資源簡介

第七章 應用廣泛的酸堿鹽
本章作業 之 氫氧化鈉變質的探究
教材分析
氫氧化鈉的變質問題是在分別學習了酸、堿、鹽的性質后，對酸、堿、鹽三類物質性質的綜合應用，也是中考實驗探究中的熱點問題。涉及了鹽酸、氫氧化鈉、氫氧化鈣、碳酸鈉、氯化鈣、氫氧化鋇、氯化鋇等多種物質的性質以及物質之間的轉化關系。包含了物質變質、物質檢驗、物質除雜和物質保存等多方面知識。既考查了學生對酸、堿、鹽相關知識以及復分解反應的綜合應用，也增強了學生實驗設計、實驗操作、實驗分析等多方面實驗探究能力。
二、學情分析
本課題的學習對學生來說，難度適中。學生學習本課之前已經有了一定的化學知識積累，對酸、堿、鹽的性質以及復分解反應的應用都有了一定的認識；已具備基本的實驗操作技能和初步的實驗探究能力，對學習物質變化特別是實驗探究有較濃厚的興趣。
三、設計理念
從學生已有的經驗出發，提出問題、做出猜想、實驗探究、總結反思，使學生在活動中發展學習的興趣，體驗科學探究的過程，增強他們的分析問題和解決問題的能力。過程中始終以學生為主體，通過小組討論，小組實驗等方式共同對實驗設計、實驗操作、實驗現象進行分析討論、歸納總結、形成正確的探究思路。
酸、堿、鹽的性質部分因其知識點多且知識點之間的聯系緊密而成為初中化學教學的重點和難點，是初中學生學習的一個難關。氫氧化鈉變質問題正好與酸、堿、鹽的性質及碳酸鹽的檢驗和除雜問題有著密切聯系，已經成為每年中考必考的知識點之一。本節課的設計以《中考考試說明》為導向，提高學生對知識的綜合運用能力，同時為學生應對中考夯實基礎。
四、教學目標
1.知識與技能目標：
（1）加深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
（2）了解混合離子檢驗問題和除雜質問題中的基本方法和原則
（3）逐步學會設計合理的實驗方案來分析、解決一些簡單的化學問題
2.過程與方法目標：
通過氫氧化鈉變質的實驗探究，學生初步掌握運用知識解決實際問題的能力和進行科學探究的一般思路。
3.情感態度與價值觀：
（1）激發學生開展科學探究和學習化學的興趣
（2）培養學生互相配合，取長補短、共同進步的合作精神
五、教學的重點和難點
1.教學重點：掌握氫氧化鈉與二氧化碳反應的性質及相關物質間的轉化關系。
2.教學難點：逐步學會設計合理的實驗方案來探究、解決一系列的化學問題。
六、教學用品
氫氧化鈉樣品溶液（已變質），新制氫氧化鈉溶液，稀鹽酸，氫氧化鈣溶液，氫氧化鋇溶液，氯化鈣溶液，氯化鋇溶液，酚酞試液，膠頭滴管，試管等。
七、教學過程
教師活動 學生活動 設計意圖
提出問題 【展示】：一瓶氫氧化鈉固體。 【提問】： 1.這是一瓶什么化學藥品？ 2.這種化學藥品應該如何保存？ 3.如果在密封不良的情況下，會產生哪些物質？ 4.水產生的途徑有幾種？ 5.寫出氫氧化鈉變質的原理。 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。 板演氫氧化鈉與二氧化碳反應的化學方程式： 2NaOH+CO2==Na2CO3+H2O 創設情境，激發學生的探究欲望，引入課題。 回憶舊知，為下面的探究作鋪墊。
做出猜想 【展示】實驗室的一瓶久置的氫氧化鈉溶液，瓶口有白色固體。 【提問】該瓶氫氧化鈉樣品溶液中的溶質有可能是什么？分析一下有幾種情況？說明理由。 思考并回答： 三種情況： ①若沒有變質，溶質為NaOH ②若部分變質，溶質為NaOH和Na2CO3 ③若完全變質，溶質為Na2CO3 通過問題設置，引導學生進行分類討論，全面分析問題。
