資源簡介

久置氫氧化鈉樣品溶液的探究
【教學目標】
知識技能：進一步深化氫氧化鈉與二氧化碳反應的性質及相關物質的性質和轉化的認識，復習鞏固酸堿鹽的部分化學性質和學會一些除雜的方法。
能力方法：培養學生運用知識解決實際問題的能力和科學探究的方法與實驗探究的能力。
情感態度：激發學生開展科學探究和學習化學的興趣，培養學生嚴謹求實的科學態度。
德育滲透：通過對實驗中不同試劑的選擇，讓學生知道重金屬對于環境的污染危害
【重點、難點】
1、氫氧化鈉的變質成因;2、離子的鑒定方法;3、混合的分離及除雜
【探究方法】
1、采用探究法，觀察 提出問題 理論分析 實驗探究 得出結論
2、創造條件采用實驗加分析的教學方法
3、最大限度地發揮學生的主體作用，指導學生做好氫氧化變質探究的有關實驗。
【課型】探究課
【課時】1課時
【教學設想】
本課圍繞氫氧化鈉固體或溶液變質的問題，引導學生提出
1、 它是否變質？
2、 如何檢驗燒堿固體或溶液是部分變質還是全部變質？
通過這些真實問題的解決，學生的自我探究和綜合應用知識的能力進一步得到了發展，
使學生再一次經歷科學探究的一般過程和方法的鍛煉。
【教學過程】
教 師 活 動 學 生 活 動 設 計 意 圖
【引入】展示變質的蘋果，生銹的鐵的圖片，同學們看到了什么呢 【提問】這些物質為何會發生變化呢？【講解】有些物質容易與空氣中的某些成分發生反應。【展示】一瓶久置的氫氧化鈉溶液試劑瓶，讓學生觀察瓶口的白色固體【提問】這是由于什么原因呢？【板書】氫氧化鈉的變質 學生回答蘋果變質，鐵釘生銹學生回答：與空氣中的水、氧氣等發生了反應。學生觀察試劑瓶口的白色固體，并對其做出猜想學生回答：氫氧化鈉可能變質了 根據生活中常見實例的變質現象，聯想到化學藥品的變質問題
【提問】氫氧化鈉為什么會變質【板書】氫氧化鈉變質的原因：2NaOH+CO2Na2CO3+H2O 回憶氫氧化鈉的性質：氫氧化鈉能潮解，并能與空氣中的二氧化碳反應生成碳酸鈉和水 舊知識的回憶
【提問】如何知道氫氧化鈉是否已變質呢？【板書】氫氧化鈉是否變質？【講解】要探究氫氧化鈉是否變質，從微觀上來講，是要探究什么的存在？【提問】如何證明溶液中是否存在碳酸鈉呢 請同學們討論并設計實驗方案寫于導學案中。 學生回憶氫氧根離子與碳酸根離子的鑒定方法學生回答：碳酸鈉分組討論設計實驗 培養學生的分類能力和觀察能力。
【交流】等待學生給出討論結果學生在進行假設和猜想時教師要做一些有意識的引導，給學生確定一個大致的方向，避免盲目性。給出幾種藥品供選擇：酚酞、CO2、HCl、H2SO4、 Ca(OH)2 、Ba(OH)2 、CuSO4 、BaCl2等。 學生們可能存在的方案學生方案（1）：取少量久置氫氧化鈉溶液于試管中，向其中滴加酚酞，觀察溶液是否變紅學生方案（2）：取少量久置氫氧化鈉溶液于試管中，向其中滴入鹽酸，如果有氣泡產生，則氫氧化鈉已變質。學生方案（3）：取少量久置氫氧化鈉溶液于試管中，向其中滴入氯化鋇溶液，如果有白色沉淀產生，則氫氧化鈉已變質。 假設和猜想都必須建立在學生目前所具備的知識的基礎上。設計應根據所學的知識設計合理、可行、簡便的實驗方案，培養縝密的實驗和細致地觀察，為自己的假設和猜想提供佐證或者做出合理的解釋。教師不要過多干預和修改學生的方案。
【分析】對學生的幾種猜想請其他同學進行點評【板書】可行方案對應的反應式Na2CO3 + 2HCl 2NaCl + H2O +CO2↑ Na2CO3 + BaCl2 2NaCl + BaCO3↓Na2CO3+Ca(OH)2 CaCO3↓+2NaOH 學生討論：方案（1）不可行，因為碳酸鈉與氫氧化鈉溶液一樣呈堿性，都能使無色酚酞溶液變紅。方案（2）、（3）可行 激發學生通過互相糾錯來提高探究興趣。
【實驗】請同學們按設計的方案上來完成實驗，并記錄實驗現象。【觀察】樣品分別產生氣泡及白色沉淀【結論】氫氧化鈉固體已變質 學生分組完成實驗并記錄實驗現象。 通過實驗現象直觀的論證討論的正確與否
【提問】既然已變質，那是完全變質，還是部份變質呢？【猜想】由于只是放置了一段時間，有可能是部分變質（因為空氣中CO2的體積分數只有0.03%，含量很少）。 培養學生的語言表達能力及實事求是的科學態度。
