初中化學(xué)《二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應》教案
二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應的再探究
教學(xué)目標：
通過(guò)實(shí)驗設計及實(shí)驗分析，鞏固堿的化學(xué)性質(zhì)，培養學(xué)生的創(chuàng )新能力。
學(xué)習科學(xué)的探究方法，初步形成學(xué)科綜合思想和科學(xué)的探究能力。
通過(guò)學(xué)生親身參與科學(xué)探究活動(dòng)，激發(fā)學(xué)習化學(xué)的興趣，培養學(xué)生尊重事實(shí)的科學(xué)態(tài)度。
重點(diǎn)和難點(diǎn)：
重點(diǎn)：設計實(shí)驗，用實(shí)驗現象證明二氧化碳能與氫氧化鈉反應。
難點(diǎn)：科學(xué)探究思想與方法的初步形成。
實(shí)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(lèi)導管 燒杯 單孔橡皮管 U型管 鐵架臺 氣球 雞蛋 紅墨水
教學(xué)過(guò)程：
復習：堿的通性；寫(xiě)出常見(jiàn)的堿Ca(OH)2 、NaOH與CO2反應的化學(xué)方程式。
板書(shū)：（一位同學(xué)回答堿的通性；一位同學(xué)上臺書(shū)寫(xiě)化學(xué)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(wèn)：利用反應現象的不同，可以解決哪類(lèi)問(wèn)題？
學(xué)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(wú)現象，那么CO2與NaOH是不是確實(shí)發(fā)生了反應？對于這種無(wú)現象的反應能不能設計出一些實(shí)驗，使反應產(chǎn)生一些現象，從而直觀(guān)地證明兩者發(fā)生了反應？本節課探究的課題就是：如何用實(shí)驗證明CO2與NaOH發(fā)生了反應。
板書(shū)：如何用實(shí)驗證明CO2與NaOH發(fā)生了反應？
提示：我們做過(guò)很多的實(shí)驗，看過(guò)很多的實(shí)驗現象，如：顏色變化，氣泡冒出，水位上升等，學(xué)習過(guò)很多物質(zhì)的性質(zhì)。根據反應物、生成物的不同性質(zhì)，反應物、生成物的狀態(tài)變化來(lái)設計實(shí)驗方案。
學(xué)生討論：學(xué)生根據教師提示，以小組為單位，討論設計實(shí)驗方案，畫(huà)出實(shí)驗裝置圖。
教師活動(dòng)：進(jìn)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(shū)：部分同學(xué)將設計的實(shí)驗裝置圖畫(huà)在黑板上。
展示討論：學(xué)生講解自己的設計方案，其他同學(xué)提出問(wèn)題，分析討論�！踅虒W(xué)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(shuō)法嗎？
生：同意。
師：我有一個(gè)問(wèn)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(guò)改進(jìn)，這個(gè)實(shí)驗方案變得完整，設計的方案能否成功？我們用實(shí)驗說(shuō)明。
�。ɡ蠋煾鶕䦟W(xué)生的設計進(jìn)行實(shí)驗，方案一獲得成功）
師：實(shí)驗證明，有氣泡產(chǎn)生，證明CO2與NaOH確實(shí)發(fā)生了反應，這位同學(xué)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(shí)酚酞顯紅色，再通入CO2，如果CO2能與NaOH反應，酚酞會(huì )褪色。
師：這位同學(xué)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(huì )使酚酞顯紅色。
師：兩位同學(xué)產(chǎn)生了分歧，到底誰(shuí)對？我們也用實(shí)驗來(lái)檢驗。
�。ɡ蠋熝菔痉桨付�，酚酞沒(méi)有褪色，方案失�。�
師：雖然這位同學(xué)的設計沒(méi)有獲得成功，但他考慮到了用指示劑，
這也是思考的一個(gè)途徑，的確有一些反應可以用指示劑來(lái)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(jìn)溶液的反應，氣體減少了，會(huì )使氣壓減小，因此我設計的'方案是：在集氣瓶中收集滿(mǎn)CO2，迅速地倒入NaOH，用一個(gè)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(méi)有道理？大家認同嗎？
生：認同（學(xué)生相互討論）。
