§10.1.3 碱在生活中的应用
【学习目标】
1、知识与技能:认识氢氧化钠的物理性质及用途,了解其腐蚀性并增强安全意识;认识生石灰与水发生的反应;掌握有关碱的两个基本化学性质,并明确碱具有通性的本质原因。
2、过程与方法:通过实验探究,发展实践与探索的精神,培养分析、解决问题的能力,锻炼对知识的迁移应用,并进一步培养团队合作精神与协作能力。
3、情感态度与价值观:进一步体会化学源于生活、又服务于生活的特点;体会性质与用途的辩证关系;认识微观与宏观之间的密切联系,并初步培养物质分类观。
【知识储备】
1、常用的酸碱指示剂有哪些,它们遇到酸、碱时分别发生怎样的变化?
2、请描述CO2的物质性质,以及检验CO2原理、方法。
【自主学习】
一、管道疏通剂的“秘密” (进行下列实验时,请带好手套)
1、实验一:认识氢氧化钠(俗称: 、 、 )的物理性质
实验 现象 分析
观察氢氧化钠的颜色、形态
用镊子夹取氢氧化钠放在表面皿上,放置一会儿后,观察现象
将氢氧化钠放入盛有少量水的烧杯里,并用手触摸外壁
2、性质决定用途,用途体现性质
氢氧化钠易潮解 氢氧化钠常用作 ;
氢氧化钠能与 反应 氢氧化钠是炉具清洁剂的主要成分
二、干燥剂里有“玄机”
1、我认识氢氧化钙:俗称 、 , 就是氢氧化钙的水溶液;
2、氢氧化钙的工业制法(用化学方程式表示) 。
实验二:制取氢氧化钙 (进行下列实验时,请带好手套)
将干燥剂打开,把生石灰小心地放在小烧杯中,逐渐加入少量水,当加入的水不能被消耗时停止。 现象:
分析:
结论:
我们组成功/失败的原因
我明白了干燥剂的说明:
“不可浸水”是由于
三、碱的化学性质
1、回顾:碱与酸碱指示剂的作用
现象记录 滴加紫色石蕊溶液 滴加无色酚酞溶液
氢氧化钠溶液
氢氧化钙溶液
2、Ca(OH)2与CO2的反应
检验二氧化碳的原理(用化学方程式表示):
3、探究:NaOH与CO2是否发生了反应?
[参考资料]Na2CO3是易溶于水的化合物,且其水溶液呈碱性;可与稀盐酸发生如下反应:Na2CO3 + 2HCl ==2 NaCl + H2O+CO2 (有气泡冒出) ;与CaCl2溶液可以发生如下反应:Na2CO3 + CaCl2 ==2 NaCl + CaCO3 ,有白色沉淀生成。
初步尝试:用吸管小心地向NaOH溶液中吹气,观察现象。现象:
实验探究
我们组的猜想
我们设计的方案(用文字表示或画出实验装置图)
实验现象
实验结论
反思评价
其他小组闪光点
总结收获
举一反三:
(1)为什么氢氧化钠可以处理SO2、SO3这些有害气体?
(2)氢氧化钠是常用的气体干燥剂,它是否适用于一切气体呢?
4、刨根究底:
为什么碱具有相似的化学性质?
