化学人教版九年级下册身边的化学物质——给力的氢氧化钠

专题复习：身边的化学物质给力的氢氧化钠【教学目标】知识技能：深化氢氧化钠及相关物质的性质和转化关系的认识，并且可以复习巩固酸碱盐的部分化学性质和学会一些除杂的方法。过程方法：培养学生运用知识解决实际问题的能力和进行科学探究的方法与实验探究的能力。情感态度价值观： 激发学生开展科学探究和学习化学的兴趣。【探究方法】创设情境、兴趣引导、实验探究。【教学设想】创设情境，家用管道通问题，未用完的管道通容易结块，提出了各种各样的问题：这瓶NaOH固体是否变质了？如果变质了，变成了什么物质？怎么检验是否变质？这瓶NaOH固体是否全部变质了？如果未全部变质，如何除去杂质得到较纯净的NaOH？探究过程：针对上述问题，按问题顺序师生共同设计实验探究的方案，包括：提出的问题、做出的假设（包含理由）、实验的设计（包含实验原理、操作以及实验预期的现象或结果），最后开展实验探究。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。【教学过程】环节一：揭秘体验【创设情景】家中下水道管道堵塞，到处是污水，生活变得一团糟糕。请师傅上门，还要我帮忙，把一团头发丝、油污等堵塞从下水道中拉出来，没过几天，下水道又堵了。反反复复，费事、费力、卫生条件差。有没更好的让管道疏通的方法呢？老师就上网百度管道通，看到有一种叫管道通的物质。是一种高性能疏通剂，能溶解排水管道中附着物，如油污、毛发等有机物。使用方法很简单，取一定量固体，加入下水道，再加少量水，半小时后，用大量水冲。看说明书，主要成分是氢氧化钠和Al粒。【提问】你能用学过的化学知识来解释这张说明书吗？解释为什么溶解油脂、毛发（毛发这个地方穿插演示实验。拓展蛋白质变性，哪些物质还能蛋白质变性）及其他注意事项？请从已有知识解释。不可用热水的原因（拓展探究铝与氢氧化钠溶液反应放出氢气，反应时放出大量热。2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2放出的气体和产生大量的热将管道畅通无阻。）【提问】1、根据说明书，体现了氢氧化钠的那些性质？2、在前面学习过程中，你对氢氧化钠还有哪些认识？3、从我们这一段的学习中，大家能看出氢氧化钠的性质和用途之间有着怎样的关系？环节二：探究氢氧化钠是否变质。【过渡】老师用剩的管道通该如何保存？依据是什么？板书化学方程式。其实变和没变就是看有无碳酸钠的生成，大家桌面上都有一瓶氢氧化钠的溶液？探究这瓶的氢氧化钠是否变质。设计实验时要想到碳酸钠的性质。重点思考的角度盐的性质。针对碳酸钠，又有哪几方面的性质。请大家根据桌面的药品设计并进行实验，注意您所加试剂和所加试剂的量。【学生活动】猜想与假设：这瓶NaOH固体已经变质。（根据氢氧化钠的性质，NaOH固体易潮解，然后会与空气中的二氧化碳反应：即2NaOH+CO2= Na2CO3+H2O）设计实验：因为变质后生成了Na2CO3，所以是否变质关键就是是否含有Na2CO3,有Na2CO3就变质了，无Na2CO3就没有变质，NaOH变质就转化为Na2CO3的鉴别。根据Na2CO3和NaOH的性质区别，如何使用不同类型的试剂来加以鉴别，如酸碱盐。如果是用酸，因为碳酸盐能与酸反应生成气体，现象为产生气泡，而氢氧化钠不能。例如：可用稀盐酸、稀硫酸或醋酸等等。如果是用碱，某些碱能和碳酸盐反应生成沉淀，而氢氧化钠不能。例如：氢氧化钡或氢氧化钙。