氫氧化鈉變質(zhì)后成分的探究教案

1、氫氧化鈉變質(zhì)后成分的探究一、教學(xué)目標(biāo)：知識(shí)與技能：1、進(jìn)一步深化氫氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)的性質(zhì)及相關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)和轉(zhuǎn)化的認(rèn)識(shí)。2、復(fù)習(xí)鞏固酸堿鹽的部分化學(xué)性質(zhì)和學(xué)會(huì)一些除雜的方法。過程與方法1、通過氫氧化鈉變質(zhì)與否、變質(zhì)程度及如何除雜的討論、實(shí)驗(yàn)，歸納小結(jié)，培養(yǎng)總結(jié)知識(shí)，使知識(shí)系統(tǒng)化、網(wǎng)絡(luò)化的學(xué)習(xí)能力；2、在探究性問題的解決過程中培養(yǎng)應(yīng)用酸堿鹽知識(shí)分析和解決實(shí)際問題的能力，培養(yǎng)進(jìn)行科學(xué)探究的方法與創(chuàng)新能力。情感態(tài)度與價(jià)值觀通過探究，激發(fā)學(xué)生開展科學(xué)探究和學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，體驗(yàn)創(chuàng)新實(shí)踐過程中的樂趣，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度。二、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)：1、氫氧化鈉的變質(zhì)成因;2、離子的鑒定方法;3、

2、混合的分離及除雜。教學(xué)難點(diǎn)：通過實(shí)驗(yàn)的探究，使同學(xué)們的科學(xué)探究思想與方法的初步形成。3、 探究方法創(chuàng)設(shè)情境、興趣引導(dǎo)、分組實(shí)驗(yàn)探究。4、 教材分析氫氧化鈉是初中化學(xué)課本中學(xué)習(xí)的一種重要的物質(zhì)，是堿類物質(zhì)的重要代表物之一。以氫氧化鈉變質(zhì)為素材的化學(xué)探究題在實(shí)驗(yàn)技能競賽、化學(xué)復(fù)習(xí)課、單元矯正課等各種教學(xué)活動(dòng)中隨處可見。氫氧化鈉與空氣中的二氧化碳反應(yīng)這一知識(shí)點(diǎn)在學(xué)堿的化學(xué)性質(zhì)時(shí)就已接觸過，對學(xué)生來說并不陌生。在整堂課中，學(xué)生就圍繞證明氫氧化鈉溶液是否變質(zhì)及變質(zhì)情況充分分析討論，然后做實(shí)驗(yàn)。進(jìn)一步深化氫氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)的性質(zhì)及相關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)和轉(zhuǎn)化關(guān)系的認(rèn)識(shí)。同時(shí)在這節(jié)復(fù)習(xí)課中除了復(fù)習(xí)了堿的化學(xué)性質(zhì)

3、外還涉及到了物質(zhì)的檢驗(yàn)與除雜的的區(qū)別。初中階段，對于物質(zhì)的檢驗(yàn)主要是根據(jù)其不同的化學(xué)性質(zhì)，針對部分典型物質(zhì)，運(yùn)用具有特征性實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的化學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行檢驗(yàn)。學(xué)生通過這節(jié)課的復(fù)習(xí)，能體會(huì)到在物質(zhì)的檢驗(yàn)和除雜時(shí)選擇合適的試劑是非常重要的。同時(shí)能學(xué)會(huì)建立探究活動(dòng)的一般模式：確定實(shí)驗(yàn)?zāi)康倪M(jìn)行實(shí)驗(yàn)假設(shè)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案實(shí)驗(yàn)實(shí)際操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論，并初步體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)探究的過程，感受自主學(xué)習(xí)的樂趣。 本課圍繞氫氧化鈉溶液露置空氣中一段時(shí)間后，引導(dǎo)學(xué)生派生出“它是否變質(zhì)？變成了什么的物質(zhì)的問題？如何檢驗(yàn)氫氧化鈉溶液是部分變質(zhì)還是全部變質(zhì)？通過這些真實(shí)問題的解決，配合實(shí)驗(yàn)促進(jìn)學(xué)生的自主探究，以進(jìn)一步發(fā)展綜合應(yīng)用知識(shí)的

