Ca(OH)2溶液导电性实验中“异常现象”的探究
一、教学内容
本节课通过“测氢氧化钙溶液导电性”的实验让学生亲身经历和体验溶液的导电性,并对实验过程中产生的“异常现象”--即用石墨做电极出现的“浑浊现象”大胆猜测和探究,最后得出正确结论。
二、学情分析
学生已经进入九年级复习阶段,已经学习并复习了关于酸碱盐、溶解度的相关内容,他们也有进一步探究更多相关知识的求知欲和兴趣;另外他们观看过多次教师演示实验以及进行了化学实验操作训练并经历了中考理考实验考试,具有了一定的实验操作技能;这些都将成为本节课教学的有利支撑点。
三、教学目标
1、通过氢氧化钙溶液导电性实验,认识溶液能导电的宏观事实与微观实质。
2、通过对异常现象的探究,知道氢氧化钙溶液导电性实验中出现白色浑浊的原因。 3、通过科学探究,学会进行实验设计及实验分析,提高收集证据和分析推理的能力。 4、体会科学探究的乐趣,培养敢于质疑、敢于批判的科学态度。
四、教学重难点
1、知道Ca(OH)2溶液导电性实验中“异常现象—出现白色浑浊''的原因。 2、学会进行实验设计及实验分析,掌握科学的探究方法。
五、教学方法
小组合作、观察交流、思考讨论、传统实验操作、数字化实验
六、教学准备
多媒体设备、不锈钢温度传感器、二氧化碳传感器、
实验仪器:学生电源、导线、小灯泡、烧杯、三脚架、玻璃棒、酒精灯、石棉网、胶头滴管、
火柴、离心管
实验药品:饱和氢氧化钙溶液、稀盐酸、蒸馏水、石墨电极、铂电极
七、教学过程
教学环节 实验引入 教师活动 演示实验:Ca(OH)2溶液导电性实验 提问:观察到什么现象? 展示出现白色浑浊的图片 学生活动 回答:灯泡发光;溶液出现白色浑浊。 设计意图 通过观察实验现象,尤其是观察到的异常现象激发学生的求知欲 明确要探究的问题 提出问题 好奇并提出问题:为什么出现白色浑浊?白色浑浊是什么? 提出猜想 鼓励学生积极思考并大胆猜想,并引导学生提出猜想。 引导学生对该反应是否温度升高提出质疑? 介绍不锈钢温度传感器并测定Ca(OH)2溶液导电性实验中温度是否发生改变。 鼓励学生小组合作,设计实验方案,巡视各小组并予以引导。 小组合作,思考讨论。 猜想1:水的减少 猜想2:温度升高 针对猜想2提出质疑:该反应是否温度升高? 培养学生思考讨论的能力和小组合作的意识 培养学生敢于质疑敢于批判的精神。 演示实验 记录现象:温度升高; 了解数字化实验的应 用。 知道以上两只猜想都合理。 小组合作讨论,分享培养学生设计实验方实验方案。 案的能力。 实验方案1:向90mL相同浓度饱和Ca(OH)2溶液中加入10mL蒸馏水,搅拌,在相同电压下再次进行导电性实验,观察是否变浑浊。 实验方案2:取100mL相同浓度饱和氢氧化钙溶液于大烧杯中,加热至电解实验时上升的温度,观察是否出现浑浊。 按实验方案进行实验并记录现象, 实验1:溶液出现白色浑浊; 实验2:没有出现白色浑浊 分析并得出结论: 加水后电解仍出现白色浑浊说明跟水的减少没有关系,故猜想1不成立; 加热饱和氢氧化钙溶液没有出现白色浑浊说明跟温度升高没有关系,故猜想2不成立。 培养学生动手操作和观察现象的能力。 设计实验 进行实验 告知学生具体实验步骤,并提醒学生注意实验安全。 解释与结论 邀请学生分享实验中观察到的现象并予以分析。 培养学生分析问题和总结的能力。 提出质疑 提出质疑:氢氧化钙的溶解度随温度的升高而减小,那为什么我们加热饱和氢氧化钙溶液没有出现白色浑浊呢?这与我们所学的内容产生了知识冲突。 引导学生分析 设问:那还有其他猜想吗?引导学生提出与石墨电极有关,然后介绍铂电极并用铂电极进行导电性实验证明。 通过展示白色浑浊的图片以及告知与电源正极相连的石墨电极周围先变浑浊引导学生提出猜想。 鼓励学生小组合作,设计实验方案。 思考讨论,在老师的进一步培养学生分析引导下分析并得出结问题的能力和敢于质论:温度升高肯定有疑的精神 氢氧化钙析出,只是量太少观察不到,我们所学的没有问题。 通过思考讨论以及在培养学生通过观察实教师的引导下得出猜验现象分析问题的能想3:可能是阳极产力。 生的O2与石墨电极中的碳反应生成的CO2,CO2与Ca(OH)2反应生成的CaCO3,而导致白色浑浊出现。 合作讨论设计实验方案并分享: 实验方案3:向烧杯里浑浊的液体中,滴加稀盐酸,观察是否有气泡产生。 进一步培养合作意识和团队精神。 提出猜想 设计实验 进行实验 告知学生具体实验步骤,并提醒学生注意实验安全。 邀请学生分享实验中观察到的现象并予以分析。 实验操作并记录现进一步培养学生动手象:白色浑浊物消失,操作和观察现象的能无明显气泡产生。 力。 可能是Ca(OH)2溶液浓度小,产生CaCO3的量少,滴加稀盐酸后产生的CO2也很少; 故无法观察到明显气泡。 观察实验并记录现象:二氧化碳含量上升。 得出结论:加入稀盐酸后产生了二氧化碳,猜想3成立 培养学生及时反思、小结、概括的能力。 解释与结论 数字化实验 上述实验仍有弊端,就是稍不注意也有可能看不到气泡产生,于是介绍数字化实验:将浑浊的液体倒入密闭容器中,通过注射器注入稀盐酸,并利用二氧化碳传感器来测定装置中二氧化碳含量的变化 展示教师测得的饱和溶液的pH对比 培养学生对数字化实验的认知、了解定性实验;进一步培养学生观察分析的能力。 拓展延伸 思考讨论进一步证培养学生从不同角度明:白色浑浊是碳酸分析推理。 钙和少量氢氧化钙。 分享收获 鼓励学生小结并分享本节课的收获。 分享自己的收获 培养学生总结概括的能力。 八、板书设计
Ca(OH)2溶液导电性实验中“异常现象”的探究 一、提出问题 为什么会出现白色浑浊?白色浑浊是什么? 二、猜想与假设 猜想1:水的减少 猜想2:温度升高 猜想3:阳极产生的O2与C反应生成了CO2, CO2再与Ca(OH)2反应生成了CaCO3 三、设计实验 四、进行实验 五、解释与结论 猜想3成立 九、教学反思
1、实验探究中定性与定量并存;
2、利用数字化实验可以对传统实验进行补充;
3、培养了学生敢于质疑、敢于批判的精神,提升了化学学科核心素养;