實驗探究 探究（一）：氫氧化鈉溶液是否變質？ 【提問】要探究氫氧化鈉溶液是否變質，從微觀上來講，是要探究什么的存在？ 【活動】小組合作，利用提供的儀器及藥品，設計實驗方案，探究該氫氧化鈉溶液是否變質（3分鐘）。 【評價】追問所加溶液的用量，方案設計原理，對學生的回答進行點評。 【歸納】檢驗方法： 方案一：向樣品溶液中加足量的酸，若產生氣泡，則變質。 方案二：向樣品溶液中加Ca2+或Ba2+，若產生白色沉淀，則變質。 【實驗】向新制的氫氧化鈉溶液中滴加飽和氫氧化鈣溶液，觀察現象。 【反思】在實驗方案設計中，要注意哪些問題？ 思考并回答： 氫氧化鈉溶液如果變質就會產生碳酸鈉，從微觀上來講，實驗設計思路就是探究CO32-的存在。 小組合作，設計實驗方案，進行實驗驗證。 各組代表展示： 方案1：向樣品溶液中加足量的稀鹽酸，觀察到有氣泡產生，說明氫氧化鈉溶液已變質。 方案2：向樣品溶液中加CaCl2溶液，觀察到有白色沉淀產生，說明氫氧化鈉溶液已變質。 方案3：向樣品溶液中加足量的稀硫酸，觀察到有氣泡產生，說明氫氧化鈉溶液已變質。 方案4：向樣品溶液中加BaCl2溶液，觀察到有白色沉淀產生，說明氫氧化鈉溶液已變質。 方案5：向樣品溶液中加Ba(OH)2溶液，觀察到有白色沉淀產生，說明氫氧化鈉溶液已變質。 ……其余學生點評。 觀察到溶液變渾濁，考慮是因為氫氧化鈣溶解性小而析出的沉淀。所以當溶液中氫氧根和鈣離子濃度較大時，要避免選擇含鈣離子的試劑。 歸納檢驗CO32-的兩種方法，并交流實驗方案設計中要注意的問題：①藥品②用量③現象④結論 引導學生從宏觀上辨識物質變化的同時，也要從微觀上進行探析。 讓學生在已有知識的基礎上，設計合理、可行、簡便的實驗方案，并能依據基本原理做出合理的解釋。提高學生動手操作、認真觀察、縝密思考的實驗能力。通過小組合作的方式，培養學生交流能力，協作能力和創新意識。 引導學生思考氫氧化鈣微溶于水對實驗方案的影響，感受科學探究的嚴謹性。 歸納實驗方案設計問題中的注意事項，鍛煉學生的語言表達能力，培養學生反思總結的學習習慣，及實事求是的科學態度。
探究（二）：氫氧化鈉溶液是否完全變質？ 【提問】通過剛才的探究活動，我們已經知道這瓶氫氧化鈉溶液確實已經變質了，你能設計實驗探究該氫氧化鈉溶液是否完全變質了嗎？說出你的設計思路。 【活動】小組合作，利用提供的儀器及藥品，設計實驗方案，探究該氫氧化鈉溶液是否完全變質（2分鐘）。 【評價】追問所加溶液的用量，方案設計原理，對學生的回答進行點評。 【問題】剛才同學們都設計出了可行的方案，下面看一看我這里的幾種方案是否可行？ 取樣品溶液，滴加酚酞，觀察溶液是否變紅。 取樣品溶液，滴加Ca(OH)2溶液至不再產生沉淀，再滴加酚酞，觀察溶液是否變紅。 取樣品溶液，滴加足量稀HCl溶液，觀察是否一段時間后才產生氣體。 取樣品溶液，滴加CuSO4溶液，觀察是否產生藍色絮狀沉淀。 【反思】在混合離子檢驗的問題中，要注意哪些問題？ 【歸納】 檢驗方法：向樣品溶液中加BaCl2或CaCl2溶液至沉淀不再產生，再滴加酚酞，溶液變紅，說明氫氧化鈉溶液部分變質。 混合離子檢驗原則： ①現象要明顯；②干擾離子先除去；③不引入干擾離子。 思考并回答： 氫氧化鈉溶液部分變質與完全變質的區別就在于溶液中是否有氫氧化鈉，從微觀上來講，實驗設計思路就是探究OH-的存在。 小組合作，設計實驗方案，進行實驗驗證。 各組代表展示： 方案1：先向樣品溶液中加CaCl2溶液至沉淀不再產生，再滴加酚酞，溶液變紅，說明氫氧化鈉溶液部分變質。 方案2：向樣品溶液中加BaCl2溶液至沉淀不再產生，再滴加酚酞，溶液變紅，說明氫氧化鈉溶液部分變質。 ……其余學生點評。 思考并回答： 學生1：不可行，氫氧化鈉和碳酸鈉水溶液都呈堿性，都能使酚酞變紅。 學生2：不可行，滴加Ca(OH)2會引入OH-干擾判斷。 學生3：如果氫氧化鈉含量不多，現象不容易觀察出來。 學生4：碳酸銅不穩定會水解生成氫氧化銅。 思考并回答： 學生1：在檢驗是否存在氫氧根的過程中，所加試劑不能含有氫氧根。 