氢氧化钠变质教案

氢氧化钠变质教案一、教学目标1.知识与技能目标学生能够理解氢氧化钠变质的原因，掌握氢氧化钠变质情况的检验方法。学生学会设计实验方案探究氢氧化钠是部分变质还是全部变质，并能准确分析实验结果。学生能够正确书写相关反应的化学方程式。2.过程与方法目标通过实验探究，培养学生的观察能力、分析能力和实验操作能力。引导学生学会运用对比、归纳等方法对实验现象进行总结，提高科学探究能力。3.情感态度与价值观目标培养学生严谨的科学态度和实事求是的精神，激发学生对化学实验的兴趣。通过小组合作，增强学生的团队协作意识，让学生体会到合作学习的乐趣。

二、教学重难点1.教学重点氢氧化钠变质的原因及检验方法。设计实验探究氢氧化钠是部分变质还是全部变质。2.教学难点如何引导学生设计合理的实验方案探究氢氧化钠的变质情况，并对实验结果进行准确分析。除去碳酸钠杂质时，如何保证不引入新的杂质且不影响氢氧化钠的检验。

三、教学方法讲授法、实验探究法、小组合作学习法

四、教学过程

（一）导入新课（5分钟）1.展示实物：展示一瓶敞口放置的氢氧化钠固体。2.提出问题同学们，这是一瓶氢氧化钠固体，大家观察一下，它和我们平时看到的氢氧化钠有什么不同？为什么会出现这种现象呢？3.引出课题：氢氧化钠暴露在空气中会发生变质，这节课我们就来探究氢氧化钠变质的相关问题。

（二）讲授新课（15分钟）1.氢氧化钠变质的原因引导思考：请同学们结合氢氧化钠的性质以及空气中含有的成分，思考氢氧化钠变质的原因。分析讲解：氢氧化钠能与空气中的二氧化碳发生反应，化学方程式为：$2NaOH+CO_2=Na_2CO_3+H_2O$。所以氢氧化钠暴露在空气中会逐渐变质生成碳酸钠。2.氢氧化钠变质情况的检验提出问题：氢氧化钠变质后生成了碳酸钠，那么如何检验氢氧化钠是否变质呢？学生讨论：组织学生分组讨论检验氢氧化钠变质的方法。汇报交流：各小组代表汇报讨论结果，教师总结归纳。方法一：加入稀盐酸。如果有气泡产生，说明氢氧化钠已经变质。反应的化学方程式为：$Na_2CO_3+2HCl=2NaCl+H_2O+CO_2↑$。方法二：加入氢氧化钙溶液。如果有白色沉淀生成，说明氢氧化钠已经变质。反应的化学方程式为：$Na_2CO_3+Ca(OH)_2=CaCO_3↓+2NaOH$。方法三：加入氯化钙溶液。如果有白色沉淀生成，说明氢氧化钠已经变质。反应的化学方程式为：$Na_2CO_3+CaCl_2=CaCO_3↓+2NaCl$。

（三）实验探究（20分钟）1.提出问题：氢氧化钠是部分变质还是全部变质呢？2.小组讨论：引导学生分组讨论如何设计实验方案探究氢氧化钠的变质情况。3.实验设计：各小组汇报实验设计方案，教师进行点评和完善。实验步骤取少量样品于试管中，加水溶解，向其中滴加过量的氯化钙溶液。静置，取上层清液于另一支试管中，滴加酚酞试液。实验现象及结论如果产生白色沉淀，溶液变红，说明氢氧化钠部分变质。因为加入过量氯化钙溶液除去了碳酸钠，溶液中仍有氢氧化钠，所以酚酞试液变红。如果产生白色沉淀，溶液不变红，说明氢氧化钠全部变质。因为加入过量氯化钙溶液除去了碳酸钠，溶液中没有氢氧化钠，所以酚酞试液不变红。4.学生实验：学生分组进行实验探究，教师巡视指导，提醒学生注意实验安全和规范操作。5.实验结果汇报：各小组汇报实验结果，教师进行总结和评价。

