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氫氧化鈉和二氧化碳反應范文1
1、少量CO?:2NaOH+CO?=Na?CO?+H?O。
2、過量CO?:NaOH+CO?=NaHCO?。
3、關系:過量CO?相當于又一分子的CO?與第一個反應式中產物Na?CO?反應(Na?CO?+CO?+H?O=2NaHCO?),生成NaHCO?,就是第二個反應式的產物。
4、先進行NaOH和CO?反應生成Na?CO?的反應;如果CO?過量,再進行CO?和Na?CO?的反應。除去CO?,用到的NaOH要過量才能保證CO?完全除去。當NaOH消耗完全時,CO?才和Na?CO?反應生成NaHCO?。也就是說,當NaOH還存在時,是不能生成NaHCO?。
(來源:文章屋網 )
氫氧化鈉和二氧化碳反應范文2
關鍵詞:初中化學;實驗;反應
《義務教育化學課程標準》明確指出:“義務教育階段的化學課程要幫助學生體驗科學探究,旨在轉變學生的學習方式,使學生積極主動地獲取化學知識,培養創新精神和實踐能力?!睂嶒灲虒W在這一過程中起到了關鍵的作用。所以,我們在教學過程中要善于運用實驗。
以滬教版九年級下冊“氫氧化鈉”為例,二氧化碳和氫氧化鈉的反應是氫氧化鈉的一個重要化學性質,書上并沒有給出相應的化學實驗來驗證反應的發生,所以很多學生對這個知識點無從下手,幾乎是通過與“氫氧化鈣和二氧化碳反應”的類比來進行知識的理解。這樣會讓學生理解起來比較模糊,學習起來也困難。所以,在復習的時候講到這個知識點時就比較容易出錯,而實驗恰恰可以彌補這個缺陷,所以,我在進行教學前就思考如何用實驗來幫助學生理解這個反應。在課堂上可以展示實驗藥品和儀器,讓學生來進行實驗的設計。
實驗原理:2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
提供的實驗儀器:鐵架臺、燒瓶、玻璃導管、注射器或膠頭滴管、氣球、試管、燒杯、雙孔橡皮塞、單孔橡皮塞、止水夾、制取CO2氣體的裝置。
提供的實驗藥品:氫氧化鈉溶液、澄清石灰水、酚酞、水、鹽酸、碳酸鈉、碳酸鈣等
一、從生成物出發,通過驗證碳酸鈉的生成來證明反應的發生
學生通過原理可以知道,要證明反應的發生,就是證明Na2CO3的生成,實際就是證明CO32-的生成。那他們很快就可以設計出可以用鹽酸和氫氧化鈣溶液來進行實驗。
方案1:取樣,加入過量的稀鹽酸,產生氣泡,證明生成了Na2CO3。
方案2:取樣,加入適量的氫氧化鈣溶液,產生白色沉淀,證明生成了Na2CO3。
在方案1中,學生對于鹽酸量的問題有一番爭論,通過分析,發現稀鹽酸既能和NaOH反應,也能和Na2CO3反應,而先發生反應的是NaOH,所以鹽酸需要過量。
二、從反應物出發,通過驗證二氧化碳的減少來證明反應的發生
換個角度思考,學生發現如果反應發生,二氧化碳就變少了,而利用所提供的儀器中,學生可以設計二氧化碳減少而引起壓強改變的實驗。最典型的就是噴泉實驗。如右圖所示,燒杯中加入滴有酚酞的水,事先在燒瓶中收集滿二氧化碳,關閉止水夾,將膠頭滴管中的氫氧化鈉溶液滴入燒瓶,振蕩,打開止水夾,發現燒杯中的水進入燒瓶中,形成美麗的紅色噴泉。從而證明了二氧化碳的減少,也就證明了反應的發生。
學生此時思路打開,設計出了多種通過壓強改變而證明二氧化碳減少的實驗。如將試管中收集滿二氧化碳,倒放在裝有氫氧化鈉溶液的燒杯中,最終試管中液面上升;還可以將氣球套在導管上,將導管和單孔橡皮塞相連,塞入收集滿二氧化碳的燒瓶,再向燒瓶中加適量氫氧化鈉溶液,振蕩,發現氣球脹大等。這些氣壓變化的實驗均可以運用到證明二氧化碳與氫氧化鈉反應中來。
氫氧化鈉和二氧化碳反應范文3
1 類型一
