氢氧化钠溶液变质的探究实验

一、素养目标1.化学观念进一步深化氢氧化钠与二氧化碳反应的性质及相关物质的性质和转化的认识。科学思维学会设计合理的实验方案来探究、解决一些简单的化学问题。科学探究与实践通过对氢氧化钠变质与否、变质程度的讨论和实验探究，提高运用化学知识解决实际问题的能力以及进行科学合理的实验探究能力。科学态度与责任通过探究，激发学生开展科学探究和学习化学的兴趣，体验创新实践过程中的乐趣，培养学生严谨求实的科学态度。二、重点、难点1.重点掌握氢氧化钠与二氧化碳反应的性质及相关物质间的转化关系。难点逐步学会设计合理的实验方案来探究、解决一些简单的化学问题。三、课型与课时实验探究课（1课时）四、探究方法1、实验探究环节：提出问题→猜想与假设→思路分析→设计方案→展示、评价方案→实验探究→得出结论2、教法：情境教学法、多媒体辅助法、引导讨论法3、学法：观察学习法、分析归纳法、实验探究法、小组合作学习法五、实验资源及环境准备（一）多媒体课件（二）环境准备学生分组，每组6人，桌面放置实验材料（三）仪器与试剂每小组配备1.实验仪器：试管，胶头滴管，试管架，试管刷2.实验试剂：久置的氢氧化钠溶液样品，稀盐酸、氢氧化钙溶液、氯化钙溶液、紫色石蕊溶液、酚酞溶液等六、实验设计与创新点（一）实验主题的创新——选取教材中没有的综合性实验化学是一门以实验为基础的自然科学，现行教材中的实验对学生知识的形成、理解、巩固、验证所学知识有一定的辅助作用。但有些教材中没有的实验，譬如氢氧化钠溶液变质的探究实验，是初中化学复习阶段涉及到的综合性实验，也是每年中考的热点。因此，在平时的实验教学中，也可对氢氧化钠溶液的变质问题进行有针对的实验探究，从而促进学生对本知识点的掌握，加深学生对酸碱盐综合知识的理解，提高学生探究问题、解决问题的能力。（二）实验类型的创新——改验证性实验为探究性实验学生实验是培养学生能力的主阵地。教学中必须鼓励和引导学生独立思考，勇于提出自己的见解，充分发挥每个学生创造性的潜在能力。每个问题的提出及整个教学过程，都必须是再现思维和创造思维的有机结合。传统学生实验多半是验证性的实验，在实验过程中，学生多是被动地参与。本实验充分利用一切手段，改验证性实验为探究性实验，让学生自己提出问题，进行大胆的猜想、假设，然后为验证自己的猜想和假设进行实验。学生自己找出实验的原理，设计实验方案，讨论实验方案并选择实验仪器。学生在整个实验过程中经历探究过程，亲自参与化学问题的提出、假设、实验及问题的验证解决等活动过程，既达到了开拓思维、交流合作的目的，又使学生的知识和能力在实验中得到加强、训练，充分体现了科学探究的乐趣，领悟了科学的思想和精神，调动了学生学习化学的兴趣。（三）实验方案的创新——实验方案由学生设计在研究氢氧化钠溶液变质问题时，如果直接给出实验方案，让学生直接完成实验，然后得出结论，学生枯燥地观察实验现象，索然无味。所以创造性地将本实验设计成探究实验，在教师适时的思路引导中，让学生分组讨论，设计实验，完成对氢氧化钠溶液是否变质的探究，然后设疑：氢氧化钠溶液是部分变质还是完全变质呢？学生刚刚亲自完成上一探究实验，仍处在获得成功的兴奋中，思维异常活跃，必然会热情高涨地进行探究，教师再不失时机地引导，学生自行设计、完成实验。最后，解决实际问题：从环保、节约的角度考虑，对于这批久置的样品，如何回收再利用？体现了化学解决实际问题的作用。虽然是同一个实验，但加入了学生自己的思考与讨论，充分体现了学生的主体地位。通过这样的创新实验，突破了学生的思维定势，不仅对知识的印象深刻，而且整个课堂充满了活力，学习的兴趣和创新的动力得到了充分的发展和培养。七、实验教学过程教师活动学生活动设计意图一、创设情境，引入新课【引入】我们知道，食物放久了会变质，钢铁放久了会生锈。那么，它们都是与谁发生了反应呢？【提出问题】现在实验室有一批久置的氢氧化钠溶液，瓶口和橡皮塞上出现了白色粉末，氢氧化钠溶液也会变质吗？【提问】氢氧化钠溶液变质的原理是什么？是与空气中的什么成分发生了反应呢？【板书】变质原理：2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O【回答】它们都是与空气中的某些成分发生了反应。【回答】会根据前面食物变质、钢铁生锈都是与空气中的某些成分发生反应，思考得出氢氧化钠溶液变质是与空气中的二氧化碳发生反应。【回答】二氧化碳创设情景，提高学生的学习兴趣，引入课题。