4、能力，讓學(xué)生再一次經(jīng)歷科學(xué)探究的一般過程和學(xué)習(xí)科學(xué)探究法。五、學(xué)情分析 問題可有學(xué)生提出，而且教師也要鼓勵(lì)學(xué)生自己提出問題。當(dāng)學(xué)生的問題較散亂時(shí)，教師還要通過追問等方式幫助學(xué)生梳理思路。特別是通過問題的梳理，使學(xué)生明確提問題的幾個(gè)角度，便于問題意識(shí)的形成。鄉(xiāng)村學(xué)校的學(xué)生提出的問題不能完全應(yīng)對教學(xué)的目標(biāo)，但是探究學(xué)生的問題，才是有價(jià)值的教學(xué)目標(biāo)。此時(shí)，“引航”的教師要顯示自身的調(diào)節(jié)作用，盡可能使學(xué)生的思路與大方向一致。一節(jié)課要做的事情畢竟有限，教師便要發(fā)揮自身的主導(dǎo)作用，做好教學(xué)計(jì)劃的調(diào)整和完善。也正因?yàn)閷W(xué)生的問題比較散亂，所以此時(shí)采取合作探究的方式開展教學(xué)，便可以將學(xué)生的部分問題解決在小組內(nèi)。

5、而教師的職責(zé)是考察學(xué)生真正的弱項(xiàng)是什么，要及時(shí)找到需要進(jìn)行深度探究的難點(diǎn)。 六、教學(xué)過程：復(fù)習(xí)提問：實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)在有兩瓶無色溶液，分別是氫氧化鈉溶液和碳酸鈉溶液，請同學(xué)們用你們所學(xué)的化學(xué)知識(shí)將他們鑒別開，然后貼上標(biāo)簽。小組討論用什么方案進(jìn)行鑒別，并說出其中化學(xué)原理。寫出化學(xué)方程式。創(chuàng)設(shè)情境引入新課：【提出問題】（出示圖片）現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)室有一批久置的氫氧化鈉溶液，并且瓶口出現(xiàn)了白色粉末，老師對該氫氧化鈉溶液的成分產(chǎn)生了懷疑，該溶液是否變質(zhì)？如果變質(zhì)那么變質(zhì)的程度如何？今天這節(jié)課就請同學(xué)們通過對該氫氧化鈉溶液的成分進(jìn)行探究，從而幫助教師解決以上疑問。（同學(xué)愿不愿意幫助教師?。W(xué)生自學(xué)合作交流：教師引導(dǎo)：要

6、想探究該氫氧化鈉溶液的成分，我們得通過什么途徑？（學(xué)生答實(shí)驗(yàn)）教師引出實(shí)驗(yàn)探究的基本步驟1、實(shí)驗(yàn)探究的基本環(huán)節(jié)，提出問題 理論分析 實(shí)驗(yàn)探究 得出結(jié)論 交流評(píng)價(jià)師：按探究的流程，我們第一步要做什么？（提出問題）我們的問題是什么？（氫氧化鈉是否變質(zhì)？如果變質(zhì)變質(zhì)的程度如何？首先我們先解決第一個(gè)問題上：氫氧化鈉是否變質(zhì)？（出示課件）問題有了下一步是什么？（猜想與假設(shè)）同學(xué)們你們的猜想與假設(shè)是什么？（請同學(xué)回答）（課件展示）氫氧化鈉變質(zhì)的原因是什么？如何知道氫氧化鈉是否已變質(zhì)呢？要探究氫氧化鈉是否變質(zhì)，實(shí)質(zhì)是要探究什么的存在？（碳酸鈉的存在，在確切的說就是檢驗(yàn)碳酸根的存在。）師：我們?nèi)绾螜z驗(yàn)碳酸根的

7、存在呢？現(xiàn)在老師就給你們時(shí)間，小組間討論一下，你們小組要用什么方法檢驗(yàn)碳酸根的存在。（學(xué)生小組討論教師巡視）給出幾種藥品供選擇：鹽酸、石灰水、氯化鈣溶液、氯化鋇溶液、石蕊試液、酚酞試液等小組匯報(bào)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案：（教師對給予點(diǎn)評(píng)和及時(shí)的指證）師：方案已設(shè)計(jì)好了下面大家就動(dòng)手探究，在探究中尋找真理吧！匯報(bào)：學(xué)生小組派代表按操作，現(xiàn)象和結(jié)論的步驟匯報(bào)，并且注意操作中要取樣，說出所加試劑及用量：如是足量、過量、適量。還要說出反應(yīng)的現(xiàn)象及讓學(xué)生寫出其中方程式。（教師對給予點(diǎn)評(píng)和及時(shí)的指證）（課件展示合理的實(shí)驗(yàn)）學(xué)生實(shí)驗(yàn)后將實(shí)驗(yàn)報(bào)告填寫完并將幾個(gè)同學(xué)不同的設(shè)計(jì)做以展示）【提問】既然已變質(zhì)，那么是完全變質(zhì)，