根據反應中物質的狀態變化引起氣壓的變化,設計特殊裝置進行對比實驗。
例1:在科學拓展性課程學習中,小柯做了如下實驗。先在水槽里的支架上放2個小燒杯,一個盛有較多正在萌發的種子,另一個燒杯裝有適量的NaOH溶液,再往水槽內注入一定量的水,最后用一個大燒杯罩住2個小燒杯,如圖1所示。持續一段時間后,觀察到大燒杯內的水面上升,水槽的水面下降。為什么杯外的水會進入杯內呢?請分析實驗過程,并結合所學知識作出解釋。
思路點撥:此題屬于化學與生物學科綜合題,可以根據呼吸作用的產物以及容器內壓強的變化來分析解答。種子進行呼吸作用,消耗了氧氣,同時產生了等體積的二氧化碳氣體,而二氧化碳氣體被氫氧化鈉溶液吸收,導致大燒杯內氣體壓強減小。大燒杯內氣體壓強小于外界大氣壓強,水槽的水被外界大氣壓壓入燒杯內,使大燒杯內水面上升,水槽內的水面下降。
點評:本題考查了種子的萌發過程和呼吸作用的相關知識,意在考查學生的理解和應用能力。該實驗設計原理適用于針對有氣體參加的反應,設計在一個密閉容器內進行反應,造成裝置內壓強的減小,使裝置或裝置的一部分(如:軟塑料瓶、與裝置連接的氣球等)外形發生變化,從而證明反應的發生。
2 類型二
借助酸堿指示劑的變色反應或測定溶液pH值的變化進行判斷。
例2:某同學用鹽酸與氫氧化鈉溶液按照如圖2所示的方式進行中和反應實驗。
(1)此反應的化學方程式為_____________ 。
(2)向燒杯中逐滴滴入鹽酸至過量,在這個過程中,能夠說明鹽酸與氫氧化鈉發生了化學反應的實驗現象是_____________ 。
思路點撥:鹽酸和氫氧化鈉能夠發生:HCl+NaOH=NaCl+H2O,該反應沒有明顯的現象,可以借助酸堿指示劑的顏色變化來證明反應的發生。氫氧化鈉呈堿性,能使無色酚酞試液變紅,加入鹽酸的過程中要不斷攪拌,使鹽酸與氫氧化鈉充分反應,防止局部酸液過量,酚酞在中性或酸性溶液中都顯無色,當溶液紅色消失時,說明鹽酸與氫氧化鈉溶液發生了反應。故答案為:(1)HCl+NaOH=NaCl+H2O;(2)溶液由紅色變為無色。
點評:該實驗設計原理利用了酸堿指示劑的顯色反應,即無色酚酞溶液在堿性溶液中為紅色,在酸性溶液和中性溶液中顯無色。實驗時要注意操作的順序和要點:首先在堿性溶液中加入酚酞試液,使溶液顯紅色,然后用膠頭滴管逐滴滴加酸溶液,邊加邊攪拌,直至溶液剛好變成無色為止,證明酸和堿恰好完全中和。此實驗如果先加酸溶液,反應后再加酚酞,就不能說明酸和堿是否完全反應(也可能是酸溶液過量導致的)。
3 類型三
通過驗證反應物的消耗或新物質的產生進行判斷。
例3:實驗室有一瓶敞口放置的過氧化鈉(Na2O2)固體。同學們想證明這瓶過氧化鈉是否變質,進行了如下實驗探究。
查閱資料:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2。
提出猜想:①沒有變質;②部分變質;③全部變質。
實驗過程及結論:
(1)取少量樣品于試管中,加入足量水,無明顯現象,證明猜想_____________正確(填序號)。
(2)取少量步驟(1)中所得的溶液于試管中,滴加適量稀鹽酸,有無色氣體產生,證明原樣品中一定含有_____________。
(3)請在原有實驗的基礎上,進一步設計實驗證明原樣品中還可能含有什么物質。(寫出簡要的實驗步驟、現象和結論)_____________。
思路點撥:(1)由于過氧化鈉能夠與水反應生成氧氣,取少量樣品于試管中,加入足量水,無明顯變化,說明不含過氧化鈉,故是全部變質,猜想③正確。(2)取少量(1)中所得的溶液于試管中,滴加適量稀鹽酸,有無色氣體產生,證明原樣品中含有碳酸。(3)依據資料提供的信息可知,原樣品中還可能含有氫氧化鈉。要證明氫氧化鈉的存在,需要先除去碳酸鈉,再用酚酞試液檢驗。故答案為:(1)③;(2)碳酸鈉(Na2CO3);(3)取少量步驟(1)中所得的溶液于試管中(或取少量原樣品于試管中,加入足量水溶解),加入足量CaCl2溶液(或BaCl2溶液),充分反應后靜置,取上層清液于試管中,滴加酚酞試液,若溶液變紅,則原樣品中含有氫氧化鈉,反之則不含有氫氧化鈉。
