“对氢氧化钠变质的定性和定量探究”的教学设计

1、 “对氢氧化钠变质的定性和定量探究”的教学设计摘要：以氢氧化钠变质这发生在身边的真实问题创设情境，引导学生定性探究氢氧化钠变质情况和定量探究氢氧化钠变质程度，从而创设有效的课堂，使三维目标整体达成，提高复习课效率。关键词：氢氧化钠；真实问题；有效课堂文章编号：10056629(20128004403 中图分类号：g633.8文献标识码：b1 教学意图和目标为提高复习课效率，针对学生基础较好的学情，设计“对氢氧化钠变质问题的定性和定量探究”这一专题复习课，尝试以发生在学生身边的真实问题激发学生的好奇心，引导学生派生出“敞口氢氧化钠是否变质? 变质生成了什么物质? 如何检验烧碱固体或溶液是否变质、

2、部分变质还是全部变质? 如果变质，变质到什么程度? ”这一系列问题，通过这些真实问题的解决来达成本节课的教学目标。本节课的主要教学目标是：能熟练写出氢氧化钠与二氧化碳或盐酸、碳酸钠与盐酸或硝酸钡以及碳酸氢钠与盐酸反应的化学方程式，并会运用它们进行定量问题的分析和计算；学会分别检验co2-、oh-的方法以及co2-和oh-大量共存时把两者检验出来的方法；通过定性探究氢氧化钠变质情况，进一步体验科学探究的基本过程，学习猜想和假设、实验设计等方法；通过多样化的探究方式，体会小组合作的意义和快乐，增进勤于思考、严谨求实和乐于实践等科 学品质。2 教学过程和点评2.1 定性探究氢氧化钠变质情况【教师】展

3、示实验室中一瓶使用后未及时盖好瓶塞的氢氧化钠固体，问：同学们想到了什么?【众生】敞口氢氧化钠是否变质? 变质生成了什么物质?【教师】那这瓶氢氧化钠固体的成分可能有哪些情况?【师生共析，得出结论】可能情况有：没有变质，只有naoh ；部分变质，含有naoh 和nazc03；完全变质，只有na2co3。【教师】请同学们写出发生反应的化学方程式。【师生活动】学生在学案上练习，教师巡视，评价矫正。点评：展示实验室中一瓶使用后未及时盖好瓶塞的氢氧化钠固体，使学生对naoh 到底会和空气中的什么成分反应进行发散性思维，从而搞清氢氧化钠变质的原因，达到复习碱的性质的目的。【过渡】如何检验烧碱固体或溶液是否变

4、质、部分变质还是全部变质呢?【教师】请同学们设计方案来判断一下老师提供的这瓶氢氧化钠固体属于哪种情况?【投影】(1提供的试剂：酚酞试液；稀盐酸；ba(no22溶液；澄 清石灰水；敞口放置的氢氧化钠配成的溶液。(2提供的仪器和用品：铁架台；铁圈；烧杯；玻璃棒；胶头滴管；滤纸；漏斗；试管；滴瓶。【教师】请同学们先想一想氢氧化钠、碳酸钠单独存在时怎样检验，再考虑它们混和在一起的情况。【学生1】取样于一支洁净的试管中，先滴加适量澄清石灰水，如果没有浑浊，则未变质；如果浑浊，则变质，继续滴加酚酞试液，溶液变红则为部分变质，未变红则为完全变质。【学生2】取样于支洁净的试管中，加稀盐酸，如果没有气泡，则未变

5、质；如立刻就有气泡，则完全变质；如过一段时间有气泡，则部分变质。【学生3】取样于一支洁净的试管中，加过量ba(no32溶液，如没有白色沉淀，则未变质；如有白色沉淀，再滴加酚酞试液，若变红则部分变质，若不变红则完全变质。【教师】演示对比实验：分别取两支洁净的试管，在一支试管中取密封保存的碳酸钠试样配制成的溶液1-2 ml ，在另一试管中取敞口保存的烧碱试样配制成的溶液1-2 ml ，再分别滴加适量澄清石灰水，直到不再产生沉淀，等待片刻，继续滴加酚酞试液，溶液均变红。点评：对于学生1的“节外生枝”，并没有轻易放弃，而是凭借教学机智及时捕捉，创造精彩生成。学生1在设计方案时想用适量澄 清石灰水除去n

