内容正文:
课时设计
课题
碳酸氢钠和碳酸钠
课型
新授课 ✓ 复习课 试卷讲评课 其他课
1.教学内容分析
本节是鲁教版下册第8章第3节的内容,碳酸氢钠和碳酸钠是化学中的重要化合物。教学时,先对比两者的物理性质,如外观、溶解性等,让学生有直观认识。重点讲解化学性质差异,如碳酸钠与酸反应分步进行,碳酸氢钠则反应更迅速;碳酸氢钠受热易分解,碳酸钠则相对稳定。通过实验演示,让学生观察现象,加深理解。在应用方面,阐述它们在生活(如烘焙、清洁)和工业(如制造玻璃、纺织)中的不同用途。引导学生从性质推导用途,形成知识的系统性。
教材分析
承上启下:在学习了海水 “晒盐”的基础上,进一步探究以食盐为原料制取纯碱和小苏打体现了化学知识的连贯性和系统性,同时也为后续学习盐的其他性质和用途等内容莫定了基础。
注重实验探究:通过安排纯碱性质的实验探究活动,让学生在实践中观察、分析和总结碳酸钠和碳酸氢钠的性质,培养学生的实验操作能力、观察能力和科学探究精神,提高学生运用化学实验解决问题的能力。
联系生活实际:教材介绍了碳酸钠和碳酸氢钠在日常生活中的广泛用途,如碳酸钠用于玻璃造纸、纺织和洗涤剂的生产等,碳酸氢钠用于发酵粉、治疗胃酸过多等,使学生认识到化学与生活的紧密联系,增强学生学习化学的兴趣和实用性。
渗透化学观念:在探究氨碱法制纯碱的原理和碳酸钠、碳酸氢钠性质的过程中,渗透了元素守恒观、物质的分类观和转化观等化学基本观念,帮助学生从化学的视角认识物质及其变化。
2.学习者分析
对于碳酸氢钠和碳酸钠的学习,学生可能已经具备一定的化学基础知识和实验操作技能。但对于这两种物质的性质差异和具体反应,可能会存在理解和记忆上的困难。在知识层面,学生可能对酸碱盐的概念有一定认识,但对于复杂的化学反应原理理解不够深入。在能力方面,学生的观察能力和逻辑推理能力有待进一步提高,以准确分析实验现象和得出结论。部分学生可能会依赖死记硬背,缺乏对知识的系统性整合。教师需引导学生通过实验对比,激发学习兴趣,培养自主探究和归纳总结的能力。
3.核心素养
【化学观念】:元素守恒观:通过探究氨碱法制纯碱的原理,理解化学反应前后元素种类不变,进一步树立元素守恒的观念。物质分类观:认识碳酸钠和碳酸氢钠都属于盐类物质,能从物质分类的角度预测和解释它们的性质,体会分类法在化学学习中的重要性。物质转化观:了解碳酸钠和碳酸氢钠之间以及它们与其他物质之间的相互转化关系,认识到通过化学反应可以实现物质的转化,形成物质转化的观念。
【科学思维】:实验探究能力:通过设计和进行碳酸钠和碳酸氢钠性质的实验探究,培养学生提出问题、作出假设、设计实验方案、进行实验操作、观察记录现象、分析得出结论等科学探究能力。逻辑思维能力:在学习碳酸钠和碳酸氢钠性质及用途的过程中,引导学生运用比较、归纳、推理等方法,对所学知识进行整理和总结,培养学生的逻辑思维能力。创新思维能力:鼓励学生在实验探究和问题解决的过程中,提出创新性的想法和方法,培养学生的创新思维能力。
【科学探究与实践】:提出问题:能从生活中的现象或化学实验中发现与碳酸钠和碳酸氢钠有关的问题,如为什么碳酸氢钠可用于治疗胃酸过多等。方案设计:针对提出的问题,能设计合理的实验方案进行探究,如探究碳酸钠和碳酸钠与酸反应的剧烈程度等。证据收集与分析:通过实验操作和观察,收集相关证据,并能对实验现象和数据进行分析和处理,得出正确的结论。合作交流:在实验探究过程中,能与小组成员密切合作,共同完成实验任务,并能与其他小组进行交流和讨论,分享实验结果和经验。
【科学态度与责任】:严谨认真:在实验探究和学习过程中,培养学生严谨认真的科学态度,如实记录实验现象和数据,不弄虚作假。安全意识:强化学生的安全意识,在进行实验操作时,严格遵守实验操作规程,正确使用实验仪器和药品,确保实验安全。社会责任:了解碳酸钠和碳酸氢钠在生产、生活中的广泛应用,认识到化学在改善人类生活和促进社会发展中的重要作用,培养学生的社会责任感。
4.教学重难点
教学重点:掌握碳酸氢钠和碳酸钠的化学性质,如与酸、碱反应,热稳定性差异等。了解二者在生活和工业中的用途。
教学难点:理解性质差异的原因,准确区分二者在实验中的现象,以及相关化学方程式的书写和应用。