【学以致用】
1、下列各组物质的名称(或俗称)和化学式表示的是同一种物质的是( )
A.熟石灰 消石灰 CaO B.铁锈 氢氧化铁 Fe(OH)3
C.生石灰 消石灰 Ca(OH)2 D.烧碱 火碱 NaOH
2、下列物质敞口放置在空气中较长时间后,质量会减少的是( )
A.浓硫酸 B.酒精 C.烧碱 D.熟石灰
3、欲鉴别澄清石灰水、盐酸和蒸馏水三瓶失去标签的无色液体,提供的试剂有:①二氧化碳 ②紫色石蕊试液 ③无色酚酞试液,只用一种试剂即可将它们鉴别出来的是( )
A.只有① B.只有② C.①或② D.①或②或③
4、某生在化学晚会上表演如下魔术:用毛笔蘸取一种无色液体在一张白纸上书写了“化学魔术”四字,然后再喷上一种无色液体,白纸上立即出现了红色的“化学魔术”四字。该生先后所用的无色液体可能是( )
A.石蕊溶液、稀硫酸 B.酚酞溶液、“雪碧”饮料
C.NaOH溶液、酚酞溶液 D.CuSO4溶液、NaOH溶液
5、氢氧化钠固体在保存时,必须要密封好,这是因为 ;
氢氧化钠溶液敞口放置时,很容易变质,请说明原因(用化学方程式表示):
。
【课后题升】
为证明二氧化碳与氢氧化钠发生了化学反应。小明进行实验后的实验报告如下:
实验步骤 实验现象 结论
①将二氧化碳通入氢氧化钠溶液 无明显现象 由第②步反应生成的碳酸钙。说明反应①有碳酸盐新物质生成,证明发生了化学反应。
②取上述实验所得溶液于试管中,滴入氯化钙溶液。 有白色沉淀生成
③往白色沉淀中滴入稀盐酸 白色沉淀溶解,有气泡产生
请回答下列问题:
(1)写出第①步反应的化学方程式:__________________________________ ;
(2)写出第③步反应的化学方程式:__________________________________ ;
(3)还有的同学认为只用空矿泉水瓶就可证明这个反应是否发生,他的实验方法和现象是:____________________________________________________________________(共17张PPT)
常见的碱
今天是星期天,妈妈说厨房的下水道有些堵塞了,要小雅去超市买管道疏通剂,小雅见说明书上介绍说“快速分解菜渣、油脂、皂垢、毛发等堵塞污物,疏通管道”。哇,是什么物质这么厉害呢……
潍坊五中 陈 莹
碱在生活中的应用
氢氧化钠:
实验 现象 分析
观察氢氧化钠的颜色、形态
将镊子夹取氢氧化钠放在表面皿上,放置一会儿后,观察现象
将氢氧化钠放入盛有少量水的烧杯里,并用手触摸外壁
管道疏通剂的“秘密”
一
烧碱、火碱、苛性钠
氢氧化钙:熟石灰、消石灰
微溶于水
工业制法:CaO+H2O=Ca(OH)2
CaO——生石灰
回到家,小雅有些饿了,她拿出了刚刚买来的小零食。里面有一包干燥剂,会不会是氢氧化钠呢?她看了看成分——生石灰,且要求勿吞食、勿浸水……
干燥剂里有“玄机”
二
将干燥剂打开,把生
石灰小心地放在小烧
杯中,逐渐加入少量
水,当加入的水不能
被消耗时停止。 现象:
分析:
结论:
我们组成功/失败的原因
1、与酸碱指示剂的作用
实验记录 滴加紫色石蕊溶液 滴加无色酚酞溶液
氢氧化钠溶液
氢氧化钙溶液
由紫色变为蓝色
由无色变为红色
由无色变为红色
由紫色变为蓝色
碱的化学性质
三
Ca(OH)2与CO2的反应
碱的化学性质
三
探究:NaOH与CO2的反应吗?
碱的化学性质
三
[参考资料]
Na2CO3是易溶于水的化合物,且其水溶液呈碱性;可与稀盐酸发生如下反应:Na2CO3 + 2HCl ==2 NaCl + H2O+CO2 (有气泡冒出) ;
与CaCl2溶液可以发生如下反应:Na2CO3 + CaCl2 ==2 NaCl + CaCO3 ,有白色沉淀生成。
设计思路:1、看反应物是否被消耗 2、看是否有新物质生成
这时,电视报道了工厂肆意排放二氧化硫、三氧化硫等废气的新闻,而氢氧化钠是处理这些废气的有效药品,小雅似乎明白了其中的原因……
碱的化学性质
三
碱能与一些非金属氧化物反应
2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O
2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
为什么碱具有相似的化学性质?
