《二氧化碳与氢氧化钠溶液反应的再探究》教学设计
一、教学目标:
知识与技能:通过实验设计及实验分析,巩固碱和盐的化学性质,培养学生分析、思考和实验设计能力。
过程与方法:通过“怎样证明二氧化碳与氢氧化钠确实发生化学反应”的方法探讨,让学生形成证明化学反应确实发生的一般方法。
情感态度价值观:通过学生亲身参与科学探究活动,培养学生严谨的科学态度和方法。
二、重点难点:
重点:从有新物质产生角度设计实验,用实验现象证明二氧化碳与氢氧化钠确实发生化学反应。
难点:设计实验证明二氧化碳与氢氧化钠确实发生化学反应的方法探讨。
三、实验准备:
教师演示实验:大理石、稀盐酸、Ca(OH)2溶液、CaCl2溶液、NaOH溶液、酚酞试液、试管 滴管、矿泉水瓶、集气瓶、锥形瓶 各类导管、烧杯、单孔橡皮管、U型管、气球、红墨水、变质的氢氧化钠溶液、蒸馏水
学生分组实验:充满CO2气体的软塑料瓶,试管、滴管、稀盐酸、NaOH溶液、Ca(OH)2溶液、CaCl2溶液、无色酚酞试液
四、教学流程:
【课堂引入】教师演示喷泉实验:并提出问题。
【问题激疑】观察到什么现象?此现象形成的原因是什么?该实验能否证明CO2与氢氧化 钠溶液发生了化学反应?
【板书课题】这就是我们这节课探究的主要内容,并板书: CO2与氢氧化钠溶液反应的再探究
学习活动一:对喷泉实验的分析与思考
【讨论展示】描述实验现象,思考,并解释原因
【问题激疑】甲同学经过认真思考,认为实验中形成此现象的原因可能有两种:一种是因为CO2与溶液中的NaOH反应,消耗了CO2,另一种原因是二氧化碳溶解于氢氧化钠溶液中的水,使气体的量减少,你认为是哪种原因形成刚才的现象?或是二者都有?如何设计实验验证你的猜想?
【讨论展示】二者因素都有。二氧化碳与氢氧化钠的反应占主导因素,设计实验方案:将刚才实验中的氢氧化钠溶液换成等体积的水做对比,观察实验现象。
【实验探究】乙生按所述实验方案完成实验。
【讨论分析】描述实验现象并得出结论:喷泉实验能形成喷泉的原因是:CO2与溶液中的NaOH反应和CO2溶解于氢氧化钠溶液中的水并与水反应,使烧瓶内气体的量减少,压强小于外界大气压,将烧杯中的氢氧化钠溶液压入烧瓶内,形成喷泉。
【小结归纳】喷泉实验是从什么角度来证明CO2与NaOH确实发生化学反应的?写出CO2与NaOH反应的化学方程式。
学习活动二:从证明生成新物质的角度来认识二氧化碳与氢氧化钠确实发生反应
【问题激疑】化学反应的本质特征是什么?能否通过证明生成的新物质来判断反应的发生呢?
【合作探究】1、从CO2与NaOH的反应可以看出生成了新物质碳酸钠。若要根据产生了新物质证明反应确实发生,实际就是证明什么?需要用到哪些化学知识 ?
2、复习归纳:NaOH、Na2CO3的化学性质。
3、你有那些方法能证明CO2与NaOH确实发生了化学反应?请设计实验方案:
实验步骤
实验现象
实验结论
【方法小结】
(1)要证明某种物质的存在,就是利用这种物质有 的化学性质来进行。
(2)实验设计的一般思路和方法:
第一步:整理性质——寻找能反应的物质
第二步:选择试剂——筛选出 现象且 的试剂。
第三步:设计实验,从 、 、 三方面描述。
学习活动三:课堂小结
如何判断化学反应是否发生:
将CO2通入Ca(OH)2溶液中,可以看到 的明显现象,此反应是通过 来说明反应确实发生。
对无明显反应现象的化学反应,如CO2与NaOH溶液反应,可以通过 或
来说明反应确实发生。
证明某物质的存在的一般思路:
、 、 。
学习活动四:当堂演练
【练习反馈】见导学案
【拓展延伸】喷泉实验所得溶液中是否含有氢氧化钠?如何设计实验证明呢?