通过图片展示，培养学生的观察能力。培养学生的知识迁移能力。二、初步探究，是否变质【任务1】探究：氢氧化钠溶液是否变质【作出猜想】作出什么样的猜想？【提问】提出具体的问题引导学生思考：探究氢氧化钠溶液是否变质，实际是检验哪种物质的存在？补充：猜想①NaOH溶液已经变质，含有Na2CO3猜想②NaOH溶液没有变质，不含Na2CO3【设计方案】引导学生进行小组讨论，设计实验方案。思路上，为了避免盲目性，教师要做一些有意识的引导，给学生确定一个大致的方向：是否变质→是否含有Na2CO3→验证Na2CO3是否存在给出几种药品供选择：盐酸、石灰水、氯化钙溶液、紫色石蕊溶液、酚酞溶液等【展示、评价方案】请学生代表展示自己小组的方案，并对学生的几种方案进行点评、分析，同时给出其他可行方案，对不可行的方案说明原因。最终得出：选择的试剂满足条件为：能和Na2CO3反应产生明显现象，但不能和NaOH产生同样的现象。【实验探究】请学生根据自己小组设计的实验方案进行实验探究。【得出结论】自己小组的样品（未/已）变质【作出猜想】猜想①NaOH溶液已经变质猜想②NaOH溶液没有变质学生思考得出结论：检验变质就是检验生成物Na2CO3是否存在也就是如果NaOH溶液已经变质，则含有Na2CO3如果NaOH溶液没有变质，则不含Na2CO3学生进行小组讨论，选择药品，设计实验方案学生方案（1）：取少量久置的氢氧化钠溶液，向其中滴入过量稀盐酸，如果有气泡产生，则氢氧化钠已变质。学生方案（2）：取少量久置氢氧化钠溶液，向其中滴入氢氧化钙溶液，如果有白色沉淀产生，则氢氧化钠已变质。学生方案（3）：取少量久置氢氧化钠溶液，向其中滴入氯化钙溶液，如果有白色沉淀产生，则氢氧化钠已变质。加酚酞不可行，因为碳酸钠与氢氧化钠溶液一样呈碱性，都能使无色酚酞溶液变红。学生对自己小组的样品进行实验探究，并根据相应的实验现象，得出结论培养学生的观察能力和总结能力。设计合理、可行、简便的实验方案，培养缜密的实验和细致地观察，为自己的假设和猜想提供佐证或者做出合理的解释。培养学生的语言表达能力及实事求是的科学态度。要对探究全过程进行考虑，了解物质间的转化及影响。培养学生的动手能力以及合作探究能力。三、继续探究，变质程度【任务2】探究：氢氧化钠溶液变质程度

