCl(浓)=2NaCl+2H2O+Cl2↑
由以上分析可知:Na2O2并不是碱性氧化物.从其结构也可得知:Na2O2中并不存在O2-,而是存在O2-2.Na2O2不是普通的氧化物,不属于碱性氧化物.
⑤“过、高、亚、次”等字的用法
a.在化学命名上,“过”字附加在字首是表示含有过氧键“—O—O—”(O2-2)的化合物.如:过氧化钠(Na2O2)、过氧化氢(H2O2)、过氧化钡(BaO2)等,由于均含有两个氧原子直接相连的过氧键“—O—O—”(O2-2),因而称之为过氧化物.
应该指出,有些氧化物分子中含有两个氧原子,但它们并不形成过氧键,因而不能称为过氧化物。如:二氧化碳(CO2)、二氧化锰(MnO2)等.
b.在化学命名上,“高”“亚”“次”等,常用以表示化合物中某主要组成元素价态的高低,或者某种原子数目的多少.例如,某元素能生成几种含氧酸时,则以其中较稳定而常见的酸为标准,叫做“某酸”;比“某酸”多含一个氧原子的酸叫“高某酸”;比“某酸”少含一个氧原子的酸叫“亚某酸”,再少含一个氧原子的酸叫“次某酸”.如:
高氯酸氯酸亚氯酸次氯酸(其中氯元素价态不同)
磷酸亚磷酸次磷酸(其中磷元素价态不同)
知识点2碳酸钠和碳酸氢钠
Ⅰ碳酸钠和碳酸氢钠与盐酸的反应
实验2-6:碳酸钠和碳酸氢钠与盐酸反应的实验
实验目的:探究碳酸钠、碳酸氢钠跟盐酸反应快慢的情况.
实验原理:NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
实验用品:试管、气球、10mL量筒、药匙、碳酸钠、碳酸氢钠、稀盐酸.
实验步骤:在两支试管中分别加入稀盐酸,将两个分别装有0.3gNa2CO3、NaHCO3粉末的小气球分别套在两支试管口,将气球内的Na2CO3和NaHCO3同时倒入试管中,比较它们放出CO2的快慢(如图2-12所示).
实验现象:混合后都生成无色气体,气球体积膨胀;气球内所装粉末分别与盐酸混合后,原来装碳酸氢钠的气球膨胀得较快,并且较大.
实验结论:碳酸氢钠和碳酸钠都与稀盐酸反应生成二氧化碳气体,跟酸反应时,碳酸氢钠比碳酸钠更容易生成二氧化碳气体,等质量的碳酸氢钠生成的CO2多些.
【注意】①试管与气球的组合体要预先检查其气密性,气密性合格后才能使用.
②两组实验所用的盐酸要体积相同、浓度相同.
③要同时把两组实验的气球中的粉末和盐酸混合.
Ⅱ碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性
实验2-7:碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性实验
实验目的:比较碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性,并学会鉴别它们的方法.
实验原理:碳酸钠很稳定,加热到熔点(857℃)以上才缓慢地分解.碳酸氢钠却不稳定,在150℃左右分解放出二氧化碳,温度越高分解越快.
2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑
利用它们热稳定性的差异,可以鉴别这两种物质.
实验用品:试管、小烧杯、酒精灯、无水碳酸钠、碳酸氢钠、澄清石灰水.
实验步骤:在两支干燥的试管里分别放入约占试管容积1/6的无水碳酸钠和碳酸氢钠,按如图2-13所示装置装配两套仪器.并往烧杯里倒入半杯澄清的石灰水.加热,观察澄清的石灰水是否起变化.把试管拿掉,换上装有碳酸氢钠的试管,再加热,观察澄清的石灰水所起的变化.
实验现象:加热不久,盛碳酸氢钠的试管口处有水珠出现,导气管口有连续的气泡冒出,澄清的石灰水变浑浊.盛碳酸钠的试管内,除刚加热时因空气受热而从导气管口逸出几个气泡外,没有变化.
实验结论:碳酸钠受热没有变化,碳酸氢钠受热分解,放出二氧化碳:
2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑
CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
碳酸钠很稳定,碳酸氢钠不稳定,受热容易分解.这个反应可以用来鉴别碳酸钠和碳酸氢钠.
【注意】①被加热的试管要内、外干燥,固定在铁架台上时,试管口应略向下倾斜,铁夹夹在距试管口约处.
②在装入碳酸盐之前要检查实验装置的气密性,只有气密性合格时才能使用.
③固体粉末在试管内要铺平而不要过于堆积.
④加热时要用酒精灯的外焰,要先对试管底部均匀预热,之后再对准盛有药品的部位加热.
⑤实验结束时要先移走烧杯再熄灭酒精灯,防止发生倒吸现象引起试管炸裂.
⑥石灰水应是饱和、澄清的,其体积以占烧杯容积的~为宜.
思维拓展
1.将稀盐酸缓慢滴入Na2CO3溶液及NaHCO3溶液中,现象有何差别?
点拨向Na2CO3溶液中滴入稀盐酸,理论上并无CO2气体生成,因为Na2CO3先与稀盐酸反应生成NaHCO3:Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl,当溶液中的Na2CO3完全转变成NaHCO3之后,再滴入HCl,才产生CO2气体(实际上,由于局部的HCl过量,会有少量气体生成).往NaHCO3中滴入HCl,则立即有大量气体生成.
2.怎样鉴别NaHCO3溶液与Na2CO3溶液?
点拨方法1:向两种溶液中分别加入CaCl2溶液.NaHCO3不与CaCl2反应,而Na2CO3与CaCl2反应生成CaCO3沉淀.
方法2:向两种溶液中滴加稀HCl.Na2CO3溶液中滴加稀HCl,只有少量气体生成,甚至无气体放出.NaHCO3溶液中滴加稀HCl,则立即有气体(大量)放出.
3.在NaHCO3加热分解的实验完成时,为什么要先将导管移出烧杯,然后再熄灭酒精灯?
点拨在完成实验时,如果先熄灭酒精灯。再移走装有石灰水的烧杯,会使烧杯内的冷水倒流回试管,而使试管炸裂.
小结碳酸钠和碳酸氢钠的比较如下表:
名称碳酸钠碳酸氢钠
俗名纯碱、苏打小苏打
物理性质色态白色粉末细小白色晶体
稳定性稳定,但Na2CO310H2O易风化受热易分解
水溶性易溶于水易溶于水
化学性质与酸反应H++CO2-3=HCO-3
H++HCO-3=CO2↑+H2OHCO-3+H+=CO2↑+H2O
与碱反应Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOHHCO-3+OH-=CO2-3+H2O
Ca2++OH-+HCO-3=CaCO3↓+H2O(碱过量)
Ca2++2OH-+2HCO-3=CaCO3↓+CO2-3+2H2O(碱不足)
与CaCl2反应Ca2++CO2-3=CaCO3↓不反应
用途制玻璃、造纸、制皂、洗涤剂发酵粉、灭火剂、治疗胃酸过多

