内容正文:
第三节 碳酸氢钠和碳酸钠(第二课时)导学案
鲁教版(五四学制)· 九年级全一册 · 第三单元 海洋化学资源的利用
一、学习目标(四维核心素养)
通过碳酸钠与碳酸氢钠性质、鉴别及用途的学习,形成“结构决定性质、性质决定用途”的化学观念;在溶解性、热稳定性、与酸反应的对比中发展比较归纳与证据推理思维;参与鉴别方案设计与现象分析,提升科学探究能力;认识纯碱生产价值与侯氏制碱法意义,增强科学态度与社会责任。
二、学习重难点
重点:碳酸钠与碳酸氢钠的化学性质差异、二者的鉴别方法、碳酸根离子的检验。难点:从性质差异出发设计合理的鉴别方案;用碳酸钠、碳酸氢钠的性质解释其在生活生产中的用途;理解碳酸氢钠受热易分解的特点及其应用。
三、课前预习案
(一)旧知回顾
1. 碳酸钠俗称______、______,它是一种______色粉末状固体,______溶于水,其水溶液显______性,能使紫色石蕊试液变______色,使无色酚酞试液变______色。
2. 碳酸钠广泛用于______、______、______和______等工业生产,日常生活中可利用其水溶液去除______。
3. 向盛有碳酸钠溶液的试管中滴加澄清石灰水,观察到的现象是______,该反应是工业上制取烧碱的基本原理。
4. 向碳酸钠粉末中加入稀盐酸,观察到的现象是______,生成的气体能使澄清石灰水变______。
(二)预习新知
1. 碳酸氢钠俗称______,它是一种______色粉末状固体,______溶于水。
2. 碳酸氢钠在生活中可用作焙制糕点的______,也是治疗______过多的一种常见药剂;在干粉灭火器中它是产生______的原料之一。
3. 碳酸氢钠受热容易______,生成碳酸钠、水和二氧化碳三种物质。
4. 联系生活思考:蒸馒头时加入少量发酵粉,馒头蒸熟后会变得疏松多孔,这其中蕴含的化学道理是什么?
四、课中探究案
探究点一 碳酸钠与碳酸氢钠的物理性质比较
【实验】在两支试管中分别加入等量的碳酸钠和碳酸氢钠固体,再分别加入等量的蒸馏水,充分振荡,静置后观察。
1. 实验中控制加入固体的质量和水的质量相等,这种控制变量的研究方法称为______。
2. 振荡后观察到,______全部溶解,仍有部分固体残留于试管底部的是______,说明相同条件下______的溶解能力更大。
3. 分别取上述两种溶液滴加酚酞试液,溶液都变成______色,但盛有______的那支试管中颜色更深,说明两种溶液都显______性,且______溶液的碱性更强。
探究点二 碳酸钠、碳酸氢钠与稀盐酸的反应
【实验】在两只气球中分别装入等量的碳酸钠和碳酸氢钠粉末,将气球分别套在盛有等量稀盐酸的锥形瓶瓶口,同时将瓶中药品倒入酸中。
1. 两只锥形瓶中共同观察到的现象是______,同时套在瓶口的气球逐渐胀大。
2. 实验中观察到盛有______的锥形瓶上气球胀大的速率更快、最终体积也更大,说明相同质量下______与酸反应产生的气体更多、反应更剧烈。
3. 充分反应后,将锥形瓶中产生的气体通入澄清石灰水,石灰水变______,说明两种物质与酸反应都生成了______气体。
4. 有同学认为“碳酸氢钠与稀盐酸反应比碳酸钠剧烈得多,所以碳酸氢钠是一种酸”,这种说法是否正确?______,理由是______。
探究点三 碳酸氢钠的热稳定性
【实验】取适量碳酸氢钠粉末装入干燥试管,固定在铁架台上加热,并将导气管伸入盛有澄清石灰水的烧杯中。
1. 加热一段时间后,观察到试管内壁出现水珠,同时澄清石灰水变______,说明碳酸氢钠受热分解生成了______和水。
2. 充分加热后,试管中剩余的白色固体继续滴加稀盐酸,仍能产生使石灰水变浑浊的气体,该剩余固体是______。
3. 对照实验:取等量碳酸钠固体重复上述操作,相同条件下澄清石灰水不变浑浊,说明碳酸钠受热______(选填“稳定”或“不稳定”)。
4. 由本探究可知,除去碳酸钠固体中混有的少量碳酸氢钠,最简单的化学方法是______。
探究点四 碳酸钠与碳酸氢钠的鉴别
【小组讨论】现有两瓶失去标签的白色固体,已知一瓶是碳酸钠、一瓶是碳酸氢钠,请依据二者性质差异设计鉴别方案。
1. 方案一:取等量两种固体于试管中,分别加入等量蒸馏水,充分振荡后固体全部溶解、溶液颜色较浅的是______;溶解后仍有较多固体残留的是______。
