氫氧化鈉變質問題的實驗探究設計說課-

中考復習小專題氫氧化鈉變質問題的實驗探究林小青

2017.42015年：測定某鈣片中碳酸鈣的質量分數(shù)反應前總質量（克）275.58反應后總質量（克）274.92反應前后質量差（克）0.66容器內氣體質量差（克）m2016年：測出雞蛋殼（主要成分是碳酸鈣）中鈣元素的質量分數(shù)（雞蛋殼10克置于燒杯中，將燒杯放在電子天平上）時間(分鐘)00.51.01.52.02.53.0產生氣體質量(克)01.803.003.603.963.963.962014年：測定食用純堿中碳酸鈉的質量分數(shù)溫州近三年試卷分析從近幾年中考卷發(fā)現(xiàn)1、碳酸鹽含量的測定，必考。往往是實驗設計與計算結合在一起。實際上是一種典型的定量的實驗設計理念。2、氫氧化鈉變質問題無論在浙江省內的中考卷中，還是系列模擬卷中，頻頻出現(xiàn)。課題——熟悉“定性、定量實驗”的設計理念基于核心知識，考察核心能力課程內容分析說課流程學情分析教法學法教學過程一、課題內容分析

本節(jié)課是中考備考中的一節(jié)專題復習課，復習時間應設置在學生系統(tǒng)復習了初中化學模塊相關知識之后。尤其是要熟悉把握酸、堿、鹽三類物質的特性，以及熟知有關氣體的制備、凈化、收集等實驗基礎知識。本節(jié)課內容以氫氧化鈉變質為切入點：1、復習氫氧化鈉的變質原因、變質結果。2、復習以碳酸鈉、氫氧化鈉為代表的酸、堿、鹽三類物質性質的綜合運用。3、通過深度思考鑒別氫氧化鈉與碳酸鈉的存在，從而認識定性實驗與定量實驗設計的基本思路。

本節(jié)課容量大、方式活，對培養(yǎng)學生綜合運用知識和實驗設計探究的能力有很好的促進作用。核心的知識核心的一種能力考試內容要求3、制定探究方案①針對探究的目的和已有條件，確定相關實驗原理，列出探究實驗所使用的相關材料，儀器、設備等，設計相關實驗方案，畫出相關裝置圖。③將變量轉化為可感知、可量度的事物、現(xiàn)象和方法（行為），說明在實驗中如何測量一個變量，說明需要“做什么”和“怎么做”④理解制定計劃和設計實驗對科學探究的意義ccb教學目標知識與技能:1、要求掌握氫氧化鈉變質原因，變質結果。2、能說出鑒別氫氧化鈉與碳酸鈉的實驗原理及實驗方法3、逐步學會定性實驗、定量實驗設計的基本思路。過程與方法:1、通過對氫氧化鈉變質與否，變質程度的思考與實驗探究，提高運用綜合酸堿鹽知識解決實際問題的能力，以及進行合理的科學實驗探究能力。2、滲透“轉化法”即是將變量轉化為可感知的、可量度的事物、現(xiàn)象和方法。情感態(tài)度與價值觀:1、通過定性、定量實驗的設計探究，激發(fā)學生開展科學探究和學習化學知識的興趣。2、養(yǎng)成互相配合。取長補短，共同進步的團隊合作精神3、養(yǎng)成嚴謹求實的科學態(tài)度。教學重點難點依據(jù)課程標準重點：1、氫氧化鈉是否變質及其變質程度的鑒定方法2、認識定性實驗與定量實驗設計的基本思路3、滲透“轉換法”在實驗設計中的應用。難點：1、針對探究的目的，確定相關實驗原理，設計相關實驗方案，搭配選擇相關裝置圖。2、通過深度思考，思維碰撞，學會設計與優(yōu)化實驗方案來探究、解決一些實際問題。二、學情分析知識基礎1、學生已經熟知氫氧化鈉與碳酸鈉的化學性質。2、對酸堿鹽物質的轉化關系有了一定的認識基礎。3、多角度見識過類似實驗方案能力分析1、一輪復習后，已經具有一定的酸堿鹽綜合運用能力。2、也具有一定的自主學習能力，合作學習能力、實驗探究能力。障礙分析1、氫氧化鈉是否變質，變質程度涉及較多的酸堿鹽的反應，不易吃透題意，容易混淆題意。2、定量實驗的設計理念沒有一定的基礎，滲透不容易。知識遷移和綜合運用上還比較缺乏。三、教法、學法1、多媒體輔助教學：可將繁雜的化學實驗設計流程簡易化，清晰明了；增加課容量，提高教學效率。2、引導討論法：通過師生與生生互動，培養(yǎng)學生分析、合作、解決問題的能力。3、應用學案、表格，引導學生進行分析歸納，及時小結應用。解讀考綱明確目標提出問題NaOH變質了嗎NaOH是否完全變質NaOH有多少變質定性檢測，利用CO32-、OH-的特性，將不可知的轉化為可感知、可量度的事物、現(xiàn)象從而鑒定的方法。初步紙上設計給出裝置優(yōu)化設計追加問題，闡明優(yōu)化理由，落實教學目標采集數(shù)據(jù)，應用計算練習認識定量實驗設計的基本思路。四、教學過程一瓶NaOH樣品，長期露置在空氣中問題二、是否完全變質？問題一、變質了嗎？檢測Na2CO3檢測NaOH達成知識與技能目標:1、要求掌握氫氧化鈉變質的具體原因，變質結果。一、提出問題，回顧核心知識二、獨立思考，尋找解決方案實驗序號實驗原理（化學方程式）實驗方案1