鉴别①加热不分解分解产生能使澄清石灰水变浑浊的气体
②加酸放出气体慢放出气体快
③与酸反滴现象与滴加顺序有关现象与滴加顺序无关
④加盐加CaCl2产生白色沉淀加CaCl2无明显现象

相互转化CO2+H2O
Na2CO3===================NaHCO3
①固加热②液加NaOH
【注意】①热稳定性:Na2CO3NaHCO3H2CO3.
②电离方程式:Na2CO3=2Na++CO2-3
NaHCO3=Na++HCO-3
思维拓展
1.联合制碱法制纯碱的原理是什么?(原料是NaCl、CO2、NH3)
点拨在饱和食盐水中使NH3达到饱和后,再通入CO2:
NH3+CO2+H2O=NH4HCO3
生成的NH4HCO3溶解度大,而NaHCO3的溶解度小,故产生沉淀:
NaCl+NH4HCO3=NaHCO3↓+NH4Cl
(总方程式:NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓++NH4Cl)
将析出的沉淀加热,制得Na2CO3(纯碱).
2.关于Na2CO3和NaHCO3的检验和除去方法.
点拨(1)检验Na2CO3固体中混有的NaHCO3——方法是加热,产生的气体通入澄清石灰水中变浑浊,则含NaHCO3.
(2)检验NaHCO3溶液中混有的Na2CO3—一方法是加入CaCl2(BaCl2)溶液,产生白色沉淀,则含有Na2CO3.
(3)除去Na2CO3固体中混有的NaHCO3——方法是加热至不产生气体为止.
(4)除去NaHCO3液中混有的Na2CO3——方法是通入过量CO2气体.

