论文部分内容阅读
【设计理念】
二氧化碳与氢氧化钠溶液的反应由于实验现象不明显，使学生在学习这一反应时没有感性认识，较难掌握。本课的教学设计尽量体现《化学课程标准》的教学理念，引导学生充分经历科学探究的过程，在活动过程中培养学生的科学探究能力，发展学生的科学素养。
【活动目标】
通过实验设计及实验分析，巩固碱的化学性质，培养学生的创新能力；学习科学的探究方法，初步形成学科综合思想和科学的探究能力；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。
【活动准备】
大理石、稀盐酸、Ca（OH）2溶液、NaOH溶液、紫色石蕊试液、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、铁架台、气球、鸡蛋、红墨水。
按四人一组进行分组，每组准备上述仪器和药品供学生选择。
【活动过程】
复习碱的通性：写出常见的碱Ca（OH）2、NaOH与CO2反应的化学方程式。（一位同学回答碱的通性；一位同学上台书写化学方程式）
2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
Ca（OH）2+CO2=CaCO3↓+H2O
演示：将CO2分别通入Ca（OH）2 、
NaOH溶液中。
师：利用反应现象的不同，可以解决哪类问题？
生：鉴别Ca（OH）2与NaOH。
引言：CO2与Ca（OH）2反应有沉淀生成，而与NaOH反应无现象，那么CO2与NaOH是不是确实发生了反应？对于这种无现象的反应能不能设计出一些实验，使反应产生一些现象，从而直观地证明两者发生了反应？本节课探究的课题就是：如何用实验证明CO2与NaOH发生了反应。
板书：如何用实验证明CO2与NaOH发生了反应？
讨论：以小组为单位，讨论设计实验方案，画实验装置图。
板书：部分同学将设计的实验装置图画在黑板上。
方案一：
生1：由于CO2与NaOH反应生成Na2CO3，我设计的方案是：将CO2与NaOH反应，在反应后的溶液里滴加HCl，如果有气泡产生，证明CO2与NaOH发生了反应。
师：大家同意他的说法吗？
生：同意。
师：我有一个问题：CO2也能与H2O反应生成H2CO3，同样含有CO32-，你怎么知道到底是Na2CO3中的CO32-与酸反应放出的CO2，还是H2CO3中的CO32-与酸反应放出的CO2？怎么消除H2CO3的影响？
生1：先将反应后的溶液加热，使H2CO3分解，再滴加稀盐酸。
师：经过改进，这个实验方案变得完整，设计的方案能否成功？我们用实验说明。（老师根据学生的设计进行试验，方案一获得成功）
师：实验证明，有气泡产生，证明CO2与NaOH确实发生了反应，这位同学的设计获得了成功，我们向他表示祝贺！
方案二：
生2：我设计的方案是在NaOH中滴加几滴酚酞，这时酚酞显红色，再通入CO2能与NaOH反应，酚酞会褪色。
师：这位同学采用指示剂的方法，大家有异议吗？
生3：我认为不行，因为Na2CO3显碱性，同样会使酚酞显红色。
师：两位同学产生了分歧，到底谁对？我们也用实验来检验。（老师演示方案二，酚酞没有褪色，方案失败）
师：虽然这位同学的设计没有获得成功，但她考虑到了用指示剂，这也是思考的一个途径，的确有一些反应可以用指示剂来检验，如：酸碱的中和反应。
方案三：
生5：我想到了我们曾经做过的一道题，用气球来做实验。在一个瓶子里收集一瓶CO2，迅速倒入NaOH，
然后用一个带有导管的塞子塞紧，导管的一端套上一个气球，我预计能看到气球鼓起。
师：这位同学很有心，联想到我们曾经做过的题，如果能成功，是一个很有趣的设计。
（老师演示方案三，成功）
方案四：
生6：我设计的方案是：在一个烧杯里放入NaOH溶液，用一支试管收集满一试管CO2，倒扣在烧杯里，如果CO2能与NaOH反应，集气瓶里的气体减少，水会上升到试管里。
师：这位同学应用的原理与前两位同学一样，反应的现象和我们曾经做过的哪个实验相似？
生：测定空气中氧气的含量（大部分同学齐声回答）。
（老师演示方案四，成功）
师：同学们设计出了一些实验，成功地证明了CO2能与NaOH反应，在同学们的设计中都用到了两种以上的化学仪器，能不能将实验装置简化，应用生活中的常见用品来完成实验？
方案六：
生7：（迅速反应）用矿泉水瓶！在矿泉水瓶中收集满CO2，迅速倒入NaOH，盖上瓶盖，矿泉水瓶会变瘪。
（老师演示方案五，现象明显）
师：我们应用生活用品做化学实验，也能设计出装置简单、现象明显的实验方案。同学们的设计都成功地证明了CO2能与NaOH反应，设计都具有异曲同工之妙，那么同学们主要是从哪些方面考虑的？我相信每位同学都有自己的所得所获。书中还有很多实验都是没有明显现象的，我们在平时的学习中可以继续进行探究。
【案例评析】
本节课把学生在课堂中遇到的问题作为课题，引导学生从检验生成物和生成物状态变化引起气压变化两方面思考，设计实验进行探究，验证二氧化碳确实与氢氧化钠溶液发生了反应。通过这一探究活动，即培养了学生知识应用能力，发展了学生的创新能力，又使学生明确了探究的一般过程和方法，培养了学生尊重事实的科学态度。
“本文中所涉及到的图表、公式、注解等请以PDF格式阅读”
