高中化学-微项目 探秘膨松剂教学设计学情分析教材分析课后反思

认识化学科学微项目：探秘膨松剂【学习目标】（1分钟）1．对碳酸氢钠用作膨松剂的作用原理进行实验探究，体会研究物质的方法和程序的实用价值。2．学习如何在真实情景中探究陌生物质的性质，分析和解决实际问题。一、探究碳酸氢钠用作膨松剂的作用原理。（15分钟）1.根据假期社会实践的过程推测碳酸氢钠在制作馒头过程中所发挥的作用。推测的具体依据推测作用原理无碳酸氢钠添加的馒头致密较硬，而加入碳酸氢钠的馒头疏松多孔较软碳酸氢钠受热易分解生成二氧化碳导致馒头疏松多孔2.探究碳酸氢钠的化学性质试剂：碳酸氢钠固体、稀盐酸、澄清石灰水其他用品：试管、酒精灯、铁架台（带铁夹）或试管夹，带导管的橡胶塞，药匙，胶头滴管，火柴实验方案实验现象结论或有关方程式图1所示装置组装仪器,加10g碳酸氢钠,并充分加热,观察现象。澄清石灰水变浑浊若向图2中加入10g碳酸氢钠,再加入足量盐酸,观察现象。左侧试管内有气泡产生，右侧澄清石灰水变浑浊思考：①依据碳酸氢钠的性质，解释制作馒头过程中发生的现象。参考答案：制作馒头过程中碳酸氢钠受热分解，和发酵过程中产生的有机酸反应也生成了二氧化碳②结合讨论和实验探究，总结你获得碳酸氢钠化学性质的方法和注意事项。参考答案：进行对照试验，过程中要注意控制唯一变量。③能不能在面团里直接加入纯碱做膨松剂？为什么？参考答案：不能，纯碱不易分解，消耗有机酸较多，过量的话会影响口感。3.作膨松剂的作用原理。（10分钟）①酵头中含碳酸氢钠和乳酸和醋酸，写一下碳酸氢钠和醋酸反应方程式。参考答案：②柠檬酸化学式C6H8O7是一种有机酸，常用作视频添加剂，是一种三元酸可表示为H3C6H5O7，1mol柠檬酸可以与3mol碳酸氢钠反应，请参考碳酸氢钠和盐酸反应方程式书写柠檬酸和碳酸氢钠反应的方程式。参考答案：碳酸钠、碳酸氢钠性质比较。现象Na2CO3NaHCO3用途热稳定性较稳定受热易分解鉴别、除杂溶解度较高较低侯氏制碱逐滴加入盐酸开始无气泡，后来有气泡产生立刻产生气泡鉴别滴加少量氯化钡有白色沉淀生成无白色沉淀生成鉴别滴加少量氢氧化钡有白色沉淀生成有白色沉淀生成思考与交流：①试写出侯氏制碱法第一步的反应方程式。参考答案：NaCl+NH3+CO2+H2O=NH4Cl+NaHCO3↓②如何将NaHCO3溶液中的少量Na2CO3杂质去掉？参考答案：向溶液中通入过量的二氧化碳，Na2CO3++CO2+H2O=2NaHCO3③根据初中复分解反应条件，试写出氢氧化钡和碳酸氢钠1:1反应的化学方程式。参考答案：NaHCO3+Ba(OH)2=NaOH+BaCO3↓+H2O【巩固目标】（5分钟）1.(2019·冀州高一检测)为使以面粉为原料的面包松软可口,通常用碳酸氢钠作膨松剂,其原因()①热稳定性差②增加甜味③产生二氧化碳④提供钠离子A.②③B.①③C.①④D.③④2.胃酸过多又称作胃酸过高,是胃肠疾病的常见症状之一。适度的胃酸可以帮助消化,但如果胃酸过多就会伤及胃、十二指肠黏膜,造成胃溃疡或十二指肠溃疡等疾病,治疗胃酸过多可以用碳酸氢钠。请用化学方程式解释碳酸氢钠可以治疗胃酸过多的原因。。3.膨松剂反应产生气体的量是检验膨松剂品质的一项重要指标。某膨松剂中发挥作用的物质为碳酸氢钠。(1)某学校兴趣小组为研究该膨松剂在加热情况下发生的反应和放出的气体的量，设计了以下实验。实验Ⅰ：确定碳酸氢钠所发生的变化将一定质量的固体样品置于试管中，用酒精灯加热，加热足够长时间后试管中仍有固体残留。结合实验现象，请写出加热时试管中所发生反应的化学方程式：________________________________________________________________实验Ⅱ：测定二氧化碳的质量按如图所示连接装置(气密性良好，各装置中的试剂皆为足量)。[资料]a．浓硫酸常用于吸收水蒸气。b．碱石灰是固体氢氧化钠和氧化钙的混合物。将一定质量的膨松剂样品装入装置B中，测定实验前后装置__________(填装置对应的标号)的质量。其质量差即为样品产生的二氧化碳的质量。(2)加热前，先对已连接好的装置A、B和C通入一段时间的空气，再连接上装置D、E；停止加热后，应继续通入一段时间的空气，这样做的目的是___________________________________________________________。(3)实验Ⅱ中，若没有装置E，可能会造成测定结果________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。(4)若实验Ⅱ测得二氧化碳的质量为6.6g，计算生成的二氧化碳的体积(标准状况)。巩固目标参考答案：1.B2.3.(1)2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑D(2)加热前防止装置系统内的空气中的CO2干扰，加热后将B中产生的CO2全部赶入D中以达到充分吸收(3)偏大(4)V＝n·Vm＝×22.4L·mol－1＝3.36L《膨松剂》学情分析首先,膨松剂比较接近学生的已有生活经验,学生拿到这个项目任务会觉得比较亲切,容易接受,容易产生兴趣;其次,膨松剂的核心物质为碳酸氢钠,学生在初中阶段对碳酸氢钠的性质和碳酸氢钠与酸的反应就有所了解,这样不容易产生畏惧心理;第三,学生可以亲自动手,运用膨松剂来蒸馒头或者是制作其他制品,容易产生成就感,能够进一步体会化学物质在其中所起的重要作用;第四,完成项目的同时,能够体会研究物质性质的方法和程序的实用价值。《膨松剂》效果分析1、活动安排要符合学生现有认知水平，学生基础水平不同，要根据实际情况设置目标发展水平，比如今天的学生要通过这节课发展出盐的类别思维就有一些吃力，可以稍微做出一些调整；