第二单元钠、镁及其化合物


第二单元钠、镁及其化合物

镁的提取及应用

一、教学目标:

(一)知识技能:了解镁的提取及物理性质,掌握镁的原子结构和化学性质。

(二)过程方法:通过交流与讨论,理解海水提镁的原理与过程,了解化学实验与化工生产的区别。通过实验探究培养学生观察能力、分析问题和解决问题的能力。

(三)情感态度与价值观:通过介绍镁的提取,培养学生勇于探索的科学精神和严格求实的科学态度。通过镁在二氧化碳气体中燃烧的实验,提高化学学习兴趣。

二、教学难、重点:

重点:提取镁的化学原理,镁的化学性质

难点:提取镁的化学原理

三、教学工具

仪器:试管坩埚钳酒精灯火柴砂纸

药品:镁条盐酸水酚酞一集气瓶CO2

四、教学方法:

设疑讨论、实验探究、归纳总结

五、课时安排:

一课时

六、教学过程:

[引入]海水中含有大量的镁离子,镁及其合金的用途十分广泛,我们这节课就来探索如何从海水中提取镁。

[板书]一、镁的提取

[思考]海水中含有大量的NaCl、MgCl2、CaCl2、KCl等氯化物,但每千克海水中氯化镁只含约5.11g,如果直接从氯化镁中提取到镁有无实际意义,如何解决面临的困难?

[讨论]数据分析海水中的Mg2+的浓度很小,必须让海水中镁离子的富集。可以加入一种试剂使Mg2+沉淀,如氢氧化钠、氢氧化钙等.

[追问]是不是直接往海水中加沉淀剂?

[讲述]不是,因为海水中的Mg2+的浓度很小,直接加沉淀剂不利于Mg2+的沉淀,而且会增大沉淀剂的用量,我们可以先将海水浓缩,再加沉淀剂。

[追问]从综合角度考虑选用哪种试剂作沉淀剂好?为什么?

[讲述]因为海边有丰富的贝壳,可用来制得Ca(OH)2,从原料来源以及经济等综合角度考虑选用Ca(OH)2试剂作沉淀剂好。

[思考]如何由贝壳制得氢氧化钙?写出化学方程式。

[讲述]贝壳(CaCO3)→CaO→Ca(OH)2

[投影]教材P55图2-15从海水中提取镁的流程。

[提问]由MgCl2到Mg究竟用还原法还是电解法好?

[启发]回顾工业如何获得金属钠。

[讲述]由于镁本身比较活泼,用还原法比较困难,工业上常使用电解熔融的氯化镁得到镁。

[练习]请一位同学演板从海水中提取镁的过程中所涉及的化学方程式,其他同学在草稿纸上书写。与学生一起看同学写的正确与否,当堂评判。

(1)MgCl2+Ca(OH)2==Mg(OH)2↓+CaCl2

(2)Mg(OH)2+2HCl==MgCl2+2H20

 Δ

(3)MgCl2·6H2O==MgCl2+6H2O

电解

(4)MgCl2===Mg+Cl2↑

[过渡]镁是我们熟悉的金属,在高科技领域以及工业生产中有重要的作用,那么镁具有哪些性质呢?

[展示]观察触摸一根擦亮的镁条并结合生活实际,总结镁的物理性质。

[板书]二、镁的物理性质

镁是银白色固体、密度较小、质地柔软,是电和热的良导体,镁合金的硬度和强度较大。

要求学生书写Mg的原子结构,并预测Mg的化学性质。

[讲述]Mg原子的最外层只有两个电子,很容易失去,结构决定性质,我们可以预测Mg是一种活泼的金属。

[板书]三、镁的化学性质

[探究]

实验内容

实验现象

结论或化学方程式

1、取一小段除去氧化膜的镁条投入盛有一定量稀盐酸的试管中。

镁条逐渐溶解,有大量气体产生

Mg+2HCl==MgCl2+H2↑

2、取一小段除去氧化膜的镁条投入滴有酚酞的水中。

有气体产生,滴有酚酞的水溶液变红(但比钠与水反应缓和得多)

Mg+2H2O==Mg(OH)2+H2↑

3、一根除去氧化膜的镁条,点燃后插入充满CO2的集气瓶中。

燃着的镁条在CO2中继续燃烧,发出耀眼的白光,生成白色固体

点燃

2Mg+CO2==2MgO+C

[讲述]镁条不仅能在二氧化碳中燃烧,在氮气中也能燃烧。

点燃

反应的化学方程式:3Mg+N2=Mg3N2

[小结]镁容易失去最外层的2个电子形成Mg2+,是一种比较活泼的金属,可以和某些非金属单质、氧化物、酸等反应。

[练习]分析镁在空气中的燃烧产物,肯定不存在的物质是()