點評:該實驗設計依據的原理是利用反應物或生成物的有關化學性質,設計對應物質的性質實驗,依據實驗現象判斷該物質是否存在,從而得出正確的結論。此類實驗探究題需要注意的是:證明某種物質存在時,要排除其他物質的干擾,如本題中碳酸鈉的存在就會對氫氧化鈉的檢驗產生干擾。兩者的溶液都顯堿性,能夠使無色酚酞試液變為紅色,故在檢驗氫氧化鈉時,要先除去碳酸鈉。
例4:如圖3所示:甲瓶中盛放的是濃H2SO4,乙瓶中放的是用石蕊試液染成紫色的干燥小花。若關閉閥門Ⅰ,打開閥門Ⅱ,紫色小花不變色;若關閉閥門Ⅱ,打開閥門Ⅰ,紫色小花( )。
A.變紅色 B.變藍色 C.變白色 D.不變色
思路點撥:二氧化碳本身不顯酸性,二氧化碳與水反應生成碳酸,碳酸顯酸性。若關閉閥門Ⅰ,打開閥門Ⅱ,讓潮濕的二氧化碳氣體經過甲瓶濃硫酸后,通入乙瓶,干燥的紫色小花不變紅,說明干燥的二氧化碳不能使石蕊試液變成紅色;若關閉閥門Ⅱ,打開閥門Ⅰ,進來的是潮濕的二氧化碳,二氧化碳和水反應產生的碳酸使紫色的小花變成紅色。故答案為A。
點評:二氧化碳與水反應生成碳酸,該反應本身沒有明顯的現象,需要借助反應產物的驗證進行判斷。使紫色石蕊試液變為紅色的物質不是二氧化碳,也不是水,而是二氧化碳和水反應后生成的碳酸。
4 類型四
通過測定溶液溫度的變化進行判斷。
例5:將稀鹽酸慢慢滴入盛有氫氧化鈉溶液的燒杯中,用溫度計測量燒杯中溶液的溫度,溫度隨加入稀鹽酸的質量變化曲線如圖4所示。
(1)在滴加的過程中,燒杯中溶液的pH值逐漸_____________(填“增大”“減小”或“不變”)。
(2)由圖4可知,稀鹽酸與氫氧化鈉溶液發生的反應是 _____________(填“放熱”或“吸熱”)反應。
(3)圖中B點時,溶液中的溶質是_____________ (填化學式)。
思路點撥:氫氧化鈉溶液顯堿性,pH>7,加入稀鹽酸后發生中和反應,pH值逐漸減小。由圖像可知,反應過程中溶液的溫度逐漸升高,當恰好完全反應時,溫度達到最高值,故該反應是放熱反應。當處于圖中B點時,中和反應恰好完全,溶液中只有反應后生成的鹽,即NaCl。故答案為:減小;放熱;NaCl。
氫氧化鈉和二氧化碳反應范文4
關鍵詞:“無明顯現象”實驗;間接直觀實驗法;對比實驗;初中化學
文章編號:1005C6629(2017)2C0074C05 中圖分類號:G633.8 文獻標識碼:B
初中化學學習中許多化學變化常伴隨明顯現象的產生,如放熱、發光、變色、放出氣體、生成沉淀等等?!坝忻黠@現象”的化學反應實驗有助于學生判斷變化中新物|的產生,分析化學變化的特征,從而解釋化學變化的本質。
然而,在實際的變化中并不是每個化學反應都伴隨明顯的化學現象,比如二氧化碳與水的化合反應、與氫氧化鈉反應生成易溶的無色碳酸鈉和水,氫氧化鈉與鹽酸的中和反應在變化過程中也沒有特別明顯的可觀察的現象,我們經常稱之為“無明顯現象”的化學反應。針對這些物質之間的化學反應,學生無法通過實驗現象的觀察來判斷物質之間發生的化學變化,分析物質發生化學反應的特征,理解化學反應的微觀本質,因此產生認知上的困難。
怎樣讓學生在已有的生活經驗和化學知識基礎上深刻理解無明顯現象的變化確實發生了呢?間接直觀實驗法通過利用一定的測量手段,放大或凸顯原本不夠明顯的物質相互作用的變化特征,或是選擇間接變量進行測量或表征,形成“有明顯現象”可供觀察的實驗。本文利用間接直觀實驗法,將原本無明顯現象的化學反應設計成為可供觀察的有明顯現象的實驗,幫助學生深入認識常見的化學反應。
