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CO2和NaOH溶液反应的实验，由于反应没有明显的现象，引起化学工作者的无边遐想，设计了许多美妙的实验来探究这个反应的发生，有应用对比法的，有通过生成物的检验进行的；还有通过创设情境观察到明显现象来进行的。因为有一定的考查难度和区分度，在最近几年的中考和化学竞赛中多有涉及。教学中，通过对这道“典型题”举一反三式地练习，可以很好地培养学生的思维能力、熟练运用所学知识的能力、知识迁移能力、实验设计和实验探究能力等，极大地提高学生的科学素养。
１ 检验生成物的存在，判断反应的发生
例1．(2005·宜昌)做中和反应实验时，我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：是不是拿错了药品?我查验后确认药品没错，只是在瓶口发现有白色粉末状物质，我认为是氢氧化钠溶液变质了。①氢氧化钠溶液变质的原因是 ；②利用与上述实验不同的原理，我设计了一个实验再次确认该氢氧化钠溶液已变质。
③该氢氧化钠溶液是部分变质还是全部变质？
写出③中所涉及的一个化学方程式 。
④如何用该变质的溶液来制取氢氧化纳溶液？简述实验步骤。
思路分析：NaOH是实验室最常见的一种碱，因为易吸水潮解，又易吸收CO2而变质，故而需要密封保存。变质后生成了Na2CO，确认是否变质，只需检验Na2CO3这种含有C0２－3的盐类即可，可以考虑加酸或碱或盐，但题中要求与加酸不同，所以只能考虑加碱或盐，但需有明显的现象。确定部分还是全部变质，难度较大，学生思维不到位，很容易出错，如果能考虑到部分变质(NaOH和Na2CO3)和全部变质(只有Na2CO3)的不同就容易多了，先设法除掉Na2CO3再检验有无NaOH，但所加试剂不能影响到后面NaOH的检验，所以除Na2CO3只能用盐溶液，如果用酸会反应掉NaOH，用碱溶液带来0H离子会造成对NaOH检验的影响。Na2CO3溶液制备NaOH溶液，需加可溶性碱还要能够生成不溶物。
参考答案：①与CO2反应生成Na2CO3；②Ca(OH)2或Ba(OH)2溶液；CaCl2或BaCl2溶液；③a.加入适量CaCl2或BaCl
２溶液，过滤。b.滴加酚酞试液或CuCl2、FeCl3溶液④加适量Ca(OH)2溶液再过滤。
评析：此题②题设开放，③题设与结论均开放，答案不惟一，通过对Na2CO3化学性质的反复应用，考查了熟练运用所学知识的能力、知识迁移能力和思维能力。
反馈练习l：小强在做完实验后，忘记盖上氢氧化钠溶液的瓶塞，一周后才发现，小强同学想用实验方法检测此氢氧化钠溶液是否已经变质。
[提出猜想]氢氧化钠溶液可能变质为 ，因为 。
[设计并进行实验]请你帮助小强设计实验：
药品： 。
实验步骤： 。
实验现象： 。
[实验结论]小强的猜想正确。
小强想除去这瓶氢氧化钠溶液中的杂质，你能帮助他设计实验吗？ 。
思路及答案：可能变成碳酸钠氢氧化钠能与二氧化碳反应药品；稀盐酸步骤；向样品上滴加稀盐酸现象；产生气体设计；向溶液中加入适量的氢氧化钙溶液，充分反应后，静置，过滤即可。
评析：此题渗透了探究学习的课标理念，考查了学生的探究能力、实验没计能力及分析能力。“绝知此事要躬行”，及时的反馈练习，能够尽快地掌握这类探究题型。
２ 创设情境出现明显现象，判断反应的发生
例2、(2004·玉林)化学反应往往伴随着发生一些现象，但CO2与NaOH溶液的反应没有明显的现象发生。为了通过一些现象说明CO2和NaOH发生了反应，某班同学分两组做了如下探究实验：
