目標:
通過實驗設計及實驗分析,鞏固堿的化學性質(zhì),培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。
學習科學的探究方法,初步形成學科綜合思想和科學的探究能力。
通過學生親身參與科學探究活動,激發(fā)學習化學的興趣,培養(yǎng)學生尊重事實的科學態(tài)度。
重點和難點:
重點:設計實驗,用實驗現(xiàn)象證明二氧化碳能與氫氧化鈉反應。
難點:科學探究思想與方法的初步形成。
實驗準備:
大理石 稀鹽酸 Ca(OH)2溶液 NaOH溶液 紫色石蕊試液 酚酞試液 試管 滴管 礦泉水瓶 集氣瓶 錐形瓶 各類導管 燒杯 單孔橡皮管 U型管 鐵架臺 氣球 雞蛋 紅墨水
過程:
復習:堿的通性;寫出常見的堿Ca(OH)2 、NaOH與CO2反應的化學方程式。
板書:(一位同學回答堿的通性;一位同學上臺書寫化學方程式)
2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O
演示:將CO2分別通入Ca(OH)2、NaOH溶液中。
教師提問:利用反應現(xiàn)象的不同,可以解決哪類問題?
學生回答:鑒別Ca(OH)2與NaOH。
引言:CO2與Ca(OH)2反應有沉淀生成,而與NaOH反應無現(xiàn)象,那么CO2與NaOH是不是確實發(fā)生了反應?對于這種無現(xiàn)象的反應能不能設計出一些實驗,使反應產(chǎn)生一些現(xiàn)象,從而直觀地證明兩者發(fā)生了反應?本節(jié)課探究的課題就是:如何用實驗證明CO2與NaOH發(fā)生了反應。
板書:如何用實驗證明CO2與NaOH發(fā)生了反應?
提示:我們做過很多的實驗,看過很多的實驗現(xiàn)象,如:顏色變化,氣泡冒出,水位上升等,學習過很多物質(zhì)的性質(zhì)。根據(jù)反應物、生成物的不同性質(zhì),反應物、生成物的狀態(tài)變化來設計實驗方案。
學生討論:學生根據(jù)教師提示,以小組為單位,討論設計實驗方案,畫出實驗裝置圖。
教師活動:進行巡視,參與討論,選擇有代表性的設計方案向全班展示。
板書:部分同學將設計的實驗裝置圖畫在黑板上。
展示討論:學生講解自己的設計方案,其他同學提出問題,分析討論!踅虒W設計
方案一:
生1:由于CO2與NaOH反應生成Na2CO3,我設計的方案是:將CO2與NaOH反應,在反應后的溶液里滴加HCl,如果有氣泡產(chǎn)生,證明CO2與NaOH發(fā)生了反應。
師:大家同意他的說法嗎?
生:同意。
師:我有一個問題:CO2也能與H2O反應生成H2CO3,同樣含有CO32-,你怎么知道到底是Na2CO3中的CO32-與酸反應放出的CO2,還是H2CO3中的CO32-與酸反應放出的CO2?怎么消除H2CO3的影響?
生1:先將反應后的溶液加熱,使H2CO3分解,再滴加HCl。
師:經(jīng)過改進,這個實驗方案變得完整,設計的方案能否成功?我們用實驗說明。
(老師根據(jù)學生的設計進行實驗,方案一獲得成功)
師:實驗證明,有氣泡產(chǎn)生,證明CO2與NaOH確實發(fā)生了反應,這位同學的設計獲得了成功,我們向他表示祝賀!
方案二:
生2:由于NaOH是堿性的,生成的是鹽,應該是中性的,我設計的方案是在NaOH中滴幾滴酚酞,這時酚酞顯紅色,再通入CO2,如果CO2能與NaOH反應,酚酞會褪色。
師:這位同學采用指示劑的方法,大家有異議嗎?
