“對(duì)氫氧化鈉變質(zhì)的定性和定量探究”的教學(xué)設(shè)計(jì)

1、 “對(duì)氫氧化鈉變質(zhì)的定性和定量探究”的教學(xué)設(shè)計(jì)摘要：以氫氧化鈉變質(zhì)這發(fā)生在身邊的真實(shí)問(wèn)題創(chuàng)設(shè)情境，引導(dǎo)學(xué)生定性探究氫氧化鈉變質(zhì)情況和定量探究氫氧化鈉變質(zhì)程度，從而創(chuàng)設(shè)有效的課堂，使三維目標(biāo)整體達(dá)成，提高復(fù)習(xí)課效率。關(guān)鍵詞：氫氧化鈉；真實(shí)問(wèn)題；有效課堂文章編號(hào)：10056629(20128004403 中圖分類號(hào)：g633.8文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：b1 教學(xué)意圖和目標(biāo)為提高復(fù)習(xí)課效率，針對(duì)學(xué)生基礎(chǔ)較好的學(xué)情，設(shè)計(jì)“對(duì)氫氧化鈉變質(zhì)問(wèn)題的定性和定量探究”這一專題復(fù)習(xí)課，嘗試以發(fā)生在學(xué)生身邊的真實(shí)問(wèn)題激發(fā)學(xué)生的好奇心，引導(dǎo)學(xué)生派生出“敞口氫氧化鈉是否變質(zhì)? 變質(zhì)生成了什么物質(zhì)? 如何檢驗(yàn)燒堿固體或溶液是否變質(zhì)、

2、部分變質(zhì)還是全部變質(zhì)? 如果變質(zhì)，變質(zhì)到什么程度? ”這一系列問(wèn)題，通過(guò)這些真實(shí)問(wèn)題的解決來(lái)達(dá)成本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)。本節(jié)課的主要教學(xué)目標(biāo)是：能熟練寫出氫氧化鈉與二氧化碳或鹽酸、碳酸鈉與鹽酸或硝酸鋇以及碳酸氫鈉與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式，并會(huì)運(yùn)用它們進(jìn)行定量問(wèn)題的分析和計(jì)算；學(xué)會(huì)分別檢驗(yàn)co2-、oh-的方法以及co2-和oh-大量共存時(shí)把兩者檢驗(yàn)出來(lái)的方法；通過(guò)定性探究氫氧化鈉變質(zhì)情況，進(jìn)一步體驗(yàn)科學(xué)探究的基本過(guò)程，學(xué)習(xí)猜想和假設(shè)、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)等方法；通過(guò)多樣化的探究方式，體會(huì)小組合作的意義和快樂(lè)，增進(jìn)勤于思考、嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)和樂(lè)于實(shí)踐等科 學(xué)品質(zhì)。2 教學(xué)過(guò)程和點(diǎn)評(píng)2.1 定性探究氫氧化鈉變質(zhì)情況【教師】展

3、示實(shí)驗(yàn)室中一瓶使用后未及時(shí)蓋好瓶塞的氫氧化鈉固體，問(wèn)：同學(xué)們想到了什么?【眾生】敞口氫氧化鈉是否變質(zhì)? 變質(zhì)生成了什么物質(zhì)?【教師】那這瓶氫氧化鈉固體的成分可能有哪些情況?【師生共析，得出結(jié)論】可能情況有：沒(méi)有變質(zhì)，只有naoh ；部分變質(zhì)，含有naoh 和nazc03；完全變質(zhì)，只有na2co3?！窘處煛空?qǐng)同學(xué)們寫出發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式?！編熒顒?dòng)】學(xué)生在學(xué)案上練習(xí)，教師巡視，評(píng)價(jià)矯正。點(diǎn)評(píng)：展示實(shí)驗(yàn)室中一瓶使用后未及時(shí)蓋好瓶塞的氫氧化鈉固體，使學(xué)生對(duì)naoh 到底會(huì)和空氣中的什么成分反應(yīng)進(jìn)行發(fā)散性思維，從而搞清氫氧化鈉變質(zhì)的原因，達(dá)到復(fù)習(xí)堿的性質(zhì)的目的。【過(guò)渡】如何檢驗(yàn)燒堿固體或溶液是否變