A、CB、MgOC、MgCO3D、Mg3N2

[总结]这节课我们重点讨论了海水提取镁的步骤及镁的化学性质,通过对实验现象的观察和分析,很好地锻炼了大家的观察能力与思维能力。

[作业]练习与实践7

七、板书设计

镁的提取及应用

一、镁的提取

(1)MgCl2+Ca(OH)2==Mg(OH)2↓+CaCl2

(2)Mg(OH)2+2HCl==MgCl2+2H20

 Δ

(3)MgCl2·6H2O==MgCl2+6H2O

电解

(4)MgCl2===Mg+Cl2↑

二、镁的物理性质

镁是银白色固体、密度较小、质地柔软,是电和热的良导体,镁合金的硬度和强度较大。

三、镁的化学性质

(1)与非金属单质反应点燃

2Mg+O2==2MgO

点燃

3Mg+N2==Mg3N2

(2)与酸反应Mg+2H+==Mg2++H2↑

(3)与水反应Mg+2H2O==Mg(OH)2+H2

点燃

(4)与二氧化碳反应2Mg+CO2==2MgO+C

钠的重要化合物


第三章《金属化合物》
第二节第一课时《钠的重要化合物》教案
[教学目标]
1、通过实验探究,使学生掌握过氧化钠的性质及其用途。
2、通过对比实验,使学生初步掌握碳酸钠、碳酸氢钠的性质及其用途。
3、通过实验探究,使学生了解焰色反应,能用焰色反应判断某些金属元素(钠、钾)的存在。
[能力目标]
1、通过指导学生实验,使学生初步了解研究化学问题的方法,培养学生认真细致和严谨求实的科学态度。
2、利用对比的实验方法,培养学生的观察能力和分析问题的能力,提高学生的实验能力和创新能力。
[教学重点]
1、过氧化钠的性质
2、碳酸钠、碳酸氢钠的性质
[教学难点]
过氧化钠与水反应;碳酸钠、碳酸氢钠的性质比较。
[教学方法]
实验探究法

[教学过程]
[导入]“吹气生火”实验
[引言]今天我们的题目是第三章第二节《几种重要的金属化合物》第一课时,首先给大家做个小魔术,怎样解开这个谜团呢?这就涉及我们今天所学习的内容。
[新课板书]§3—2钠的重要化合物
[过渡]钠是一种活泼的金属元素,在自然界不存在游离态的钠,钠元素都是以化合态存在于自然界的。其中,氢氧化钠和氯化钠我们在初中已有所了解。
[板书]一、氧化钠和过氧化钠

[思考与交流]
1.回忆前面做过的实验,描述氧化钠和过氧化钠的颜色状态及生成条件。
2.氧化钠与水、CO2的反应和氧化钙与水、CO2的反应类似,请你写出氧化钠与水、CO2反应的化学方程式.。
[学生活动]填写表1,回答问题
[追问]Na2O2是否有相似的性质?
[学生实验探究]Na2O2与水反应(课本P55实验3-5)
把水滴入盛有过氧化钠的试管中,立即把带火星的木条放在试管口,检验生成的气体。用手轻轻摸一摸试管外壁,有什么感觉?然后向反应后的溶液中滴入酚酞溶液,有什么现象发生?得出什么结论?
[现象]1、剧烈反应,试管温度升高2、产生的气体使带火星的木条复燃
3、滴加酚酞试液变红、振荡后红色又褪去。
[结论]过氧化钠有强氧化性、漂白性,用来漂白织物、麦秆、羽毛等。
[学生讨论]比较“吹气生火”及实验3-5归纳总结过氧化钠的性质及用途,
填入表1。
表1:氧化钠与过氧化钠的比较
物质名称氧化钠过氧化钠
化学式Na2ONa2O2
颜色状态白色固体淡黄色固体
生成条件常温点燃
与水反应(方程式)Na2O+H2O=2NaOH2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
与CO2反应(方程式)Na2O+CO2=Na2CO32Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
用途—漂白剂、供氧剂
[展示]“呼吸面具”的种类
[过渡]钠的化合物中,钠盐占了很大的比重。下面我们重点学习Na2CO3和NaHCO3的一些性质。
[板书]二、碳酸钠和碳酸氢钠
[过渡]我们初中学过了盐的溶解性,知道钾、钠、铵盐、硝酸盐都易溶于水。Na2CO3和NaHCO3是两种常见的钠盐它们的溶解性是怎样的呢?
[板书](1)溶解性
[学生活动]实验探究Na2CO3和NaHCO3在水中的溶解性。(课本P56科学探究)
①在两支试管中分别加入少量碳酸钠和碳酸氢钠(各约1g)观察二者外观上的细小差别。分别加入3滴水,振荡试管,观察现象,用手摸一摸试管底部。
②继续向试管内加入2滴管的水,用力振荡。
③向试管内加入2滴酚酞试液。
④记录实验现象并得出初步结论。