如果是用盐，某些盐能和碳酸盐生成沉淀，而氢氧化钠不能。完成实验：操作现象1.分别取少量密封良好的NaOH固体和敞口放置的NaOH固体于试管中，加水溶解（作比较）得到无色透明溶液2.用滴管分别向上述溶液中滴加鉴别的所需的各试种剂学生纪录所产生的现象分析总结：从实验现象上分析固体变质生成了碳酸钠，所以氢氧化钠变质了。【分析】对学生的几种方案请其他同学进行点评。重点评价酚酞溶液是否可行【总结】1、与氢氧化钙、氢氧化钡这样的碱，可溶性的钙盐、钡盐均可鉴别碳酸钠的存在，这其实是碳酸根离子检验的常用方法。2、混合物成分的检验，现象要明显，且产生原因要唯一。只能与你要检验的物质反应并产生明显的现象。【提问】既然已变质，那么是完全变质，还是部分变质呢？环节三：探究氢氧化钠是否完全变质提出具体的问题引导学生思考：1、探究久置的氢氧化钠溶液是部分变质还是全部变质是探究什么物质的存在？2、直接用酚酞检验行不行？所以第一步必先除去碳酸根离子。选择的试剂，应选择能除碳酸根离子。第二步，证明是否还有OH-存在3、用什么除去溶液中的碳酸钠？【学生活动】猜想与假设：由于只是放置了一段时间，有可能是部分变质，因为空气中CO2的体积分数只有0.03%，含量毕竟很少，但也可能是全部变质。设计实验：因为NaOH部分变质变为NaOH和Na2CO3的混合物；全部变质就只有Na2CO3，没有NaOH。所以只要通过实验证明其中含有NaOH即可。这个地方是难点，有些学生会错误的认为可以用酚酞就可以了，因为全部变质就没有氢氧化钠，溶液就不呈碱性，如果部分变质有氢氧化钠，溶液呈碱性。就要对学生指出，碳酸钠溶液也是呈碱性的，不管有没有变质，溶液都呈碱性，所以不可以用酚酞。因此，一般要检验有氢氧化钠，必须先除去碳酸钠，如果溶液还显碱性，那么肯定是含氢氧化钠。但是在除去碳酸钠的同时不能引进新的碱性的物质，否则就不能确定是氢氧化钠使得溶液呈碱性。例如：Na2CO3+ CaCl2=CaCO3+2NaCl，将Na2CO3除去，此步骤中不可加Ca(OH)2或 Ba(OH)2，否则影响后续测定。因为加Ca(OH)2或 Ba(OH)2的话会生成氢氧化钠，那么检验出来碱性，就不能说明是原来固体中有氢氧化钠，有可能是生成的。鉴别Na2CO3可以用可溶的钙盐和钡盐和某些碱和酸完成实验：操作现象1取一定量的变质的NaOH固体于试管中加水使其全部溶解得到无色溶液2.向上述溶液中滴加氯化钙或硝酸钙或硝酸钡或氯化钡溶液，至不再产生沉淀为止有白色沉淀生成3.将2中的溶液静置后，取上层清液于另一支试管中，滴加几滴无色酚酞。无色酚酞变红或不变红分析总结：根据滴加无色的酚酞是否变红，得出其中是否含有NaOH，从而确定是部分变质还是全部变质。要检验NaOH是否完全变质还可以取少量样品于烧杯中，向烧杯中缓慢滴入稀盐酸等酸的溶液，边振荡，过了一会儿才有气体冒出说明还有NaOH，NaOH不完全变质；立即有气体冒出，说明没有NaOH，NaOH完全变质。在碱和盐的混合溶液中滴加盐酸时，盐酸首先与碱反应，然后再跟盐反应，所以在氢氧化钠和碳酸钠的混合物中滴加盐酸等酸的溶液，一开始没有二氧化碳产生【分析】对学生的几种方案请其他同学进行点评1、 学生表述自己的方案，并说名可行的原因。2、 找出错误方案，并用方程式说明不可行的原因。【总结】1、只能出去干扰物质，不引进新的干扰物质对实验的检测结果造成影响。3、 氢氧根离子的检验方法：指示剂、铵盐、硫酸铜溶液等环节四：NaOH固体变质了多少，即变质程度。