生3:我認為不行,因為Na2CO3顯堿性,同樣會使酚酞顯紅色。
師:兩位同學產(chǎn)生了分歧,到底誰對?我們也用實驗來檢驗。
(老師演示方案二,酚酞沒有褪色,方案失。
師:雖然這位同學的設計沒有獲得成功,但他考慮到了用指示劑,
這也是思考的一個途徑,的確有一些反應可以用指示劑來檢驗,
如:酸堿的中和反應。
方案三:
生4:CO2與NaOH的反應,是氣體被吸收進溶液的反應,氣體減少了,會使氣壓減小,因此我設計的方案是:在集氣瓶中收集滿CO2,迅速地倒入NaOH,用一個帶有U型管的橡皮塞塞緊,如果U型管中的液面發(fā)生變化,證明CO2與NaOH發(fā)生了反應。
師:他的分析有沒有道理?大家認同嗎?
生:認同(學生相互討論)。
師:這位同學的物理學得很好,他從反應物和生成物的狀態(tài)變化入手,注意到反應引起氣壓的變化,將化學和物理結(jié)合起來,想法很好,能不能達到預想的效果?實驗是最好的證明。
(老師演示方案三,實驗成功)
師:現(xiàn)象很明顯,這位同學同樣獲得了成功,而且創(chuàng)意新穎。
方案四:
生5:我想到了我們曾經(jīng)做過的一道題,用氣球來做實驗。在一個瓶子里收集一瓶CO2,迅速倒入NaOH,然后用一個帶有導管的塞子塞緊,導管的一端套上一個氣球,我預計能看到氣球鼓起。
師:這位同學很有心,聯(lián)想到我們曾做過的題,如果能成功,是一個很有趣的設計。
(老師演示方案四,成功)
生:(發(fā)出贊嘆聲,露出驚喜的表情)
方案五:
生6:我設計的方案是:在一個燒杯里放入NaOH溶液,用一個集氣瓶收集滿一試管CO2,倒扣在燒杯里,如果CO2能與NaOH反應,集氣瓶里的氣體減少,水會上升到試管里。
師:這位同學應用的原理與前兩位同學一樣,反應的現(xiàn)象和我們曾經(jīng)做過的哪個實驗相似?
生:測定空氣中氧氣的含量(大部分同學齊聲回答)。
(老師演示方案五,成功)
師:同學們設計出了一些實驗,成功地證明了CO2與NaOH能反應,在同學們的設計中都用到了兩種以上的化學儀器,能不能將實驗裝置簡化,應用生活中的常見用品來完成實驗?
方案六:
生7:(迅速反應)用礦泉水瓶!在礦泉水瓶中收集滿CO2,迅速倒入NaOH,蓋上瓶蓋,礦泉水瓶會變癟。
(老師演示方案六,現(xiàn)象明顯)
師:我們應用生活用品做化學實驗,設計出裝置簡單、現(xiàn)象明顯的實驗方案。同學們設計出了許多方案,我也思考了這個問題,也設計了一個實驗方案,請同學們幫我檢驗一下,看看我的方案是否可行。
方案七:
師:我設計的方案是在一個干燥的燒瓶里收集滿CO2,迅速地倒入NaOH,用一個帶有導管的橡皮塞塞緊,導管的中間用止水夾夾住,導管的下端伸入水中,打開止水夾,會有水上升到燒瓶里,形成美麗的景象。
(老師演示方案七,形成噴泉)
生:(一片驚嘆聲)
師:這個實驗能否證明CO2與NaOH發(fā)生了反應?
生:能(齊聲回答)。
教師:同學們的設計都成功地證明了CO2能與NaOH反應,設計都具有異曲同工之妙,那么同學們主要是從哪些方面考慮的?
生8:從兩個方面:一個是從檢驗產(chǎn)物,一個是從反應物狀態(tài)的變化引起氣壓的變化考慮的。
師:好,總結(jié)得很好。通過這堂課的學習,你有哪些收獲和感受?你獲得了哪些啟示?
生9:通過這堂課的學習,讓我感覺到化學和生活聯(lián)系很緊密,生活中的用品也能用于化學實驗。
生10:我感覺到化學不是一門單獨存在的學科,化學和物理是相互聯(lián)系的,解決化學問題可以應用物理知識。
師:兩位同學談了他們的感受,我相信每一位同學都有自己的所得所獲。書中還有很多的實驗都是沒有明顯現(xiàn)象的,我們在平時的學習中可以繼續(xù)進行探究。
本文來自:逍遙右腦記憶 http://m.yy-art.cn/chusan/66944.html
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