化学人教版九年级下册《氢氧化钠变质的实验探究》

氢氧化钠变质的实验探究教学设计初中理化组 叶凤琴【设计意图】 在新教材中，探究性实验占相当大的比重。为提高复习效率，针对学生探究性实验失分较严重这一学情，以氢氧化钠变质这一身边真实问题创设情境，使学生意识到提出假设和作出猜想对科学探究的重要性，以及对所探究的具体问题会科学地设计简单的实验方案、理性地实施整个过程。从而激发学生的好奇心、树立对实验探究题的信心。【教学目标】1.知识与技能 (1)通过学生的动手操作、观察、讨论等学习活动，培养学生自主探究、分析推理、解决问题的能力。(2)进一步深化学生对氢氧化钠与二氧化碳反应性质及其相关物质的性质和转化关系的认识，复习巩固酸碱盐的部分化学性质，学会一些除杂的方法。2.过程与方法（1）激发学生开展科学探究和学习化学的兴趣。(2) 分组探究实验，在合作交流中培养学生的合作精神，培养学生互相配合，取长补短、共同进步的合作精神。3.情感态度与价值观(1)通过合作的实践活动，使学生学到知识的同时，激发学生的自信心，体现自我价值；(2)通过探究，使学生体会自己动手实验的乐趣和成功的喜悦，同时培养学生严谨的科学态度 【教学重点】会选择不同的试剂来检验氢氧化钠是否变质【教学难点】会用化学实验对问题的现象进行探究、综合分析观察并发现问题，提出假设并研讨，设计方案并验证假设。【仪器准备】一瓶久置的氢氧化钠溶液、稀盐酸、氢氧化钡溶液、氯化钡溶液、酚酞、四只试管、胶头滴管、大烧杯 【探究方法】 创设情境、兴趣引导、分组实验探究。【教学过程】本课围绕氢氧化钠溶液变质的问题，引导学生提出：1.氢氧化钠是否变质？2.如何检验氢氧化钠溶液是部分变质还是全部变质？通过这些真实问题的解决，学生的自我探究和综合应用知识的能力进一步得到了发展，使学生再一次经历科学探究的一般过程和方法的锻炼。 教 师 活 动 学 生 活 动 设 计 意 图【引入】实验探究题是近年中考化学的热点内容，主要特点是试题新颖灵活，与生活实际结合紧密。请同学们回顾：科学探究的基本环节有哪些？【多媒体】实验探究的基本环节;1、提出问题2、猜想与假设3、设计方案4、实验验证5、得出结论6、交流评价【多媒体】实验室有一瓶久置的氢氧化钠溶液，瓶口出现了白色粉末，老师对该氢氧化钠溶液的成分产生了怀疑，该溶液是否变质？如果变质，变质的程度如何？ 带着这些疑问，开始我们今天的探究之旅！实验探究：【第一站】：氢氧化钠溶液是否变质？（出示课件）【多媒体】氢氧化钠溶液变质的原因是什么？ 【板书】根据学生的回答板书1.氢氧化钠变质的原因：【讲解】要探究氢氧化钠是否变质，实质是要探究什么物质的存在？从微观来讲，是要探究什么离子的存在？ 【提问】如何检验碳酸根离子的存在？请同学们小组内进行讨论，确定要用什么方法检验碳酸根离子的存在？请选择不同类别的试剂进行验证。给出几种药品供选择：盐酸、石灰水、氯化钙溶液、氯化钡溶液、酚酞试液等【引导交流讨论】1.教师巡视并参与几组的实验设计、实施与讨论。2.引导交流讨论把你们的设计方案和实验成果与大家共享，或者提出你们的疑惑与大家一同探讨。3.引导学生对各种方案进行比较，甄别对错，评选忧优劣，并把学生探究方案中的科学因素及时抽取出来，让学生进行总结。学生复习回顾并回答问题学生回忆氢氧化钠的性质并回答：氧化钠能与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水学生书写化学方程：2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O引导学生回答：要探究碳酸钠的存在，实质就是检验碳酸根离子的存在。1.设计探究方案，小组交流讨论，并将方案写在白板上。2.小组代表上讲台展示实验方案，并将不同小组的设计方案做以比较）方案一：取少量久置的氢氧化钠溶液，向其中直接滴加酚酞试液，观察溶液是否变红方案二：取少量久置的氢氧化钠溶液，向其中滴入稀盐酸，如果有气泡产生，则氢氧化钠已变质。Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + H2O +CO2 方案三：取少量久置的氢氧化钠溶液，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。Na2CO3 + CaCl2 = 2NaCl + CaCO33.讨论总结：方案（1）不可行，因为碳酸钠溶液与氢氧化钠溶液一样呈碱性，都能使无色的酚酞溶液变红。方案（2）、（3）可行从学生已有的知识出发，引入新课创设情境，激发学生的探究欲望，引入课题。