8、還是部分變質(zhì)呢？（出示課件）請學(xué)生進(jìn)行猜想和假設(shè)。并說出部分變質(zhì)其成分是什么？全部變質(zhì)其成分是什么？提出具體的問題引導(dǎo)學(xué)生思考：1、探究久置的氫氧化鈉溶液是部分變質(zhì)還是全部變質(zhì)是探究什么物質(zhì)的存在？（若學(xué)生有難度可以小組討論）（課件展示：探究久置的氫氧化鈉溶液是部分變質(zhì)還是全部變質(zhì)是探究氫氧化鈉是否存在）2、直接用酚酞檢驗(yàn)行不行？3、用什么除去溶液中的碳酸鈉？4、除去溶液中的碳酸鈉后，用什么方法檢驗(yàn)氫氧化鈉呢？師：哪位同學(xué)能總結(jié)一下，檢驗(yàn)久置的氫氧化鈉溶液是部分變質(zhì)還是全部變質(zhì)得需幾步？給出幾種藥品供選擇：鹽酸、石灰水、氯化鈣溶液、氯化鋇溶液、石蕊試液、酚酞試液等小組討論實(shí)驗(yàn)方案.小組匯報(bào)實(shí)驗(yàn)

9、方案（教師對給予點(diǎn)評(píng)和及時(shí)的指證）【總結(jié)】溶液中氫氧根離子的檢驗(yàn)方法：指示劑、銨鹽、硫酸銅溶液等匯報(bào)：學(xué)生小組派代表按操作，現(xiàn)象和結(jié)論的步驟匯報(bào)，并且注意操作中要取樣，說出所加試劑及用量：如是足量、過量、適量。還要說出反應(yīng)的現(xiàn)象及讓學(xué)生寫出其中方程式。（教師對給予點(diǎn)評(píng)和及時(shí)的指證）（課件展示合理的實(shí)驗(yàn)）學(xué)生實(shí)驗(yàn)后將實(shí)驗(yàn)報(bào)告填寫完并將幾個(gè)同學(xué)不同的設(shè)計(jì)做以展示）【過渡】如果該瓶氫氧化鈉溶液已經(jīng)變質(zhì)了，那它還有沒有使用價(jià)值？并說明理由。當(dāng)氫氧化鈉溶液部分變質(zhì)時(shí)：只要想辦法除去其中已變質(zhì)部分的na2co3，才能再繼續(xù)使用！【提問】如何除去氫氧化鈉溶液中的碳酸鈉？教師給出試劑，學(xué)生討論評(píng)價(jià)最后得出除雜

10、的基本原則：不變、不引、易分離。教師講解提高升華：1、氫氧化鈉變質(zhì)的原因：敞口放置，與空氣中的二氧化碳反應(yīng)，生成了碳酸鈉?；瘜W(xué)方程式2NaOH + CO2 = Na2CO3 + H2O2、檢驗(yàn)氫氧化鈉是否變質(zhì)的方法：(分別滴加酸、堿、鹽溶液，各為一種方法)取少量樣品于試管中，滴加稀鹽酸(或者稀硫酸)，如果產(chǎn)生氣泡，說明已變質(zhì)。原理：碳酸鈉會(huì)與酸反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w；而氫氧化鈉與酸反應(yīng)無明顯現(xiàn)象。Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + CO2 ； NaOH + HCl = NaCl + H2O取少量樣品于試管中，滴加氫氧化鈣溶液(或者氫氧化鋇溶液)，如果產(chǎn)生白色沉淀，說明已變質(zhì)。 原理：

