第八单元 常见的酸、碱、盐 科学探究 探究氢氧化钠的变质问题 教学设计（表格式）
文档属性
| 名称 | 第八单元 常见的酸、碱、盐 科学探究 探究氢氧化钠的变质问题 教学设计（表格式） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 174.2KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 科粤版 | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2025-07-13 22:50:57 | ||
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文档简介
世界
科学探究 探究氢氧化钠的变质问题
教学设计
教学 目标 1.掌握氢氧化钠能与二氧化碳反应的性质及相关物质间的转化关系,在探究性问题的解决过程中,培养应用酸、碱、盐的知识分析和解决实际问题的能力,进一步巩固科学探究的方法。 2.学会设计合理的实验方案来探究并解决一些简单的化学问题,构建出探究物质变质程度的思维模型。
教学重点 掌握氢氧化钠能与二氧化碳反应的性质及相关物质间的转化关系。
教学难点 学会设计合理的实验方案并构建出探究物质变质程度的思维模型。
教学用具 仪器:试管、试管架、胶头滴管等。 试剂:部分变质的NaOH溶液、稀盐酸、稀硫酸、酚酞溶液、Ca(OH)2溶液、Ba(OH)2溶液、CaCl2溶液、BaCl2溶液、CuSO4溶液、FeCl3溶液等。
教学过程
教师活动 学生活动 设计意图
环节一 创设情境 提出问题 【展示】 这是一瓶氢氧化钠溶液。 【演示实验】 向氢氧化钠溶液里面滴加过量稀盐酸。 【提出问题】 用盐酸中和NaOH溶液时,为什么会产生气泡呢 【追问】 它是和什么物质反应变质的呢 【解释】 其实这瓶NaOH溶液是几个月前实验室配制的,也就是说,久置后的NaOH溶液很可能已经变质。我们今天就以“NaOH的变质”为例,学习研究物质变质的一般思路和方法。 观察到瓶口有白色固体,取少量白色固体,滴加稀盐酸后,观察到有气泡产生,根据已经知道的氢氧化钠的性质,作出猜想——氢氧化钠已经变质。 回忆NaOH的性质:NaOH能与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水。 创设情境,激发学生的探究欲。 学生对这个问题已有一定知识储备,基本可以猜想出来。回忆旧知,“变质的原因”是本节探究课的基础,为下面的探究实验做铺垫。
环节二 活动探究 探索新知 活动一 探究久置的NaOH溶液是否变质 【实验设计】 在实验前,请各小组按照科学探究的方法,对久置的NaOH溶液的成分作出猜想,请根据提供的试剂设计实验。 【补充强调】 检验和鉴别时的注意事项。 【小结】 根据大家的检验方法进行总结,要检验NaOH溶液是否变质我们可以选择: 1.Ca(OH)2溶液或Ba(OH)2溶液(产生白色沉淀)——碱。 2.BaCl2溶液或CaCl2溶液(产生白色沉淀)——盐。 3.稀盐酸或稀硫酸(产生气泡)——酸。 【交流与反思】 实验室久置的NaOH溶液已经变质,提醒大家每次使用完NaOH溶液后应该注意什么 分析得出:检验NaOH溶液是否变质就是检验是否存在碳酸钠,即检验是否存在C。 回忆C的检验方法,小组交流确定实验方案,进行分组实验。 【展示】 小组展示实验方案,其他小组质疑、评价、补充。 