2.1.2 碳酸鈉和碳酸氫鈉 教學設計
山東省淄博市博山區實驗中學 劉亞博
一、教學目標分析
1、知識與技能：
（1）通過對蘇打水的成分及其功效的項目式探究過程，認識碳酸鈉、碳酸氫鈉的化學變化過程，
掌握鈉的重要化合物的性質和用途，培養實驗探究與創新意識的科學素養。
（2）構建元素及其化合物分析模型，進而形成對模型的認知、構建并使用模型的意識；
（3）能夠從整體上把握鈉及其化合物分析過程，培養從總體到局部的解題意識，并感受“物質
轉化”在題目分析中的核心地位；
2、過程與方法：
（1）從宏觀方面，通過等質量的碳酸鈉和碳酸氫鈉分別與等量等濃度的鹽酸的反應，確定碳酸
鈉和碳酸氫鈉反應的不同；從微觀方面，通過微量實驗探究向碳酸鈉溶液中逐滴滴加一定濃度的
鹽酸溶液，利用 Orign 軟件確定鹽酸和碳酸鈉的分步反應過程，從而培養學生宏觀辨識與微觀
辨析的化學核心素養；
（2）運用變化觀念理解并掌握 Na₂CO₃、NaHCO₃ 相互轉化的途徑，培養變化觀念和平衡思
想的科學素養。
3、情感態度與價值觀
（1）通過閱讀科學史話《侯德榜和侯氏制堿法》，參與研究與實踐“了解純堿的生產歷史”,認識
侯德榜先生為我國化工事業的發展所作出的卓越貢獻，學習侯德榜先生熱愛祖國、自強不息和艱
苦創業的精神，提升科學精神與社會責任的核心素養，培養學生的家國情懷——一個有希望的民
族不能沒有英雄！
（2）培養學生辯證認識事物兩面性的哲學觀點；
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（3）關注人類面臨的與化學相關的社會問題，培養社會責任感、參與意識和決策能力；
【教學重點】碳酸鈉和碳酸氫鈉的性質區別及相互轉化
【教學難點】碳酸鈉與鹽酸的分步反應過程
二、學習過程
環節 學習、探究任務 教學效果

			1、寫出鈉原子的原子結構示意圖。 結構、組成決定
	前							性質
	置		2、寫出金屬活動性順序表，類比鎂的性質，推測鈉的性質，并寫出相應的化
	作				學方程式。 建立元素及其化
	業							合物分析的大概

念模型

		3、 觀察是研究物質性質的一種基本方法。一同學將一小塊金屬鈉露置于空氣 利用元素及其化
			中，觀察到下列現象： 合物的大概念模
	每 銀白色➡①灰白色➡②變白色➡③出現液滴➡④白色固體 型來解決問題，
	課 下列說法正確的是：（） 體現建模用模的
	一 A.①發生了氧化還原反應 思想。
	題 B.②變白色是因為生成了碳酸鈉

C.③是碳酸鈉吸收了空氣中的水蒸氣形成了溶液
D.④只發生物理變化

	【情景引入】商品名叫“蘇打水”，產品配料為什么卻是“小蘇打碳酸氫鈉”？ 項目式教學老師
	如何檢驗蘇打水的主要成分？ 提出問題

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主 【學習任務 1】對比分析 Na₂CO₃ 與 NaHCO₃ 的構成微粒與物質所屬類別
題 的相同點及不同點。完成【實驗 1】
一 【學生活動】學生以小組為單位進行實驗探究碳酸鈉和碳酸氫鈉的物理性質
探 【實驗 1】在兩支試管中分別加入少量的碳酸鈉和碳酸氫鈉（各約 1g），完
究 成下列實驗，并將相應的實驗現象和結論填入下表。

蘇					操作 Na2CO3 NaHCO3
打		(1) 觀 察 Na2CO3 和
水		NaHCO3 的外觀并進
的		行比較
成		(2)向以上兩支試管中
分		分別滴入幾滴水，振蕩，								相似的物質通過
		觀察現象;將溫度計分								對比發現差別，
		別插入其中，溫度計的								更便于記憶掌握。

示數有何變化
(3)繼續向(2)的試管中
分別加入 5mL 水，用

	力振蕩，有何現象。		根據性質的不同
	（4）分別向（3）所得		解決天然蘇打水
	溶液中滴入 1-2 滴酚 酞溶液，有何現象		成分問題

初步結論：
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【問題 1】提出猜想：“天然蘇打水”的主要成分可能是哪種物質？

