《钠 镁及其化合物》（碳酸钠的性质与应用）教案3 苏教版必修1 高一化学

课题2  碳酸钠的性质与应用
教学目标：
1．知识与技能：
（1）掌握碳酸钠的化学性质，掌握碳酸钠与碳酸氢钠的相互转化，并能通过实验设计方案区别碳酸钠和碳酸氢钠。
（2）了解碳酸钠的工业制法和生产原理，了解碳酸钠在生产和生活中应用。
2．过程与方法：
（1）通过实验研究、探索、验证碳酸钠的性质，提高学生观察能力、分析问题和解决问题的能力。
（2）利用结构决定性质的观点，采用对比的方法，使学生学会从同类化合物中找出的差异性、相似性，形成规律性的知识。
3．情感态度与价值观：通过介绍“侯氏制碱法”，对学生进行化学史方面的教育及爱国主义教育。
教学重点和难点：
1．教学重点：Na2CO3和NaHCO3的主要性质，学习方法的引导
2．教学难点：对实验现象的观察和分析；良好实验素养的养成；探究能力的养成。
教学方法：对比法、实验探究法
教学用品：实验药品：Na2CO3（固体、溶液）、NaHCO3（固体、溶液）、浓盐酸、浓盐酸、澄清石灰水、、CaCl2溶液、铜片等；
实验仪器：药匙、试管、试管夹、酒精灯、胶头滴管、培养皿、洗瓶等。
教学过程：
【情景】  中国化学工业的先驱
　　在中国化学工业史上，有一位杰出科学家，他为祖国的化学工业事业奋斗终生，并以独创的制碱工艺闻名于世界，他就像一块坚硬的基石，托起了中国现代化学工业的大厦，这位先驱者就是被称为“国宝”的侯德榜。
　　侯德榜一生在化工技术上有三大贡献。第一，揭开了苏尔维法的秘密。第二，创立了中国人自己的制碱工艺——侯氏制碱法。第三，就是他为发展小化肥工业所做的贡献。
　　1921年，他在哥伦比亚大学获博士学位后，怀着工业救国的远大抱负，毅然放弃自己热爱的制革专业，回到祖国。
　　为了实现中国人自己制碱的梦想，揭开苏尔维法生产的秘密，打破洋人的封锁，侯德榜把全部身心都投入到研究和改进制碱工艺上，经过5年艰苦的摸索，终于在1926年生产出合格的纯碱。
　　其后不久，被命名为“红三角”牌的中国纯碱在美国费城举办的万国博览会上获得了金质奖章，并被誉为“中国工业进步的象征”，在1930年瑞士举办的国际商品展览会上，“红三角”再获金奖，享誉欧、亚、美。
　　1937年，抗日战争爆发，永利碱厂被迫迁往四川，由于当时内地盐价昂贵，用传统的苏尔维法制碱成本太高，无法维持生产，为寻找适应内地条件的制碱工艺，永利公司准备向德国购买新的工艺——察安法的专利。
　　但德国与日本暗中勾结，除了向侯德榜一行高价勒索外，还提出了种种对中国人来说是丧权辱国的条件，为了维护民族尊严，范旭东毅然决定不再与德国人谈判。侯德榜与永利的工程技术人员一道，认真剖析了察安法流程，终于确定了具有自己独立特点的新的制碱工艺，1941年，这种新工艺被命名为“侯氏制碱法”。
　　1957年，为发展小化肥工业，侯德榜倡议用碳化法制取碳酸氢铵，他亲自带队到上海化工研究院，与技术人员一道，使碳化法氮肥生产新流程获得成功，侯德榜是首席发明人。当时的这种小氮肥厂，对我国农业生产曾做出不可磨灭的贡献。
　　侯德榜一生勤奋好学，虽工作繁忙却还著书立说。
　　《纯碱制造》一书于1933年在纽约列入美国化学会丛书出版。这部化工巨著第一次彻底公开了苏尔维法制碱的秘密，被世界各国化工界公认为制碱工业的权威专著，同时被相继译成多种文字出版，对世界制碱工业的发展起了重要作用。美国的威尔逊教授称这本书是“中国化学家对世界文明所作的重大贡献”。
　　《制碱工学》是侯德榜晚年的著作，也是他从事制碱工业40年经验的总结。全书在科学水平上较《纯碱制造》一书有较大提高。该书将“侯氏碱法”系统地奉献给读者，在国内外学术界引起强烈反响。
【板书】  碳酸钠的性质与应用
【探究实验1】
（1）在2支试管里分别加入少量碳酸钠和碳酸氢钠固体，观察二者外观上的细小差别，然后向试管内加入约3-4毫升水(约试管的1/4)，用力振荡，有什么现象？
（2）用玻璃棒的一端蘸取上述两溶液浸湿放在表面皿上的PH试纸，测定PH。比较两者碱性的强弱。
【学生活动】  根据以上实验，总结Na2CO3和NaHCO3物理性质：
【板书】  一、物理性质：
1、碳酸钠化学式为          ，摩尔质量为        ，俗称_________或         ，_    _溶于水，溶解度比碳酸氢钠     ，碳酸钠被称为“纯碱”，是因为其水溶液显_ __性，且碱性比碳酸氢钠溶液的碱性       。通常情况下为     色粉末状固体。
【设问】   Na2CO3和Na2CO3•10H2O是否为同一物质？
【分析】   是两种不同的纯净物。 Na2CO3溶液结晶生成Na2CO3•10H2O：Na2CO3 ＋ 10H2O = Na2CO3•10H2O，Na2CO3•10H2O在空气中易发生风化变成Na2CO3粉末：Na2CO3•10H2O ＝ Na2CO3＋ 10H2O（失水）
【板书】   2、碳酸氢钠化学式为         ，摩尔质量为        ，俗称
_____ ，    溶于水，溶解度比碳酸钠      ，水溶液显碱性，但碱性比
碳酸钠        。通常情况下为     色微小的晶体。
【探究实验2】  在两支洁净的试管中分别加入2－3毫升澄清石灰水和氯化钙溶液，再分别向上述两支试管中滴加碳酸钠溶液，振荡，观察实验现象，并完成反应方程式。
【思考】  若把上述实验碳酸钠溶液改用碳酸氢钠溶液结果如何呢？讨论如何鉴别碳酸钠溶液和碳酸氢钠溶液？
【板书】  二、化学性质：
1、 与氯化钙或氯化钡反应：

2、 与碱反应：
（1）与氢氧化钠反应：

（2）与澄清石灰水反应：

【探究实验3】  碳酸钠、碳酸氢钠与盐酸的反应，同学观察老师的演示，比较反应的剧烈程度。写出碳酸钠、碳酸氢钠和盐酸反应的化学方程式。
【板书】  3、与盐酸反应：

【思考】  滴加HCl产生CO2气体的物质中是否就一定含有碳酸根呢？

【探究实验4】  碳酸钠的热稳定性实验。同学观察老师的演示，比较放出二氧化碳的快慢。写出碳酸氢钠受热分解的化学方程式。 

【板书】  4、热稳定性：

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