化学人教版九年级下册探究氢氧化钠的变质

氢氧化钠变质后成分的探究一、教学目标：知识与技能：1、进一步深化氢氧化钠与二氧化碳反应的性质及相关物质的性质和转化的认识。2、复习巩固酸碱盐的部分化学性质和学会一些除杂的方法。过程与方法：1、通过氢氧化钠变质与否、变质程度及如何除杂的讨论、实验，归纳小结，培养总结知识，使知识系统化、网络化的学习能力；2、在探究性问题的解决过程中培养应用酸碱盐知识分析和解决实际问题的能力，培养进行科学探究的方法与创新能力。情感态度与价值观：通过探究，激发学生开展科学探究和学习化学的兴趣，体验创新实践过程中的乐趣，培养学生严谨求实的科学态度。二、教学重点和难点教学重点：1、氢氧化钠的变质成因;2、混合的分离及除杂。教学难点：通过实验的探究，使同学们的科学探究思想与方法的初步形成。三、教学过程：【提出问题】（出示图片）现在实验室有一批久置的氢氧化钠溶液，并且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？如果变质那么变质的程度如何？今天这节课就请同学们通过对该氢氧化钠溶液的成分进行探究，从而帮助教师解决以上疑问。（同学愿不愿意帮助教师啊）学生自学合作交流：（出示课件）知识回顾氢氧化钠和碳酸钠的性质： 物质 性质氢氧化钠碳酸钠物理性质白色固体，变潮，有吸水性，溶干水放热白色固体，溶干水放热与指示剂反应溶液显碱性，使酚酞溶液变红溶液显碱性，使酚酞溶液变红与氧化物反应2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O无反应与酸反应NaOH+HCl=NaCl+H2ONa2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2与碱反应无反应Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3+2NaOH与盐反应2NaOH+CuSO4=Na2SO4+Cu(OH)2Na2CO3+CaCl2=CaCO3+2NaCl教师引导：（课件展示）1、氢氧化钠变质的原因是什么？例题1： 氢氧化钠固体为什么要密封保存？写出相关的化学方程式 。2、如何知道氢氧化钠是否已变质呢？例题2：如何证明氢氧化钠固体是否变质？方法一：取少量固体干试管中，加入蒸馏水完全溶解，然后加入足量的稀盐酸，如果产生 ，说明氢氧化钠固体已经变质；方法二：取少量固体干试管中，加入蒸馏水完全溶解，然后加入足量的 ，如果产生白色沉淀，说明氢氧化钠固体已经变质；方法三：取少量固体干试管中，加入蒸馏水完全溶解，然后加入足量的 ，如果产生 ，说明氢氧化钠固体已经变质.3、既然已变质，那么是完全变质，还是部分变质呢？（出示课件）请学生进行猜想和假设。并说出部分变质其成分是什么？全部变质其成分是什么？提出具体的问题引导学生思考：、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？（课件展示：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氢氧化钠是否存在）、直接用酚酞检验行不行？、用什么除去溶液中的碳酸钠？、除去溶液中的碳酸钠后，用什么方法检验氢氧化钠呢？例题3：某化学实验活动小组的同学为了探究实验室中久置氢氧化钠固体的成分，进行了有关实验，请你参与他们进行的探究活动：【猜想与假设】猜想：全部是NaOH ；猜想 ：全部是Na2CO3 ；猜想 ： .【实验与探究】（1）实验如下：（2）为了进一步的验证猜想结果，小明同学提出了如下实验方案：继续步骤二的实验，过滤，然后向滤液中滴加无色酚酞试液，若酚酞变红，则猜想成立；若酚酞不变红，则猜想成立。 小华同学立即对小明同学的方案提出了质疑，通过查阅资料知道，氯化钡溶液呈中性，不能使无色酚酞试液变红，但碳酸钠溶液呈 性（填“酸”或“碱” ）能使酚酞变红因此，他认为该方案的操作步骤中应该改进的是 .（3）实验小组的同学展开讨论，又提出了一个定量试验方案，通过测定产生沉淀的质量来证明猜想或成立试验如下：准确称量m克固体样品于试管中，加热蒸馏水完全溶解，然后滴加足量氯化钡溶液，充分反应后过滤、洗涤、干燥称的沉淀的质量为n克，若猜想成立，则m与n的关系式为（用含m和n的等式或不等式表示，下同） ;若猜想成立，则m与n的关系式又为 .