探究二氧化碳与氢氧化钠溶液的反应
平阴县实验学校 冯 涛
各位评委老师大家好:
今天我说课的内容是《探究二氧化碳与氢氧化钠溶液的反应》,本节课选自鲁教版九年级化学第七单元第二节《碱及其性质》。在《化学课程标准中》属于一级主题“科学实验探究”中的二级主题“完成基础的学生实验(碱的性质)”。要求学生能完成基本的实验操作,增进对科学探究的理解,发展科学探究能力。
二氧化碳与氢氧化钠的反应,是九年级下册在学习氢氧化钠化学性质时的一个重要反应。因为在反应中没有明显现象,教材没有给出相应的演示实验,只是让学生用二氧化碳与氢氧化钙溶液的反应进行类比,学生在学习这个性质时感到比较困难,认识模糊,很容易出错,并且这个性质往往成为各种考试的热点。基于此,我设计了这节课。引导学生根据自己的实验经验对实验进行了改进和创新。
下面我将主要从实验目标、实验原理、实验内容、实验过程、实验反思评价等几个方面进行说课。 【实验目标:】
1.知识与技能:通过实验探究,掌握二氧化碳与碱的反应; 2.过程与方法
通过体验二氧化碳与水反应、氢氧化钠溶液反应的探究过程,学习把握探究过程的脉络,通过实验设计和动手实验,体验科学探究的一般过程与方法,提高逻辑思维和反思评价能力,加强知识和方法的内化。 3.情感态度与价值观
(1)通过实验方案的讨论,增强小组合作交流意识,激发学习化学的兴趣。 (2)通过对实验方案设计,培养学生科学的学习方法、科学态度和价值观。
【实验原理:】 2NaOH+CO2 = Na2CO3+H2O,反应没有明显的实验现象,通过观察CO2气体的减少,间接形象的证明CO2和NaOH发生了反应。
器材:软塑料瓶,烧杯、试管、导管、气球、集气瓶、分液漏斗、U型管、注射器 【实验内容:】通过趣味实验引课,围绕实验展开讨论进行探究,利用学生的知识增长点----- CO2气体在密闭体系中反应减少产生气压差,可以讨论得出软塑料瓶实验、气球实验等等。引导学生分析这些实验的优缺点,以缺点为突破口,对实验进行改进创新。用注射器、u型管
组装仪器,并进行操作展示。引导学生对创新实验的优点进行评价。
【实验过程:】本节课以科学实验探究为主线,结合学过的物理化学知识进行实验设计与实施。整堂课分为4个环节。
环节1:创设情境,提出问题。学生分组分别向等体积的澄清石灰水和NaOH溶液中吹气,观察实验现象,学生会观察到澄清石灰水变浑浊,而装有NaOH溶液的试管没有明显现象。提出问题:二氧化碳和氢氧化钠发生反应了吗?同学们讨论提出猜想。
【设计意图】通过学生亲身体验,能较好地激发学生的学习兴趣和探究的积极性,明确学习应关注的方向,培养对一个现象提出问题的意识和能力。
环节2:思考讨论 设计方案。利用学生的知识增长点----- CO2气体在密闭体系中反应减少产生气压差,结合平时在学习中看到学到的实验方案进行思考,他们会总结出很多见过的设计:集气瓶吞蛋实验、软塑料瓶实验、内气球实验、倒吸实验等等。 【设计意图】进一步质疑引起思考和探究,提出新的问题,把探究引向更深层次。
环节3:交流共享 拓展思路。学生分组实验,利用气压变化设计氢氧化钠溶液与二氧化碳、水与二氧化碳反应的对照实验:取两个大小相等充满二氧化碳的软塑料瓶,分别注入等体积蒸馏水和氢氧化钠溶液,振荡,比较瓶子变瘪的程度。
实验现象:倒入一定量浓氢氧化钠溶液的瓶子明显变瘪,而倒入等质量的蒸馏水的瓶子变瘪的不明显。
实验结论:二氧化碳与氢氧化钠溶液确实发生了化学反应 教学过程:实验设计的优点:实验操作简单易行,实验现象明显。 不足之处:1.药品用量较多 2.瘪与更瘪视觉冲击不够强烈
3.系统不密闭气体逸出,对照不严谨
【设计意图】了解化学实验是科学探究过程中的一种重要方法.
学会设计对照实验进行探究.通过观察实验、思考、讨论交流,体验对照的直观效果,初步感受对照实验是学习化学,开展探究的有效方法,激发学习兴趣和探究的积极性。 环节4:创新优化 不断升华。学生交流讨论,以实验不足为突破口,拓展创新思维,改进实验。设计完整的实验方案,并展示同学们的另一种设计方案: 原理:1.利用压强差 2.对比探究 装置如图:
同时向两个集气瓶中推入氢氧化钠溶液和水,观察现象(U型管左侧页面高)
总结:对照实验是科学探究的一种有效方法,这些方法虽然在运用时一定存在具体情况具体对待的现象,但其独立知识、能力的构建应及时融入化学学科的完整体系之中。 为了更直观的呈现,我特录制了一段视频。(出示视频) 本实验有一下创新点:
(1)实验装置完全密闭,气密性好;
(2)注射器添加药品,无需打开瓶塞,防止CO2气体逸出; (3)能明显的对比出氢氧化钠溶液与CO2的反应。
【设计意图】在分析氢氧化钠溶液与二氧化碳、水与二氧化碳反应的对照实验研究的基础上,归纳提炼出化学实验探究的常用方法,使学生用更科学、更精确的选择解决问题的策略。 【实验效果评价】教材上没有氢氧化钠与二氧化碳反应的演示实验,这种创新实验弥补了教材上的不足。我认为增补这样的实验不仅能在短时间内有效解决了学生的疑点,突破了难点,更重要的是让学生亲身经历了知识产生的过程,从探究过程中发现问题,并对实验进行了改进,使装置科学化简单化,从而激发了学生的创新精神,培养学生的创新实践能力,发展学生的化学学科素养。这对于我们这些从事化学教育的工作者来说,意义尤为重大。