【提問】證明部分變質還是全部變質主要是證明溶液中是否存在什么物質呢？請同學們設計實驗方案證明這瓶溶液中是否含有氫氧化鈉。給出幾種藥品供選擇：酚酞、CO2、HCl、H2SO4、 Ca(OH)2 、Ba(OH)2 、CuSO4 、BaCl2等。 學生回答：氫氧化鈉同學們經討論，設計實驗方案，第一步，完全除去某一離子，而根據之前的分析，可知除掉氫氧根離子的同時，亦能除去CO32，所以第一步必先除去碳酸根離子。選擇的試劑，應選擇能除CO32 ，而不影響OH-的Ba2+，或Ca2+ 。第二步，證明是否還有OH-存在。 要對探究全過程進行考慮，了解離子間的轉化及影響
【分析】對學生們的設計方案進行點評。【實驗】請同學們按設計的方案上來完成實驗，并記錄實驗現象。【結論】氫氧化鈉固體部分變質 學生分組進行實驗，并且觀察現象 通過實驗現象直觀展示討論結果同時訓練實驗操作
【提問】既然該瓶NaOH已經變質，還能使用嗎？[引導]：還能使用（只要想辦法除去其中已變質的部分Na2CO3，就能再使用）。【提問】如何除去氫氧化鈉溶液中的碳酸鈉？學生們設計實驗方案酚酞、CO2、HCl、H2SO4、 Ca(OH)2 、Ba(OH)2 、CuSO4 、BaCl2等【分析】對學生們的設計方案進行點評。【提問】某同學在除Na2CO3的過程中，一不小心加入了過量的氫氧化鈣，則該怎么得到純凈的氫氧化鈉溶液呢？【講解】氫氧化鈉隨著溫度的升高溶解度升高，而氫氧化鈣隨著溫度的升高，溶解度降低，因此可以采用升溫的方法。 思考回答：還能使用學生討論設計實驗方案學生思考回答 要對探究全過程進行考慮，了解除雜的步驟
教師講解提高升華 氫氧化鈉變質的原因檢驗氫氧化鈉是否變質的方法檢驗氫氧化鈉是完全變質還是部分變質的方法如何除去部分變質的氫氧化鈉中的碳酸鈉
課堂練習
附：
【板書】
久置氫氧化鈉樣品溶液的探究
一、氫氧化鈉溶液是否已變質？
氫氧化鈉固體變質的原因：2NaOH+CO2 Na2CO3+H2O
實驗方案
添加試劑及步驟 實驗現象及結論（化學反應方程式）
加入足量稀HCl/ H2SO4 有無色氣泡產生，則含有Na2CO3 Na2CO3 + 2HCl 2NaCl + H2O +CO2↑
加入Ca(OH)2 /Ba(OH)2 有白色沉淀產生，則含有Na2CO3Na2CO3+Ca(OH)2 CaCO3↓+2NaOH
加入CaCl2/BaCl2 有白色沉淀產生，則含有Na2CO3Na2CO3 + CaCl2 2NaCl + CaCO3↓
二、氫氧化鈉溶液是否完全變質？
完全變質：Na2CO3 部分變質：NaOH與Na2CO3
實驗方案
操作 實驗現象與結論
1.取適量NaOH溶液樣品于試管中。 無色溶液
2.向上述溶液中滴加（或通入）足量CaCl2/BaCl2 有白色沉淀產生
3.將2中的溶液靜置后，取上層清液于另一支試管中，滴加 無色酚酞。 酚酞變紅，則證明含有NaOH，溶液樣品部分變質
三、如何除去NaOH中含有的Na2CO3
加入Ca(OH)2 或Ba(OH)2
練習1：
練習2：小剛在化學實驗室發現，盛放NaOH溶液的試劑瓶瓶口和橡皮塞上出現了白色粉末。小剛叫來小軍和小紅，共同探究這種白色粉末的成分。
他們依據所學的化學知識，對這種白色粉末的成分作了如下猜想：①可能是NaOH；②可能是Na2CO3；③可能是NaOH與Na2CO3的混合物。
查閱資料發現：Na2CO3溶液呈堿性，能使酚酞試液變紅；常用BaCl2溶液來檢驗CO32-的存在。
為了驗證猜想，他們分別做了下面的實驗。
（1）小剛取少量白色粉末，滴加稀鹽酸，有氣體生成。由此小剛認為白色粉末是Na2CO3。請判斷小剛所得結論是否正確，并簡述理由：_______________________________________________________________。
（2）小軍取少量白色粉末溶于水，向所得溶液中滴加酚酞試液，溶液變成紅色。由此小軍認為白色粉末是NaOH。請判斷小軍所得結論是否正確，并簡述理由：_________________________________________________。
（3）小紅取少量白色粉末溶于水，向所得溶液中滴加BaCl2溶液，有白色沉淀產生。由此判斷白色粉末中含有_________。為了驗證猜想③，小紅繼續向溶液中滴加BaCl2溶液至不再產生沉淀，然后過濾。你認為她接下來還應進行的實驗是_________；在小紅所做的實驗中，若把BaCl2溶液換成Ba(OH)2溶液是否可行？請簡述理由__________________________。

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