化学人教版九年级下册探究“二氧化碳能否与氢氧化钠溶液反应”

探究“二氧化碳能否与氢氧化钠溶液反应”教学设计重庆复旦中学 李兴成别说明：本课是在学生学习了九年级化学第十单元酸和碱，尚未学习第十一单元盐 化肥的时候，进行的一节探究课。一、 课题背景二氧化碳与氢氧化钠的反应，是九年级下册在学习氢氧化钠化学性质时的一个重要反应，这个反应往往成为各种考试的热点。因为在反应中没有明显现象，教材没有给出相应的演示实验，只是引导学生将该反应和二氧化碳与氢氧化钙溶液的反应进行类比，学生在学习这个反应时没有直观的感性认识，对是否确实反应存在一定的疑问，考试时很容易出错。为了让学生掌握这一重要的化学性质，所以增补一些让人印象深刻的实验来证明CO2与NaOH确实会反应是很有必要的。二、 设计依据本课题来源于课本，来源于学生的疑问，此类探究有利于激发学生学习化学的兴趣。本节课引导学生沿着 “检验有无Na2CO3生成”或“利用反应前后物质状态的变化引起密闭装置内气压变化，证明CO2确实参加了反应”两个方面思考，分组设计探究方案，并在组间交流、讨论评价各种探究方案，并进行探究活动。这既能培养学生的知识应用能力、创新能力、主动探究能力、交流与合作的能力，又能让学生了解科学探究的基本过程，掌握科学探究的一般方法，并培养学生尊重事实的科学态度。三、 教学目标（1）知识与技能巩固二氧化碳的性质、碱的性质及酸的性质认识二氧化碳与氢氧化钠溶液确实能发生化学反应通过学生亲身设计探究方案，培养学生的创新能力（2）过程与方法通过探究性学习，让学生了解科学探究的基本思路，培养学生发现问题、探究问题的能力；通过探究性学习，学习猜想与假设、观察与收集、分析与推理、交流与合作、总结与评估等科学方法。通过探究性学习，了解“证明某反应是否能发生”的一般思路和方法（3）情感态度与价值观通过探究性学习活动,激发学习化学的兴趣通过探究学习，培养学生热爱科学、善于合作、勇于探索、追求真理、实事求是的科学精神和态度；培养学生善于反思、敢于质疑的学习习惯，对学生进行透过现象认识事物本质的辩证唯物主义教育。四、 教学重点、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。“证明某反应是否能发生”的一般思路和方法难点：综合运用学科知识，设计实验五、 教具准备多媒体课件、导学案、铁架台、烧杯、试管、圆底烧瓶、集气瓶、分液漏斗、U形管、矿泉水瓶、锥形瓶、量筒、导管、玻璃管、乳胶管、胶头滴管、注射器、单孔橡皮塞、双孔橡皮塞、气球、密封胶带、止水夹、二氧化碳、氢氧化钠溶液、稀盐酸、酚酞溶液、蒸馏水等六、 探究过程环节一 创设情境，提出问题CO2与Ca(OH)2反应有沉淀产生，而与NaOH反应无现象，那么CO2与NaOH溶液是否确实能发生反应呢？本节课探究的课题就是：二氧化碳能否与氢氧化钠溶液反应。【板书】探究“二氧化碳能否与氢氧化钠溶液反应”环节二 分析推理，做出猜想【过渡】你认为二氧化碳通入氢氧化钠溶液中，是否确实发生了反应？请大胆的说出你的猜想【生】猜想：确实发生了反应；没有反应。【师】那到底哪一种猜想正确呢？要验证哪一种猜想正确，我们应该怎么做呢？【生】进行实验【师】非常好，我们可以通过实验验证哪一种猜想正确。但进行实验之前，我们需要先设计好实验方案。环节三 设计探究方案【过渡】下面，我们明确一下，你们设计这个实验的目的到底是什么？【生】略 （教师根据学生的回答，做适当的点评和引导）【投影】实验目的：探究二氧化碳能否与氢氧化钠溶液发生反应？