2、任务完成之后要进行问题回扣：第一个是要把之前关于碳酸氢钠的零碎知识进行整理，同时对反应要有系统认识，再回到对学生问题的解释，第二个是学生对提出的几种膨松剂设计方法进行评价时，不必非要比出哪一种是最优选择，只需要在对各种方案进行评价时做到有理有据即可；

3、本节课是一个项目式学习课程，授课教师需要注意学生的主体性，通过课堂活动的设置来活跃课堂气氛，让学生真正参与到课堂中来，尽量避免将膨松剂当成上课素材，又回归到讲授式教学；

4、在预测碳酸氢钠性质时，不同学生可能会有不同水平的预测，要对学生有不同水平的支持，同时在学生小组交流时，教师可以收集学生不同问题，组间交流时可以选择有代表性的问题进行交流，达到掌控课堂的目的；《膨松剂》教材分析一,设计意图这一章包括三节,其中研究物质性质的方法和程序是非常重要的一节,要为后续元素化合物的学习搭建方法平台,除了学科本身的价值,研究物质性质的方法和程序还具备怎样的实用价值呢？如何引导学生在真实情境下识别核心物质,结合研究物质性质的方法和程序认识核心物质的性质进而全面体会真实情境下物质的应用呢?这些,在本微项目的教学中得以充分体现。选取膨松剂这一素材的意图在于:首先,膨松剂比较接近学生的已有生活经验,学生拿到这个项目任务会觉得比较亲切,容易接受,容易产生兴趣;其次,膨松剂的核心物质为碳酸氢钠,学生在初中阶段对碳酸氢钠的性质和碳酸氢钠与酸的反应就有所了解,这样不容易产生畏惧心理;第三,学生可以亲自动手,运用膨松剂来蒸馒头或者是制作其他制品,容易产生成就感,能够进一步体会化学物质在其中所起的重要作用;第四,完成项目的同时,能够体会研究物质性质的方法和程序的实用价值。《膨松剂》课后作业【学业达标】1．纯碱和小苏打是厨房中两种常见的用品，它们都是白色固体。下列区分这两种物质的方法正确的是()A．分别用砂锅加热两种样品，全部分解挥发，没有残留物的是小苏打B．放入水中，能溶于水的为小苏打C．等质量的碳酸钠和碳酸氢钠分别与足量的盐酸反应，前者产生二氧化碳少D．先将两样品配成溶液，再分别加入石灰水，无白色沉淀生成的是小苏打2．关于Na2CO3和NaHCO3，下列说法不正确的是()A．Na2CO3既可与CaCl2溶液反应，也可与石灰水反应B．Na2CO3比NaHCO3稳定C．NaHCO3既可与CaCl2溶液反应，也可与石灰水反应D．等物质的量的Na2CO3和NaHCO3与盐酸反应，消耗HCl的物质的量之比为2∶13．将106g的Na2CO3和84gNaHCO3都经充分加强热后，再分别跟足量的盐酸反应，下列说法错误的是()A．消耗盐酸一样多B．放出CO2的总量一样多C．后者生成的NaCl是前者的一半D．后者消耗盐酸是前者的一半4．某校化学课外小组为了鉴别碳酸钠和碳酸氢钠两种白色固体，用不同的方法做以下实验，如图所示。(1)写出Ⅰ中与盐酸发生反应的化学方程式。①Na2CO3时__________________________________________________；②NaHCO3时__________________________________________________；③由此可知此装置________(填“能”或“不能”)鉴别Na2CO3和NaHCO3。(2)Ⅱ装置能鉴别Na2CO3和NaHCO3的现象是________________________________________________________________________________________。(3)Ⅲ、Ⅳ装置均利用了Na2CO3和NaHCO3________性的区别。有关化学方程式为_________________________________________________________________________________________________________。(4)若用实验Ⅳ验证碳酸钠和碳酸氢钠的稳定性，则试管B中装入的固体最好是________(填化学式)。有的同学在盛Na2CO3的导管口观察到开始加热时也有气泡产生，据此此同学认为Na2CO3加热也能分解。你认为此观点________________(填“正确”或“错误”)。分析此现象的原因为___________________________________________________________________________。(5)除了以上方法，请你再举出一例鉴别二者的方法_______________________________________________________________________________________________________________________________。《膨松剂》课后反思本节课是第一章之后的复习课，该课时通过微项目方式让学生体验实际问题的分析解决方法，同时学习碳酸氢钠相关性质，巩固第一章的研究物质性质的方法和程序。