4、質(zhì)、部分變質(zhì)還是全部變質(zhì)呢?【教師】請(qǐng)同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)方案來(lái)判斷一下老師提供的這瓶氫氧化鈉固體屬于哪種情況?【投影】(1提供的試劑：酚酞試液；稀鹽酸；ba(no22溶液；澄 清石灰水；敞口放置的氫氧化鈉配成的溶液。(2提供的儀器和用品：鐵架臺(tái)；鐵圈；燒杯；玻璃棒；膠頭滴管；濾紙；漏斗；試管；滴瓶。【教師】請(qǐng)同學(xué)們先想一想氫氧化鈉、碳酸鈉單獨(dú)存在時(shí)怎樣檢驗(yàn)，再考慮它們混和在一起的情況。【學(xué)生1】取樣于一支潔凈的試管中，先滴加適量澄清石灰水，如果沒(méi)有渾濁，則未變質(zhì)；如果渾濁，則變質(zhì)，繼續(xù)滴加酚酞試液，溶液變紅則為部分變質(zhì)，未變紅則為完全變質(zhì)。【學(xué)生2】取樣于支潔凈的試管中，加稀鹽酸，如果沒(méi)有氣泡，則未變

5、質(zhì)；如立刻就有氣泡，則完全變質(zhì)；如過(guò)一段時(shí)間有氣泡，則部分變質(zhì)。【學(xué)生3】取樣于一支潔凈的試管中，加過(guò)量ba(no32溶液，如沒(méi)有白色沉淀，則未變質(zhì)；如有白色沉淀，再滴加酚酞試液，若變紅則部分變質(zhì)，若不變紅則完全變質(zhì)。【教師】演示對(duì)比實(shí)驗(yàn)：分別取兩支潔凈的試管，在一支試管中取密封保存的碳酸鈉試樣配制成的溶液1-2 ml ，在另一試管中取敞口保存的燒堿試樣配制成的溶液1-2 ml ，再分別滴加適量澄清石灰水，直到不再產(chǎn)生沉淀，等待片刻，繼續(xù)滴加酚酞試液，溶液均變紅。點(diǎn)評(píng)：對(duì)于學(xué)生1的“節(jié)外生枝”，并沒(méi)有輕易放棄，而是憑借教學(xué)機(jī)智及時(shí)捕捉，創(chuàng)造精彩生成。學(xué)生1在設(shè)計(jì)方案時(shí)想用適量澄 清石灰水除去n

6、aoh 和na2co3混合物中的na2co3后，再用酚酞試液是否變紅來(lái)確定原來(lái)有沒(méi)有naoh 。教師能根據(jù)這一意外情況及時(shí)補(bǔ)充做對(duì)比實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生從微觀上看進(jìn)一步理解，加入澄清石灰水帶進(jìn)了oh ，不管有沒(méi)有剩余naoh ，酚酞試液都能變紅，所以不能達(dá)到目的。通過(guò)生生、師生互評(píng)，達(dá)成如下共識(shí)：方案1：忽略了澄清石灰水能與na2co3溶液反應(yīng)生成naoh 溶液，也是顯堿性，從微觀上看，加入澄清石灰水帶進(jìn)了oh ，不管有沒(méi)有剩余naoh ，酚酞試液都能變紅，所以不能達(dá)到目的。方案2：只能判斷氫氧化鈉固體有沒(méi)有變質(zhì)，而不能判斷是部分變質(zhì)還是全部變質(zhì)。因?yàn)榧词箾](méi)有naoh ，只有na2co3，逐滴滴加稀鹽

7、酸時(shí)，一開始產(chǎn)生nahco3時(shí)，也不會(huì)放出二氧化碳?xì)怏w。方案3：通過(guò)加入過(guò)量ba(no32溶液，除去na2co3后再看有沒(méi)有naoh 存在，能達(dá)到目的。點(diǎn)評(píng)：通過(guò)生生討論、互評(píng)等方式使學(xué)生在合作中進(jìn)一步理解co3和oh 檢驗(yàn)方法，理解它們大量共存時(shí)要先檢驗(yàn)co3一并完全除去后，再檢驗(yàn)oh 的原因，同時(shí)學(xué)會(huì)一些除雜的方法。學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)桌上的試劑、儀器和用品，小組合作進(jìn)行實(shí)驗(yàn)并觀察、記錄實(shí)驗(yàn)步驟和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，填寫下表。點(diǎn)評(píng)：實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，教師不斷巡視，矯正學(xué)生的操作錯(cuò)誤，使學(xué) 生傾倒、滴加溶液的基本實(shí)驗(yàn)操作能力得到了進(jìn)一步提高，學(xué)生學(xué)會(huì)了觀察、記錄和思考。學(xué)生在進(jìn)行除雜以及判斷滴加溶液是否過(guò)量的實(shí)驗(yàn)操

