性质实验方案的设计.doc

第二节 性质实验方案的设计富阳市新登中学化学组 泮一成教学目标：1.知识目标：了解性质实验方案设计的方法和基本要求；了解乙二酸的化学性质。2.能力目标：根据物质的结构特点，设计化学实验来探究或验证物质所具有的一些性质，培养学生具有一定的科学探究能力。3.情感目标：在实验过程中，培养学生实事求是、严肃认真的科学态度，与人合作的集体精神，形成良好的科学素养；在实验方案设计的过程中，渗透环保意识。教学重难点：性质实验方案设计的基本思路教学方法：讨论法引入如果我们在学习时，不小心把蓝墨水滴到漂亮的衣服上，怎么办呢？有些同学的父母会告诉他们，不用急，只要用草酸溶液洗一洗，就可以把蓝墨水“洗掉”。草酸是什么物质？它真有这样的能力吗？课堂演示实验取一小试管，加入一定量蓝墨水，再滴入2滴高锰酸钾酸性溶液，再加入草酸溶液，观察蓝墨水颜色变化？实验证明草酸确实能使蓝墨水褪色。板书一、草酸（也称乙二酸）：分子式：H2C2O4 结构简式： HOOCCOOH提问草酸是一种二元羧酸，请根据其结构推测草酸可能具有的化学性质？板书二、草酸（也称乙二酸）的化学性质：学生可能提出的性质： 1.酸性； 2.草酸会发生酯化反应；板书（按学生的回答写）略课堂讨论现提供以下实验用品(试管、滴管可任选)Zn粒、草酸溶液、pH=1的草酸溶液、1mol/L的Na2C2O4溶液、饱和Na2CO3溶液、1mol/L的NaOH溶液、pH试纸、酚酞试液，设计实验验证草酸以上性质?说明设计意图？讨论方法和总结1.乙二酸的酸性：学生可能提出的方法：用pH试纸测草酸溶液的pH.将碳酸钠溶液滴入草酸溶液中,观察是否有气体产生.将锌粒加入草酸溶液中,观察是否有气体产生.向混有酚酞的NaOH溶液中滴入草酸,观察溶液颜色变化教师引导：同学们的实验方案证明了草酸的酸性，而且比碳酸强。提问：有什么方法证明草酸是强酸还是弱酸呢？课堂讨论现提供以下实验用品(试管、滴管可任选)Zn粒、草酸溶液、pH=1的草酸溶液、0.05mol/L的草酸溶液、1mol/L的Na2C2O4溶液、饱和Na2CO3溶液、1mol/L的 NaOH溶液、pH试纸、酚酞试液，设计实验验证草酸酸性强弱?学生回答学生提出的验证草酸酸性强弱的方案：将草酸溶液加热,测定加热前后溶液pH的变化.将pH=1的草酸溶液稀释100倍,测定稀释后溶液的pH.测定0.05mol/L的草酸溶液的pH.测定1mol/L的Na2C2O4溶液的pH.教师评价首先肯定学生的创造性，然后引导学生评价每一种方案。方案一和方案二灵活利用了弱电解质的电离平衡移动原理。若草酸是弱酸，它的溶液中就会存在电离平衡；又由于电离是吸热的，加热可以使它的电离平衡向电离出氢离子的方向移动，这样会增加氢离子浓度。测加热前后溶液的PH值的变化（PH变小），可证明草酸溶液中存在电离平衡。想法很好，但实际操作时，发现问题：剧烈加热，水不断蒸发，溶液被浓缩，氢离子浓度必然增大，不严密；稍微加热，PH值变化不大，用PH试纸无法测出其变化。再提出让同学课后思考如何改进？方案二中pH=1的草酸溶液在实验室中不容易配制。方案三、方案四比较合理，容易操作。 课堂演示实验测定1mol/L的Na2C2O4溶液的pH.（教师小结）通过大家的实验方案设计并经实验证实乙二酸具有酸性，而且还是一种具有较强的酸性。2.草酸的酯化反应：视频乙酸乙酯的制取（教师引导）边视频边引导学生分析实验时加入药品的顺序，浓硫酸的作用？为什么用饱和碳酸钠溶液来吸收乙酸乙酯？引导学生设计用乙二酸与乙二醇的酯化反应？(1)乙二酸和乙二醇的酯化反应方程式如何书写？（链状与环状的酯）(2) 教科书中的实验用品还缺什么？教师补充你认为草酸还有哪些化学性质？板书5.草酸可能具有还原性。6.草酸可能会受热分解。提问一般验证有机物的还原性用什么试剂？如何实验？学生回答略实验乙二酸晶体分解的实验和乙二酸溶液使高锰酸钾溶液褪色的实验。强调有机物分子中两个羧基直接相连，会被高锰酸钾氧化，但不要求反应方程式。提问草酸受热分解，请你估计会得到哪些产物？如何通过实验验证？课堂讨论现提供以下实验用品(试管、烧杯、滴管等可任选) 草酸固体、CuO固体、无水硫酸铜、澄清石灰水、NaOH溶液，设计实验验证草酸受热分解的产物?学生回答二氧化碳和水（如何验证略）讲解课本中的实验只能证明草酸分解有二氧化碳生成，不能证明草酸分解有水生成。因为我们使用的是草酸晶体（H2C2O42H2O），加热后，草酸晶体一定先分解，失去结晶水，即有水生成，但这时只是草酸晶体中的结晶水，并非草酸分解产生的水。若只根据无不硫酸铜的颜色变化无法判断究竟是草酸晶体的结晶水，还是草酸分解产生的水。提问有人猜想有一氧化碳生成，你如何通过实验验证？学生回答略小结根据板书，小结草酸的化学性质。1、草酸具有酸性（较强的酸性）2、草酸可以发生酯化反应（浓硫酸、加热）3、草酸可以受热分解（产物为H2O、CO、CO2）4、草酸具有还原性（H2C2O4中碳元素为+3价） 5、草酸可以使蓝墨水褪色总结我们今天的实验方案设计思路是：根据物质（草酸）的结构特点（属于羧酸），大胆推测它可能具有的化学