11、碳酸鈉會(huì)與氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣白色沉淀，而氫氧化鈉與氫氧化鈣不反應(yīng)，無明顯現(xiàn)象。 Na2CO3 + Ca(OH)2 = CaCO3 + 2NaOH ； NaOH + Ca(OH)2取少量樣品于試管中，滴加氯化鋇溶液(或者硝酸鈣等其它可溶性鈣鹽、鋇鹽溶液)原理：碳酸鈉會(huì)與氯化鋇反應(yīng)生成碳酸鋇白色沉淀，而氫氧化鈉與氯化鋇不反應(yīng)，無明顯現(xiàn)象。Na2CO3 + BaCl2 = BaCO3 + 2NaCl ；NaOH + BaCl2 3、檢驗(yàn)氫氧化鈉是完全變質(zhì)還是部分變質(zhì)的方法：取少量樣品于試管中，滴加足量的CaCl2溶液（或BaCl2 或Ca（NO3）2），再滴加少量酚酞溶液，如果溶液變紅色，說明溶

12、液部分變質(zhì)；如果溶液呈無色，說明氫氧化鈉完全變質(zhì)。原理：氫氧化鈉和變質(zhì)后生成的碳酸鈉溶液都呈堿性，滴加足量的氯化鋇溶液是為了除盡生成的碳酸鈉，這時(shí)會(huì)產(chǎn)生白色沉淀，然后滴加酚酞溶液，如果溶液呈紅色，說明溶液呈堿性，有未變質(zhì)的氫氧化鈉，部分變質(zhì)。如果溶液不變紅，說明沒有氫氧化鈉了，完全變質(zhì)了。Na2CO3 + BaCl2 = BaCO3 + 2NaCl (注意：除去碳酸鈉時(shí)，不能用氫氧化鋇，因?yàn)闅溲趸^與碳酸鈉反應(yīng)會(huì)生成新的氫氧化鈉，會(huì)干擾對氫氧化鈉的檢驗(yàn)。Na2CO3 + Ba(OH)2 = BaCO3 + 2NaOH )4、如何除去部分變質(zhì)的氫氧化鈉中的碳酸鈉。滴加適量氫氧化鈣溶液，然后過濾，

13、就得到氫氧化鈉溶液，再蒸發(fā)，就得到氫氧化鈉固體。Na2CO3 + Ca(OH)2 = CaCO3 + 2NaOH (注意：不能選用鹽酸或硫酸等酸液，因?yàn)樗崤c碳酸鈉反應(yīng)的同時(shí)也會(huì)與氫氧化鈉反應(yīng)，而且會(huì)生成NaCl或Na2SO4，引入了新的雜質(zhì)。不能用氯化鈣等鹽溶液，因?yàn)樗鼈儠?huì)碳酸鈉反應(yīng)生成了NaCl，引入了新的雜質(zhì)。)5、檢驗(yàn)氫氧化鈉變質(zhì)的程度根據(jù)氫氧化鈉變質(zhì)后生成碳酸鈉加入過量的稀鹽酸，稱量質(zhì)量減少的多少可知生成二氧化碳的多少進(jìn)而求出碳酸鈉的質(zhì)量就可找出氫氧化鈉變質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。當(dāng)堂練習(xí)：例題1、一天，實(shí)驗(yàn)助手小娟走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室，和老師一起檢查每個(gè)實(shí)驗(yàn)桌上的藥品、儀器是否齊備，走到某組的時(shí)候，看到了

14、一個(gè)不和諧的“音符”，如圖：（1）此情此景你首先想到的是它可能變質(zhì)了，該變質(zhì)反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。（2）圍繞此瓶NaOH溶液是否變質(zhì)的問題，小娟利用實(shí)驗(yàn)室的三種試劑（氯化鈣溶液、稀鹽酸、酚酞試液）展開了探究活動(dòng)。驗(yàn)證該溶液已經(jīng)變質(zhì)。你認(rèn)為小娟所加的試劑是。欲證明變質(zhì)的溶液中尚存NaOH，請你幫助小娟完成以下探究方案：探究目的探究步驟預(yù)計(jì)現(xiàn)象除盡溶液中的取少量溶液于試管中，滴加足量的_試劑有白色沉淀產(chǎn)生證明溶液中尚存NaOH向?qū)嶒?yàn)所得溶液中滴加酚酞試液_（3）通過上述探究，說明氫氧化鈉溶液暴露在空氣中容易變質(zhì)，故應(yīng)_保存。2、某同學(xué)做中和反應(yīng)實(shí)驗(yàn)時(shí)，將稀鹽酸滴入氫氧化鈉溶液中，意外看到有氣泡產(chǎn)生