课件15张PPT。二氧化碳与氢氧化钠溶液反应的再探究喷泉实验实验现象: 烧杯中的红色液体顺导管逆流而上,由导管口喷出,在烧瓶内形成红色喷泉。分析形成喷泉原因: CO2与NaOH溶液中的溶质NaOH反应,消耗了CO2(2) CO2溶解于NaOH溶液中的水并与水反应,消耗了CO2CO2NaOH溶液 因此,该实验 证明CO2与氢氧化钠溶液发生了化学反应。不能使烧瓶内气体减少,压强减小实验现象:实验结论:换成等体积水时,不能形成喷泉,烧杯中的水进入长玻璃管内,形成一段水柱。CO2与氢氧化钠能发生化学反应小结归纳:喷泉实验是从 的角度来证明CO2与NaOH确实发生化学反应的。CO2与NaOH反应的化学方程式为: 。反应物量减少CO2+2NaOH===Na2CO3+H2O实验改进:【合作探究】思考:
1、化学反应的本质特征是什么?2、因此可以通过证明有新物质生成来判断反应发生。
从CO2与NaOH的反应可以看出生成了新物质 。若要根据产生了新物质证明反应确实发生,实际就是证明 。
有新物质生成碳酸钠CO2与NaOH反应后的溶液中有碳酸钠【探究活动1】整理性质B组:整理Na2CO3的性质A组:整理NaOH的性质。NaOHNa2CO3NaOH 、Na2CO3分别能与哪些物质反应? 与NaOH反应有明显现象的物质有 、 ;与Na2CO3反应有明显现象的物质有 、 、
、 (填不同类别的物质) CO2HClCuSO4、ZnSO4HClCa(OH)2BaCl2酚酞溶液CuSO4、ZnSO4酚酞溶液HClCa(OH)2 BaCl2【探究活动1】选择试剂——根据有无现象初步筛选CaCl 2溶液无明显现象有白色沉淀产生【探究活动2】选择试剂 酚酞溶液 溶液变红溶液变红CuSO4有蓝色沉淀产生有蓝色沉淀产生稀盐酸 无明显现象有气泡产生 Ba(OH)2溶液 无明显现象有白色沉淀产生ZnSO4溶液有白色沉淀产生有白色沉淀产生 提示:鉴定几种物质时,最好选择能与物质反应且有明显反应现象的试剂!但其它物质不会干扰鉴定,即有相同的现象。——根据是否干扰鉴定再次筛选【探究活动3】设计实验方案 选一种试剂设计实验方案,证明CO2与NaOH反应后的溶液中有碳酸钠取出样品加入试剂准确描述,不能出现物质名称与探究问题相关,能回答探究问题!【探究活动3】设计实验方案(1)要证明某种物质的存在,就是利用这种物质有
的化学性质来进行。
(2)实验设计的一般思路和方法:
第一步:整理性质——寻找能反应的物质
第二步:选择试剂——筛选出 。
第三步:设计实验,从 、 、 三方面描述。 【方法小结】化学方法鉴别某物质的一般思路和方法:明显反应现象有明显反应现象且无干扰的试剂课堂小结:1、如何判断化学反应是否发生:
将CO2通入Ca(OH)2溶液中,可以看到 的明显现象,此反应是通过 来说明反应确实发生。
对无明显反应现象的化学反应,如CO2与NaOH溶液反应,可以通过 或 来说明反应确实发生。
2、证明某物质的存在的一般思路:
、 、 。
溶液变浑浊明显反应现象反应物减少产生新物质梳理性质选择试剂设计实验当堂演练一年的化学学习,我们亲身体验了一系列的探究实验,感受到了化学的无穷魅力。小强在回顾整理下列实验中提炼了许多探究方法。实验一、探究二氧化碳与水的反应(取四朵用紫色石蕊溶液染成紫色的干燥的小花,进行下图所示实验)
实验现象: (I)、(IV)中的小花变红。
设计(Ⅱ)、(Ⅲ)实验的目的是: 。
该实验的探究方法是:设计分析 (填“A”或“B”或“C”),获得结论。
A.仅一个单因素的实验 B.有多种因素的对比实验
C.用前面实验的生成物继续实验验证水和二氧化碳分别是否能使紫色石蕊变红色B实验二、验证二氧化碳与氢氧化钠溶液确实发生了反应(如下表所示)
我能写出实验三中方案2所涉及到的一个化学方程式 。
我认为方案1的探究方法是 ,
方案2的探究方法是 。当堂演练:加入等体积的蒸馏水和氢氧化钠溶液,盖紧瓶塞,振荡。加入氢氧化钠溶液的软塑料瓶比加入蒸馏水的软塑料瓶变得更瘪加入足量的盐酸(或氯化钡溶液或澄清石灰水或氯化钙溶液或硝酸钡溶液……)冒气泡(或有白色沉淀生成……)通过密闭容器内气体压强变化程度的对比来判断反应的发生(或通过反应物量的减少来判断反应的发生通过验证生成物的存在来判断反应的发生 小结与应用:上述二个实验告诉我们:当某些化学反应现象不明显或不足以说明问题时,要千方百计通过设计出具有明显现象的实验,来准确推知和认识化学反应。 向稀氢氧化钠溶液中滴入稀盐酸时也无明显反应现象,为观察到明显反应现象,设计如下:在烧杯中加入约5ml稀氢氧化钠溶液,滴入几滴酚酞溶液,观察到 现象。用滴管慢慢滴入稀盐酸,并不断搅拌溶液,观察到 现象。
上述实验设计,向稀氢氧化钠溶液中滴入酚酞溶液的作用是 。 是从 角度说明氢氧化钠与稀盐酸发生化学反应的。 溶液褪成无色酚酞溶液变红指示溶液酸碱性变化,说明NaOH与HCl确实发生反应反应物量减少或消失下课啦