①第一组同学把一支收集有CO2的试管倒立在装有饱和NaOH溶液的烧杯中(图见反馈练习2中的①图)，看到试管内液面上升。这种现象是因为试管内外产生( )。
A．温度差B．重力差C压强差D．浮力差
②第二组同学从中得到启发，也设计了如图所示[图见反馈练习2中(6)为A、(3)为B]的实验装置进行探究：你认为能达到实验设计要求的是 (填序号)。
③同学们经过分析讨论，认为第一组的实验中产生液面上升这种现象的原因可能有两种，一种是因为CO2与NaOH溶液反应，消耗了CO2；你认为另一种是 。
④为了进一步证实CO2与NaOH溶液已经发生了反应，请你设计一个实验进行验证(要求写出实验步骤、现象和结论)。
思路分析：化学反应中经常有一些伴随现象，而有些反应没有明显现象。此题通过两组同学的不同实验，第一组用一个收集有CO2的试管倒立在盛有NaOH溶液的烧杯里，根据液面上升，确定是否反应，存在的问题是CO2可溶于水，如果CO2溶于水或CＯ２与水反应，液面均会上升；第二组同学设计了三个实验方案：A根据导管内水面是否上升，可以初步确定锥形瓶中的CO2是否与NaOH溶液反应，如果对反应后的液体进行验证，可以确定；B刚理。对B装置的验证可以做一个对比实验，把水滴到软塑料瓶中，根据两瓶瘪的程度，可以确定CO2是否与NaOH溶液反应。
参考答案：①C ②A、B ③CO2溶于水，消耗了CO2或CO2与水反应消耗了CO2 ④取上述实验后的溶液，向其中加人盐酸溶液，若有气泡产生，说明NaOH与CO2发生了化学反应(其他合理答案也正确)。
评析：此题注重思维能力的考查，也体现了探究的过程，同时也是理化综合题，考查了学生实验设计的能力和利用多学科知识进行探究学习的能力。
反馈练习2：(2006全国初中化学竞赛变形题)在探究CO2和NaOH是否发生化学反应时，某同学设计出下列6种实验装置。
①6个实验是否都能提供CO2跟NaOH发生化学反应的证据?请逐一简述出现的现象。
②上述6种实验没计所依据的共同原理是： 。
③如果有同学质疑，认为上述实验设计没有排除CO2可能溶解于NaOH溶液的假设，你如何进一步设计实验证明CO2和NaOH肯定发生了化学反应?
思路及答案：6个实验都可以证明CO2和NaOH反应。分别出现的现象是：实验①反应后，有溶液进入试管内；实验②反应后，倒置可发现玻璃片被吸住；实验③反应后，塑料饮料瓶被压瘪；实验④反应后，气球会充气鼓起来；实验⑤反应后，烧瓶中有“喷泉”出现；实验⑥反应后，烧杯中的水被吸到锥形瓶中。⑦反应后，盛有CO2的容器压强减小，同外界大气压产生压强差。⑧取少量反应后的溶液于试管中，滴人稀盐酸，如果出现气泡，则说明CO2确实同NaOH发生了化学反应，生成了碳酸钠(开放题，其他答案合理也正确)。
评析：此题物理与化学相结合分析实验现象，综合性很强，难度较大，很好地考查了学生分析问题的能力、知识迁移的能力；考查了学生利用多学科知识进行探究学习的能力。通过反馈练习，可以很好地掌握理化综合性探究试题。
在教学实践中，为了让学生有更多的动手机会和思考空间，做了收集满CO2的试管分别倒立于水和饱和NaOH溶液的对比实验，观看了高中“喷泉”实验的FLASH课件。对这道“典型题”从不同角度的反复练习，做到了举一反三，触类旁通，熟练掌握了NaOH和Na2CO3的化学性质，掌握了物理中气压的相关知识，培养了能力，也提高了学生探究学习的能力。
参考文献