1 利用指示劑的變色對比實驗,感知化學反應新物質的產生
可溶性的無色酸堿溶液發生中和反應過程沒有明顯的現象,但是溶液的酸堿性卻發生了突變。依據化學反應過程中溶液酸堿性的變化,利用酸堿指示劑石蕊或者酚酞的變色,說明物質的酸堿性發生了變化,明確指示出反應過程物質的成分發生了變化;也可以測定溶液酸堿度,從酸堿度的數值變化學生可以間接判斷化學反應的進行過程,感知新物質的產生。
如氫氧化鈉與鹽酸發生中和反應利用酸堿指示劑變色和pH測定反應過程中溶液酸堿度的變化,設計定性或者定量的測定溶液酸堿性對比實驗(見表1)。
又如二氧化碳與水反應后生成碳酸,無明顯現象,若在水中滴入紫色石蕊試液,再通入CO2氣體紫色石蕊試液變紅色,說明發生了化學變化。但是在這個實驗中學生往往會產生疑問,二氧化碳是酸性氧化物能否也能使紫色石蕊試液變紅色?于是設計了一組石蕊試劑變色的對比實驗,學生通過觀察石蕊的變色判斷二氧化碳與水反應生成了新物質碳酸,顯酸性(見表2)。
利用指示劑顯色對比,直接觀察反應過程中物質酸堿性的變化,從而判斷物質的成分發生變化,感知化學反應中新物質的產生,理解無色的可溶性酸和堿、二氧化碳和水等物質之間發生的化學反應。
2 間接檢測物質成分的對比實驗,解釋說明化學反應的微觀構成
化學反應的發生實質就是反應物變成了生成物,反應過程中可以檢測化學反應過程物質的成分發生的變化,用間接直觀的實驗檢測化學反應過程中物質的成分,判斷化學反應的發生,分析解釋化學反應的微觀構成。
無色堿溶液與酸性氧化物反應后生成無色可溶于水的鹽溶液,無法觀察到明顯的實驗現象。在化學反應過程中反應物在不斷地減少,生成物在不斷地產生。依據間接直觀的實驗檢測反應物成分的減少和生成物成分產生,判斷化學反應的發生,解釋說明化學反應中物質的微觀構成,分析化學反應中微觀粒子的變化。
二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應生成碳酸鈉和水,即無色的碳酸鈉溶液,反應物減少,生成物(Na2CO3)產生。從檢驗反應物(CO2)減少和生成物(Na2CO3)的產生角度,設計對比實驗,分析化學反應的本質。
反應物二氧化碳是氣體,化學反應后氣體量減小,容器內氣壓減小。設計噴泉裝置、反應容器連接U形管或盛水的容器,反應后會發生液體倒流現象,反應容器內連接橡皮球或用軟塑料瓶做反應容器,反應后發生形變,這些裝置凸顯氣體量減少,氣壓明顯變小的現象,明確知道反應物氣體的減少,化學反應中物質成分發生質的變化,微觀構成也變化了(見表3)。
上述實驗都是二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應,但學生質疑也可能是二氧化碳與水反應產生了相同的現象。
由于對比實驗的不嚴謹,控制變量的不一致,使分析解釋化學反應出現了偏差,學生產生了二氧化碳與水反應的疑惑,若改用相同材質的塑料瓶,用控制變量法來設計對比實驗,可排除二氧化碳與水反應的疑問(見表4)。
從反應物的成分減少設計的對比實驗,從宏觀的氣壓減少,推測反應物二氧化碳氣體的減少,用物理變化的現象,分析推斷物質成分的變化,理解二氧化碳與氫氧化鈉發生化學變化的本質。
化學變化的本質是產生新物質,二氧化碳與氫氧化鈉反應后的產物是碳酸鈉和水。組成碳酸鈉的碳酸根是檢驗的特征成分,選擇不同類別物質(酸堿鹽)進行檢驗實驗(見表5)。
碳酸根用不同種類的酸堿鹽檢測可以產生明顯的氣泡或者沉淀現象。酸檢驗碳酸根產生弱酸碳酸,可以觀察到氣泡現象。用可溶性的氫氧化鈣或氫氧化鋇、可溶性的鈣鹽或鋇鹽檢驗碳酸根,有明顯的白色沉淀產生,放大的實驗現象檢測生成物的微觀粒子,以確定化學反應的發生以及化學反應中微觀粒子的變化。