步 骤Na2CO3NaHCO3
步骤①现象白色粉末,加水结块变成晶体;放热细小白色粉末,加水部分溶解;感受不到热量变化
步骤②现象可溶解未全溶解
步骤③现象溶液变红(较深)溶液变微红
初步结论Na2CO3加水先变成含结晶水的晶体,溶解度较大,碱性比NaHCO3强
[追问]
1、向碳酸钠粉末中加入少量水得到的块状晶体是什么?答:Na2CO3.xH2O
2、Na2CO3和NaHCO3都属于盐类,为什么称其为食用碱?答:水溶液呈碱性。

[板书](2)热稳定性
[学生实验探究]Na2CO3和NaHCO3的热稳定性
[思考]1、加热时试管内固体有什么变化?
2、加热时试管壁有什么物质生成?
3、澄清的石灰水有什么变化?将答案填入下表中:
现象化学方程式结论
Na2CO3澄清的石灰水不变浑浊
受热不分解

NaHCO3固体减少,试管壁上有水珠,澄清的石灰水变浑浊。△
2NaHCO3===Na2CO3+H2O+CO2↑
受热易分解

[板书](3)与酸反应
[学生活动]写出Na2CO3和NaHCO3与稀盐酸反应的离子方程式。
CO32-+H+===HCO3-
HCO3-+H+===H2O+CO2↑
[问题探究]
Na2CO3和NaHCO3与稀盐酸反应,哪一个较快?
[展示]动画
[小结]表2:碳酸钠与碳酸氢钠的比较
碳酸钠碳酸氢钠
化学式Na2CO3NaHCO3
俗名纯碱或苏打小苏打
颜色状态白色粉末细小的白色晶体
水溶性易溶于水溶解度比Na2CO3小
与酸反应:
(反应剧烈程度)CO32-+H+===HCO3-
HCO3-+H+===H2O+CO2↑
剧烈HCO3-+H+===H2O+CO2↑
更剧烈
热稳定性稳定,不分解2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2↑
[过渡]如何验证钠元素的存在呢?
[板书]三、焰色反应
[学生活动]将一根火柴点燃,透过蓝色钴玻璃,你看到了什么?
[讲述]阅读课本P57相关内容及实验3-6思考前两个问题。
[思考]1、焰色反应定义?
某些金属或它们的化合物在灼热时使火焰呈特殊颜色。
钠黄色钾紫色;
2、步骤:干烧→蘸烧→洗烧
3、焰色反应的应用:焰色反应用于检验某些微量金属或它们的化合物,也可用于节日燃放焰火。。
[学生活动]实验探究课本P57实验3-6
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。用铂丝蘸取碳酸钠溶液,在外焰上灼烧,观察火焰的颜色。
铂丝用盐酸洗净后,在外焰上灼烧至没有颜色时,再蘸取碳酸钾做同样的实验,此时要透过蓝色钴玻璃观察火焰的颜色。

[小结]一、氧化钠和过氧化钠
二、碳酸钠和碳酸氢钠
三、焰色反应
[随学随用]向饱和的碳酸钠溶液中通入过量的CO2(保持温度不变)有晶体析出,这是为什么?提示:Na2CO3+CO2+H2O===2NaHCO3
答:a.生成的NaHCO3的质量b.反应中消耗了水c.NaHCO3的溶解度较小
三方面原因导致NaHCO3晶体析出。
[随堂检测]
1.关于过氧化钠的说法中,不正确的是(D)
A.能与水反应生成碱和氧气B.是强氧化剂
C.能于CO2反应生成盐和氧气D.是白色固体
2.物质放置在空气中,因发生氧化还原反应而变质的是(C)
A.Na2OB.NaOHC.Na2O2D.NaCl
3.下列物质中,可用于治疗胃酸过多的是(A)
A.碳酸氢钠B.氢氧化铝C.氧化钙D.、碳酸钡
4.检验烧碱溶液里是否含有少量纯碱的方法是(B)
A.加少量的盐酸看是否有气体产生
B.加过量的盐酸看是否有气体产生
C.加热看是否有气体生成
D.加入氯化镁溶液看是否有沉淀产生

[课后作业]基础训练习题
[课后探究]1、如何鉴别固体NaCl、Na2CO3和NaHCO3?
2、Na2CO3和NaHCO3怎样相互转化?
3、Na2CO3和NaHCO3溶液呈碱性的原因?