6、aoh 和na2co3混合物中的na2co3后，再用酚酞试液是否变红来确定原来有没有naoh 。教师能根据这一意外情况及时补充做对比实验，使学生从微观上看进一步理解，加入澄清石灰水带进了oh ，不管有没有剩余naoh ，酚酞试液都能变红，所以不能达到目的。通过生生、师生互评，达成如下共识：方案1：忽略了澄清石灰水能与na2co3溶液反应生成naoh 溶液，也是显碱性，从微观上看，加入澄清石灰水带进了oh ，不管有没有剩余naoh ，酚酞试液都能变红，所以不能达到目的。方案2：只能判断氢氧化钠固体有没有变质，而不能判断是部分变质还是全部变质。因为即使没有naoh ，只有na2co3，逐滴滴加稀盐

7、酸时，一开始产生nahco3时，也不会放出二氧化碳气体。方案3：通过加入过量ba(no32溶液，除去na2co3后再看有没有naoh 存在，能达到目的。点评：通过生生讨论、互评等方式使学生在合作中进一步理解co3和oh 检验方法，理解它们大量共存时要先检验co3一并完全除去后，再检验oh 的原因，同时学会一些除杂的方法。学生根据实验桌上的试剂、仪器和用品，小组合作进行实验并观察、记录实验步骤和实验现象，填写下表。点评：实验过程中，教师不断巡视，矫正学生的操作错误，使学 生倾倒、滴加溶液的基本实验操作能力得到了进一步提高，学生学会了观察、记录和思考。学生在进行除杂以及判断滴加溶液是否过量的实验操

8、作过程中体验了实验探究的乐趣。【教师】请同学们汇报一下你刚才的实验步骤、观察到的现象以及得到的结论。【学生4】取样品溶液约1 ml于支洁净的试管中，滴加2-3 mlba(no32溶液，观察到白色沉淀，再滴加12滴酚酞试液，又观察到溶液变成红色。说明氢氧化钠部分变质生成了碳酸钠。【学生5】取样品溶液约1 ml于支洁净的试管中，滴加2-3 mlba(no32溶液，观察到白色沉淀，等待，在上层清液中继续再滴加滴加ba(no32溶液，直到看不见有更多的白色沉淀时，再滴加1-2滴酚酞试液，又观察到溶液变成红色。说明氢氧化钠部分变质生成了碳酸钠。【学生6】取样品溶液约1 ml于支洁净的试管中，滴加2-3

9、mlba(no32溶液，观察到白色沉淀，过滤，在滤液中继续再滴加ba(no32溶液，看不见有白色沉淀，此时，再滴加1-2滴酚酞试液，又观察到溶液变成红色。说明氢氧化钠部分变质生成了碳酸钠。【教师】显然，后两位同学有判断ba(no32溶液过量的操作，这样，能确信碳酸钠已被除尽，显然更合理。点评：教师和学生平等的交流、有效的互动，使学生的表达和反思能力得到了提高。 【过渡】刚才从定性的角度探究了氢氧化钠有没有变质、部分变 质还是全部变质。下面我们再从定量的角度来探究氢氧化钠变质程 度如何。 2.2 定量探究氢氧化钠变质程度 【教师】怎样定量求出氢氧化钠变质程度如何呢? 【学生 7】先称取定量的样品

