《二氧化碳与氢氧化钠溶液反应的探究》学案
班级 姓名
任务一：探究二氧化碳与碱溶液的反应
实验
观察到的现象
Ⅰ
Ⅱ
【实验与探究】如图所示，将CO2分别通入Ca(OH)2溶液、NaOH溶液中，观察现象。
【问题与思考】
1．实验Ⅰ中产生白色沉淀的原因是（用化学方程式表示） 。
2．利用上述反应现象的不同，可以解决哪类问题？答： 。
3．上述实验中CO2与NaOH确实发生了反应吗？如发生了反应，请发挥你的聪明才智，利用下面提供的药品与仪器设计出一些实验，使反应产生一些现象，从而直观地证明两者发生了反应？
4．在学习二氧化碳性质时，水与二氧化碳的反应也没有明显的现象，我们是通过怎样的实验进行探究的呢？
【方案设计】
药品与仪器：充满CO2气体的软塑料瓶，充满CO2气体的平底烧瓶、石灰石、稀盐酸、NaOH溶液、Ca(OH)2溶液、CaCl2溶液、无色酚酞试液、水。
铁架台、双孔橡皮塞、导管、止水夹、烧杯、试管、胶头滴管等。
【实验报告】
实验步骤和方法（或装置图）
实验现象
实验结论
方案1
CO2和NaOH确实发生了化学反应。写出该的化学方程式：
方案2
方案3
【温馨提示】
1．我们做过很多实验，看过很多的实验现象，如：颜色变化，气泡冒出，水位上升等，学习过很多物质的性质。根据反应物、生成物的不同性质，反应物、生成物的状态变化来设计实验方案。
2. 碳酸钙、碳酸钠都能与稀盐酸反应，生成二氧化碳气体。反应有化学方程式分别为：
CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑ Na2CO3+2HCl＝2NaCl+H2O+CO2↑
3. 碳酸钠溶液与氯化钙溶液反应，生成白色的碳酸钙沉淀。该反应的化学方程式为：
Na2CO3+CaCl2＝CaCO3↓+2NaCl
【方法总结】
根据上述探究之旅，你能归纳总结出证明CO2与NaOH之间确实发生化学反应的实验方案设计的基本方法思路吗？
方法一： ；
方法二： ；
任务二：巩固应用
小明和他的同学在实验室发现上一次实验后忘记塞上瓶塞的NaOH溶液的试剂瓶口周围有一些白色固体。怀疑该NaOH溶液已经变质，于是进行了如下实验探究。
【提出问题】氢氧化钠溶液是否变质？
【提出猜想】
①该氢氧化钠溶液没有变质，溶质为 ；
②该氢氧化钠溶液部分变质，溶质为 ；
③该氢氧化钠溶液部分变质，溶质为NaOH和Na2CO3。
【实验验证】
小明同学取少量溶液于试管中，滴加稀盐酸，观察到试管里只产生气泡，没有其他现象，于是小明认为只有猜想②正确。
【讨论】
小张则认为猜想③也可能正确，理由是 _________________________________。
于是小王又设计了如下补充实验：（1）取原溶液少量于试管中，逐滴加入CaCl2溶液至__________。静置，分层。（2）取上层清液，向其中加入无色酚酞溶液，若有溶液变红，则说明氢氧化钠溶液部分变质。反之，则说明氢氧化钠溶液已经全部变质。
【反思】该氢氧化钠溶液变质的原因可能是（用化学方程式表示)：___________________________。
任务三：拓展延申
1．研究性学习小组中的小张同学在学习中发现：通常检验CO2用饱和石灰水，吸收用浓NaOH溶液。
【实验探究】
在体积相同盛满CO2的两集气瓶中，分别加入等体积的饱和石灰水和浓NaOH溶液，实验装置和现象如图所示，请你一起参与。
【实验现象】
①实验中观察到甲装置中的澄清石灰水 ，乙装置中的溶液 。
②乙装置中气球比甲装置中气球变得 。
【实验结论】
③解释通常用石灰水而不用NaOH溶液检验CO2的原因
。
④吸收CO2较多的装置是 。
【计算验证】另一位同学小李通过计算发现，等质量的Ca(OH)2和NaOH吸收CO2的质量，Ca(OH)2大于NaOH。因此，他认为通常吸收CO2应该用饱和石灰水。
【思考评价】⑤小李同学的结论是否正确?请你对小李同学的结论进行评价。
你的评价是
。
今天学习的收获体会：通过本节课的学习与探究之旅，你有哪些收获？说出来与同学们分享吧。
课件14张PPT。二氧化碳与氢氧化钠溶液反应的探究2【实验1】 如图所示，将CO2分别通入Ca(OH)2溶液、NaOH溶液中，观察现象。有白色沉淀生成（或溶液变浑浊）无明显现象【观察实验】【分析】
实验Ⅰ中产生白色沉淀的原因是（用化学方程式表示） 。31. 利用上述反应现象的不同，可以解决哪类问题？用于鉴别Ca(OH)2溶液与NaOH溶液。2. 上述实验中CO2与NaOH确实发生了反应吗？【问题与思考】3. 你能否设计出一些实验，使反应产生一些现象，从而直观地证明两者之间确实发生了反应呢？【回忆】