（四）知识拓展（10分钟）1.除去氢氧化钠中的碳酸钠杂质提出问题：如果氢氧化钠部分变质，如何除去其中的碳酸钠杂质，得到纯净的氢氧化钠呢？学生讨论：组织学生分组讨论除去碳酸钠杂质的方法。汇报交流：各小组代表汇报讨论结果，教师总结归纳。可以加入适量的氢氧化钙溶液，过滤，得到氢氧化钠溶液，再蒸发结晶得到氢氧化钠固体。反应的化学方程式为：$Na_2CO_3+Ca(OH)_2=CaCO_3↓+2NaOH$。不能加入氯化钙溶液，因为加入氯化钙溶液会引入新的杂质氯化钠。2.氢氧化钠变质问题的实际应用展示图片：展示一些氢氧化钠在工业生产、生活中应用的图片，如造纸、印染等。讲解应用：讲解氢氧化钠变质问题在实际生产和生活中的影响，如在造纸工业中，如果氢氧化钠变质，会影响纸张的质量；在食品加工中，氢氧化钠作为食品添加剂，如果变质可能会对人体健康造成危害等。引导学生关注氢氧化钠变质问题，培养学生的科学应用意识。

（五）课堂小结（5分钟）1.学生总结：请学生回顾本节课所学内容，总结氢氧化钠变质的原因、检验方法以及探究变质情况的实验方案等。2.教师补充：教师对学生的总结进行补充和完善，强调重点知识和易错点。

（六）课堂练习（5分钟）1.布置练习：发放课堂练习题，让学生独立完成。下列物质的溶液长期放置在空气中，溶液质量因发生化学变化而增大的是（）A.浓盐酸B.氯化钾溶液C.浓氨水D.氢氧化钠溶液实验室有一瓶长期暴露在空气中的氢氧化钠固体样品，观察发现，样品表面有白色粉末。某兴趣小组的同学对该样品的成分及含量进行了探究。【提出问题1】该样品中含有哪些物质？【提出猜想】通过分析，提出如下猜想：猜想Ⅰ：已完全变质，该样品中只含$Na_2CO_3$；猜想Ⅱ：部分变质，该样品中含有$NaOH$和$Na_2CO_3$。则$NaOH$变质反应的化学方程式为____________________。【查阅资料】①碱性的$Na_2CO_3$溶液可以与中性的$CaCl_2$溶液发生复分解反应；②$CO_2$在饱和碳酸氢钠溶液中几乎不溶解。【实验探究1】为确定该样品的成分，小明设计了如下实验方案，请你一起完成下列实验报告。|实验操作|实验现象|实验结论||||||（1）取少量样品溶于水，加入足量$CaCl_2$溶液|____________________|该反应的化学方程式为____________________||（2）将上述反应后的混合物过滤，取滤液加入____________________|____________________|证明猜想Ⅱ正确|【提出问题2】如何测量该部分变质样品中碳酸钠的质量分数？【实验探究2】小红同学设计了如图所示的实验装置（铁架台略去），取10.0g样品与足量稀硫酸溶液反应，通过测定生成$CO_2$的体积，计算碳酸钠的质量分数（已知该状态下$CO_2$的密度为1.977g/L）。|序号|样品质量/g|硫酸溶液体积/mL|测量的$CO_2$体积/mL|||||||1|10.0|20.0|224||2|10.0|30.0|300||3|10.0|40.0|336||4|10.0|50.0|336|【实验分析及数据处理】（1）根据实验数据，样品中碳酸钠的质量分数是____________________。（2）若上述实验中，稀硫酸是逐滴滴入样品中，测得产生$CO_2$的体积与加入稀硫酸的体积关系如图所示。分析该图，发现OA段和AB段产生气体的速率不同，试分析其原因：____________________。【实验反思】（1）有同学提出，小红同学设计的实验方案，即使操作规范，测量结果仍会偏高，你认为偏高的原因是____________________。（2）经过讨论，他们改进了实验装置，利用图乙装置进行实验，通过测定反应前后装置的质量变化来确定产生$CO_2$的质量，从而计算碳酸钠的质量分数。该实验中，若没有进行操作D，会使测量结果____________________（填"偏高""偏低"或"无影响"）。2.练习讲解：教师对学生的练习情况进行讲解，针对学生存在的问题进行详细解答，强化重点知识的理解和应用。

（七）布置作业（5分钟）1.书面作业完成课本上相关的练习题。思考还有哪些方法可以检验氢氧化钠是否变质以及探究其变质情况。2.拓展作业查阅资料，了解氢氧化钠在其他领域的应用以及变质对这些应用的影响。设计一个实验方案，探究如何延长氢氧化钠的保质期。

五、教学反思通过本节课的教学，学生对氢氧化钠变质的原因、检验方法以及探究变质情况有了较为深入的理解和掌握。在教学过程中，采用实验探究法和小组合作学习法，充分调动了学生的学习积极性和主动性