10、，配成溶液，然后向溶液中逐渐滴 加某质量分数的稀盐酸，可根据用去的盐酸的量测定碳酸钠的质 量。从而确定样品中 naoh 的变质程度。 【学生 8】也可根据生成二氧化碳的量来计算出碳酸钠的质量。 【教师】怎样测出二氧化碳的量呢? 【学生 9】可以用测定二氧化碳体积的方法、也可以用氢氧化钠的 溶液吸收生成气体看溶液增重或看反应前后溶液的总质量差。 【学生 10】先称取一定质量的样品，配成溶液，然后向溶液中逐 渐滴加含钙离子或钡离子的溶液，然后过滤得到沉淀，称量得到的 沉淀质量即为碳酸钠或碳酸钡的质量。 从而进一步确定样品中 naoh 的变质程度。 【教师】及时评价和矫正学生的各种方法。 点评：教师

11、引导学生通过相关化学反应方程式、质量守恒定律等 思考得出测定碳酸钠质量的方法，从而培养学生发散性思维能力。 【投影】某化学研究性学习小组的同学对一包因敞口放置已部分 变质的氢氧化钠产生了兴趣，想通过实验测定其中碳酸钠的质量分 数。甲组同学：称取 16.40 g 样品，放入足量的盐酸直到反应停止， 共收集到 4.40 g 二氧化碳。乙组同学：称取 16.40g 样品，加水配 成溶液，向溶液中加入过量的澄清石灰水。过滤、洗涤、干燥，共 得到白色沉淀 10.00 g。根据两组同学的实验结果，请你帮助他们 计算出样品中碳酸钠的质量分数。 【师生共析】两位学生分别到黑板上做，其余同学在学案上做。 教师评

12、价矫正。得出样品中碳酸钠的质量分数是 64.6。 【教师】能否用上述实验所得的数据进一步计算出样品中氢氧化 钠的质量分数? 【学生 11】可以。 【学生 12】可以。是 1-64.6=35.4。 【学生 13】不妥。因为样品中很可能还有其它杂质。 【教师】请同学们讨论一下可以用什么方法计算出样品中氢氧化 钠的质量分数? (说明：教师留给学生一些思考的空间，学生较难说出所用方法。 【投影】先用电子秤准确称取 16.40 g 变质的 naoh 样品放人锥形 瓶中， 用电子秤称得锥形瓶及样品的总质量为 51.40 g， 再把 175.00 g 7.3稀盐酸平均分成 7 份依次在充分摇动锥形瓶时，加入

13、样品 中，每次充分反应后用电子秤称得锥形瓶及所盛物质的质量，实验 数据记录如下： 请根据上述实验数据，计算样品中氢氧化钠的质量分数为 。 【教师】175.00 g 稀盐酸平均分成 7 份，每次加入稀盐酸质量为 25 g，前四次增重都是 25 g，而第五次、第六次的增重却都只有 22.8 go 这说明了什么问题? 【学生 14】增重未达 25 g，说明有 co2 气体放出，通过分析得知 共产生了 4.4 g co2 气体。 【学生 15】稀盐酸和氢氧化钠发生反应，稀盐酸和碳酸钠反应生 成碳酸氢钠时，并没有气体放出，此时溶液增重即为所加稀盐酸质 量。当溶液中氢氧化钠全部反应完，并且碳酸钠也全部反应

14、生成碳 酸氢钠后，继续滴加盐酸才会产生二氧化碳气体。 【学生 16】 根据碳酸钠和盐酸的化学反应方程式可计算出产生 4.4 g c02 需要的 7.3稀盐酸的质量为 100 g，即和氢氧化钠反应的稀 盐酸质量实际为 50 g。 【板书】hcl+ naoh=nacl+h20 36.5 40 50x7.3 x 36.5：40=50gx7.3：x x=4 g (4 g16.40 g×100=24.4 点评：根据氢氧化钠、碳酸钠混和在一起时遇到盐酸发生的相关 化学反应，再结合表格中所给数据，综合分析得出结论，培养学生 的逻辑思维能力和计算能力。 【课堂小结】教师引导学生从内容和方法上回忆今天学到了什么。 总点评：本课不仅让学生小组合作设计实验方案，进行实验探究， 亲历科学探究的过程，学生根据自己的不同体验与感受、不同的发 现与表述，一起交流反思，得出相应的正确结论。还通过设置一系 列环环相扣的问题，对学生循循善诱，学生学习的积极性高，思维