第三章第二节第一课时《钠的重要化合物》学案
[学习目标]
1、通过实验探究,掌握过氧化钠的性质及其用途。
2、通过对比实验,初步掌握碳酸钠、碳酸氢钠的性质及其用途。
3、了解焰色反应,能用焰色反应判断某些金属元素的存在。
[教学重点]
1、过氧化钠的性质
2、碳酸钠、碳酸氢钠的性质
[学习过程]
一、氧化钠和过氧化钠
[思考与交流]
1.回忆前面做过的实验,描述氧化钠和过氧化钠的颜色状态及生成条件。
2.氧化钠与水、CO2的反应和氧化钙与水、CO2的反应类似,请你写出氧化钠与水、CO2反应的化学方程式.。填入表1
表1:氧化钠与过氧化钠的比较[学生活动]
物质名称氧化钠过氧化钠
化学式
颜色状态
生成条件
与水反应
与CO2反应
用途
[实验探究]
Na2O2与水反应(课本P55实验3-5)
现象:。
结论:。
[讨论]比较“吹气生火”及实验3-5归纳总结过氧化钠的性质及用途,填入表1。
二、碳酸钠和碳酸氢钠
(1)溶解性
[实验探究]
Na2CO3和NaHCO3在水中的溶解性。(课本P56科学探究)
步 骤Na2CO3NaHCO3
步骤①现象
步骤②现象
步骤③现象
初步结论
[思考]:
1、向碳酸钠粉末中加入少量水得到的块状晶体是什么?
2、Na2CO3和NaHCO3都属于盐类,为什么称其为食用碱?
(2)热稳定性
[学生实验探究]Na2CO3和NaHCO3的热稳定性
[思考]1、加热时试管内固体有什么变化?
2、加热时试管壁有什么物质生成?
3、澄清的石灰水有什么变化?
将答案填入下表中:
现象化学方程式结论
Na2CO3

NaHCO3△
2NaHCO3====Na2CO3+H2O+CO2↑
(3)与酸反应
[讨论]写出Na2CO3和NaHCO3与稀盐酸反应的离子方程式。
,;

[问题探究]
Na2CO3和NaHCO3与稀盐酸反应,哪一个较快?答:。
表2:碳酸钠与碳酸氢钠的比较
碳酸钠碳酸氢钠
化学式
俗名
颜色状态
水溶性
与酸反应:
热稳定性
三、焰色反应
[学生活动]将一根火柴点燃,透过蓝色钴玻璃你看到了什么?
[学生活动]实验探究课本P57实验3-6
阅读课本P57相关内容回答下列问题:
[思考]1、焰色反应定义?,
焰色:钠钾;
2、步骤:→→;
3、应用:。
[随学随用]向饱和的碳酸钠溶液中通入过量的CO2(保持温度不变)有晶体析出,这是为什么?提示:Na2CO3+CO2+H2O===2NaHCO3
答:。
[随堂检测]
1.关于过氧化钠的说法中,不正确的是()
A.能与水反应生成碱和氧气B.是强氧化剂
C.能于CO2反应生成盐和氧气D.是白色固体
2.物质放置在空气中,因发生氧化还原反应而变质的是()
A.Na2OB.NaOHC.Na2O2D.NaCl
3.下列物质中,可用于治疗胃酸过多的是()
A.碳酸氢钠B.氢氧化铝C.氧化钙D.、碳酸钡
4.检验烧碱溶液里是否含有少量纯碱的方法是()
A.加少量的盐酸看是否有气体产生
B.加过量的盐酸看是否有气体产生
C.加热看是否有气体生成
D.加入氯化镁溶液看是否有沉淀产生
[课后作业]基础训练习题
[课后探究]1、何鉴别固体NaCl、Na2CO3和NaHCO3?
2、Na2CO3和NaHCO3怎样相互转化?
3、Na2CO3和NaHCO3溶液呈碱性的原因?

第二节组成生物体的化合物


第二节组成生物体的化合物

知识目标:
1.了解了解细胞和生物体内水、无机盐、糖类和脂类的种类;蛋白质的含量和元素组成;
2.掌握蛋白质的基本结构组成单位的结构通式和共同特点;
3.掌握蛋白质的形成过程------缩合反应及图解;
4.理解和掌握蛋白质分子、核酸的功能;
5.各种化合物只能按照一定方式有机地组织起来才能表现出细胞和生物体的生命活动现象。
重点:
1.氨基酸的结构通式及共同特点;缩合反应图解;
2.蛋白质的结构和功能的多样性;
3.核酸的基本单位组成和重要功能。
难点:
1.蛋白质的结构和功能;
2.有关氨基酸缩合反应的计算。