8、作過(guò)程中體驗(yàn)了實(shí)驗(yàn)探究的樂(lè)趣?！窘處煛空?qǐng)同學(xué)們匯報(bào)一下你剛才的實(shí)驗(yàn)步驟、觀察到的現(xiàn)象以及得到的結(jié)論。【學(xué)生4】取樣品溶液約1 ml于支潔凈的試管中，滴加2-3 mlba(no32溶液，觀察到白色沉淀，再滴加12滴酚酞試液，又觀察到溶液變成紅色。說(shuō)明氫氧化鈉部分變質(zhì)生成了碳酸鈉?！緦W(xué)生5】取樣品溶液約1 ml于支潔凈的試管中，滴加2-3 mlba(no32溶液，觀察到白色沉淀，等待，在上層清液中繼續(xù)再滴加滴加ba(no32溶液，直到看不見(jiàn)有更多的白色沉淀時(shí)，再滴加1-2滴酚酞試液，又觀察到溶液變成紅色。說(shuō)明氫氧化鈉部分變質(zhì)生成了碳酸鈉?！緦W(xué)生6】取樣品溶液約1 ml于支潔凈的試管中，滴加2-3

9、mlba(no32溶液，觀察到白色沉淀，過(guò)濾，在濾液中繼續(xù)再滴加ba(no32溶液，看不見(jiàn)有白色沉淀，此時(shí)，再滴加1-2滴酚酞試液，又觀察到溶液變成紅色。說(shuō)明氫氧化鈉部分變質(zhì)生成了碳酸鈉?！窘處煛匡@然，后兩位同學(xué)有判斷ba(no32溶液過(guò)量的操作，這樣，能確信碳酸鈉已被除盡，顯然更合理。點(diǎn)評(píng)：教師和學(xué)生平等的交流、有效的互動(dòng)，使學(xué)生的表達(dá)和反思能力得到了提高。 【過(guò)渡】剛才從定性的角度探究了氫氧化鈉有沒(méi)有變質(zhì)、部分變 質(zhì)還是全部變質(zhì)。下面我們?cè)購(gòu)亩康慕嵌葋?lái)探究氫氧化鈉變質(zhì)程 度如何。 2.2 定量探究氫氧化鈉變質(zhì)程度 【教師】怎樣定量求出氫氧化鈉變質(zhì)程度如何呢? 【學(xué)生 7】先稱取定量的樣品

10、，配成溶液，然后向溶液中逐漸滴 加某質(zhì)量分?jǐn)?shù)的稀鹽酸，可根據(jù)用去的鹽酸的量測(cè)定碳酸鈉的質(zhì) 量。從而確定樣品中 naoh 的變質(zhì)程度。 【學(xué)生 8】也可根據(jù)生成二氧化碳的量來(lái)計(jì)算出碳酸鈉的質(zhì)量。 【教師】怎樣測(cè)出二氧化碳的量呢? 【學(xué)生 9】可以用測(cè)定二氧化碳體積的方法、也可以用氫氧化鈉的 溶液吸收生成氣體看溶液增重或看反應(yīng)前后溶液的總質(zhì)量差。 【學(xué)生 10】先稱取一定質(zhì)量的樣品，配成溶液，然后向溶液中逐 漸滴加含鈣離子或鋇離子的溶液，然后過(guò)濾得到沉淀，稱量得到的 沉淀質(zhì)量即為碳酸鈉或碳酸鋇的質(zhì)量。 從而進(jìn)一步確定樣品中 naoh 的變質(zhì)程度。 【教師】及時(shí)評(píng)價(jià)和矯正學(xué)生的各種方法。 點(diǎn)評(píng)：教師

