二氧化碳与氢氧化钠溶液反应的探究
教学目标：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。 重点和难点 难点：科学探究思想与方法的初步形成。
重点：设计实验，用实验现象证明二氧化碳能与氢氧化钠反应。 实验准备：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
复习：碱的通性；写出常见的碱Ca(OH)2、NaOH与CO2反应的化学方程式如下：
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。
教师提问：利用反应现象的不同，可以解决哪类问题？ 学生回答：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？
提示、我们做过很多的实验，看过很多的实验现象，如：颜色变化，气泡冒出，水位上升等，学习过很多物质的性质。根据反应物、生成物的不同性质，反应物、生成物的状态变化来设计实验方案。
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？
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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CO3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HCl。
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师：经过改进，这个方案变得完整，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实验，方案一获得成功） 师：实验中有气泡产生，证明CO2与NaOH确实发生了反应。
方案二 生2：由于NaOH是碱性的，生成的是盐，应该是中性的，我设计的方案是在NaOH中滴几滴酚酞，这时酚酞显红色，再通入CO2，如果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，？我们用实验来检验。 （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，但他考虑到了用指示剂，这也是思考的一个途径，有些反应可以用指示剂来检验。 如：酸碱的中和反应。
方案三：生4：CO2与NaOH的反应，是气体被吸收进溶液的反应，气体减少了，会使气压减小：在集气瓶中收集满CO2，迅速地倒入NaOH，用一个带有U型管的橡皮塞塞紧，如果U型管中的液面发生变化，证明CO2与NaOH发生了反应。
师：这位同学的物理学得很好，他从反应物和生成物的状态变化入手，注意到反应引起气压的变化，将化学和物理结合起来，想法很好，能不能达到预想的效果？实验是最好的证明。 （老师演示方案三，实验成功）
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师：现象很明显，这位同学获得了成功，而且创意新颖。
方案四：生5：我想到曾经做过的一道题，用气球来做实验。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，联想到我们曾做过的题，如果能成功，是一个很有趣的设计。（老师演示方案四，成功）
方案五：生6：我设计的方案是：在一个烧杯里放入NaOH溶液，用一个集气瓶收集满一试管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：测定空气中氧气含量。（老师演示方案五，成功）
师：同学们设计出一些实验，成功证明CO2与NaOH能反应，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溶液，盖上瓶盖，矿泉水瓶会变瘪。（老师演示方案六，现象明显）
方案七：生8：我认为这个方案不够严密，因为我们学过二氧化碳能溶于水，还能与水发生反应，这两个因素都会引起矿泉水瓶中的压强减小，会导致与上面方案中相同的结果。
师：这位同学的意见很好，我们要补充一个什么实验，才能得出可靠的结论？这个补充实验的目的是什么？要控制哪些变量？你预计会看到什么样的结果？
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生：要补充水与CO2的反应作为对比实验，要选用上面方案中的矿泉水瓶，在矿泉水瓶中收集满CO2，迅速倒入与NaOH溶液等体积的水，盖上瓶盖，矿泉水瓶会变瘪。会观察到矿泉水瓶变瘪，但是没有用NaOH溶液时明显。
（老师演示方案七，现象明显）
（2） CO2 师：我们应用生活用品做化学实验，设计出装置简单、现象明显的实验方案。同学们设计出了许多方案，我也思考了这个问题，也设计了一个实验方案，请同学们帮我检验一下，看看我的方案是否可行。
方案八：师：我设计的方案是在一个干燥的烧瓶里收集满CO2，烧杯中倒入浓NaOH溶液，胶头滴管中也装浓NaOH溶液。导管中间用止水夹夹住，导管下端伸入水中。先挤压胶头滴管，再打开止水夹，会有水上升到烧瓶里，形成喷泉。（老师演示方案八，形成喷泉）
师：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？
生8：从两个方面：一个是从检验产物，一个是从反应物状态的变化引起气压的变化考虑的。
师：好，总结得很好。书中还有很多的实验都是没有明显现象的，比如中和反应要借助酸碱指示剂判断是否反应以及是否反应完，我们在平时的学习中可以继续进行探究。
点评: 二氧化碳与氢氧化钠溶液的反应由于实验现象不明显，本节课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。该课以点带面，用一个探究问题带动了许多知识的综合巩固应用，涉及的知识面较广，包括酸的性质、二氧化碳的性质、质量守恒定律及相关的物理知识等，进行了学科综合训练。
反思：有些反应或变化能发生但是没有明显的现象，回忆一下有哪些？我们可以用什么方法把它有没有现象变成有现象，从而说明它们发生了反应或变化。
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二氧化碳与氢氧化钠溶液反应的探究