讲解提纲:
构成生物体的化合物综述:
水80-90%
无机化合物
无机盐1-1.5%
糖类1-1.5%(和核酸)
脂类1-2%
有机化合物
蛋白质7-10%
核酸1-1.5%(和糖类)
一、水
(一)含量:
鲜重最多。注意干重中没有水!
在水生生物和生命活动旺盛的细胞中含水较多,而在陆生生物和生命活动不活跃的细胞中则相对较少;如休眠的种子,孢子中含水量小于10%。
(二)阅读课本P12
存在形式及作用:
名称定义含量作用
自由水游离形式存在,可以自由流动95%以上细胞内良好的溶剂反应场所,参与物质运输
结合水与细胞内其它物质相结合4.5%左右细胞结构重要成分
说明:
1.细胞原生质中有许多原子团如羟基、羧基、酮基、氨基等都可以与水以氢键的形式相结合,形成结合水,从而使细胞原生质呈胶质状态;
2.一般情况下,种子通过太阳晒出的水是自由水,再通过火烤出来的水则为结合水;
3.水的含量一般指的是鲜重,干重中为0;
4.自由水和结合水在一定条件下是可以转化的。
5.自由水的其它功能:
(1)维持生物体的体温恒定;(对于恒温动物尤其重要)
(2)保持植物固有姿态;(植物失水会萎蔫)
(3)参与化学反应;(如光合作用和呼吸作用)
(4)润滑作用。

二、无机盐
(一)
存在形式多以离子形式存在
细胞中含量较多的离子Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe+3、Cl-、SO42-、PO43-、HCO3-
(二)作用:
1.构成某些复杂化合物的重要组成成分;
Ca2+是构成人体骨骼的主要成分;
Mg2+是构成植物体内叶绿素的主要成分;
Fe2+是构成人体内血红蛋白的主要成分;
PO43-是构成生物体内磷脂、核苷酸、三磷酸腺苷的主要成分;
2.维持生物体的生命活动有重要作用;
Ca2+,哺乳动物如果缺乏,则会出现肌肉抽搐;
3.一定浓度的无机盐离子有利于维持细胞的渗透压和酸碱平衡;
如人:0.9%青蛙0.65%
缓冲对,可调节PH平衡
如:H2CO3/HCO3-HPO42-/H2PO4-是细胞内重要的两个缓冲对

三、糖类
元素组成:只有C、H、O三种。
1.单糖:(动物细胞和植物细胞共有)
(1)概念:
是指不能再水解的糖。

(2)根据其中所含碳原子数可分为:
核糖C5H10O5构成RNA的主要成分;
五碳糖:
脱氧核糖C5H10O4构成DNA的主要成分;
*葡萄糖:分子式:C2H12O6,是光合作用的产物,
六碳糖:重要的能源物质,在人体血液中叫血糖
*果糖:和葡萄糖是同分异构体。
2.二糖:
(1)概念:
水解后能生成两个分子单糖的糖。
(2)常见种类:
*麦芽糖=2分子葡萄糖在发芽的谷粒中较多;
植物细胞
*蔗糖=1葡萄糖+1果糖在甘蔗和甜菜中较多;
动物细胞:*乳糖,存在于动物的乳汁中
说明:
(1)它们都是同分异构体,分子式为C11H22O11;
(2)都是由两个单糖结合而成的,因此也能水解为单糖;
(3)带*都有甜味。
3.多糖:
是自然界中含量最多的糖类。
(1)概念:
水解后能产生许多分子单糖的糖。
(2)常见种类:
淀粉:种子中较多,是植物细胞中重要的储
植物细胞:能量的物质。
纤维素:是构成细胞壁和主要成分
动物细胞:糖元,可分为:
分解
肝糖元血糖储存于肝脏中
合成
肌糖元只供自身利用储存于骨骼肌中,
综述:
1.植物细胞中储存能量的物质是:淀粉
2.动物细胞中储存能量的物质是:糖元
3.生物体进行生命活动的主要能源物质是:糖类

四、脂类:
1.元素组成:
主要是C、H、O,有的还有N、P等。
2.种类及作用:
脂肪:动物俗称肥肉,植物油;
作用:(1)生物体内储存能量的物质,可以通过氧化分解放能;
(2)动物和人体内的还可以维持体温恒定,保护内脏;
(3)协助脂溶性物质的吸收。
说明:
(1)要和细胞内的储存能量的物质相区别;
(2)要联系胖子为什么怕热不怕冷;
类脂:主要是磷脂,在脑、卵、大豆中较多。
作用:是细胞内膜的主要成分,如细胞膜、线粒体膜等等;
注意:要区分脂类和类脂;
固醇类:可分为:
胆固醇:是人体必须的化合物,可由食物中来,也可由人体合成,若含量过多,
则易在血管中沉积,引起高血压,心脏病;
性激素:包括雌雄性激素,可促进第二性征的发育。
维生素D:
(1)分布:鱼肝油中较多;
(2)作用:促进人体对钙和磷的吸收;
(3)在紫外线的照射下,人体皮肤中的胆固醇可以转化成维生素D,所以多晒太阳可以预防佝偻病。
(4)作用:对于维持生物体正常的新陈代谢起到重要作用。