【問題 2】為什么“天然蘇打水”能夠調節胃液酸堿平衡？ 項目式探究第二

個問題的解決
【學習任務 2】完成【實驗 2】

	【實驗 2-1】與酸反應---宏觀探究 從宏觀現象和微
	兩個氣球中分別裝有 1g 的碳酸鈉粉末和 1g 碳酸氫鈉粉末，錐形瓶中裝有 觀探究兩個方面

主

20mL0.1mol/L 的鹽酸，按如圖所示連接好裝置，將氣球中粉末同時倒入錐 入手體現宏觀辨

題

形瓶中，觀察現象。 識與微觀探析的

二
核心素養

探							離子方程式 宏觀現象
究				碳酸鈉
蘇				碳酸氫鈉						微觀探析部分使
打										用了數字化手持
水		【實驗 2-2】與酸反應---微觀探究碳酸鈉與鹽酸分步反應								技 術 pH 計 及
的		【實驗過程】用酸式滴定管取一定濃度的鹽酸溶液，向一定量的碳酸鈉溶液								Origin 軟件，不
功		中逐滴滴加鹽酸溶液，在滴加過程中不斷的用磁力攪拌器不斷攪拌，用 pH								僅成功解決了碳
效		計精確測定滴加過程中的溶液的 pH，利用 Origin 軟件作圖，滴入鹽酸的體								酸鈉和鹽酸的分
		積作為橫坐標，溶液 pH 作為縱坐標。								步進行問題，而

且開闊了學生的
視野，成功為高

【總結】“天然蘇打水”可以調節胃液酸堿平衡的原因。

二的學習打下基

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	【能力提升】如何鑒別：稀鹽酸與碳酸鈉兩瓶溶液（只提供一支試管與兩只 礎。
	膠頭滴管，不用其他任何試劑）？ 用理論解決實際
	【學生活動】以小組為單位進行討論解決。 問題體現實驗探

究與創新意識的
核心素養

【問題 4】如何根據二者差異完成 Na2CO3 與 NaHCO3 之間的轉化？ 利用生活中常見

的實例解決化學
問題，不僅提高 【實驗 3】實驗演示碳酸飲料和碳酸鈉的反應
同學們對化學學

主

【學生活動】向盛有一定量的碳酸飲料的礦泉水瓶中加入大質量的碳酸鈉固

習的興趣，而且

題

體，立馬蓋上瓶蓋，并用力搖晃，觀察現象。

體現了實驗探究

三

【實驗目的】驗證 Na2CO3 向 NaHCO3 的轉化

與創新意識的化

碳		【實驗 4】如圖 2-7 所示，分別加熱 Na2CO3 和 NaHCO3，觀察現象，								學核心素養。
酸		比較 Na2CO3 和 NaHCO3 的熱穩定性【實驗視頻】
鈉				操作 現象 結論、方程式
和				加 熱
碳				Na2CO3						突破重難點，體
				加 熱						現實驗探究與創
酸				NaHCO3

新意識的核心素
氫
養

鈉		【小結】比較碳酸鈉和碳酸氫鈉的性質
的				名稱 碳酸鈉 碳酸氫鈉

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應

化學式

轉
俗稱 化
色態
溶解性
酸堿性
穩定性
與酸反應
【問題 5】應用
1、Na₂CO₃ 應用 2、NaHCO₃ 應用
課堂練習;
1.除去 NaHCO₃ 溶液中混有的少量 Na₂CO₃ 可采取的方法是( )
A.通入二氧化碳氣體 B.加入氫氧化鋇溶液
C.加入澄清石灰水 D.加入稀鹽酸
2.在課堂上老師出示了兩瓶失去標簽的 Na₂CO₃ 和 NaHCO₃ 無色飽和溶液,
希望班里同學提出簡便的鑒別方法。該班同學踴躍提出方法,其中不合理的是
( )
①用干燥的 pH 試紙檢驗，pH 大的是 Na₂CO₃ ②取同量的溶液于兩支試管
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中，各滴入酚酞試液，紅色較深的是 Na₂CO₃ ③取等量的溶液于兩支試管中，
加熱，有氣泡產生的是 NaHCO₃ 飽和溶液 ④取等量的溶液于兩支試管中，
逐滴加入稀鹽酸，開始就有氣體放出的是 NaHCO₃ 飽和溶液 ⑤取等量的溶
液于兩支試管中,滴加 Ca(OH)₂ 溶液,生成白色沉淀的是 Na₂CO₃ 飽和溶液
A.①② B.③⑤ C.③④ D.②③

	主 【問題 5】為什么“侯氏制堿法”會得到國際化工界的高度評價呢？ 致敬侯德榜先生，
	題 提升同學們的家
	四 國情懷，體現科
	致 學精神與社會責
	敬 任的化學核心素
	侯 養

德
榜
先
生
關鍵能力：
理解與辨析能力；分析與推測能力；

課堂 歸納與論證能力；探究與創新能力；
小結 核心素養：

宏觀辨識與微觀探析
變化觀念與平衡思想
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