師：這位同學(xué)的物理學(xué)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(xué)和物理結合起來(lái)，想法很好，能不能達到預想的效果？實(shí)驗是最好的證明。
�。ɡ蠋熝菔痉桨溉�，實(shí)驗成功）
師：現象很明顯，這位同學(xué)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(guò)的一道題，用氣球來(lái)做實(shí)驗。在一個(gè)瓶子里收集一瓶CO2，迅速倒入NaOH，然后用一個(gè)帶有導管的塞子塞緊，導管的一端套上一個(gè)氣球，我預計能看到氣球鼓起。
師：這位同學(xué)很有心，聯(lián)想到我們曾做過(guò)的題，如果能成功，是一個(gè)很有趣的設計。
�。ɡ蠋熝菔痉桨杆�，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(gè)燒杯里放入NaOH溶液，用一個(gè)集氣瓶收集滿(mǎn)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(huì )上升到試管里。
師：這位同學(xué)應用的原理與前兩位同學(xué)一樣，反應的現象和我們曾經(jīng)做過(guò)的哪個(gè)實(shí)驗相似？
生：測定空氣中氧氣的含量（大部分同學(xué)齊聲回答）。
�。ɡ蠋熝菔痉桨肝�，成功）
師：同學(xué)們設計出了一些實(shí)驗，成功地證明了CO2與NaOH能反應，在同學(xué)們的設計中都用到了兩種以上的化學(xué)儀器，能不能將實(shí)驗裝置簡(jiǎn)化，應用生活中的常見(jiàn)用品來(lái)完成實(shí)驗？
方案六：
生7：（迅速反應）用礦泉水瓶！在礦泉水瓶中收集滿(mǎn)CO2，迅速倒入NaOH，蓋上瓶蓋，礦泉水瓶會(huì )變癟。
�。ɡ蠋熝菔痉桨噶�，現象明顯）
師：我們應用生活用品做化學(xué)實(shí)驗，設計出裝置簡(jiǎn)單、現象明顯的實(shí)驗方案。同學(xué)們設計出了許多方案，我也思考了這個(gè)問(wèn)題，也設計了一個(gè)實(shí)驗方案，請同學(xué)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(gè)干燥的燒瓶里收集滿(mǎn)CO2，迅速地倒入NaOH，用一個(gè)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(kāi)止水夾，會(huì )有水上升到燒瓶里，形成美麗的景象。
�。ɡ蠋熝菔痉桨钙�，形成噴泉）
生：（一片驚嘆聲）
師：這個(gè)實(shí)驗能否證明CO2與NaOH發(fā)生了反應？
生：能（齊聲回答）。
教師：同學(xué)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(xué)們主要是從哪些方面考慮的？
生8：從兩個(gè)方面：一個(gè)是從檢驗產(chǎn)物，一個(gè)是從反應物狀態(tài)的變化引起氣壓的變化考慮的。
師：好，總結得很好。通過(guò)這堂課的學(xué)習，你有哪些收獲和感受？你獲得了哪些啟示？
生9：通過(guò)這堂課的學(xué)習，讓我感覺(jué)到化學(xué)和生活聯(lián)系很緊密，生活中的用品也能用于化學(xué)實(shí)驗。
生10：我感覺(jué)到化學(xué)不是一門(mén)單獨存在的學(xué)科，化學(xué)和物理是相互聯(lián)系的，解決化學(xué)問(wèn)題可以應用物理知識。
師：兩位同學(xué)談了他們的感受，我相信每一位同學(xué)都有自己的所得所獲。書(shū)中還有很多的實(shí)驗都是沒(méi)有明顯現象的，我們在平時(shí)的學(xué)習中可以繼續進(jìn)行探究。
教學(xué)反思：
二氧化碳與氫氧化鈉溶液的反應由于實(shí)驗現象不明顯，使學(xué)生在學(xué)習這一反應時(shí)沒(méi)有感性認識，掌握較難。本節課把學(xué)生在課堂學(xué)習中遇到的問(wèn)題作為課題，引導學(xué)生從檢驗生成物和生成物狀態(tài)變化引起氣壓變化兩方面思考，設計實(shí)驗進(jìn)行探究，驗證二氧化碳確實(shí)與氫氧化鈉溶液發(fā)生了反應。該課以點(diǎn)帶面，用一個(gè)探究問(wèn)題帶動(dòng)了許多知識的綜合鞏固應用，涉及的知識面較廣，包括酸的性質(zhì)、二氧化碳的性質(zhì)、質(zhì)量守恒定律及相關(guān)的物理知識等，進(jìn)行了學(xué)科綜合訓練。課堂上學(xué)生積極性高，思維活躍，設計出了許多精彩的實(shí)驗方案。通過(guò)這一探究活動(dòng)，既培養了學(xué)生知識應用能力，發(fā)展了學(xué)生的創(chuàng )新能力，又使學(xué)生明確了探究的一般過(guò)程和方法，培養了學(xué)生尊重事實(shí)的科學(xué)態(tài)度。
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