皮薇娜
重庆复旦中学
一、教学背景
“酸碱盐”是初三化学下册的重要内容,在中考化学中所占比例相当大,也是高中化学学习的重要基础。其中,碱、盐及其相关知识由于涉及物质种类较多,化学反应较多,难掌握,容易成为中学化学学习的分水岭。
对于这部分内容,学生通常存在的问题是:对碱、盐的通性不熟悉;对应用“离子”的观点分析、解决问题的能力低下;知识迁移能力较弱,不能灵活变通等。
二、教学过程:
[教师引入]化学是研究物质的结构、组成、性质以及变化规律的科学。它与我们的生活息息相关,在我们的日常生活中无处不在。这是一瓶新买的管道疏通剂,它的主要成份是NaOH。它能快速有效地解决家里厕所、厨房管道的堵塞问题。但是当我们把这瓶开封的管道疏通剂放置一段时间后,再次使用时,它的管道疏通效果就变差很多。这是为什么呢?
[多媒体展示]视频展示“管道疏通剂的高效性能”。
[学生回答]这是因为管道疏通剂的主要成分NaOH发生了变质。
[教师讲解]今天,我们就以NaOH为中心,从“NaOH变质的原理,NaOH是否变质,NaOH变质的程度以及如何除去NaOH变质后的杂质”这四个方面的内容进行探究。
[教师提问]一瓶久置的NaOH溶液,为什么会变质?
[学生回答]2NaOH + CO2 = Na2CO3 + H2O
[教师提问]我们如何证明:一瓶久置的NaOH溶液,是否发生了变质呢?下面,就请同学们从
“提出猜想 设计实验 进行实验 搜集证据 得出结论”的思路,对其进行探究。
首先,我们应该提出猜想:①未变质:只有_______;②已经变质:一定有_______。
[学生回答]猜想与假设:①未变质:只有NaOH;②已经变质:一定有Na2CO3。
[学生活动]
1、多媒体展示某学生完成“学案第一题”的作业情况,教师引导其他学生对其作业的内容进行订正。
2、学生通过对比NaOH和Na2CO3的化学性质的不同,归纳出检验NaOH溶液中是否有Na2CO3存在的方法。
[教师讲解]通过刚才的复习,我们对比NaOH和Na2CO3的化学性质,会发现检验NaOH溶液中是否有Na2CO3存在的原理是:①Na2CO3与酸反应,会生成气体:CO32- + 2H+ = H2O + CO2↑;②Na2CO3与可溶性碱或盐反应,会产生沉淀:Ca2+ + CO32- = CaCO3↓, Ba2+ + CO32- = BaCO3↓。下面,就请同学们根据这一检验原理,完成学案上的第二题,设计实验证明久置NaOH溶液中是否发生了变质。
“学案”二、请设计实验证明:一瓶久置NaOH溶液是否变质?
实验操作步骤 实验现象 结 论
久置的NaOH溶液_____发生了变质。(填“是”或“否”)
[教师提问]我们能否用BaCl2溶液除去Na2CO3的干扰?为什么?
[学生回答]可以,因为Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl。既除去了干扰物,又没有引入新的干扰物。
[教师讲解]在此,大家需要注意的是:在除去溶液中的Na2CO3时,我们既可以用CaCl2或Ca(NO3)2溶液,也可以用BaCl2或Ba(NO3)2溶液,但加入的量都必须足量,直到不再产生白色沉淀为止,才能将溶液中的Na2CO3完全除去。那么,在除去了Na2CO3的情况下,我们就可以根据NaOH的化学性质来检验其是否存了。下面,就请同学们完成学案的第三题,设计实验来证明NaOH溶液变质的程度。
“学案”三、如果久置的NaOH溶液已经发生变质,其变质程度如何?请设计实验证明你的猜想。
实验操作步骤 实验现象 结 论
1、 久置的NaOH溶液发生了_______
变质。(填“部分”或“全部”)
2、
[学生活动]学生通过讨论,设计实验方案证明NaOH溶液变质的程度;并汇报不同的实验方案。
[教师讲解]实验方案:
向装有少量样品的试管中,加入足量的氯化钡或氯化钙溶液,直至不再产生白色沉淀为止。静置后,再取所得上层清液于试管中,然后分别用以下几个方案:①滴加酚酞溶液;②PH试纸;③滴加CuCl2溶液;④滴加FeCl3溶液;⑤......等, 进一步证明待测液中是否有NaOH的存在。
[学生活动]学生根据实验室提供的药品,设计实验方案,进行实验操作,验证猜想。
[得出结论]久置的氢氧化钠溶液部分变质。
[教师提问]既然久置的氢氧化钠溶液已经发生了部分变质,那么,我们又该如何提纯呢?现在,就请大家根据“除杂题的思路:除杂时不能引入新杂质。”的原则,进行思考。
[学生回答]略
[教师讲解]向样品中加入适量的Ca(OH)2或Ba(OH)2溶液,然后过滤,则可以得到氢氧化钠溶液。
Ca(OH)2+Na2CO3 CaCO3↓+2NaOH
Na2CO3+Ba(OH)2=BaCO3↓+2NaOH
在此,大家一定要注意:我们向样品中加入的Ca(OH)2或Ba(OH)2溶液,一定要“适量”,否则,会引入新的杂质。
[小结]多媒体展示:
小 结
一、NaOH变质的原因:
2NaOH+CO2 = Na2CO3+H2O
二、研究NaOH溶液是否变质
三、从定性和定量两方面研究NaOH溶液的变质程度
四、如何除去NaOH溶液中的Na2CO3杂质
通过这节课对管道疏通剂的主要成分NaOH变质的探究,我们发现:利用所学的化学知识可以去解决生活中的实际问题,化学与生活密不可分,化学的魅力无处不在;与此同时,我们还发现:对于NaOH的变质问题,我们不仅可以通过实验定性分析其是否变质,还可以通过技术手段定量分析其变质的程度。而定性和定量研究的结合,正是我们进行科学探究的重要方法,对我们以后的学习有着非常重要的意义。