１ 薛金星总主编．中学教材全解．九年级化学(上)．山东教育版．西安:陕西人民教育出版社，2005．6.308~309
２ 希扬丛书主编．三点一测丛书．九年级化学(上)．山东教育版课标本．北京科学出版社龙门书局,2005．4.223~306
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１ 检验生成物的存在，判断反应的发生
例1．(2005·宜昌)做中和反应实验时，我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：是不是拿错了药品?我查验后确认药品没错，只是在瓶口发现有白色粉末状物质，我认为是氢氧化钠溶液变质了。①氢氧化钠溶液变质的原因是 ；②利用与上述实验不同的原理，我设计了一个实验再次确认该氢氧化钠溶液已变质。
③该氢氧化钠溶液是部分变质还是全部变质？
写出③中所涉及的一个化学方程式 。
④如何用该变质的溶液来制取氢氧化纳溶液？简述实验步骤。
思路分析：NaOH是实验室最常见的一种碱，因为易吸水潮解，又易吸收CO2而变质，故而需要密封保存。变质后生成了Na2CO，确认是否变质，只需检验Na2CO3这种含有C0２－3的盐类即可，可以考虑加酸或碱或盐，但题中要求与加酸不同，所以只能考虑加碱或盐，但需有明显的现象。确定部分还是全部变质，难度较大，学生思维不到位，很容易出错，如果能考虑到部分变质(NaOH和Na2CO3)和全部变质(只有Na2CO3)的不同就容易多了，先设法除掉Na2CO3再检验有无NaOH，但所加试剂不能影响到后面NaOH的检验，所以除Na2CO3只能用盐溶液，如果用酸会反应掉NaOH，用碱溶液带来0H离子会造成对NaOH检验的影响。Na2CO3溶液制备NaOH溶液，需加可溶性碱还要能够生成不溶物。
参考答案：①与CO2反应生成Na2CO3；②Ca(OH)2或Ba(OH)2溶液；CaCl2或BaCl2溶液；③a.加入适量CaCl2或BaCl
２溶液，过滤。b.滴加酚酞试液或CuCl2、FeCl3溶液④加适量Ca(OH)2溶液再过滤。
评析：此题②题设开放，③题设与结论均开放，答案不惟一，通过对Na2CO3化学性质的反复应用，考查了熟练运用所学知识的能力、知识迁移能力和思维能力。
反馈练习l：小强在做完实验后，忘记盖上氢氧化钠溶液的瓶塞，一周后才发现，小强同学想用实验方法检测此氢氧化钠溶液是否已经变质。
[提出猜想]氢氧化钠溶液可能变质为 ，因为 。
[设计并进行实验]请你帮助小强设计实验：
药品： 。
实验步骤： 。
实验现象： 。
[实验结论]小强的猜想正确。
小强想除去这瓶氢氧化钠溶液中的杂质，你能帮助他设计实验吗？ 。
思路及答案：可能变成碳酸钠氢氧化钠能与二氧化碳反应药品；稀盐酸步骤；向样品上滴加稀盐酸现象；产生气体设计；向溶液中加入适量的氢氧化钙溶液，充分反应后，静置，过滤即可。
评析：此题渗透了探究学习的课标理念，考查了学生的探究能力、实验没计能力及分析能力。“绝知此事要躬行”，及时的反馈练习，能够尽快地掌握这类探究题型。
２ 创设情境出现明显现象，判断反应的发生
例2、(2004·玉林)化学反应往往伴随着发生一些现象，但CO2与NaOH溶液的反应没有明显的现象发生。为了通过一些现象说明CO2和NaOH发生了反应，某班同学分两组做了如下探究实验：
①第一组同学把一支收集有CO2的试管倒立在装有饱和NaOH溶液的烧杯中(图见反馈练习2中的①图)，看到试管内液面上升。这种现象是因为试管内外产生( )。
A．温度差B．重力差C压强差D．浮力差
