化学人教版九年级下册二氧化碳与氢氧化钠的反应探究

二氧化碳与氢氧化钠溶液反应的探究教学目标：通过实验设计及实验分析，巩固酸、碱和盐的化学性质，培养学生的创新能力。通过学生亲身参与科学探究活动，激发学习化学的兴趣，培养学生尊重事实的科学态度。重点和难点：重点：设计实验，用实验现象证明二氧化碳能与氢氧化钠反应。难点：科学探究思想与方法的初步形成。实验准备：大理石 稀盐酸 Ca(OH)2溶液 、CaCl2溶液、NaOH溶液、酚酞试液 、试管 、滴管 、矿泉水瓶、 集气瓶、 锥形瓶 各类导管、 烧杯、 单孔橡皮管、 U型管、气球、红墨水、变质的氢氧化钠溶液、蒸馏水学生分组实验：充满CO2气体的软塑料瓶，试管、滴管、稀盐酸、NaOH溶液、Ca(OH)2溶液、CaCl2溶液、无色酚酞试液教学过程：创境设疑活动与探究：教师：向充满CO2气体的平底烧瓶中加入一定量的氢氧化钠浓溶液，塞上带导管的单孔胶塞（导管上带有软胶管，胶管上有一只止水夹），振荡，将烧瓶固定在铁架台上，导管下端放入烧杯中，杯中装有滴有酚酞试液的蒸馏水。问题1：1、观察到什么现象？2、此现象形成的原因是？该实验能否证明CO2与氢氧化钠溶液发生了化学反应？生：观察实验现象，思考生：烧瓶中二氧化碳和氢氧化钠溶液反应，使烧瓶内气体压强减少，大气压将水从烧杯中压入烧瓶形成喷泉，能证明CO2与氢氧化钠溶液发生了化学反应。师：这就是我们这节课探究的主要内容，并板书：CO2与氢氧化钠溶液反应的探究问题2：甲同学经过认真思考，认为实验中形成此现象的原因可能有两种：一种是因为CO2与溶液中的NaOH反应，消耗了CO2，另一种原因是二氧化碳溶解于氢氧化钠溶液中的水，使气体的量减少，你认为是哪种原因形成刚才的现象？或是二者都有？如何设计实验进行验证你的猜想？生：思考，二者因素都有。二氧化碳与氢氧化钠的反应占主导因素，可用对比实验。生：设计实验，得出方案，取等体积的二氧化碳于软塑料瓶中，分别加入等体积的水和氢氧化钠溶液，看塑料瓶变瘪程度。师：演示该实验，并得出结论二氧化碳与氢氧化钠溶液反应是CO2被消耗的主要因素。问题3：依据本实验的原理，大家判断如下装置能否证明CO2与氢氧化钠溶液发生了反应？如能，各自会出现什么样的实验现象？生1：能，图1中U形管中的红墨水被倒吸进集气瓶中。生2：能，图2是锥形瓶内气球胀大。生3：能，图3盛氢氧化钠溶液的广口瓶内的长导管口有气泡产生，原因是锥形瓶内二氧化碳气体反应后，气压减少，使盛氢氧化钠溶液的广口瓶内气压也减小，空气沿导管被压入广口瓶内。师：上述实验装置都能成功地证明了CO2能与NaOH反应，那么同学们能归纳出上述装置的设计的原理吗？生：利用反应中消耗了CO2气体，反应前后容器内外形成了压力差。板书验证CO2与NaOH溶液发生化学反应的方法：方法1：气体+液（固体） 不生成气体 形成了压强差 形成不同的现象。问题4:甲同学经过进一步思考,他设计了与上述实验原理不同的方案，进一步证实CO2与NaOH溶液已经发生了反应，请你根据提供的药品和仪器，帮甲同学完成实验报告。学案：药品与仪器充满CO2气体的软塑料瓶，试管、滴管、稀盐酸、Ca(OH)2溶液、CaCl2溶液、氢氧化钠溶液、无色酚酞试液实验报告：实验步骤和方法实验现象及反应方程式实验结论在充满CO2气体的软塑料瓶中注入约10mL的氢氧化钠溶液，振荡。方案1从软塑料瓶中取少量反应后的溶液于试管中，滴入 CO2和NaOH确实发生了化学反应方案2从软塑料瓶中取少量反应后的溶液于试管中，滴入 方案3从软塑料瓶中取少量反应后的溶液于试管中，滴入 方案4从软塑料瓶中取少量反应后的溶液于试管中，滴入 注：方案可以多于3个，也可以少于3个。生：讨论并设计实验方案，并进行全班交流。师：评价归纳三种可行的方案，指导学生进行实验验证。产生气体：加盐酸或稀硫酸产生沉淀：加Ca（OH）2溶液或CaCl2溶液生：汇报实验结果。板书：方法2：检验生成物：拓展练习： 1、小刚在做中和反应实验时，将稀盐酸滴入氢氧化钠溶液中，意外看到有气泡产生。小伟提醒他：是不是拿错了药品？查验后确认药品没错，只是在瓶口发现了有白色粉末状物质。小刚认为认为是氢氧化钠溶液变质了。做了如下探究活动：(1) 氢氧化钠溶液变质的原因是 （2）想知道该氢氧化钠溶液是部分变质还是全部变质？小伟设计了如下实验，请帮我们完成实验步骤实验现象及反应方程式实验结论 取少量溶液于试管中，滴加 继续滴加 ，静置，取上层清液，然后滴加 该氢氧化钠溶液 变质。生：练习，思考。师：小结本节课所学内容。知识：气体与固体或液体反应无明显实验现象时，设计实验验证可从两方面考虑：（1）气体被消耗容器内外必然产生压强差（2）检验生成物，使生成物转化成气体或沉淀。过程：设计实验的基本要求：（1）科学性 （2）安全环保 （3）可行性 （4）简约性方法：对比法板书：CO2与氢氧化钠溶