【投影】提供仪器：铁架台、烧杯、试管、圆底烧瓶、集气瓶、分液漏斗、U形管、矿泉水瓶、锥形瓶、量筒、导管、玻璃管、乳胶管、胶头滴管、注射器、单孔橡皮塞、双孔橡皮塞、气球、密封胶带、止水夹等提供药品：二氧化碳、氢氧化钠溶液、稀盐酸、酚酞溶液、蒸馏水等【设问】今天老师为你们准备了投影上的这些仪器和药品，供同学们进行实验探究。那现在我们一起来探讨一下，我们可以从哪些方面进行考虑来设计实验？【师生探讨、交流】一是可以“检验有无Na2CO3生成”，二是可以“利用反应前后物质状态的变化引起密闭装置内气压变化，证明CO2确实参加了反应”。【过渡】接下来，就请每个小组的同学设计一个实验方案，用于验证二氧化碳和氢氧化钠是否能发生反应。设计好之后，可将你们设计的方案（含装置图）记录在导学案上。（时间不超过5分钟）【学生活动】学生以小组为单位，讨论并设计实验方案，画出实验装置图。（教师巡回指导，选择有代表性的设计方案向全班展示）【过渡】下面，请几位同学来分享一下你们小组所设计的实验方案，并进行相应的实验探究。环节四 分享探究方案，进行实验探究，得出结论【师生活动】部分学生将设计好的实验装置图画在黑板上（或利用展示平台展示），并讲解各自的设计方案（教师根据学生分享的实验方案，引导学生对方案进行评析和完善；并指导学生进行相应的实验探究，分析实验现象并得出实验结论）参考方案方案一：用两个形状、大小、质地相同矿泉水瓶收集满CO2，同时瓶子中分别倒入等体积的NaOH溶液和水，盖上瓶盖，震荡，观察两个矿泉水瓶变瘪的情况。现象：两个塑料瓶均变瘪，盛有NaOH溶液的矿泉水瓶变瘪的程度更大结论：二氧化碳能和氢氧化钠溶液反应方案二：先将CO2通入NaOH溶液中，然后对反应后的溶液加热，再向该溶液里滴加足量的稀盐酸，观察现象现象：产生大量气泡结论：二氧化碳能和氢氧化钠溶液反应【过渡】除刚才同学们展示的方案外，还有其它合理方案吗？下面，请大家分组讨论投影上所展示的这些方案是否合理？【投影展示】评析以下各方案是否合理【师生活动】学生讨论、交流；教师根据讨论的结果做适当的点评和分析。环节五 拓展探究【过渡】刚才有几位同学向大家分享了他们所设计的探究方案，并通过实验证明了二氧化碳确实能和氢氧化钠发生反应。下面，我也向大家分享一下我设计的实验方案。【师】我设计的方案是：在干燥的圆底烧瓶里充满CO2，用带有玻璃管和滴管（滴管里预先吸入NaOH溶液）的塞子塞紧瓶口。立即倒置烧瓶，使玻璃管插入盛水的烧杯里（水里事先加入少量的酚酞试液），把实验装置装好后，打开橡皮管的夹子，挤压滴管的胶头，使少量的NaOH溶液进入烧瓶，观察现象。【师生活动】教师演示喷泉实验，学生观察现象：形成红色喷泉【师】这个实验能否证明CO2与NaOH发生了反应？【生】能。环节六 归纳概括，总结提升【师】本节课，同学们设计的很多方案都能成功地证明CO2能与NaOH反应。其实，这些方案的基本设计思路就两种：一、检验产物；二、证明某一反应物确实参加了反应。其实，对于没有明显实验现象的反应，我们都可以按照该基本设计思路，设计相应的实验，证明某些反应确实能发生。七、 板书设计探究“CO2和NaOH溶液是否能发生反应”一、设计思路1检验有无Na2CO3生成 2利用反应前后，物质状态的变化引起密闭装置内气压的变化，证明CO2确实参加了反应3证明NaOH确实参加了反应（具体方法十一单元结束后再探讨）二、探究结论：CO2确实能和NaOH反应2NaOH+ CO2= Na2CO3+H2O三、证明无明显现象的反应确实能发生的一般思路 1.检验产物 2.证明某一反应物确实参加了反应八、创新点说明 氢氧化钠溶液和二氧化碳反应无明显现象，教材上没有NaOH与CO2反应的演示实验，使学生在学习这一反应时没有直观的感性认识，较难掌握。学生对CO2与NaOH是否确实能发生反应存在一定的疑问，本课题设计出的创新实验弥补了教材上的不足，使学生有了