【提问】经过刚才的探究，我们发现，有几个小组的样品是已变质，那么是完全变质，还是部分变质呢？【提问】提出具体的问题引导学生思考：如果NaOH溶液完全变质，成分是什么？如果NaOH溶液部分变质，成分是什么？【继续提问】探究氢氧化钠溶液是部分变质还是完全变质，实质是探究哪种物质的存在？【设计方案】引导学生进行小组讨论，设计实验方案。思路上，为了避免盲目性，教师要做一些有意识的引导，给学生确定一个大致的方向：部分变质还是完全变质→检验是否还有NaOH→Na2CO3干扰检验→先除尽Na2CO3再检验NaOH给出几种药品供选择：盐酸、石灰水、氯化钙溶液、紫色石蕊溶液、酚酞溶液等【展示、评价方案】请学生代表展示自己小组的方案，并对学生的几种方案进行点评、分析。展示方案可行性的微观示意图。【实验探究】学生根据自己小组设计的实验方案进行实验探究。【得出结论】自己小组的样品是（完全/部分）变质【实验反思】滴加过量的CaCl2（或BaCl2）溶液是为了2.能否将CaCl2/BaCl2溶液换成Ca(OH)2/Ba(OH)2？【作出猜想】猜想①NaOH溶液完全变质猜想②NaOH溶液部分变质【回答】猜想①NaOH溶液完全变质，成分为Na2CO3猜想②NaOH溶液部分变质，成分为Na2CO3和NaOH学生通过观察、思考得出结论：探究氢氧化钠溶液是部分变质还是完全变质，实质是探究NaOH是否存在【回答】NaOH学生进行小组讨论，选择药品，设计实验方案学生方案（1）：取少量久置的氢氧化钠溶液，向其中滴入过量氯化钙溶液，静置，在上层清液中滴加无色酚酞，变红则为部分变质，不变红则为完全变质。学生方案（2）：取少量久置的氢氧化钠溶液，向其中滴入过量氯化钡溶液，静置，在上层清液中滴加无色酚酞，变红则为部分变质，不变红则为完全变质。了解所涉及方案的原理和实质。学生对自己小组的样品进行实验探究，并根据相应的实验现象，得出结论。学生通过对实验过程的反思，理清思路，巩固知识，得出答案：1.除尽Na2CO32.不能，会生成氢氧化钠，干扰对氢氧化钠的检验。培养学生对问题的剖析能力，能通过表面看问题的本质。培养学生的观察能力和总结能力。设计合理、可行、简便的实验方案，培养缜密的实验和细致地观察，为自己的假设和猜想提供佐证或者做出合理的解释。培养学生的语言表达能力及实事求是的科学态度。要对探究全过程进行考虑，了解物质间的转化及影响。通过多媒体，形象、直观地感受的微观变化培养学生的动手能力以及合作探究能力。考察学生对要对探究全过程进行考虑，了解离子间的转化及影响。四、提升思维，解决问题【思维提升】如何设计一个实验直接验证样品是没有变质、部分变质还是完全变质？【解决问题】从环保、节约的角度考虑，对于这批久置的样品，如何回收再利用？（提示：根据它们的成分分析）【课后思考】部分变质的氢氧化钠溶液，如何除去杂质，变成纯净的氢氧化钠溶液？学生在引导下，得出答案。【回答】取少量溶液于试管中，滴加过量的CaCl2/BaCl2溶液静置，再向上层清液中滴加无色酚酞溶液，现象为：没有变质：无沉淀，变红部分变质：白色沉淀，变红完全变质：白色沉淀，不变红①没有变质，成分为NaOH，直接按NaOH溶液回收②完全变质，成分为Na2CO3，按Na2CO3溶液回收③部分变质，成分为NaOH、Na2CO3，除去杂质再回收课后进行查阅资料等，解决问题统揽全局，再次复习检验方法。将实验探究与实际问题结合起来，提高学生利用化学知识解决实际问题的能力。将课堂上的问题延伸至课下，进一步巩固学生的知识。五、实验总结，完成报告【实验小结】一、变质原理2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O二、变质检验酸稀盐酸、稀硫酸碱Ca(OH)2溶液、Ba(OH)2溶液盐BaCl2溶液、CaCl2溶液三、是否完全变质取少量溶液，加入过量的CaCl2/BaCl2溶液静置，向上层清液中滴加无色酚酞变红则为部分变质，不变红则为完全变质【实验报告】请学生完成实验报告【奖励环节】歌曲点播——氢氧化钠变质学生通过对本节知识及探究过程的回忆，总结出本节课的知识重点。根据探究情况，完成实验报告轻松一下，聆听歌曲通过引导学生自己总结，使学生再次复习本节重点内容通过歌曲，活跃气氛，掌握知识，增加兴趣八、板书设计

氢氧化钠溶液变质的探究实验一、变质原理2NaOH+CO2==Na2CO3+H2O二、是否变质

酸碱盐三、是否完全变质取少量溶液，加入过量的CaCl2/BaCl2溶液静置，向上层清液中滴加无色酚酞九、实验报告设计氢氧化钠溶液变质的探究实验（实验报告）班级小组姓名实验时间实验地点教师实验目的实验器材探究内容实验步骤实验现象结论及化学方程式探究一：验证是否变质取少量的样品于试管中，滴加溶液。有产生。样品（变质/没变质），化学方程式：探究二：验证变质程度取少量样品于试管中，滴加过量的溶液，再向上层清液滴加溶液。有产生；溶液变色。样品（部分/完全）变质，化学方程式：解决问题①没有变质，成分为，回收方法②完全变质，成分为，回收方法③部分变质，成分为，回收方法我的收获十、教学反思本节课是一节复习型的实验探究课，突出特点是体现了学生的自主学习、合作探究、生生互动、师生互动的过程。1、注重从学生的已有的知识和经验出发，努力创设生动活泼的问题情景。提出问题：提出问题：食物变质、钢铁生锈都是与空气中的某些成分发生反应，实验室有一批久置的氢氧化钠溶液，瓶口和橡皮塞上出现了白色粉末，它们也会变质吗？通过这样的导入，一下子将学生的学习兴趣激发起来，让学生感受到化学与生活密不可分。2、注重小组讨论以及合作探究，培养学生发现问题、解决问题的能力，培养学生化学核心素养和科学探究能力。如：探究氢氧化钠溶液是否变质以及变质程度这两个核心