设计实验：称取10g的NaOH样品（杂质为Na2CO3）,加适量水配成溶液，然后向溶液中加入足量氯化钙溶液，过滤、晾干、称量沉淀的质量为1g，计算样品中 NaOH的质量分数。【交流与反思】在操作过程中，因对白色滤渣缺少洗涤操作，会导致测得的氢氧化钠的质量分数有何变化？环节五探究氢氧化钠提纯【过渡】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？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，才能再继续使用！【提问】如何除去氢氧化钠溶液中的碳酸钠？还能使用（只要想办法除去其中已变质的部分Na2CO3，就能再使用）。教师给出试剂，学生设计实验：由于NaOH和Na2CO3在组成上的不同，可加某种试剂除，把Na2CO3转化为NaOH即可。实质就是物质的除杂。完成实验： 操作现象1.将部分变质的NaOH固体倒入烧瓶中，加水使其全部溶解。无色溶液2.向烧杯中缓慢加入氢氧化钡溶液，或澄清的饱和石灰水直至不再产生沉淀为止。白色沉淀3.将2中溶液静置后过滤。沉淀留在滤纸上，得无色滤液分析结论：除杂不能引进新的阴离子，所以一般采用碱。例如：加入适量Ca(OH)2或Ba(OH)2，Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3+2NaOH，Na2CO3+Ba(OH)2=BaCO3+2NaOH。然后过滤除去沉淀，得到的无色滤液即为较纯净的NaOH溶液。如果要得到固体，再结晶，即可。千万不可加盐酸等酸的溶液，因为HCl不仅能与Na2CO3反应，也会消耗掉NaOH，而且还会生成氯化钠，引进新的杂质；也不可加CaCl2或Ba(NO3)2等盐的溶液，这样会产生新的杂质如NaCl或NaNO3。【总结】除杂的基本原则：不变、不引、易分离。【教学反思】这是一节复习型实验探究探究，学生已知道氢氧化钠、碳酸钠的一些性质，具有了判断久置的氢氧化钠溶液成分的一些基础知识。我设计的过程想达到三个目的：一是让学生亲自动手证明一瓶久置的氢氧化钠溶液的成分，体验探究的快乐。将一个溶液成分确定设计成自主探究性的实验，让学生亲自设计试验、完成实验，体验自己探究获得结论的快乐。二是调动学生的求知欲。当学生用自己预设的实验方案成功的实现了他们的设想时，同学们在分享喜悦的同时会认识到实验方案的设计对获取正确结论的重要性，体验到认识的发展是理论和实践不断交锋和不断融合的过程。引导学生积极主动地获取科学知识，领悟科学方法，体现了知识与技能、过程与方法以及情感态度价值观的和谐统一。三是将更多地说话机会留给学生。让学生充分表达他们的意见，使课堂始终充满自主、合作、开放、互动的气氛，针对不同的意见让学生充分讨论，在质疑、争论、思想火花的碰撞中，学生各方面的能力将得到更好的发展和提高。对学生的评价细无声。学生在零负担下自主探究，用科学问题指导卡再现了学习过程。评价关注了学习全程，较好地处理评价、教学与发展的关系。教学中应根据教学内容的特点找准切入点，精心设计问题，根据不同的教学内容创设恰当的问题情境，激发学生的问题意识，架设起探索的桥梁，引导学生积极地投入学习状态中。真实的问题情景是激发探究兴趣的最好方式，也是诱发探究问题的源泉，有了问题才能进行探究，而真实的问题情景则必须源于学生的学习和学生的生活，贴近学生生活的材料，学生更容易对它产生兴趣。探究问题来源与生活，加强课程资源的开发，真正体现用教材教而不是