方案1:取样,滴加酚酞溶液,观察溶液是否变红,若变红,则证明NaOH溶液已变质; 方案2:取样,滴入过量稀盐酸(或稀硫酸),若有气泡产生,则证明NaOH溶液已变质; 方案3:取样,滴入适量Ca(OH)2[或Ba(OH)2]溶液,若有白色沉淀产生,则证明NaOH溶液已变质; 方案4:取样,滴入适量CaCl2(或BaCl2)溶液,若有白色沉淀产生,则证明NaOH溶液已变质。 【质疑】 方案1不可行,因为碳酸钠溶液和氢氧化钠溶液都显碱性,都能使酚酞溶液变红。 方案2、3、4可行。 经检验,氢氧化钠溶液已经变质。 归纳,形成知识模型构建。 反思并回答:用后应立即塞紧瓶塞。 着重培养学生依据已有的知识和经验对猜想或假设作初步论证的意识和能力。 学生依据所学知识设计合理、可行、简便的实验方案,为自己的猜想和假设作出合理的解释,培养学生的逻辑思维能力和实事求是的科学态度,同时也培养了学生的小组合作探究能力。 提高学生的反思、质疑能力。 培养学生的总结归纳能力,从解决一个问题拓展到解决一类问题。
活动二 探究NaOH溶液的变质程度 【提问】 这些已经变质的NaOH溶液还有没有使用价值呢 【追问】 如何判断NaOH溶液是否全部变质 探究的关键是什么 【思路总结】 要检验NaOH,必须排除溶液中Na2CO3的干扰。可以先除去Na2CO3,再检验是否存在NaOH。 【小组讨论】 怎样才能除去碳酸钠的同时不影响氢氧化钠的检验 【小结】 用CaCl2溶液除去碳酸钠,不能用稀盐酸等酸溶液和Ca(OH)2、Ba(OH)2等碱溶液,因为稀盐酸也会与氢氧化钠发生反应,碱溶液和碳酸钠反应会生成氢氧化钠,对原氢氧化钠的检验造成干扰。 【思路总结】 因为NaOH和Na2CO3可能同时存在,所以检验其中一种物质时不能对另一种物质的检验产生干扰(即不能引入另一种物质,也不能消耗掉另一种物质)。 思考并回答:若氢氧化钠已经全部变质成碳酸钠,我们可以把标签换成Na2CO3继续使用, 若氢氧化钠只是部分变质,那说明除了有变质后产生的Na2CO3,还有剩余的NaOH,我们可以根据节约试剂的原则处理后使用。 讨论并回答:探究的关键是检验溶液中是否还存在氢氧化钠,即检验溶液中是否含有OH-。 检验OH-最简单的方法是滴加酚酞溶液(变红),还可以用硫酸铜溶液(产生蓝色沉淀)、氯化铁溶液(产生红褐色沉淀)等。根据活动一的讨论,不能用酚酞溶液,因为碳酸钠溶液和氢氧化钠溶液都显碱性,都能使酚酞溶液变红。 思考,讨论。 在教学过程中渗透节约和低碳的化学理念,形成环保、节约的意识。 引导学生形成分步鉴别的意识,同时总结归纳能和OH-反应有明显现象的物质,形成知识网络。
【实验设计】 每组准备不同的试剂,根据提供的试剂完成检验氢氧化钠是否完全变质的实验设计。 小组交流确定实验方案,进行分组实验。 【展示】 小组展示实验方案,其他小组质疑、评价、补充。 方案1:取样,滴加过量的CaCl2溶液,产生白色沉淀,静置后取上层清液,滴加酚酞溶液,溶液变红,证明氢氧化钠溶液部分变质; 方案2:取样,滴加过量CaCl2溶液,产生白色沉淀,静置后取上层清液,滴加硫酸铜溶液,产生蓝色沉淀,证明氢氧化钠溶液部分变质; 方案3:取样,滴加过量CaCl2溶液,产生白色沉淀,静置后取上层清液,滴加氯化铁溶液,产生红褐色沉淀,证明氢氧化钠溶液部分变质。 经检验,这瓶氢氧化钠溶液部分变质。 将氢氧化钠的变质问题和变质后的除杂问题结合起来,体现知识点之间的有效串联,同时总结出探究氢氧化钠溶液变质的一般思路和方法。