刨
根
问
底
OH-
总结
两种常见的碱
碱的化学性质
探究NaOH与CO2是否反应
刨根问底
NaOH的物理性质及用途,Ca(OH)2用途及工业制法
回顾:1、碱与酸碱指示剂的反应
2、 Ca(OH)2与CO2的反应
开拓思维、举一反三,体会到了科学探究的方法、意义与乐趣
碱具有相似化学性质的微观本质:均电离出OH-
碱在生活中的应用教师活动 学生活动
【引课】我们都知道,自然界中一共有100多种元素,它们之间相互组合,所形成的化合物的种类更是不计其数。为了研究的方便,科学家们对其进行了分类,酸和碱都属于化合物的重要分支,今天,让我们一起跟随小雅的一天,认识碱在生活中的应用。【板书】碱在生活中的应用
【氢氧化钠的物理性质】请看大屏幕(播放文字与配音:今天是星期天,妈妈说厨房的下水道有些堵塞了,要小雅去超市买管道疏通剂,小雅见说明书上介绍说“快速分解菜渣、油脂、皂垢、毛发等堵塞污物,疏通管道”。哇,是什么物质这么厉害呢……)【设问】是什么物质这么厉害?大家使用过管道疏通剂吗?【展示】我今天带来了一瓶管道疏通剂。【提问】这位同学,请你帮大家看一下,成分里排在第一位的是什么物质? 【板书】一、氢氧化钠【提问】氢氧化钠是一种很常见的碱,我们已经初步领教了它的“厉害”,下面我们再来看这两张图片。【展示】【提问】通过刚才的认识,你认为氢氧化钠具有什么性质?【板书】1、腐蚀性【讲解】也正因如此,氢氧化钠俗称烧碱、火碱、苛性钠。大家在使用时一定要小心。【设问】氢氧化钠还有哪些性质呢?下面我们通过实验来进一步认识。【分组实验】大家的桌上都有固体的氢氧化钠,请按照学案上实验一的要求,进行实验,并做好记录,注意一定要带好手套。其中第三个实验大约取6—7片氢氧化钠,加入约一滴管的水就可以了。【提问】哪个小组来汇报一下你们的实验结果?【反馈】大家观察的很仔细。的确,氢氧化钠暴露在空气中时,容易吸收水分,使其表面潮湿并逐渐溶解,这种现象叫做潮解。请大家将使用过氢氧化钠放在回收瓶中。【深化】所谓“物质的性质决定用途”。根据氢氧化钠易吸收水分这一性质,它会有怎样的用途呢?【反馈】的确,氢氧化钠是常见的干燥剂,它还具有哪些用途呢?请大家阅读课本,并完成学案里的内容。【讲解】氢氧化钠是一种重要的化工原料,在生活和生产中都具有重要的作用。 回答:有、没有……回答:氢氧化钠。回答:腐蚀性回答:不能接触皮肤,应带好手套。回答:白色片状固体;放置一会儿,表面有些潮湿;溶于水,烧杯外壁发热。回答:可以做干燥剂
【认识氢氧化钙】【讲解】接下来登场的一种碱,相信大家更加熟悉,就是氢氧化钙。【提问】能谈一谈你对氢氧化钙的认识吗?大家在哪里接触过氢氧化钙,或者你知道它有什么用途呢?【反馈】很好,氢氧化钙俗称碱石灰、消石灰,它的水溶液就是石灰水。【设问】那么,氢氧化钙是怎样制得的呢?请大家阅读课本,找出答案。【反馈】今天大家的桌上没有氢氧化钙,但是我们可以亲自来制取。原料在哪里呢?氧化钙就是生石灰。其实生石灰大家很有可能经常接触,只是忽视了它而已,这不,小雅今天就在无意中发现了它。(播放文字与配音:回到家,小雅有些饿了,她拿出了刚刚买来的小零食。里面有一包干燥剂,会不会是氢氧化钠呢?她看了成分——生石灰,且要求勿吞食、勿浸水……)【分组实验】大家的桌上都有一包这样的食品干燥剂,下面请大家按照实验二的要点,亲自体验氢氧化钙的制取过程,注意两点:按照要点进行,水一定不要加多;要带好手套。同时思考,为什么干燥剂上强调“不可浸水”? 【反馈】氧化钙与水反应生成氢氧化钙,放出大量的热,可以将鸡蛋煮熟。北京奥运期间的加热盒饭,就是利用了这个反应放出的热量。【播放】生石灰煮鸡蛋的视频【提问】现在大家明白为什么干燥剂“不可浸水”了吗?请大家回收烧杯中的剩余物。 回答:又叫熟石灰;用澄清石灰水检验二氧化碳;……学生:CaO+H2O=Ca(OH)2回答:反应放出大量的热。块状固体的形态改变了,好像变为另一种白色固体。回答:因为这个反应会放出大量的热。
【与酸碱指示剂的反应】【讲解】刚才大家亲自动手认识了两种碱,下面我们继续跟随小雅的生活……(播放文字与配音:小雅觉得收获很大,因为它认识了身边的两种碱。对了,上周老师教我们自制酸碱指示剂,何不试一下呢?)【分组实验】下面我们也分别用酚酞和石蕊试液,来验证它们遇到氢氧化钠、氢氧化钙时的变化。请大家用桌上的药板代替点滴板进行检验。【提问】哪个小组来总结一下你们的实验现象?【板书】碱的化学性质能使酸碱指示剂变色(请同学们将刚才用过的废液倒在回收瓶里) 总结:两者都能使酚酞变红,石蕊试液变蓝。