從“無”現象到“有”現象的實驗探究中間接地呈現明顯現象,激發學生好奇心,深入思考化學反應的特征,分析化W反應的微觀變化,推測物質之間發生反應的邏輯關系,提升學習化學的思維品質,教學效果特別明顯。
3 利用溫度計測定反應中溫度變化對比實驗,分析判斷化學反應的特征
化學反應過程中還存在能量的變化,可以利用實驗儀器來放大不明顯的現象,凸顯實驗現象,進一步判斷新物質的產生,體會化學反應的發生。
酸堿中和反應是放熱反應,有時放出的熱量少一般很難觀察和體驗。使用溫度計測量中和反應過程中溫度的升降是一個較好的方法。利用明顯的溫度變化,凸顯中和反應中的放熱現象,明確化學反應的發生,從而分析氫氧化鈉和鹽酸兩種物質的反應特征(見表6)。
4 從“無”到“有”間接直觀實驗法的教學過程:質疑-假設-檢驗-分析
在《上海市中學化學課程標準》中,對氫氧化鈉與鹽酸反應,二氧化碳與水、氫氧化鈉反應的性質沒有明確的實驗要求,學習水平層次要求比較模糊,但教科書的內容和考試手冊上的要求以及這些化學反應的原理和解釋卻是在理解、掌握甚至應用層面上。因此,在實際教學中直接設計二氧化碳與水、氫氧化鈉反應,鹽酸與氫氧化鈉反應的實驗情境,讓學生觀察實驗現象,判斷化學反應的發生,推測生成物質、分析化學反應原理顯得特別重要。但是二氧化碳與水反應、二氧化碳與氫氧化鈉反應、氫氧化鈉與鹽酸反應,卻都沒有明顯的現象,有些現象甚至出乎學生意料之外,于是開始質疑這些化學反應的發生。針對這一問題,利用間接直觀實驗法,對這些學習難點的教學過程通??梢砸勒杖缦颅h節來展開:情境引入提出質疑-進行假設設計方案-實驗檢驗分析現象-結論獲得解釋原理。具體而言,學生在教師的引導下將“無明顯現象”實驗轉化成“有明顯現象”的對比實驗――間接直觀實驗法:利用指示劑顯色、檢驗反應過程中物質的成分、測定反應中溫度的變化等手段去放大和凸顯實驗現象,使學生深入思考、理解化學反應發生的特征和本質,分析解釋化學反應中物質的微觀粒子構成。
5 結語
從“無”到“有”的對比實驗,將化學學習中難以分析和理解的化學反應難點,轉化成直觀的實驗現象,使學生易于理解和說明化學反應的特征、物質成分和微觀構成,從而掌握化學反應的本質。
此外,從“無”到“有”的對比實驗往往是討論一個探究性問題。在解決探究性問題過程中,學生不僅深刻理解了學習難點,還會引發多個知識的綜合應用,促進了學生化學知識的整理、綜合、拓展,使化學知識結構和方法得到重構、實驗能力和邏輯推理能力得到提高,培養了學生嚴謹的科學研究態度。
氫氧化鈉和二氧化碳反應范文5
關鍵詞:化學實驗;激發興趣;學習方法;主體作用
化學是一門以實驗為基礎的自然學科,創新化學實驗不僅可以激發學生的學習興趣,而且能幫助學生形成化學概念,獲得化學知識和實驗技能,培養觀察和實驗能力。在實際教學中我主要從以下四個方面巧妙地應用我創新的化學實驗。
一、創設實驗情景,激發學生的學習興趣
興趣是最好的老師。對于初中生來講,對某一學科的重視,往往是感性的認識,而非理性的。教師在授課時,創設一些有趣的實驗,刺激學生的感官,充分調動學生學習化學的積極性。例如在上第一節化學緒言課時,我增補了幾個有趣的實驗:爐具清潔劑變鮮花、紫葡萄酒變紅葡萄酒、清水變牛奶等實驗,激發學生學習化學的興趣。
爐具清潔劑變鮮花
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圖1 用酚酞浸泡的濾紙花噴清潔劑前
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圖2 用酚酞浸泡的濾紙花噴清潔劑后變紅
二、把抽象的理論形象化,微觀的概念宏觀化,掌握學習方法