在学习二氧化碳性质时，水与二氧化碳的反应也没有明显的现象，我们是通过怎样的实验进行探究的呢？运用对比实验的方法，利用CO2不能使石蕊变红而碳酸能使石蕊变红。41. 我们做过很多的实验，看过很多的实验现象，如：颜色变化，气泡冒出，水位上升等，学习过很多物质的性质。根据反应物、生成物的不同性质，反应物、生成物的状态变化来设计实验方案。
2. 碳酸钙、碳酸钠都能与稀盐酸反应，生成二氧化碳气体。反应有化学方程式分别为：
CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑
Na2CO3+2HCl＝2NaCl+H2O+CO2↑
3. 碳酸钠溶液与氯化钙溶液反应，生成白色的碳酸钙沉淀。该反应的化学方程式为：
Na2CO3+CaCl2＝CaCO3↓+2NaCl【查阅资料】5请各组同学根据资料的提示，讨论并设计证明CO2与NaOH溶液确实发生了反应的实验方案。检验生成物中含有Na2CO3利用装置内气体压强的变化，产生明显的现象。【设计方案】可靠需补充做对比实验利用装置内气体压强的变化，产生明显的现象。6【探究】各小组根据提供的实验器材，分别完成方案1和2，观察并记录现象。有气泡产生矿泉水瓶都变瘪，倒入NaOH溶液的矿泉水瓶更瘪。【进行实验 得出结论】【结论】上述实验表明，CO2与NaOH （填“确实”或“没有”）发生反应。
反应有化学方程式为： 。确实7同学们的实验都成功地证明了CO2能与NaOH反应，设计方案都具有异曲同工之妙，由此你能归纳总结出证明CO2与NaOH之间确实发生化学反应的实验方案设计的基本方法思路吗？方法思路方法1：通过检验反应物的减少证明（即利用反应造成的压强差产生形成不同的现象）方法2：检验生成物的存在。【方法总结】8小明和他的同学在实验室发现上一次实验后忘记塞上瓶塞的氢氧化钠溶液的试剂瓶瓶口周围有一些白色固体。他们怀疑氢氧化钠溶液已经变质，于是进行了如下实验探究。
【提出问题】氢氧化钠溶液是否变质？
【提出猜想】
①该氢氧化钠溶液没有变质，溶质为 ；
②该氢氧化钠溶液全部变质，溶质为 ；
③该氢氧化钠溶液部分变质，溶质为NaOH和Na2CO3。NaOHNa2CO3【应用巩固】【实验验证】
小明同学取少量溶液于试管中，滴加稀盐酸，观察到试管里只产生气泡，没有其他现象，于是认为只有猜想②正确。
【讨论】
小张认为猜想③也可能正确，理由是____________
________________________________________________。猜想③中也含有碳酸钠，当加入稀盐酸后，也只有气泡产生99于是小张又设计了如下补充实验：
(1)取原溶液少量于试管中，逐滴加入CaCl2溶液至______________。静置，分层。
(2)取上层清液，向其中加入无色酚酞溶液，若有溶液变红，则说明氢氧化钠溶液部分变质。反之，则说明氢氧化钠溶液已经全部变质。
【反思】该氢氧化钠溶液变质的原因可能是____________________________________。不再产生沉淀NaOH溶液吸收了空气中的CO2，生成了Na2CO3101.研究性学习小组中的小张同学在学习中发现：通常检验CO2用饱和石灰水，吸收用浓NaOH溶液。【拓展延申】【实验探究】
在体积相同盛满CO2的两集气瓶中，分别加入等体积的饱和石灰水和浓NaOH溶液，实验装置和现象如图所示，请你一起参与。【实验现象】
①实验中观察到甲装置中的澄清石灰水 ，乙装置中的溶液 。
②乙装置中气球比甲装置中气球变得 。变浑浊无明显现象更大11【实验结论】
③解释通常用石灰水而不用NaOH溶液检验CO2的原因 ，
，
。
④吸收CO2较多的装置是 。因为通常CO2和石灰水反应有明显现象，会生成白色沉淀碳酸钙，石灰水变浑浊，而CO2和NaOH溶液反应，无明显现象，所以通常用石灰水而不用NaOH溶液检验。是乙装置12【计算验证】另一位同学小李通过计算发现，等质量的Ca(OH)2和NaOH吸收CO2的质量，Ca(OH)2大于NaOH。因此，他认为通常吸收CO2应该用饱和石灰水。
【思考评价】
⑤小李同学的结论是否正确?请你对小李同学的结论进行评价：小李同学的结论不正确。
虽然等质量的Ca(OH)2吸收CO2的质量比NaOH吸收CO2的质量，但是NaOH易溶于水而Ca(OH)2的溶解度很小，实际上饱和石灰水中仅溶解了少量的Ca(OH)2，所以通常吸收CO2应该用浓NaOH溶液。【收获体会】通过本节课的学习与探究之旅，你有哪些收获？说出来与同学们分享吧。1. 氢氧化钠与二氧化碳反应时没有明显的现象，我们可以运用转换的思想，从气体压强变化或检验生成物的方法设计实验加以证明。
2. 在设计实验时要考虑干扰因素，可以通过设计对比实验来排除干扰因素。
3. 知道了二氧化碳气体的检验和吸收的方法。141. 结合本节课的学习，体会科学探究的思想。有兴趣的同学可在课后继续探究氢氧化钠溶液变质的程度（见《能力培养与测试》72页“针对练习”2）。
2. 本课题的测评练习。【课后作业】下节课再见！