學生2：要考慮所用的方法產生的實驗現象是不是明顯，可操作性強不強。 學生3：要考慮實驗后生成的碳酸鹽是否穩定，是否會水解。 學生4：要考慮溶液中有沒有干擾離子，如果有要先除去。 …… 引導學生從宏觀上辨識物質變化的同時，也要從微觀上進行探析。 讓學生在已有知識的基礎上，設計合理、可行、簡便的實驗方案，并能依據基本原理做出合理的解釋。提高學生動手操作、認真觀察、縝密思考的實驗能力。通過小組合作的方式，培養學生交流能力，協作能力和創新意識。 通過對常見錯誤方案的辨析，使學生了解離子間的轉化及影響，體會到要對探究的全過程進行全面考慮，感受科學探究的嚴謹性。 明確混合離子檢驗的基本原則，同時鍛煉學生的語言表達能力，培養學生反思總結的學習習慣，及實事求是的科學態度。
探究（三）：如果氫氧化鈉溶液部分變質，如何除去雜質？ 【討論】如何除雜？思路是什么？ 【評價】追問學生所加溶液的用量，方案設計原理，對學生的回答進行點評。 【問題】 能不能用BaCl2或CaCl2溶液除去CO32-？ 能不能加過量的Ca(OH)2溶液？ 能不能用稀鹽酸除CO32-？ 除雜問題中，應注意哪些問題？ 【歸納】除雜原則： ①不減；②不增；③易分。 思考并回答： 思路是除去溶液中的碳酸鈉，微觀上即除掉CO32-。 方案： 學生1：先向樣品溶液中加適量Ca(OH)2溶液，再過濾除去固體。 學生2：先向樣品溶液中加適量Ba(OH)2溶液，再過濾除去固體。 ……其余學生點評。 思考并回答： 用BaCl2或CaCl2溶液在除CO32-的時候會引入新雜質Cl-； 加過量的Ca(OH)2溶液會引入新雜質Ca2+； 稀鹽酸與氫氧化鈉也會反應； 除雜問題中應注意所加試劑不與原物質反應，不引入新雜質，將雜質轉化成容易分離的物質。 …… 引導學生從宏觀上辨識物質變化的同時，也要從微觀上進行探析。 讓學生在已有知識的基礎上，設計合理、可行、簡便的實驗方案，并能依據基本原理做出合理的解釋。提高學生分析問題，解決問題的能力。 通過對常見錯誤方案的辨析，明確除雜質的基本原則，使學生體會到要對探究的全過程進行全面考慮，感受科學探究的嚴謹性。
反思交流 【問題】在本節課的學習中你有哪些收獲？與同學們分享一下吧！ 【歸納】 氫氧化鈉的性質； 離子的鑒別與除雜； 實驗探究的一般思路。 同學之間交流收獲，暢所欲言，相互補充。 學生1：分析問題時應該分類討論，考慮全面。 學生2：明確了混合離子鑒別和除雜問題的方法和原則。 學生3：對氫氧化鈉這一物質該如何保存有了更進一步的認識。 學生4：感受到了科學探究的嚴謹性，要考慮各種影響因素，將這種方法應用到更多的探究問題中。 …… 討論交流本節課收獲的知識與方法，鍛煉學生的語言表達能力，培養學生反思總結的學習習慣，及實事求是的科學態度。
八、板書設計
氫氧化鈉變質的探究
提出問題：變質生成什么？ 三、實驗探究：
2NaOH + CO2 === Na2CO3 + H2O （一）檢驗CO32-
二、做出猜想：溶質是什么？ （二）檢驗OH-
①NaOH （三）除去CO32-
②NaOH, Na2CO3 四、總結歸納：
③Na2CO3 ①氫氧化鈉的性質
②離子的檢驗與除雜
③實驗探究的一般思路
九、教學反思
本節課利用化學實驗室里的一瓶久置的氫氧化鈉溶液作為問題情景，對該氫氧化鈉溶液是否變質？是否完全變質？如何除去雜質？等一系列問題讓學生進行了小組方案設計與實驗探究。活動中學生積極性高，思維活躍，設計出了較多精彩的實驗方案，在老師和同學的幫助下，學生自己解決了提出的問題。通過這個真實問題的解決，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，培養了學生尊重事實的科學態度。

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