例如,將二氧化碳氣體直接通入氫氧化鈉溶液中,沒有明顯的現象,很難說明確實發生了反應,讓學生歸納總結其性質,是很困難的。我就此設計了如下的實驗:通過U型管兩端的液面升高的明顯差異(二氧化碳和水、氫氧化鈉溶液反應的實驗,在一個連通器中進行,對比強烈、明顯),不僅讓學生體會到化學實驗的神奇,還能夠讓學生通過直觀的現象說明NaOH溶液與CO2氣體確實發生了反應,這樣可信度高,極大地調動了學生學習化學的興趣,從該實驗中,學生還掌握了控制變量法在化學實驗中的作用。如圖3和圖4所示:在量錐形瓶中收集滿CO2氣體,分別向兩個錐形瓶中用注射器注入等量的氫氧化鈉溶液和蒸餾水,震蕩,然后放在水平桌面上,實驗現象:與氫氧化鈉溶液相連的U型管一端的液面升高。實驗現象說明裝有氫氧化鈉溶液的瓶中氣壓變得更小,說明二氧化碳與氫氧化鈉發生了反應,排除了溶劑水對實驗結論的干擾。
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圖3 探究二氧化碳與氫氧化鈉反應前
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圖4 探究二氧化碳與氫氧化鈉反應后
三、靈活地使用教材,讓學生參與演示實驗,充分發揮學生的主體作用
作為新課程理念下的教師,在使用教材的過程中,要“用教材教而不是教教材”。在做二氧化碳溶于水的實驗時,我提醒學生課本使用的是軟質塑料瓶,瓶子變癟了;還有什么方法可以證明?如果不是軟質塑料瓶而是硬質的集氣瓶現象會怎樣?學生討論非常熱烈,從提出的方案中有選擇性地進行實驗,課堂氣氛活躍,學生在輕松的環境下學習了化學知識,師生共同完成了在充滿二氧化碳集氣瓶加水,震蕩后集氣瓶倒置玻璃片被吸住的實驗。
四、開展探究性實驗,有助于培養學生的實踐能力和創新精神
探究性實驗有助于培養學生實事求是的科學態度和科學的學習方法,例如,課本上在探究活性炭的吸附作用時,往有色溶液中加入活性炭,溶液需要40分鐘左右才能變澄清,通過創新之后的實驗,在注射器中將有色溶液通過蘸有活性炭粉末的脫脂棉,得到的就是無色溶液,而且復習了過濾的操作,操作時間也大大縮短,對課堂效率的提高也很有幫助。
總之,化學實驗是化學教學中最為直觀、最為形象,最具說服力的好方法。利用化學實驗的創新可以更好地加強學生對化學實驗原理,實驗操作的了解。
氫氧化鈉和二氧化碳反應范文6
關鍵詞:預設;意外;生成
文章編號:1008-0546(2014)04-0049-02 中圖分類號:G632.41 文獻標識碼:B
著名教育家葉瀾教授說:“課堂應是向未知方向挺進的旅程,隨時都有可能發現意外的通道和美麗的風景,而不是一切都必須遵循固定線路而沒有激情的行程。”課堂是充滿活力的生命整體,處處蘊含著矛盾,其中預設與生成之間的“共振”,是一個永恒的主題。課前預設是教學規劃實施的藍本,動態生成是課堂教學的點睛之作?!邦A設”與“生成”就如一對孿生兄妹,必須互相聯系、互相作用,缺一不可。
一、精心預設“意料生成”,埋設課堂生成之火種
新課程理念指導下的化學課堂,關注的重點是學生主體的學習狀態。教學是一個有目的有計劃的活動,課堂需要精心的預設,精心的預設是為了促進積極有效的生成,預設也是一種生成,一種“意料生成”。教學預設要更多地注入學習設計的內涵,這樣的設計應是“彈性預設”,即教師在課前預設時要為學生的活動和發展,留出更多彈性的空間。教師在活動設計過程中盡可能地進行多種考慮,考慮學生有可能出現的狀況,有可能產生的問題等等。只有充分預設,教師才能在具體的教學過程中游刃有余,使學生真正“活動”起來,并在“活動”的過程中撞擊出新思想,新創意,新觀念,新問題。
案例1:探究二氧化碳的溶解性(片段)
教師:在一個集滿二氧化碳的軟塑料瓶中注入一定體積的水,立即旋緊瓶塞,振蕩,觀察實驗現象?