环节三 方法总结 模型构建 【小结】 本节课以氢氧化钠溶液的变质为例,探究了碱溶液是否变质以及变质后溶质的成分组成,首先要清楚变质时发生的反应,再分析变质后可能的成分组成,然后设计实验对可能的成分组成进行验证。 引导学生在氢氧化钠变质的基础上,总结出探究物质变质程度的一般方法,构建出思维模型,并对其他方案进行评价。 分组讨论并归纳: (1)变质的原理: 2NaOH+CO2Na2CO3+H2O。 (2)溶质成分分析: ①没有变质:只有NaOH; ②部分变质:有NaOH和Na2CO3; ③完全变质:只有Na2CO3。 (3)设计原理:因为NaOH和Na2CO3可能同时存在,所以检验其中一种物质时不能对另一种物质的检验产生干扰(即不能引入另一种物质,也不能消耗掉另一种物质)。 强化学生的归纳水平,提升学生的模型认知素养。 引导学生总结实验思路,并在本节课的基础上构建探究物质变质程度的思维模型。
环节四 模型应用 拓展提升 你能运用构建出的解决物质变质程度的思维模型解决新的问题吗 请同学们完成下面的习题。 【课堂练习】 学习了碱的性质后,某实验小组的同学在实验室取用氢氧化钙时,意外发现了半瓶敞口久置的氢氧化钙粉末,他们决定对这瓶氢氧化钙粉末的成分进行实验探究。 【提出问题】 这瓶氢氧化钙粉末是否已经变质 【查阅资料】 氢氧化钙微溶于水,能与二氧化碳反应而变质。 (1)写出氢氧化钙变质反应的化学方程式: 。 【猜想假设】 猜想一:该样品成分为氢氧化钙; (2)猜想二:该样品成分为 (填化学式); 猜想三:该样品成分为氢氧化钙和碳酸钙。 【实验探究】 同学们将少量样品研碎后,按如图所示过程进行实验: (3)操作Ⅱ的名称是 。 (4)试剂a最好选择 (填“稀盐酸”或“稀硫酸”)。取滤渣B样品,滴加试剂a,观察到 ,说明滤渣B中一定含有碳酸钙。 (5)为进一步验证滤液C的成分,实验小组进行了后续实验。 实验操作实验现象实验结论取适量滤液C于试管中,向其中滴入几滴 ,观察现象 溶液变 为红色猜想三 成立
【反思评价】 (6)①氢氧化钙溶液的pH (填“大于”“小于”或“等于”)7。 ②综合以上信息,氢氧化钙应 保存。 共同整理归纳。 首先明确氢氧化钙变质的原理,然后猜想样品的成分,再根据物质特性设计实验证明。 讨论交流,完成习题。 引导学生进一步应用构建出的思维模型解决实际问题。 让学生巩固所学知识。
板书设计
[主板书]
探究氢氧化钠的变质问题
(1)变质的原理:2NaOH+CO2Na2CO3+H2O。
(2)溶质成分分析:①没有变质:只有NaOH;②部分变质:有NaOH和Na2CO3;③完全变质:只有Na2CO3。
(3)设计原理:因为NaOH和Na2CO3可能同时存在,所以检验其中一种物质时不能对另一种物质的检验产生干扰(即不能引入另一种物质,也不能消耗另一种物质)。
(4)检验过程
[副板书]
活动与探究报告
姓名 合作者 班级 日期
【探究名称】 。
【探究目的】
1.掌握氢氧化钠能与二氧化碳反应的性质及相关物质间的转化关系,在探究性问题的解决过程中,培养应用酸、碱、盐的知识分析和解决实际问题的能力,进一步巩固科学探究的方法。
2.学会设计合理的实验方案来探究并解决一些简单的化学问题,构建出探究物质变质程度的思维模型。
【实验用品】
仪器:试管、试管架、胶头滴管等。
试剂:部分变质的NaOH溶液、稀盐酸、稀硫酸、酚酞溶液、Ca(OH)2溶液、Ba(OH)2溶液、CaCl2溶液、BaCl2溶液、CuSO4溶液、FeCl3溶液等。