五、蛋白质:
1.含量:
鲜重:7-10%(第二)干重:50%以上(第一)
2.元素组成:
都有:C、H、O、N四种元素,有的还有:
S(胰岛素)、Fe(血红蛋白)、I(甲状腺激素)、Cu(血蓝蛋白)等等。
3.基本组成单位----氨基酸
(1)种类:(这里是指构成生物体的蛋白质,实际上
约20种组成天然蛋白质的氨基酸约有200多种)
(2)结构通式:
R(侧链基团、R基)
H2NCCOOH
氨基羧基
H(氢原子)
(3)共同特点:
Ⅰ。每种氨基酸都至少含有一个氨基和一个羧基;
Ⅱ。在每一个氨基酸中都至少有一个氨基和羧基连在同一个α碳原子上;
说明:
1.在一个氨基酸中除了在α碳原子上一定有一个氨基和一个羧基外,在R基上也有可能存在着氨基和羧基;
如:HOOC---CH2---CH2---CH---COOH谷氨酸,在R基上有一个羧基
NH2
CH3---CH2---CH2---CH---COOH赖氨酸,在R基上有一个氨基;

NH2NH2
2.在每一个氨基酸中都必须有一个氨基和一个羧基连在同一个而且必须是α碳原子上;否则就不是构成生物体的氨基酸。
3.除了在α碳原子上有一个氨基和一个羧基以外,其它的氨基和羧基都在R基上。
例题一:某氨基酸有三个氨基和二个羧基,问:连在α碳原子上和R基上的氨基和羧基各有多少个?
例题二:谷氨酸的R基是C3H5O2,问谷氨酸中含有的碳原子和氧原子各有多少个?
A.4,4B.5,5C.5,4D.4,5
4.蛋白质的形成过程:
(1)。合成场所:核糖体
(2)。合成方式――缩合反应:
Ⅰ。定义:
一个氨基酸分子的氨基(-NH2)和另一个氨基酸分子的羧基(-COOH)相连接,同时失去一分子的水。
Ⅱ.过程:
R1R2R1R2
NH2-C-CO-OH+H-N-C-COOHNH-C-CO-NH-C-COOH

HH2OHH肽键H

二肽
名词:
1.肽键:连接两个氨基酸分子之间的键。
表示式:
-NH-CO-
说明:每个元素必须和它的化合价相同的键相连,有元素连元素,没有元素就连-,如碳原子是四价,则一定要连四条-;
2.二肽:由二个氨基酸缩合而成的化合物;
3.多肽:由三个或者三个以上的氨基酸缩合而成的化合物;
4.肽链:多肽通常呈链状结构。
(五)。蛋白质分子结构多样性:
1.与氨基酸有关:
(1)种类不同;(2)数目不同;(3)排列顺序不同。
2.与蛋白质分子空间结构有关:
一个蛋白质分子可以有一条多肽链或者多条多肽链,它们通过一定的化学键连接在一起,形成具有一定的空间结构的蛋白质分子。
(六)。功能多样性:
1.结构蛋白质:
是构成细胞和生物体的重要物质,如肌球蛋白和肌动蛋白;
2.调节蛋白质:
有催化和调节作用,如几乎所有的酶和部分激素;
3.通透蛋白质:
对某些物质通过细胞内的膜有重要作用,如载体蛋白;
4.免疫蛋白质:
可以抵抗外来物质和生物的入侵,如人体内的抗体蛋白;
5.运输蛋白质:
参与物质运输,如人体内的血红蛋白。
总结:蛋白质是一切生命活动的体现者。
六、核酸
1.元素组成:
只有C、H、O、N、P五种;
2.名称由来:
由于最初是从细胞核中提取出来的呈酸性的物质而得名。
3.基本组成单位―――核苷酸

一分子含氮碱基
一分子五碳糖
一分子磷酸
4.种类及区别:
名称简称基本单位五碳糖碱基分布
脱氧核糖核酸DNA脱氧核糖核苷酸脱氧核糖ATCG主要在细胞核中
核糖核酸RNA核糖核苷酸核糖AUCG主要在细胞质中
5.作用:
它是一切生物的遗传物质,对于生物体的遗传性、变异性和蛋白质的物质合成有极其重要的作用。

小结:原生质中的各种成分只有按照一定的方式有机地组织起来,才能协调地、有秩序地执行各自的功能,表现出生物体的生命现象。

作业:
课外练习