學生:觀察并回答:軟塑料瓶變癟了。
教師:該現象說明了什么問題?
學生:說明瓶內壓強變小了。
追問:壓強為什么會變小,進一步可以得出什么結論?
學生:二氧化碳能溶于水。
教師:很好。請根據剛才的實驗原理,再設計一些簡單的實驗來證明二氧化碳是能溶于水的事實。
學生的思維異常活躍,他們設計出了不同的實驗方案:向盛有二氧化碳的集氣瓶中倒入一定量的水,蓋上玻璃片充分振蕩,用手試試玻璃片是否容易拿開;向盛有二氧化碳的集氣瓶中倒入一定量的水,蓋上玻璃片充分振蕩,將集氣瓶倒置,看玻璃片是否掉下來;向盛有二氧化碳的集氣瓶中倒入一定量的水,用一張紙片蓋住瓶口振蕩,將集氣瓶倒置,看紙片是否掉下來;將充滿二氧化碳的集氣瓶倒扣于水中,觀察集氣瓶內液面的變化,等等。
反思:滬教版教材中并未安排相關實驗來證明二氧化碳的溶解性,只是說明在通常情況下,1L水中大約能溶解1L二氧化碳氣體,增大壓強會溶解得更多。我在演示了“軟塑料瓶變癟”的實驗后,并沒有停止教學的進程,而是要求學生根據剛才實驗的原理,利用桌上提供的用品,設計一個簡單的實驗來證明二氧化碳能溶于水。這一過程充分體現了教學的開放性和生成性。通過實驗探究,學生不僅掌握了二氧化碳的溶解性,并且思維也得到了很大的提高。
二、敏銳捕捉“意外生成”,捕捉課堂生成之火花
蘇霍姆林斯基曾說過:“教育的技巧并不在于能預見到課堂的所有細節,而在于根據當時的具體情況,巧妙地在學生不知不覺中做出相應的變動。”化學是一門以實驗為基礎的學科,雖然教師在上課前的實驗準備非常充分,盡可能避免意外,但有時往往會因為實驗條件或某些人為的因素,出現一些意外或與實驗預期效果不同的現象。敏銳捕捉課堂“意外生成”, 等于是為化學課堂插上了騰飛的翅膀。作為教師要善于“放大”教學中的意外問題,將一個學生的問題轉化為全班同學的共同思考,帶領學生深入探究,讓學生的智慧盡情展現,讓課堂充滿鮮活與靈動,透射出生命的活力。
案例2:探究氫氧化鈉和硫酸銅溶液的反應(片段)
教師:取一支試管加入1~2 mL的氫氧化鈉溶液,再滴加少量硫酸銅溶液,觀察實驗現象?
