《探究實驗變形記-探究NaOH和CO2反應》說課稿

1、探究實驗變形記探究NaOH和C02反應廣州市天河區(qū)匯景實驗學校鄭淑如廣州市天河區(qū)匯景實驗學校鄭淑如使用教材:人教版化學九年級下冊第十單元課題1二、實驗器材 優(yōu)化實驗：塑料瓶及燃燒匙；具支試管、U型管、注射器。創(chuàng)新實驗：自制教具一一注射器以及醫(yī)用三通三、實驗創(chuàng)新要點/改進要點：（一）學習方式創(chuàng)新：通過開展實驗裝置變形記，變傳統(tǒng)教學為探究 實驗 以學生為主體，讓學生主動設計實驗，改進優(yōu)化實驗，將教材抽象的 難點知識實驗化、具體化，更有效的幫助學生掌握“氫氧化鈉和二氧 化碳反應”的學科知識，同時也提升了化學實驗能力和素養(yǎng)，培養(yǎng)學 生嚴謹求是的科學精神。（二）實驗裝置創(chuàng)新：利用簡單的配件（4個注射器及

2、3個三通）組 裝實驗裝置，有效將兩種探究反應發(fā)生的思路方法結合在一起；裝置 將實驗一體化、微型化、定量化，同時還可以更換其中藥品用于其他 物質(zhì)性質(zhì)的探究，用途廣泛。（三）育人為本：化學學科知識的學習過程與育人價值的體現(xiàn)密不可 分，教學中除了培養(yǎng)學生學科知識與技能外，提升學生的人文素養(yǎng)、 環(huán)保意識、社會責任感科學精神等也是化學教師的責任。本節(jié)課以城市報道創(chuàng)設情境，引發(fā)學生思考硫酸廠如何除去污染物二氧化硫？ 以學生更為熟悉的C02為探究主體，通過系列實驗探究，物質(zhì)性質(zhì) 三重表征學習，掌握氫氧化鈉和二氧化碳反應的本質(zhì)，知識遷移到堿 和某些非金屬氧化物發(fā)生反應的規(guī)律，最后提出有效解決方法。將化 學知識

3、應用到工業(yè)生產(chǎn)中，應用到日常生活里，讓學生體會化學在生 產(chǎn)、生活中正面價值。在不斷優(yōu)化改進實驗的過程中，讓學生體會化 學實驗追求“更嚴謹、更節(jié)約、更環(huán)?！?，為學生的終身教育奠基。（四）簡化微觀探析：數(shù)字傳感器可以直觀科學的展示反應的本質(zhì)， 但是成本比較高，不是全部學校都有普及，但酸度計成本低，生活化， 也可以動態(tài)測定不同反應階段的溫度和酸堿性，實現(xiàn)教學目標。四、實驗原理/實驗設計思路：探究反應發(fā)生的一般思路是測定反應物的減少，將其可視化； 檢驗新物質(zhì)生成；以氫氧化鈉與二氧化碳反應為例，根據(jù)這一思路 結合前面所學“測定空氣中氧氣含量”及“二氧化碳溶于水”的礦泉 水瓶實驗，布置學生完成預習任務設計

4、實驗證明氫氧化鈉與二氧 化碳能反應。課堂上展示“設計實驗”成果，評價并歸納出裝置的不足，引導 學生進一步“優(yōu)化實驗”，完成了實驗裝置的一體化和微量化。通過 教師演示“創(chuàng)新實驗”進一步實現(xiàn)了裝置的定量化，使實驗更加嚴謹、 簡單、環(huán)保。此外，創(chuàng)新實驗不僅可以測定二氧化碳的減少，還可以 檢驗碳酸鈉的生成，將兩種證明反應發(fā)生的思路有效結合。結合酸度 計的使用，從微觀角度學習氫氧化鈉與二氧化碳反應的本質(zhì)，進而歸 納出堿與非金屬氧化物反應的規(guī)律。學生在不斷改進實驗裝置的過程中，有效學習學科知識，體驗學科探 究的科學方法，提升了學生的實驗能力和素養(yǎng)；落實化學學科核心素 養(yǎng)的培養(yǎng)。五、實驗教學目標：（一）知識

5、目標：了解NaOH的化學性質(zhì)，知道NaOH可以和C02發(fā)生化學反應；會書寫相關的化學方程式，認識可溶性堿與某些非金屬氧化物反應 的規(guī)律。（二）技能目標知道如何設計并優(yōu)化實驗，探究驗證NaOH和CO2反應，培養(yǎng)學生的 觀察、思考、歸納、推理等能力。（三）素養(yǎng)目標拓展學生視野，培養(yǎng)學生的科學探究精神；通過環(huán)境污染問題提升學 生環(huán)保意識。六、實驗教學內(nèi)容發(fā)展學生化學學科核心素養(yǎng)是我們的學科追求，挖掘學科內(nèi)容 的育人價值，將其融入每一節(jié)化學課堂也是我們化學教師的責任。本 節(jié)課以實驗探究為主要學習方法，從城市報道硫酸廠超標排放， 提出問題：硫酸廠可以怎么除SO2 ?我們要從這節(jié)課講起。由此， 帶著疑問開