15、，在確認(rèn)藥品沒錯(cuò)，只是在瓶口發(fā)現(xiàn)有白色粉末狀物質(zhì)后，該同學(xué)認(rèn)為是氫氧化鈉溶液變質(zhì)了。氫氧化鈉溶液變質(zhì)的原因是利用與上述實(shí)驗(yàn)不同的原理，該同學(xué)又設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)，再次確認(rèn)該氫氧化鈉溶液已變質(zhì)。實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論取少量氫氧化鈉溶液于試管中，滴加該氫氧化鈉溶液已變質(zhì)該氫氧化鈉溶液是部分變質(zhì)還是全部變質(zhì)？實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論該氫氧化鈉溶液_變質(zhì)寫出中所涉及到的一個(gè)反應(yīng)的化學(xué)方程式如何用該變質(zhì)的溶液來制取氫氧化鈉溶液？簡述實(shí)驗(yàn)步驟。聯(lián)系中考：1：探究實(shí)驗(yàn)室中久置的NaOH的變質(zhì)程度。研究方案先稱取13.3克的NaOH樣品（雜質(zhì)為Na2CO3）,配成溶液，然后向溶液中逐漸滴加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為14.6%的

16、稀鹽酸,根據(jù)生成CO2的質(zhì)量測定Na2CO3的質(zhì)量.從而進(jìn)一步確定樣品中NaOH的變質(zhì)程度。解決問題實(shí)驗(yàn)測得加入稀鹽酸的質(zhì)量與產(chǎn)生CO2氣體的質(zhì)量關(guān)系如下圖所示。填寫下表：（計(jì)算結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后一位） NaCO3質(zhì)量/g變質(zhì)NaOH的質(zhì)量/gNaOH變質(zhì)的程度（用質(zhì)量分?jǐn)?shù)表示）2：小剛在化學(xué)實(shí)驗(yàn)室發(fā)現(xiàn)，盛放NaOH溶液的試劑瓶瓶口和橡皮塞上出現(xiàn)了白色粉末。小剛叫來小軍和小紅，共同探究這種白色粉末的成分。他們依據(jù)所學(xué)的化學(xué)知識(shí)，對這種白色粉末的成分作了如下猜想：可能是NaOH；可能是Na2CO3；可能是NaOH與Na2CO3的混合物。查閱資料發(fā)現(xiàn)：Na2CO3溶液呈堿性，能使酚酞試液變紅；常用B

17、aCl2溶液來檢驗(yàn)CO32-的存在。為了驗(yàn)證猜想，他們分別做了下面的實(shí)驗(yàn)。（1）小剛?cè)∩倭堪咨勰?，滴加稀鹽酸，有氣體生成。由此小剛認(rèn)為白色粉末是Na2CO3。請判斷小剛所得結(jié)論是否正確，并簡述理由：_。（2）小軍取少量白色粉末溶于水，向所得溶液中滴加酚酞試液，溶液變成紅色。由此小軍認(rèn)為白色粉末是NaOH。請判斷小軍所得結(jié)論是否正確，并簡述理由：_。（3）小紅取少量白色粉末溶于水，向所得溶液中滴加BaCl2溶液，有白色沉淀產(chǎn)生。由此判斷白色粉末中含有_。為了驗(yàn)證猜想，小紅繼續(xù)向溶液中滴加BaCl2溶液至不再產(chǎn)生沉淀，然后過濾。你認(rèn)為她接下來還應(yīng)進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)是_；在小紅所做的實(shí)驗(yàn)中，若把BaCl2

18、溶液換成Ba(OH)2溶液是否可行？請簡述理由_。3端午陽節(jié)后，小麗帶著快樂的心情返回學(xué)校。當(dāng)她來到實(shí)驗(yàn)室時(shí)，意外地發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)桌上有瓶敞口放置已久的NaOH溶液，由此，激發(fā)了她的探究欲望?！咎岢鰡栴}】這瓶NaOH溶液一定變質(zhì)了，其變質(zhì)程度如何呢？【提出猜想】小麗的猜想：NaOH溶液部分變質(zhì)。你的新猜想： ?！緦?shí)驗(yàn)探究】小麗設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證自己的猜想，請根據(jù)表中內(nèi)容填寫小麗實(shí)驗(yàn)時(shí)的現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)步驟現(xiàn)象結(jié)論取少量NaOH溶液樣品于試管中，先滴加足量的CaCl2溶液，然后再滴加酚酞試液。NaOH溶液部分變質(zhì)假設(shè)你的猜想正確，并按小麗的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，則你觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象_?！緦?shí)驗(yàn)反思】下列物質(zhì)BaCl2