學生:進行實驗,觀察并記錄實驗現象。
教師:巡視,對學生實驗中出現的一些不規范操作進行糾正。實驗結束,學生交流實驗結果。
學生1:產生藍色沉淀。
學生2 :產生綠色沉淀。
對于后一種現象,我也感到很意外。我的第一反應是:是不是藥品有問題?我用學生的藥品重新進行實驗,結果與預期的現象一致。到底是什么原因造成這樣大的差異呢?于是我讓該小組學生匯報他們的操作過程:“在1~2 mL硫酸銅溶液中滴加少量氫氧化鈉溶液”。很快我心中有了底,原來問題出在所加藥品的順序和用量上,這種滴加順序的變化及藥品用量對實驗結果是有影響的。我把問題拋給學生:“為什么用同樣的藥品實驗,老師跟同學們得到的現象不一樣呢?”學生們提出了好幾個猜想:可能與藥品的滴加順序有關;可能與滴加的溶液量有關……我趁勢引導學生現場驗證猜想:原正確操作的組按錯誤操作一次,原錯誤操作的組按正確操作一次。發現真的是滴加順序惹的“禍”, 滴加的溶液量也影響了實驗結果。
反思:這是一個非常簡單的實驗,工作至今,從未出過意外。課堂上出現的這個小插曲雖然“浪費”了幾分鐘教學時間,但是,它讓學生懂得了實驗中“加入”與“滴入”、“先滴”與“后滴”的重要;也讓學生明白了實驗中若出現與預期不一致的現象一定要認真分析問題所在,養成嚴謹求實的科學精神。
三、合理利用“預設”與“生成”,收獲課堂生成之精彩
課堂教學既需要預設,也需要生成,兩者相輔相成。作為教師課前應盡可能預計和考慮學生學習活動的各種可能性,減少低水平和可預知的“生成”,激發高水平和精彩的生成。教師有備而來,順勢而導,才能有真正的“生成”。這種“預設”越充分,生成就越有可能,越有效果。只有處理好預設與生成的關系,才能收獲課堂生成之精彩。
案例3:探究二氧化碳和氫氧化鈉溶液的反應(片段)
教師:將二氧化碳通入澄清石灰水,可以觀察到什么現象?
學生:澄清石灰水變渾濁(產生白色沉淀)。
教師:澄清石灰水變渾濁,說明二氧化碳與氫氧化鈣發生了化學反應。氫氧化鈉也是一種常見的堿,若將二氧化碳通入氫氧化鈉溶液會觀察到什么現象呢?
(教師演示將二氧化碳通入氫氧化鈉溶液,學生觀察)
學生:沒有明顯現象。
教師:沒有明顯現象是否就說明兩者沒有發生化學反應?
學生:不一定。
教師:對于這種無明顯現象的反應能不能設計出一些實驗,使反應產生一些現象,從而直觀地證明兩者發生反應呢?
學生展開分組討論,討論后學生交流設計成果,設計出兩個方案:
方案1:可以用酚酞試液來檢驗。
方案2:往充滿二氧化碳的礦泉水瓶中加氫氧化鈉溶液,看礦泉水瓶是否變癟。
方案1很快被排除,因為NaOH為堿,其溶液顯堿性;Na2CO3為鹽類物質,其溶液也顯堿性,不管有沒有反應,溶液都會變紅。
方案2可行,但有學生提出疑問,氫氧化鈉溶液中有水,二氧化碳也能和水反應使礦泉水瓶變癟。所以該學生提出可以做一個對比實驗,將氫氧化鈉溶液換成水,比較瓶子變癟的程度。
(教師按照學生的方案準備好儀器進行實驗)
反思:關于二氧化碳與石灰水的反應,同學們比較熟悉,但是關于二氧化碳與氫氧化鈉溶液的反應由于實驗現象不明顯,使學生在學習這一反應時沒有感性認識,掌握較難。為突破難點,我引導學生思考、討論、合作設計方案并按照學生的方案準備好儀器進行實驗,通過軟塑料瓶變癟的現象,使學生清楚的明白了二氧化碳與氫氧化鈉之間的反應。整堂課的課堂氣氛是非常熱烈的,學生的積極性高,思維活躍。通過安排隨堂實驗,不但加深了學生對有關知識的鞏固和應用,同時也使學生的創新精神和思維能力得到進一步的提高。
總之,教師應把預設與生成有機地融合起來,用精心的預設為精彩的生成留白,在充分預設的基礎上及時捕捉生成的契機,讓預設的教案在實施過程中納入直接經驗和彈性靈活的成分,讓學生創新的思維在課堂上充分活躍,飛揚個性,使課堂教學生機勃勃。
參考文獻