11、引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)相關(guān)化學(xué)反應(yīng)方程式、質(zhì)量守恒定律等 思考得出測(cè)定碳酸鈉質(zhì)量的方法，從而培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散性思維能力。 【投影】某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)對(duì)一包因敞口放置已部分 變質(zhì)的氫氧化鈉產(chǎn)生了興趣，想通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)定其中碳酸鈉的質(zhì)量分 數(shù)。甲組同學(xué)：稱取 16.40 g 樣品，放入足量的鹽酸直到反應(yīng)停止， 共收集到 4.40 g 二氧化碳。乙組同學(xué)：稱取 16.40g 樣品，加水配 成溶液，向溶液中加入過(guò)量的澄清石灰水。過(guò)濾、洗滌、干燥，共 得到白色沉淀 10.00 g。根據(jù)兩組同學(xué)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，請(qǐng)你幫助他們 計(jì)算出樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。 【師生共析】?jī)晌粚W(xué)生分別到黑板上做，其余同學(xué)在學(xué)案上做。 教師評(píng)

12、價(jià)矯正。得出樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是 64.6。 【教師】能否用上述實(shí)驗(yàn)所得的數(shù)據(jù)進(jìn)一步計(jì)算出樣品中氫氧化 鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)? 【學(xué)生 11】可以。 【學(xué)生 12】可以。是 1-64.6=35.4。 【學(xué)生 13】不妥。因?yàn)闃悠分泻芸赡苓€有其它雜質(zhì)。 【教師】請(qǐng)同學(xué)們討論一下可以用什么方法計(jì)算出樣品中氫氧化 鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)? (說(shuō)明：教師留給學(xué)生一些思考的空間，學(xué)生較難說(shuō)出所用方法。 【投影】先用電子秤準(zhǔn)確稱取 16.40 g 變質(zhì)的 naoh 樣品放人錐形 瓶中， 用電子秤稱得錐形瓶及樣品的總質(zhì)量為 51.40 g， 再把 175.00 g 7.3稀鹽酸平均分成 7 份依次在充分搖動(dòng)錐形瓶時(shí)，加入

13、樣品 中，每次充分反應(yīng)后用電子秤稱得錐形瓶及所盛物質(zhì)的質(zhì)量，實(shí)驗(yàn) 數(shù)據(jù)記錄如下： 請(qǐng)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，計(jì)算樣品中氫氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 。 【教師】175.00 g 稀鹽酸平均分成 7 份，每次加入稀鹽酸質(zhì)量為 25 g，前四次增重都是 25 g，而第五次、第六次的增重卻都只有 22.8 go 這說(shuō)明了什么問(wèn)題? 【學(xué)生 14】增重未達(dá) 25 g，說(shuō)明有 co2 氣體放出，通過(guò)分析得知 共產(chǎn)生了 4.4 g co2 氣體。 【學(xué)生 15】稀鹽酸和氫氧化鈉發(fā)生反應(yīng)，稀鹽酸和碳酸鈉反應(yīng)生 成碳酸氫鈉時(shí)，并沒(méi)有氣體放出，此時(shí)溶液增重即為所加稀鹽酸質(zhì) 量。當(dāng)溶液中氫氧化鈉全部反應(yīng)完，并且碳酸鈉也全部反應(yīng)

14、生成碳 酸氫鈉后，繼續(xù)滴加鹽酸才會(huì)產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w。 【學(xué)生 16】 根據(jù)碳酸鈉和鹽酸的化學(xué)反應(yīng)方程式可計(jì)算出產(chǎn)生 4.4 g c02 需要的 7.3稀鹽酸的質(zhì)量為 100 g，即和氫氧化鈉反應(yīng)的稀 鹽酸質(zhì)量實(shí)際為 50 g。 【板書】hcl+ naoh=nacl+h20 36.5 40 50x7.3 x 36.5：40=50gx7.3：x x=4 g (4 g16.40 g×100=24.4 點(diǎn)評(píng)：根據(jù)氫氧化鈉、碳酸鈉混和在一起時(shí)遇到鹽酸發(fā)生的相關(guān) 化學(xué)反應(yīng)，再結(jié)合表格中所給數(shù)據(jù)，綜合分析得出結(jié)論，培養(yǎng)學(xué)生 的邏輯思維能力和計(jì)算能力。 【課堂小結(jié)】教師引導(dǎo)學(xué)生從內(nèi)容和方法上回憶今天學(xué)到了什么。 總點(diǎn)評(píng)：本課不僅讓學(xué)生小組合作設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究， 親歷科學(xué)探究的過(guò)程，學(xué)生根據(jù)自己的不同體驗(yàn)與感受、不同的發(fā) 現(xiàn)與表述，一起交流反思，得出相應(yīng)的正確結(jié)論。還通過(guò)設(shè)置一系 列環(huán)環(huán)相扣的問(wèn)題，對(duì)學(xué)生循循善誘，學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性高，思維