【探究过程】
1.氢氧化钠溶液变质的原因: (用化学方程式表示)。
2.氢氧化钠溶液是否变质的验证方法(要求:选择三种不同类别的物质)。
所加试剂 实验现象 相关反应的化学方程式
3.氢氧化钠变质程度的验证方法。
提出猜想 实验步骤 实验现象
猜想一:
猜想二:
科学探究 探究氢氧化钠的变质问题
教学设计
教学 目标 1.掌握氢氧化钠能与二氧化碳反应的性质及相关物质间的转化关系,在探究性问题的解决过程中,培养应用酸、碱、盐的知识分析和解决实际问题的能力,进一步巩固科学探究的方法。 2.学会设计合理的实验方案来探究并解决一些简单的化学问题,构建出探究物质变质程度的思维模型。
教学重点 掌握氢氧化钠能与二氧化碳反应的性质及相关物质间的转化关系。
教学难点 学会设计合理的实验方案并构建出探究物质变质程度的思维模型。
教学用具 仪器:试管、试管架、胶头滴管等。 试剂:部分变质的NaOH溶液、稀盐酸、稀硫酸、酚酞溶液、Ca(OH)2溶液、Ba(OH)2溶液、CaCl2溶液、BaCl2溶液、CuSO4溶液、FeCl3溶液等。
教学过程
教师活动 学生活动 设计意图
环节一 创设情境 提出问题 【展示】 这是一瓶氢氧化钠溶液。 【演示实验】 向氢氧化钠溶液里面滴加过量稀盐酸。 【提出问题】 用盐酸中和NaOH溶液时,为什么会产生气泡呢 【追问】 它是和什么物质反应变质的呢 【解释】 其实这瓶NaOH溶液是几个月前实验室配制的,也就是说,久置后的NaOH溶液很可能已经变质。我们今天就以“NaOH的变质”为例,学习研究物质变质的一般思路和方法。 观察到瓶口有白色固体,取少量白色固体,滴加稀盐酸后,观察到有气泡产生,根据已经知道的氢氧化钠的性质,作出猜想——氢氧化钠已经变质。 回忆NaOH的性质:NaOH能与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水。 创设情境,激发学生的探究欲。 学生对这个问题已有一定知识储备,基本可以猜想出来。回忆旧知,“变质的原因”是本节探究课的基础,为下面的探究实验做铺垫。
环节二 活动探究 探索新知 活动一 探究久置的NaOH溶液是否变质 【实验设计】 在实验前,请各小组按照科学探究的方法,对久置的NaOH溶液的成分作出猜想,请根据提供的试剂设计实验。 【补充强调】 检验和鉴别时的注意事项。 【小结】 根据大家的检验方法进行总结,要检验NaOH溶液是否变质我们可以选择: 1.Ca(OH)2溶液或Ba(OH)2溶液(产生白色沉淀)——碱。 2.BaCl2溶液或CaCl2溶液(产生白色沉淀)——盐。 3.稀盐酸或稀硫酸(产生气泡)——酸。 【交流与反思】 实验室久置的NaOH溶液已经变质,提醒大家每次使用完NaOH溶液后应该注意什么 分析得出:检验NaOH溶液是否变质就是检验是否存在碳酸钠,即检验是否存在C。 回忆C的检验方法,小组交流确定实验方案,进行分组实验。 【展示】 小组展示实验方案,其他小组质疑、评价、补充。 方案1:取样,滴加酚酞溶液,观察溶液是否变红,若变红,则证明NaOH溶液已变质; 方案2:取样,滴入过量稀盐酸(或稀硫酸),若有气泡产生,则证明NaOH溶液已变质; 方案3:取样,滴入适量Ca(OH)2[或Ba(OH)2]溶液,若有白色沉淀产生,则证明NaOH溶液已变质; 方案4:取样,滴入适量CaCl2(或BaCl2)溶液,若有白色沉淀产生,则证明NaOH溶液已变质。 