6、始了本節(jié)課。課堂上以“如何證明氫氧化鈉與二氧化碳發(fā)生反應”為主線， 設置三個實驗環(huán)節(jié)一一“設計實驗”、“優(yōu)化實驗”、“創(chuàng)新實驗”，環(huán)環(huán)相扣，層層遞進，帶領學生完成了實驗裝置的變形記，用宏觀現(xiàn) 象驗證了反應的發(fā)生；借助酸度計動態(tài)測定溶液中的pH值，從微觀 角度學習反應的本質(zhì)，并書寫相關化學方程式。觀察化學方程式的相 似之處，歸納出堿與部分非金屬氧化物的反應規(guī)律。從而解決課堂最 初的問題：硫酸廠可以怎么除去S02?學生通過本節(jié)課不僅學習了相關的學科知識，培養(yǎng)了科學探究能力以及實驗素養(yǎng)，還體會到化學 源于生活又應用于生活，感受到化學在生產(chǎn)、生活中的正面價值。七、實驗教學過程（一）創(chuàng)設情境一一城市報道

7、由硫酸廠排放SO2超標，學生呼吸不暢，提問問題：如何除去硫酸廠中的SO2？同學們可以從今天的學習中找到答案。（二）設計實驗經(jīng)過前面的學習和預習任務，學生已經(jīng)設計了若干簡單實驗證明NaOH和CO2能發(fā)生反應；進入到變形記的第一階段設計實驗。我請各組學生展示他們的實驗：氣球脹大了，瓶子變癟了，注射 器往里推進了，雞蛋順利的滑入集氣瓶中實驗成功了。那以上實 驗能成功證明“氫氧化鈉和二氧化碳發(fā)生反應嗎？”這時候學生回憶起二氧化碳溶于水的塑料瓶實驗，提出了質(zhì) 疑：如何證明上述的現(xiàn)象不是因為溶于水呢？經(jīng)過思考，有學生提出：可以將NaOH溶液換成等量的水，重復 實驗進行對比。我充分肯定了他們的想法，同時也進

8、一步發(fā)問：“可 以將重復的實驗合二為一嗎？你們的實驗裝置還可以怎么改進呢？” 由此，同學們開始進入到實驗變形記的第二階段一一優(yōu)化實驗。（三）優(yōu)化實驗我繼續(xù)引導學生思考討論，自己小組實驗裝置存在的問題，梳理 歸納為：需要重復實驗進行對比，操作不夠簡便；需要打開塞子才能加液，氣體可能會泄露，造成誤差；需要課前制備大量C02；需要藥品用量比較大；并討論給出對應的解決方案：將對照實驗一體化；密閉裝置 直接加液；改用小容量儀器，現(xiàn)制現(xiàn)用CO2。簡而言之，優(yōu)化實 驗，使其更嚴謹，更簡單，更環(huán)保。學生以小組為單位，根據(jù)提供的儀器對小組的實驗進行改進。我 在小組間來回穿梭，適時提出引導和建議，同時也見證他們的

9、成功。 展示兩組學生優(yōu)化實驗的設計。優(yōu)化后實驗獲得其他同學們的一致肯定。他們都實現(xiàn)了將裝置一 體化，排除干擾，對比明顯；改用注射器和塑料瓶，節(jié)約環(huán)保，將裝 置微量化。但還是需要實驗前收集好CO2。我告訴同學們：“老師也 有一套簡易裝置，可以不用提前收集CO2，而且可以從反應物減少和 新物質(zhì)生成兩個方面同時證明NaOH和CO2反應”。學生們都非常好 奇，由此進入到實驗變形記的第三階段一一創(chuàng)新實驗。四、創(chuàng)新實驗 簡易裝置主要由若干個三通連接若干注射器而成，裝置如圖所示:圖1創(chuàng)新實驗裝置圖裝置中A.B.C.部分主要利用C02減少，引起壓強差，將其可視 化來證明NaOH和CO2的反應；而AD裝置則可通

10、過檢驗生成物Na2CO 3的存在證明NaOH和CO2發(fā)生了反應。開始實驗。這個創(chuàng)新實驗將兩種證明反應發(fā)生的方法有效結合，實現(xiàn)了裝置 的一體化，簡化了操作；同時用注射器，取少量的藥品，可以直接測 定反應物和生成物的體積，將實驗微型化，定量化，節(jié)約又嚴謹。這 套裝置還可以更換其中的藥品進行其他物質(zhì)性質(zhì)的探究，用途廣泛。（五）微觀探析經(jīng)過上述實驗裝置的層層變形，學生們都知道了 NaOH和CO2能 反應。那反應的本質(zhì)是什么呢？向學生介紹酸度計，用它來測定反應 前后的pH,由此打開NaOH和CO2反應的微觀世界：氫氧根離子和C O2反應生成碳酸根離子和水。接著，我請同學書寫化學方程式，歸 納堿和CO2的反應規(guī)律。CO2與SO2都是非金屬氧化物，也可以發(fā)生 和C02相似的化學反應：與堿反應生成鹽和水?；氐秸n堂剛開始的問 題：硫酸廠可以如何除去SO2?學生不難得出，可以與堿溶液，比如 氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鈣、氨水等反應，結束了本節(jié)課的教學。八、實驗效果評價縱觀整個教學過程，通過一系列探究實驗的展開，引導學生學習 氫氧化鈉和二氧化碳反