【反思与交流】久置固体氢氧化钠变质的原因是（用化学方程式表示） .【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？并说明理由。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！4、如何除去氢氧化钠溶液中的碳酸钠？教师给出试剂，学生讨论评价最后得出除杂的基本原则：不变、不引、易分离。例题4： 如何除去氢氧化钠固体中少量的碳酸钠，又如何除去碳酸钠固体中少量的氢氧化钠？除杂操作方法化学方程式NaOH（Na2CO3）Na2CO3（NaOH）教师讲解提高升华：1、氢氧化钠变质的原因：敞口放置，与空气中的二氧化碳反应，生成了碳酸钠。化学方程式2NaOH + CO2 = Na2CO3 + H2O2、检验氢氧化钠是否变质的方法：(分别滴加酸、碱、盐溶液，各为一种方法)取少量样品于试管中，滴加稀盐酸(或者稀硫酸)，如果产生气泡，说明已变质。原理：碳酸钠会与酸反应生成二氧化碳气体；而氢氧化钠与酸反应无明显现象。Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + CO2 ； NaOH + HCl = NaCl + H2O取少量样品于试管中，滴加氢氧化钙溶液(或者氢氧化钡溶液)，如果产生白色沉淀，说明已变质。原理：碳酸钠会与氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀，而氢氧化钠与氢氧化钙不反应，无明显现象。 Na2CO3 + Ca(OH)2 = CaCO3 + 2NaOH ； NaOH + Ca(OH)2取少量样品于试管中，滴加氯化钡溶液(或者硝酸钙等其它可溶性钙盐、钡盐溶液)原理：碳酸钠会与氯化钡反应生成碳酸钡白色沉淀，而氢氧化钠与氯化钡不反应，无明显现象。Na2CO3 + BaCl2 = BaCO3 + 2NaCl ；NaOH + BaCl2 3、检验氢氧化钠是完全变质还是部分变质的方法：取少量样品于试管中，滴加足量的CaCl2溶液或BaCl2 或Ca（NO3）2，再滴加少量酚酞溶液，如果溶液变红色，说明溶液部分变质；如果溶液呈无色，说明氢氧化钠完全变质。原理：氢氧化钠和变质后生成的碳酸钠溶液都呈碱性，滴加足量的氯化钡溶液是为了除尽生成的碳酸钠，这时会产生白色沉淀，然后滴加酚酞溶液，如果溶液呈红色，说明溶液呈碱性，有未变质的氢氧化钠，部分变质。如果溶液不变红，说明没有氢氧化钠了，完全变质了。 Na2CO3 + BaCl2 = BaCO3 + 2NaCl (注意：除去碳酸钠时，不能用氢氧化钡，因为氢氧化钡与碳酸钠反应会生成新的氢氧化钠，会干扰对氢氧化钠的检验。Na2CO3 + Ba(OH)2 = BaCO3 + 2NaOH )4、如何除去部分变质的氢氧化钠中的碳酸钠。滴加适量氢氧化钙溶液，然后过滤，就得到氢氧化钠溶液，再蒸发，就得到氢氧化钠固体。Na2CO3 + Ca(OH)2 = CaCO3 + 2NaOH (注意：不能选用盐酸或硫酸等酸液，因为酸与碳酸钠反应的同时也会与氢氧化钠反应，而且会生成NaCl或Na2SO4，引入了新的杂质。不能用氯化钙等盐溶液，因为它们会碳酸钠反应生成了NaCl，引入了新的杂质。)四、当堂练习：1、一天，实验助手小娟走进实验室，和老师一起检查每个实验桌上的药品、仪器是否齐备，走到某组的时候，看到了一个不和谐的“音符”，如图：（1）此情此景你首先想到的是它可能变质了，该变质反应的化学方程式为_。（2）围绕此瓶NaOH溶液是否变质的问题，小娟利用实验室的三种试剂（氯化钙溶液、稀盐酸、酚酞试液）展开了探究活动。验证该溶液已经变质。你认为小娟所加的试剂是 。实验目的探究步骤预计现象除尽溶液中的CO32-取少量溶液于试管中。滴加足量的 试剂有白色沉产生证明溶液中真存NaOH向实验所得溶液中滴加酚酞试液 （3）通过上述探究，说明氢氧化钠溶液暴露在空气中容易变质，故应_保存。2为验证久置的NaOH溶液是否变质，某学习小组做如下实验： 【实验步骤】取样于试管中，滴加澄清石灰水，产生白色沉淀。 【实验结论NaOH溶液已经变质 【反思评价】 (1)写出NaOH溶液变质的化学方程式 。 (2)验证氢氧化钠溶液是否完全变质所需要的试剂及滴加顺序是 (填序号)。 过量氯化钙溶液 过量稀盐酸 无色酚酞溶液 过量澄清石灰水 【拓展延伸】 (1)生石灰暴露在空气中同