二氧化碳与氢氧化钠溶液的反应由于实验现象不明显，使学生在学习这一反应时没有感性认识，较难掌握。本课的教学设计尽量体现《化学课程标准》的教学理念，引导学生充分经历科学探究的过程，在活动过程中培养学生的科学探究能力，发展学生的科学素养。
【活动目标】
通过实验设计及实验分析，巩固碱的化学性质，培养学生的创新能力；学习科学的探究方法，初步形成学科综合思想和科学的探究能力；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。
【活动准备】
大理石、稀盐酸、Ca（OH）2溶液、NaOH溶液、紫色石蕊试液、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、铁架台、气球、鸡蛋、红墨水。
按四人一组进行分组，每组准备上述仪器和药品供学生选择。
【活动过程】
复习碱的通性：写出常见的碱Ca（OH）2、NaOH与CO2反应的化学方程式。（一位同学回答碱的通性；一位同学上台书写化学方程式）
2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
Ca（OH）2+CO2=CaCO3↓+H2O
演示：将CO2分别通入Ca（OH）2 、
NaOH溶液中。
师：利用反应现象的不同，可以解决哪类问题？
生：鉴别Ca（OH）2与NaOH。
引言：CO2与Ca（OH）2反应有沉淀生成，而与NaOH反应无现象，那么CO2与NaOH是不是确实发生了反应？对于这种无现象的反应能不能设计出一些实验，使反应产生一些现象，从而直观地证明两者发生了反应？本节课探究的课题就是：如何用实验证明CO2与NaOH发生了反应。
板书：如何用实验证明CO2与NaOH发生了反应？
讨论：以小组为单位，讨论设计实验方案，画实验装置图。
板书：部分同学将设计的实验装置图画在黑板上。
方案一：
生1：由于CO2与NaOH反应生成Na2CO3，我设计的方案是：将CO2与NaOH反应，在反应后的溶液里滴加HCl，如果有气泡产生，证明CO2与NaOH发生了反应。
师：大家同意他的说法吗？
生：同意。
师：我有一个问题：CO2也能与H2O反应生成H2CO3，同样含有CO32-，你怎么知道到底是Na2CO3中的CO32-与酸反应放出的CO2，还是H2CO3中的CO32-与酸反应放出的CO2？怎么消除H2CO3的影响？
生1：先将反应后的溶液加热，使H2CO3分解，再滴加稀盐酸。
师：经过改进，这个实验方案变得完整，设计的方案能否成功？我们用实验说明。（老师根据学生的设计进行试验，方案一获得成功）
师：实验证明，有气泡产生，证明CO2与NaOH确实发生了反应，这位同学的设计获得了成功，我们向他表示祝贺！
方案二：
生2：我设计的方案是在NaOH中滴加几滴酚酞，这时酚酞显红色，再通入CO2能与NaOH反应，酚酞会褪色。
师：这位同学采用指示剂的方法，大家有异议吗？
生3：我认为不行，因为Na2CO3显碱性，同样会使酚酞显红色。
师：两位同学产生了分歧，到底谁对？我们也用实验来检验。（老师演示方案二，酚酞没有褪色，方案失败）
师：虽然这位同学的设计没有获得成功，但她考虑到了用指示剂，这也是思考的一个途径，的确有一些反应可以用指示剂来检验，如：酸碱的中和反应。
方案三：
生5：我想到了我们曾经做过的一道题，用气球来做实验。在一个瓶子里收集一瓶CO2，迅速倒入NaOH，
然后用一个带有导管的塞子塞紧，导管的一端套上一个气球，我预计能看到气球鼓起。
师：这位同学很有心，联想到我们曾经做过的题，如果能成功，是一个很有趣的设计。
（老师演示方案三，成功）
方案四：
生6：我设计的方案是：在一个烧杯里放入NaOH溶液，用一支试管收集满一试管CO2，倒扣在烧杯里，如果CO2能与NaOH反应，集气瓶里的气体减少，水会上升到试管里。
师：这位同学应用的原理与前两位同学一样，反应的现象和我们曾经做过的哪个实验相似？
生：测定空气中氧气的含量（大部分同学齐声回答）。
（老师演示方案四，成功）
师：同学们设计出了一些实验，成功地证明了CO2能与NaOH反应，在同学们的设计中都用到了两种以上的化学仪器，能不能将实验装置简化，应用生活中的常见用品来完成实验？
方案六：
生7：（迅速反应）用矿泉水瓶！在矿泉水瓶中收集满CO2，迅速倒入NaOH，盖上瓶盖，矿泉水瓶会变瘪。
（老师演示方案五，现象明显）
师：我们应用生活用品做化学实验，也能设计出装置简单、现象明显的实验方案。同学们的设计都成功地证明了CO2能与NaOH反应，设计都具有异曲同工之妙，那么同学们主要是从哪些方面考虑的？我相信每位同学都有自己的所得所获。书中还有很多实验都是没有明显现象的，我们在平时的学习中可以继续进行探究。
【案例评析】
本节课把学生在课堂中遇到的问题作为课题，引导学生从检验生成物和生成物状态变化引起气压变化两方面思考，设计实验进行探究，验证二氧化碳确实与氢氧化钠溶液发生了反应。通过这一探究活动，即培养了学生知识应用能力，发展了学生的创新能力，又使学生明确了探究的一般过程和方法，培养了学生尊重事实的科学态度。
“本文中所涉及到的图表、公式、注解等请以PDF格式阅读”