帮助学生回忆原有知识，充分利用原有认知，引导学生思考1.提出问题，让学生明确本节课的探究任务2.充分发挥生成性课程资源的教育作用，让学生在探究过程和探究成果的交流中，实现思维的碰撞，思想的启迪。3.通过多种方案的交流共享，学生归纳总结可行方案，强调对科学实验方法的学习，由此提高科学探究能力。【多媒体】展示合理的实验方案【引导探究】方案已设计好了,下面大家就动手探究，在探究中寻找真理吧！4.【实验】指导学生按设计的方案来完成实验，观察现象。用滴管分别向氢氧化钠溶液中滴加鉴别所需的稀盐酸和氯化钙溶液【观察】样品分别产生气泡及白色沉淀【结论】氢氧化钠已变质小组根据设计的方案进行实验验证学生实验后将实验报告填写完4.展示：小组代表上讲台描述实验方案、现象及结论。组间倾听、反驳、争论，指正所写化学方程式的错误。学生积极参与5.小结：检验氢氧化钠是否变质的方法3.让学生在合作与交流中自主探究，在各种尝试中体验成功和失败，在动手和动脑的活动中达成三维教学目标【第二站】氢氧化钠溶液的变质程度如何？1.【提问】既然已变质，那么变质程度如何？是部分变质，还是完全变质？ 【板书】2.氢氧化钠的变质程度部分变质 NaOH和Na2CO3 完全变质 Na2CO3【多媒体】氢氧化钠的变质程度氢氧化钠溶液部分变质还是全部变质，其实质是要探究什么物质的存在？请同学们小组内进行讨论，确定要用什么方法检验碳酸根离子和氢氧根离子的存在？2.【交流】参与小组的交流讨论学生在进行假设和猜想时教师要做一些有意识的引导，给学生确定一个大致的方向，避免盲目性。给出几种药品供选择：盐酸、氢氧化钙溶液、氯化钙溶液、氯化钡溶液、酚酞试液等【分析】对学生展示的不同方案请其他同学进行点评1.【猜想】由于只是放置了一段时间，有可能是部分变质，也有可能全部变质学生回忆氢氧根离子与碳酸根离子的鉴别别方法小组讨论并设计实验方案： 如何证明氢氧化钠是部分还是全部变质？2.小组交流讨论实验方案.经讨论：第一步，完全除去某一离子，而根据之前的分析，可知除掉氢氧根离子的同时，亦能除去CO32-，所以第一步必先除去碳酸根离子。选择的试剂，应选择能与CO32- 反应 ，而不影响OH-的检验，选择CaCl2溶液第二步，证明是否还有OH-存在猜想和假设都必须建立在学生目前所具备的知识的基础上。设计应根据所学的知识设计合理、可行、简便的实验方案，培养学生缜密的实验和细致地观察能力，为自己的假设和猜想提供佐证3.【深入质疑】投影展示：（1）.在实验方案中，能不能直接用酚酞试液 检验变质程度？为什么？（2）.BaCl2 溶液为什么要足量？ （3）.能否用Ba(OH)2 溶液代替 BaCl2 溶液？为什么？请用化学方程式解释。4.小组汇报实验方案小组交流讨论分析原因激发学生通过互相纠错来提高探究的兴趣。4.【指导尝试】鼓励学生利用提供的药品，根据自己设计的实验方案进行实验验证5.【观察现象】6.【得出结论】1. 部分变质：产生白色沉淀，无色酚酞变红Na2CO3 + BaCl2 = BaCO3 + 2NaCl 2. 完全变质：产生白色沉淀，酚酞不变红Na2CO3 + BaCl2 = BaCO3 + 2NaCl 教师给予点评和及时的指证请以小组为单位，根据设计的实验方案进行探究实验：5.小组展示：学生代表对实验结果进行阐述，按操作，现象和结论的步骤汇报，并且注意操作中要取样，说出所加试剂及用量：如足量、过量、适量。还要说出反应的现象及让学生写出其中的化学方程式。6.小结：溶液中氢氧根离子的检验方法通过实验现象，直观地论证讨论的正确与否。培养学生的语言表达能力及实事求是的科学态度。增强了主动参与意识，使学生的创造性思维的到最大程度的绽放第三站：氢氧化钠变质后的再利用1.【启迪拓展】如果该瓶氢氧化钠溶液已经变质了，那它还有没有使用价值？并说明理由。2.【发散思维】如何除去氢氧化钠溶液中的碳酸钠？3. 【板书】除杂4.【小结】除杂的基本原则不变、不引、易分离。1.【讨论交流】可以回收利用当氢氧化钠溶液全部变质时：当做碳酸钠溶液使用就好！当氢氧化钠溶液部分变质时：只要想办法除去其中已变质部分的Na2CO3，就可以继续使用.既然该瓶NaOH已经变质，该如何除去杂质？2.学生讨论得出方案并写出反应的化学方程式Na2CO3 + Ca(OH)2 = CaCO3 + 2NaOH 培养学生节约药品、回收利用药品的意识拓宽视野，引发新的思考【回顾】一起回顾整个探究过程【课堂小结】探究实验的基本思路1、提出问题2、假设，猜想3、设计方案4、实验验证5、分析得出结论6、交