2. 方案二:取等量两种固体于试管中加热,将产生的气体通入澄清石灰水,石灰水变浑浊的原固体是______;石灰水不变浑浊的原固体是______。
3. 方案三:取等量两种固体于试管中,分别逐滴加入等量稀盐酸,产生气泡更快、反应更剧烈的是______。
4. 上述三种方案中,利用物质热稳定性差异进行鉴别的是方案______,该方案现象明显、结论可靠。
5. 小结:鉴别碳酸钠与碳酸氢钠,可依据二者在______、______、与酸反应剧烈程度等方面的差异设计实验方案。
探究点五 碳酸根离子的检验
1. 向某未知物质中加入稀盐酸,有能使澄清石灰水变浑浊的气体产生,能否据此断定该物质一定属于碳酸盐?______(选填“能”或“不能”),理由是______。
2. 检验碳酸根离子的一般思路是:取样,先加入______,将产生的气体通入______;若需进一步区分碳酸钠与碳酸氢钠,还可借助加热时能否分解产生气体加以判断。
3. 取适量纯碱样品溶于水,滴加氯化钙溶液,观察到产生白色沉淀;另取等量小苏打溶液滴加氯化钙溶液,无明显现象。该方法______(选填“能”或“不能”)用于区分碳酸钠与碳酸氢钠。
【当堂检测】
1. 下列物质俗称与分类对应正确的一组是( )
A. 碳酸钠——小苏打 B. 碳酸氢钠——纯碱
C. 碳酸氢钠——小苏打 D. 碳酸钠——烧碱
2. 下列关于碳酸钠和碳酸氢钠的说法,错误的是( )
A. 都能与稀盐酸反应产生二氧化碳
B. 都易溶于水,且水溶液都显碱性
C. 碳酸氢钠受热易分解,碳酸钠受热难分解
D. 它们在物质分类上都属于碱类
3. 可用来鉴别苏打和小苏打两种白色固体的最好方法是( )
A. 直接观察颜色 B. 分别加热,将产生的气体通入澄清石灰水
C. 加入水比较是否溶解 D. 直接闻气味
4. 碳酸氢钠是焙制糕点所用发酵粉的主要成分之一,它能使糕点疏松多孔,主要原因是______。
5. 胃酸过多的病人可服用含碳酸氢钠的药物,其原理是碳酸氢钠能与胃液中的______发生反应,从而缓解不适。
6. 用本课所学知识解释:发面时面团会产生酸味,蒸馒头前常加入少量纯碱揉和,蒸出的馒头既无酸味又松软多孔,其原因是______。
五、板书设计
第三节 碳酸氢钠和碳酸钠(第二课时)
一、碳酸氢钠(俗称小苏打)
物理性质:白色粉末状固体,易溶于水
主要用途:发酵粉原料、治疗胃酸过多、干粉灭火器产气原料
二、碳酸钠与碳酸氢钠的性质比较
溶解能力:碳酸钠 > 碳酸氢钠
溶液碱性:碳酸钠 > 碳酸氢钠
热稳定性:碳酸钠受热稳定,碳酸氢钠受热易分解
与酸反应:均产生二氧化碳,碳酸氢钠反应更剧烈
三、鉴别方法:加热法、溶解性比较法、加酸比较法
四、碳酸根离子的检验:加酸 → 产生气体 → 通入澄清石灰水
六、参考答案
(一)旧知回顾
1. 纯碱;苏打;白;易;碱;蓝;红
2. 玻璃;造纸;纺织;洗涤剂(合理即可);油污
3. 溶液变浑浊(出现白色沉淀)
4. 产生大量气泡;浑浊
(二)预习新知
1. 小苏打;白;易
2. 发酵粉;胃酸;二氧化碳
3. 分解
4. 发酵粉中的碳酸氢钠受热分解,产生二氧化碳气体,气体在面团中膨胀形成许多小气孔,使馒头蒸熟后疏松多孔。
探究点一
1. 控制变量法
2. 碳酸钠;碳酸氢钠;碳酸钠
3. 红;碳酸钠;碱;碳酸钠
探究点二
1. 固体溶解,产生大量气泡
2. 碳酸氢钠;碳酸氢钠
3. 浑浊;二氧化碳
4. 不正确;碳酸氢钠溶于水后溶液显碱性,它是由金属离子和酸根离子构成的盐,不属于酸。
探究点三
1. 浑浊;二氧化碳
2. 碳酸钠
3. 稳定
4. 充分加热(灼烧),使碳酸氢钠受热分解转化为碳酸钠。
探究点四
1. 碳酸钠;碳酸氢钠
2. 碳酸氢钠;碳酸钠
3. 碳酸氢钠
4. 二
5. 溶解能力(溶解性);热稳定性
探究点五
1. 不能;碳酸氢钠与稀盐酸反应也能产生使澄清石灰水变浑浊的二氧化碳气体。
2. 稀盐酸;澄清石灰水
3. 能
【当堂检测】
1. C
2. D
3. B
4. 碳酸氢钠受热分解产生二氧化碳气体,气体在糕点内部形成气孔,使糕点疏松多孔。
5. 盐酸(胃酸的主要成分)
6. 纯碱既能与面团发酵产生的酸发生反应除去酸味,反应中又生成二氧化碳气体,受热后气体膨胀,使馒头变得松软多孔。
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