【质疑】 方案1不可行,因为碳酸钠溶液和氢氧化钠溶液都显碱性,都能使酚酞溶液变红。 方案2、3、4可行。 经检验,氢氧化钠溶液已经变质。 归纳,形成知识模型构建。 反思并回答:用后应立即塞紧瓶塞。 着重培养学生依据已有的知识和经验对猜想或假设作初步论证的意识和能力。 学生依据所学知识设计合理、可行、简便的实验方案,为自己的猜想和假设作出合理的解释,培养学生的逻辑思维能力和实事求是的科学态度,同时也培养了学生的小组合作探究能力。 提高学生的反思、质疑能力。 培养学生的总结归纳能力,从解决一个问题拓展到解决一类问题。
活动二 探究NaOH溶液的变质程度 【提问】 这些已经变质的NaOH溶液还有没有使用价值呢 【追问】 如何判断NaOH溶液是否全部变质 探究的关键是什么 【思路总结】 要检验NaOH,必须排除溶液中Na2CO3的干扰。可以先除去Na2CO3,再检验是否存在NaOH。 【小组讨论】 怎样才能除去碳酸钠的同时不影响氢氧化钠的检验 【小结】 用CaCl2溶液除去碳酸钠,不能用稀盐酸等酸溶液和Ca(OH)2、Ba(OH)2等碱溶液,因为稀盐酸也会与氢氧化钠发生反应,碱溶液和碳酸钠反应会生成氢氧化钠,对原氢氧化钠的检验造成干扰。 【思路总结】 因为NaOH和Na2CO3可能同时存在,所以检验其中一种物质时不能对另一种物质的检验产生干扰(即不能引入另一种物质,也不能消耗掉另一种物质)。 思考并回答:若氢氧化钠已经全部变质成碳酸钠,我们可以把标签换成Na2CO3继续使用, 若氢氧化钠只是部分变质,那说明除了有变质后产生的Na2CO3,还有剩余的NaOH,我们可以根据节约试剂的原则处理后使用。 讨论并回答:探究的关键是检验溶液中是否还存在氢氧化钠,即检验溶液中是否含有OH-。 检验OH-最简单的方法是滴加酚酞溶液(变红),还可以用硫酸铜溶液(产生蓝色沉淀)、氯化铁溶液(产生红褐色沉淀)等。根据活动一的讨论,不能用酚酞溶液,因为碳酸钠溶液和氢氧化钠溶液都显碱性,都能使酚酞溶液变红。 思考,讨论。 在教学过程中渗透节约和低碳的化学理念,形成环保、节约的意识。 引导学生形成分步鉴别的意识,同时总结归纳能和OH-反应有明显现象的物质,形成知识网络。
【实验设计】 每组准备不同的试剂,根据提供的试剂完成检验氢氧化钠是否完全变质的实验设计。 小组交流确定实验方案,进行分组实验。 【展示】 小组展示实验方案,其他小组质疑、评价、补充。 方案1:取样,滴加过量的CaCl2溶液,产生白色沉淀,静置后取上层清液,滴加酚酞溶液,溶液变红,证明氢氧化钠溶液部分变质; 方案2:取样,滴加过量CaCl2溶液,产生白色沉淀,静置后取上层清液,滴加硫酸铜溶液,产生蓝色沉淀,证明氢氧化钠溶液部分变质; 方案3:取样,滴加过量CaCl2溶液,产生白色沉淀,静置后取上层清液,滴加氯化铁溶液,产生红褐色沉淀,证明氢氧化钠溶液部分变质。 经检验,这瓶氢氧化钠溶液部分变质。 将氢氧化钠的变质问题和变质后的除杂问题结合起来,体现知识点之间的有效串联,同时总结出探究氢氧化钠溶液变质的一般思路和方法。