5.评价量表
知识点“实验操作”的评价量表
任务列表
评价标准(总分35分)
学生
自评
生生
互评
教师
评价
任务一:引入新课
你知道碳酸氢钠、碳酸钠吗?(5分)。
任务二:碳酸氢钠
①请简述碳酸氢钠的物理性质。(5分)
②写出碳酸氢钠与盐酸反应的化学方程式。(5分)
任务三:碳酸钠
①请简述碳酸钠的物理和化学性质。(5分)
②复分解反应的定义是什么?(5分)
6.学习活动设计
任务一:创设问题情境,引入新课
教师活动
学生活动
学习评价
【课标解读】
2022年新课标对鲁教版九年级下册化学中碳酸氢钠和碳酸钠的要求主要是了解它们的组成、性质及在生活中的主要用途。学生需要知道碳酸钠俗称纯碱或苏打,碳酸氢钠俗称小苏打,了解二者在水溶性、溶液酸碱性、热稳定性等方面的差异,如碳酸氢钠受热易分解,碳酸钠受热不易分解等。能够掌握碳酸根离子和碳酸氢根离子的检验方法,并且了解它们在生产生活中的应用,如碳酸钠用于玻璃、造纸、纺织等工业,碳酸氢钠用作发酵粉、治疗胃酸过多等。
【问题导入】
从海水中得到的食盐不仅是必不可少的生活用品,更是重要的化工原料。碳酸氢钠(NaHCO3)、碳酸钠(Na2CO3)主要是以食盐为原料制得的。
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以问题导入新课,有效地引起学生的好奇心和思考。引发学生对知识的探索欲望。
设计意图:旨在激发学生的好奇心和求知欲,引发他们主动思考。通过巧妙设置问题,能够创造认知冲突,让学生迅速进入学习状态。
任务二:碳酸氢钠
教师活动
学生活动
学习评价
【教师讲解】
碳酸氢钠俗称小苏打,它是由 Na+ 和 HCO3 - (碳酸氢根离子)构成的盐,通常是白色粉末状晶体,可溶于水。受热易分解,能与酸发生反应。
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探究碳酸氢钠热稳定性实验
实验现象:碳酸氢钠与受热分解生成气体,使澄清石灰水变浑浊,试管壁上有水珠生成。
实验结论:碳酸氢钠能遇热分解成水和二氧化碳。
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实验现象:碳酸氢钠与盐酸反应立即生成气体,使澄清石灰水变浑浊。
实验结论:碳酸氢钠能和酸溶液反应,放出二氧化碳气体。
碳酸氢钠在生产和生活中有许多重要用途。食品工业上,以它与固体酸为主要原料制成发酵粉,用于蒸馒头、焙制糕点,既能消除酸味,还能使馒头、糕点疏松可口;在灭火器里,它是二氧化碳发生剂;制造饮料时,它是一种常用原料;医疗上,它是治疗胃酸过多的药剂之一。
【板书】碳酸氢钠
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学生在碳酸氢钠的学习中,对其基本性质有较好的理解。在实验操作时表现出一定的积极性和规范性。能运用所学知识解决简单问题,但在复杂题型中,分析推理能力还有待加强。总体学习态度认真,有继续提升的潜力。
设计意图:设计碳酸氢钠知识点,旨在让学生了解其独特性质。通过学习,掌握其物理性质以及其化学变化,理解与其他物质反应原理。培养学生观察和分析能力,为后续化学学习打下基础,同时引导学生关注其在生活中的应用。
任务三:碳酸钠
【教师讲解】
碳酸钠俗称纯碱或苏打,在工业生产中用途广泛,如石油精炼、粗盐精制、硬水软化、人造纤维及玻璃生产等均需要大量的纯碱。碳酸钠还广泛应用于冶金、造纸、纺织印染和洗涤剂生产等领域。
碳酸钠≠碳酸钠晶体
碳酸钠(Na2CO3)俗称纯碱、苏打,白色粉末,它从溶液里结晶析出时,结合一定数目的结晶水分子而成为Na2CO3·10H2O(碳酸钠晶体)。
碳酸钠晶体Na2CO3·10H2O俗称晶碱、天然碱,在干燥空气里,碳酸钠晶体能逐渐失去结晶水而成为碳酸钠粉末,此现象叫做风化。
科学史话
侯德榜
纯碱工业创始于 18 世纪,制碱技术在很长一段时间内被英国、法国等西方国家垄断。1921 年,正在美国留学的侯德榜(1890—1974)应爱国实业家范旭东先生邀请毅然回国,潜心研究制碱技术,发明了将制碱与制氨联合起来的联合制碱法(又称侯氏制碱法),打破了西方国家的技术封锁,促进了世界制碱技术的发展。