本节课由以下几个部分组成：

准备环节：学生在课前自己在家体验蒸馒头的过程，不同学生使用的方法多种多样，成果不一。

环节一：交流展示蒸馒头成果，提出自己的问题：张颖老师首先展示学生蒸馒头的成果，并请同学交流蒸馒头的方法和蒸馒头过程中的遇到的问题。

在同学们交流结束之后，张颖老师对学生的方法和问题进行总结：

方法主要有三种，一是只用小苏打和面然后上锅蒸，第二种是使用了酵头和小苏打两种添加剂和面，另外一种是使用酵母生物发酵，酵母发酵法属于生物方法，本节课主要讨论传统化学发面方法。

同学们的问题主要聚焦在几个方面：面团为什么会越来越大；发面过程中发生了什么反应；小苏打是怎么生成气体的；馒头为什么会发黄等。

接着，张颖老师引导学生从化学角度思考问题，如发面过程中是什么物质在发生反应、生成的气体是什么、反应后的生成物是什么等。

环节二：根据学生的蒸馒头方法和问题对核心物质——小苏打进行性质探究：老师给出支撑性知识：馒头发黄是因为碱性物质与面粉作用的结果。接着学生根据蒸馒头过程中的现象对可能发生的反应进行分组讨论，预测碳酸氢钠的性质。老师与各小组进行分享交流猜想结果：

碳酸氢钠能与酸性物质反应生成二氧化碳；碳酸氢钠受热分解会生成碱性物质；碳酸氢钠可能本身也有碱性。

接下来各个小组自主讨论设计验证猜想的实验方案并交流实施。

实验1：分别向浓度相同的碳酸钠和碳酸氢钠溶液中滴加酚酞，均变红，碳酸钠溶液颜色更深，说明两者均有碱性，碳酸钠的碱性更强。

实验2：向碳酸氢钠中滴入盐酸，将生成的气体通入澄清石灰水中，石灰水变浑浊，此实验说明碳酸氢钠与碳酸钠相似，能与酸反应生成二氧化碳。

实验3：同时加热碳酸钠与碳酸氢钠固体，将加热试管中气体通入澄清石灰水中，观察到两试管均有气泡产生，碳酸氢钠一端澄清石灰水变浑浊，同时在加热碳酸氢钠试管中发现有无色液滴，根据元素守恒推测为水。此实验说明碳酸钠热稳定性好，受热不易分解，碳酸氢钠受热易分解，可生成二氧化碳和水。

实验4：加热碳酸氢钠溶液，将气体通入澄清石灰水中，澄清石灰水变浑浊，说明碳酸氢钠在水溶液状态下受热依然会分解。

以上几个实验很好地验证了同学们的猜想：碳酸氢钠本身具有碱性、能与酸反应生成二氧化碳、受热易分解生成二氧化碳和水，根据元素守恒和生活经验可推出碳酸氢钠受热分解后的固体产物是碳酸钠。

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