……

實驗序號實驗原理（化學方程式）實驗方案1

……

設計意圖：1、讓學生的思維可見；2、通過表格的方式，可以更好的歸納概括鑒別物質的方法；3、達成知識與技能目標2：總結鑒別氫氧化鈉與碳酸鈉的方法問題一：變質了嗎？——即檢測樣品中的

。問題二：完全變質了嗎？——即檢測樣品中的

。檢測Na2CO3檢測NaOH展示學生的成果，歸納小結鑒別碳酸鈉的方法Na2CO3+HCl+Ca(OH)2+BaCl2CO2↑CaCO3↓BaCO3↓NaOH+Fe3+

+Cu2++酚酞？？？小結：OH-離子的鑒別，排除碳酸根離子的干擾方法滲透：1、不同的鑒別方法，要注意試劑的選擇，不能是同種物質類別。2、將不可感知的轉化為可以感知的氣體或沉淀。小結：CO32-的檢驗的常見方法設計意圖：1、通過定性檢測碳酸鈉與氫氧化鈉的存在，復習回憶酸堿鹽之間的關聯(lián)性質。從而提高綜合運用酸堿鹽化學知識解決實際問題的能力。2、將課堂時間留給學生，學生的思維得以呈現(xiàn)，可以及時整理歸納方法，提高他們分析歸納的能力。3、落實定性實驗的設計理念：排除干擾，利用物質特定將變量轉化為可感知的、可量度的事物、現(xiàn)象和方法。突出重點。

——達成教學目標之過程與方法的落實小組合作：討論解題的原理思路，初步設計一種實驗方案，并將實驗設計流程簡略記錄在學案上。問題三、又有多少NaOH發(fā)生變質呢？再展示小組代表成果，教師小結獲得定量檢測氫氧化鈉變質程度的方法，歸納為氣體法和沉淀兩種設計意圖：通過對前兩個問題的對比分析，讓學生體會到定性實驗與定量實驗的區(qū)別。定量實驗需要在定性檢測的基礎上，通過具體數(shù)據(jù)來鑒別物質的多少。三、小組合作，初步設計Na2CO3+HCl+Ca(OH)2+BaCl2CO2↑CaCO3↓BaCO3↓沉淀法氣體法ACEBD水稀硫酸應用測定CO2氣體體積的實驗方案設計合理的簡易裝置流程圖任務一、應用測定CO2氣體質量的實驗方案設計合理的簡易裝置流程圖任務二、要求：1、先獨立思考完成設計，并記錄在學案上

2、組內相互評價，完成實驗的優(yōu)化設計四、共同思辨，優(yōu)化實驗堿石灰BDE稀硫酸氣體法問題四：分析各處堿石灰的用途問題五：鼓入空氣的目的？空氣堿石灰堿石灰問題一：該裝置是否會產生較大誤差，如何改進？問題二：如何檢查該裝置的氣密性？設計意圖：通過個人深度思考，再呈現(xiàn)思維，再組內相互評價，不斷思辨，一起優(yōu)化實驗方案。在學生思維碰撞過程中，很好的達成了情感與態(tài)度價值目標，不僅體現(xiàn)小組合作學習的能力，也能讓他們再思辯中更好的成長。BCA堿石灰問題三：該裝置存在哪些問題？如何改進更好？主要實驗步驟如下:①檢驗裝置的氣密性②將20g樣品樣放入錐形瓶中③打開止水夾a，緩慢鼓入一定量的空氣④稱量盛有堿石灰的干燥管B的質量，為50g⑤關閉止水夾a，緩慢滴入稀硫酸至不再產生氣體為止⑥打開止水夾a，緩慢鼓入一定量的空氣⑦再次稱量盛有堿石灰的干燥管B的質量，為54.2g⑧重復步驟⑥和⑦的操作，直到干燥管B的質量基本不變，為54.4g請結合下面的儀器及試劑，應用測定CO2氣體質量的實驗方案設計合理的簡易裝置流程圖（可重復使用，固定儀器略去）：氣體法測定碳酸鈉的量質量法空氣堿石灰堿石灰ABC問題六：該樣品中有

gNaOH變質成Na2CO3。設計意圖：通過一道題的計算，呈現(xiàn)完整的定量實驗的流程，包括數(shù)據(jù)的采集與處理。讓學生明確定性檢測與定量檢測的實驗區(qū)別。被檢物質抓住特有化學性質氣體沉淀……轉化為可感官的現(xiàn)象質量體積等收集數(shù)據(jù)求得具體量五、對比小結，領悟方法定性檢測定量檢測設計意圖：通過流程圖，簡單明了概括和區(qū)別定性實驗與定量實驗的區(qū)別，基本上認識了定性實驗與定量實驗的基本思路?？蓪崿F(xiàn)對難點的突破。追蹤練習(金華-33)工業(yè)燒堿中含雜質碳酸鈉，某科學學習小組設計了下列裝置測定工業(yè)燒堿樣品純度:(1)B裝置中樣品在與稀硫酸反應前和停止反應后，都要通過量的空氣，反應前通空氣時a、b、c三個彈簧夾的控制方法是

。(2)若撤去C裝置，則測得工業(yè)燒堿的純度將

（填“偏高”、“偏低”或“無影響”）。關閉c、打開a、b偏低某同學通過測定CaCO3沉淀質量的方法來測定固體樣品中Na2CO3的含量，實驗過程用流程圖表示如下：干燥稱量

(4)少許樣品m1

加水溶解

(1)溶液一加入足量Ca