【氢氧化钙与二氧化碳的反应】【设问】你还知道碱的哪些化学性质呢?或许小雅接下来的见闻能帮助大家回忆。(播放文字与配音)小雅打开了电视,正在播放一家人给墙壁刷石灰浆的场面。这家人还在屋里生起了炭火盆。这是为什么呢?小雅知道石灰浆的主要成分正是氢氧化钙,回顾之前的知识,小雅恍然大悟,原来是这样……)【提问】同学们想到原因了吗? 回答:氢氧化钙与二氧化碳反应,生成坚硬的碳酸钙。
【氢氧化钠与二氧化碳反应的探究】【设问】氢氧化钠与氢氧化钙的组成很相似,会不会也与二氧化碳反应呢?【分组实验】我们呼出的气体中,大部分是二氧化碳,请大家取适量氢氧化钠溶液于之前溶解固体氢氧化钠的小烧杯中,小心地向氢氧化钠溶液中吹气,观察现象。【提问】二者是否发生了反应呢?下面请大家小组讨论,作出假设。【引导】大家的猜想出现了分歧。我们怎样证明氢氧化钠到底有没有与二氧化碳发生反应呢?(视情况引导:如果对于无现象的反应,能不能设计出某种方案,比如通过看物质的性质、状态是不是变化,使其产生一些现象,从而直观地证明两者是否发生反应?)【探究】设计方案,进行实验【引导】有的同学提到,二氧化碳易溶于水,用什么方法可以排除它地影响呢?【分组实验】向两个塑料瓶中吹起,分别倒入水、氢氧化钠溶液,振荡,对比。或:在两个试管中收集慢二氧化碳,一个倒扣在水中,一个倒扣在氢氧化钠溶液中。【总结】通过刚才的实验,我们已经确定氢氧化钠可以与二氧化碳反应。请大家仿照氢氧化钙与二氧化碳的反应,尝试写出它的反应方程式。【延伸】化学反应如果发生,在反应物被消耗的同时,也生成了新物质。刚才我们从反应物入手来判断反应是否发生,能否从生成物入手呢?请大家根据资料进行讨论。【演示实验】向溶液中滴加氯化钙溶液,振荡。【总结】证明反应是否发生的思路:1、看反应物是否被消耗 2、看新物质是否生成。【讲解】我们又学习了一个化学反应,这个反应会有怎么样的作用呢?我们来看接下来小雅会有什么发现……(播放文字与配音:这时,电视报道了工厂肆意排放二氧化硫、三氧化硫等废气的新闻,而氢氧化钠是处理这些废气的有效药品,小雅似乎明白了其中的原因…… )【提问】同学们,你们明白其中的原因了吗,为什么氢氧化钠可以处理二氧化硫、三氧化硫?【引导】由此可以看出,碱能与一些非金属氧化物发生反应。请大家仿照碱与二氧化碳的反应,尝试二氧化硫与氢氧化钠的反应方程式。【深化】刚才我们说氢氧化钠可以作为气体的干燥剂,它是否可以做任何一种气体的干燥剂呢,为什么? 回答:没有明显现象。提出假设:1、二者没有反应 2、二者反应了。讨论方案:……用对比实验。
2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O讨论:向所得溶液中滴加氯化钙溶液,若有沉淀生成,则证明反应发生了。回答:因为氢氧化钠可以与这些气体发生反应。回答:不能做二氧化碳、二氧化硫的干燥剂,会与其反应。
【碱具有相似性质的原因】【讲解】通过刚才的研究,我们发现碱类具有相似的化学性质,这正是对物质进行分类研究的优点——可以由同类物质的共性,做到举一反三,由此及彼。回顾:为什么碱有相似的性质?【总结】在这节课上,我们从生活中常见的两种碱入手,认识了他们的物理性质、用途和工业制法;回顾了之前学习的有关碱的化学性质,进而研究了氢氧化钠与二氧化碳的反应,在这个过程中,大家开拓思维、举一反三,相信都有自己的收获,最后我们也不忘刨根问底,揭示了微观本质。【练习】完成学案“学以致用”部分 回答:都可以电离出氢氧根离子。
(小雅今天深刻感受到化学与生活的息息相关,她决定继续认识丰富多彩的物质世界)【总结】相信大家和小雅一样,都有自己的体会和感受,希望大家珍惜这份由实践带来的收获,继续探寻更多的奥秘,下课。
【板书设计】 § 10.1.3 碱在生活中的应用一、氢氧化钠 二、氢氧化钙 1、腐蚀性 工业制法:2、白色片状固体 CaO+H2O=Ca(OH)23、易潮解——干燥剂4、易溶于水,且放热三、相似的化学性质——均电离出OH-1、能使酸碱指示剂变色2、与非金属氧化物的反应2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O Ca(OH)2 +CO2=CaCO3+H2O2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O