环节三 方法总结 模型构建 【小结】 本节课以氢氧化钠溶液的变质为例,探究了碱溶液是否变质以及变质后溶质的成分组成,首先要清楚变质时发生的反应,再分析变质后可能的成分组成,然后设计实验对可能的成分组成进行验证。 引导学生在氢氧化钠变质的基础上,总结出探究物质变质程度的一般方法,构建出思维模型,并对其他方案进行评价。 分组讨论并归纳: (1)变质的原理: 2NaOH+CO2Na2CO3+H2O。 (2)溶质成分分析: ①没有变质:只有NaOH; ②部分变质:有NaOH和Na2CO3; ③完全变质:只有Na2CO3。 (3)设计原理:因为NaOH和Na2CO3可能同时存在,所以检验其中一种物质时不能对另一种物质的检验产生干扰(即不能引入另一种物质,也不能消耗掉另一种物质)。 强化学生的归纳水平,提升学生的模型认知素养。 引导学生总结实验思路,并在本节课的基础上构建探究物质变质程度的思维模型。
环节四 模型应用 拓展提升 你能运用构建出的解决物质变质程度的思维模型解决新的问题吗 请同学们完成下面的习题。 【课堂练习】 学习了碱的性质后,某实验小组的同学在实验室取用氢氧化钙时,意外发现了半瓶敞口久置的氢氧化钙粉末,他们决定对这瓶氢氧化钙粉末的成分进行实验探究。 【提出问题】 这瓶氢氧化钙粉末是否已经变质 【查阅资料】 氢氧化钙微溶于水,能与二氧化碳反应而变质。 (1)写出氢氧化钙变质反应的化学方程式: 。 【猜想假设】 猜想一:该样品成分为氢氧化钙; (2)猜想二:该样品成分为 (填化学式); 猜想三:该样品成分为氢氧化钙和碳酸钙。 【实验探究】 同学们将少量样品研碎后,按如图所示过程进行实验: (3)操作Ⅱ的名称是 。 (4)试剂a最好选择 (填“稀盐酸”或“稀硫酸”)。取滤渣B样品,滴加试剂a,观察到 ,说明滤渣B中一定含有碳酸钙。 (5)为进一步验证滤液C的成分,实验小组进行了后续实验。 实验操作实验现象实验结论取适量滤液C于试管中,向其中滴入几滴 ,观察现象 溶液变 为红色猜想三 成立
【反思评价】 (6)①氢氧化钙溶液的pH (填“大于”“小于”或“等于”)7。 ②综合以上信息,氢氧化钙应 保存。 共同整理归纳。 首先明确氢氧化钙变质的原理,然后猜想样品的成分,再根据物质特性设计实验证明。 讨论交流,完成习题。 引导学生进一步应用构建出的思维模型解决实际问题。 让学生巩固所学知识。
板书设计
[主板书]
探究氢氧化钠的变质问题
(1)变质的原理:2NaOH+CO2Na2CO3+H2O。
(2)溶质成分分析:①没有变质:只有NaOH;②部分变质:有NaOH和Na2CO3;③完全变质:只有Na2CO3。
(3)设计原理:因为NaOH和Na2CO3可能同时存在,所以检验其中一种物质时不能对另一种物质的检验产生干扰(即不能引入另一种物质,也不能消耗另一种物质)。
(4)检验过程
[副板书]
活动与探究报告
姓名 合作者 班级 日期
【探究名称】 。
【探究目的】
1.掌握氢氧化钠能与二氧化碳反应的性质及相关物质间的转化关系,在探究性问题的解决过程中,培养应用酸、碱、盐的知识分析和解决实际问题的能力,进一步巩固科学探究的方法。
2.学会设计合理的实验方案来探究并解决一些简单的化学问题,构建出探究物质变质程度的思维模型。
【实验用品】
仪器:试管、试管架、胶头滴管等。
试剂:部分变质的NaOH溶液、稀盐酸、稀硫酸、酚酞溶液、Ca(OH)2溶液、Ba(OH)2溶液、CaCl2溶液、BaCl2溶液、CuSO4溶液、FeCl3溶液等。
【探究过程】
1.氢氧化钠溶液变质的原因: (用化学方程式表示)。
2.氢氧化钠溶液是否变质的验证方法(要求:选择三种不同类别的物质)。
所加试剂 实验现象 相关反应的化学方程式
3.氢氧化钠变质程度的验证方法。
提出猜想 实验步骤 实验现象
猜想一:
猜想二:
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