【活动探究】认识碳酸钠
完成下列实验,观察并记录实验现象,分析得出实验结论。
1.取少量碳酸钠固体,加入试管中,加少量蒸馏水后振荡,观察其溶解情况。再滴入2~3滴酚酞试液,观察现象。
2.向盛有少量碳酸钠溶液的试管中滴加稀盐酸,观察现象。将反应生成的气体通入澄清石灰水,观察现象。用稀硫酸代替盐酸,重复上述实验,观察现象。
3.向盛有澄清石灰水的试管中滴加碳酸钠溶液,观察现象。
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【教师讲解】
碳酸钠在通常情况下为白色粉末,易溶于水,水溶液显碱性。实验证明,碳酸钠能与盐酸、硫酸、氢氧化钙发生反应,反应的化学方程式分别为:
分析上述反应,它们都发生在溶液中,都是由两种化合物互相交换成分,生成另外两种化合物的反应,这类反应叫作复分解反应。
复分解反应:AB + CD = AD+ CB
特点:
①双交换(内结合、外结合)
②价不变:反应前后各元素的化合价均保持不变
酸、碱、盐之间在水溶液中发生的复分解反应,实质上是它们解离出的离子相互结合,生成沉淀、气体或水的过程。
1.有沉淀生成
(1)Na2CO3溶液和Ca(OH)2溶液混合,生成CaCO3沉淀,同时得到NaOH溶液。
2.有气体放出:碳酸盐和稀硫酸反应,有水生成。
3.有水生成:盐酸和氢氧化钠发生中和反应,有水生成。
下列各组的两种物质混合后,没有生成沉淀、气体或水,因此不发生复分解反应:
①NaOH和KCl ②HCl和K2SO4 ③NaCl和KNO3
复分解反应的类型:
(1)酸+金属氧化物→盐+水 (2)酸+碱→盐+水
(3)酸+盐→新酸+新盐 (4)碱+盐→新碱+新盐
(5)盐+盐→新盐+新盐
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多识一点
复分解反应的实质
酸、碱、盐之间发生的反应一般都属于复分解反应,但并不是任意的酸、碱、盐之间都能发生复分解反应,这是为什么呢?
酸、碱、盐在水溶液中一般都能解离出自由移动的离子。例如,HCl=H^++Cl^−,NaOH=Na^++ OH^−,Na2CO3=2Na^++ CO_3^2−。当酸、碱、盐中的两种物质在溶液中混合时,如果它们的离子之间不能结合成另外的物质,如某种沉淀、气体或水等,则混合液中离子的种类和数量就不会发生变化,即两种物质之间没有发生化学反应(如NaCl 与 KNO3)。相反,当 Na2CO3溶液与 HCl 溶液混合时, CO_3^2− 会与H+ 结合成不稳定的 H2CO3,H2CO3分解成 H2O 和 CO_2,Na^+ 和 Cl^− 仍留在溶液中,形成 NaCl 溶液。所以我们说碳酸钠与盐酸反应生成了H2O、CO2 和 NaCl。因此,酸、碱、盐之间发生的复分解反应,其实质是离子之间相互结合,生成难溶性的碱或盐、不稳定的酸(分解放出气体)或水。
长话短说
1. 碳酸氢钠和碳酸钠都能与酸发生化学反应,在生产和生活中都具有重要的用途。
2. 酸、碱、盐之间在水溶液中发生复分解反应的过程,实质上是它们解离出的离子相互结合的过程。
【板书】碳酸钠
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1.探究碳酸钠在水中的溶解性及其水溶液的酸碱性实验
2.碳酸钠与稀盐酸反应实验
3.碳酸钠溶液和氢氧化钙溶液反应实验
碳酸钠与盐酸反应的微观实质
学生在碳酸钠的学习中,对其性质和相关反应有一定掌握。课堂表现积极,能参与讨论。但在实验操作和化学方程式书写的准确性上还有待加强。对碳酸钠在实际中的应用理解不够深入,仍需进一步拓展思维。
设计意图:是为让学生熟悉其物理与化学特性。使学生理解其相关化学反应,能运用知识解决问题。培养学生科学探究思维,增强对化学现象的敏感度,将理论与实际应用紧密结合。
7.板书设计
学科网(北京)股份有限公司
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