②第二组同学从中得到启发，也设计了如图所示[图见反馈练习2中(6)为A、(3)为B]的实验装置进行探究：你认为能达到实验设计要求的是 (填序号)。
③同学们经过分析讨论，认为第一组的实验中产生液面上升这种现象的原因可能有两种，一种是因为CO2与NaOH溶液反应，消耗了CO2；你认为另一种是 。
④为了进一步证实CO2与NaOH溶液已经发生了反应，请你设计一个实验进行验证(要求写出实验步骤、现象和结论)。
思路分析：化学反应中经常有一些伴随现象，而有些反应没有明显现象。此题通过两组同学的不同实验，第一组用一个收集有CO2的试管倒立在盛有NaOH溶液的烧杯里，根据液面上升，确定是否反应，存在的问题是CO2可溶于水，如果CO2溶于水或CＯ２与水反应，液面均会上升；第二组同学设计了三个实验方案：A根据导管内水面是否上升，可以初步确定锥形瓶中的CO2是否与NaOH溶液反应，如果对反应后的液体进行验证，可以确定；B刚理。对B装置的验证可以做一个对比实验，把水滴到软塑料瓶中，根据两瓶瘪的程度，可以确定CO2是否与NaOH溶液反应。
参考答案：①C ②A、B ③CO2溶于水，消耗了CO2或CO2与水反应消耗了CO2 ④取上述实验后的溶液，向其中加人盐酸溶液，若有气泡产生，说明NaOH与CO2发生了化学反应(其他合理答案也正确)。
评析：此题注重思维能力的考查，也体现了探究的过程，同时也是理化综合题，考查了学生实验设计的能力和利用多学科知识进行探究学习的能力。
反馈练习2：(2006全国初中化学竞赛变形题)在探究CO2和NaOH是否发生化学反应时，某同学设计出下列6种实验装置。
①6个实验是否都能提供CO2跟NaOH发生化学反应的证据?请逐一简述出现的现象。
②上述6种实验没计所依据的共同原理是： 。
③如果有同学质疑，认为上述实验设计没有排除CO2可能溶解于NaOH溶液的假设，你如何进一步设计实验证明CO2和NaOH肯定发生了化学反应?
思路及答案：6个实验都可以证明CO2和NaOH反应。分别出现的现象是：实验①反应后，有溶液进入试管内；实验②反应后，倒置可发现玻璃片被吸住；实验③反应后，塑料饮料瓶被压瘪；实验④反应后，气球会充气鼓起来；实验⑤反应后，烧瓶中有“喷泉”出现；实验⑥反应后，烧杯中的水被吸到锥形瓶中。⑦反应后，盛有CO2的容器压强减小，同外界大气压产生压强差。⑧取少量反应后的溶液于试管中，滴人稀盐酸，如果出现气泡，则说明CO2确实同NaOH发生了化学反应，生成了碳酸钠(开放题，其他答案合理也正确)。
评析：此题物理与化学相结合分析实验现象，综合性很强，难度较大，很好地考查了学生分析问题的能力、知识迁移的能力；考查了学生利用多学科知识进行探究学习的能力。通过反馈练习，可以很好地掌握理化综合性探究试题。
在教学实践中，为了让学生有更多的动手机会和思考空间，做了收集满CO2的试管分别倒立于水和饱和NaOH溶液的对比实验，观看了高中“喷泉”实验的FLASH课件。对这道“典型题”从不同角度的反复练习，做到了举一反三，触类旁通，熟练掌握了NaOH和Na2CO3的化学性质，掌握了物理中气压的相关知识，培养了能力，也提高了学生探究学习的能力。
参考文献
１ 薛金星总主编．中学教材全解．九年级化学(上)．山东教育版．西安:陕西人民教育出版社，2005．6.308~309
２ 希扬丛书主编．三点一测丛书．九年级化学(上)．山东教育版课标本．北京科学出版社龙门书局,2005．4.223~306
“本文中所涉及到的图表、公式、注解等请以PDF格式阅读”