CO2与NaOH溶液反应的再探究
教学目标
1、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。
2、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。
3、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
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。 难点：科学探究思想与方法的初步形成。 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 教学过程： [ 复习 ] [ 板书 ]
碱的通性；写出常见的碱Ca(OH)2 、NaOH与CO2反应的化学方程式。 （一位同学回答碱的通性；一位同学上台书写化学方程式）
2NaOH +CO2 ＝ Na2CO3 +H2O Ca(OH)2 +CO2 ＝CaCO3 [ 演示 ] 将CO2分别通入Ca(OH)2、NaOH [ 教师提问 ]
利用反应现象的不同，可以解决哪类问题？
+H2O
[ 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，从而直观的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。 [ 学生讨论 ] [ 教师活动 ] [ 板书 ]
学生根据教师提示，以小组为单位，讨论设计实验方案，画出实验装置图 进行巡视，参与讨论，选择有代表性的设计方案向全班展示
部分同学将设计的实验装置图画在黑板上.
[ 展示讨论] 学生讲解自己的设计方案，其他同学提出问题，分析讨论，改进设计老师根据学生的方案实验 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？ 生：同意
师：我有一个问题：CO2也能与H2O反应生成H2CO3，同样含有CO3，你怎么知道到底是Na2CO3中的CO3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，是H2CO3分解，再滴加HCl。
2-2-2-
稀盐酸 （反应后溶液）师：经过改进，这个实验方案变的完整，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：实验证明，有气泡产生，证明CO2与NaOH确实发生了反应，这位同学的设计获得了成功，我们向他表示祝贺！ 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是显碱性，同样会使酚酞显红色。
师：两位同学产生了分歧，到底谁对？我们也用实验来检验
（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经，的确有一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，会影响气压减小，因此我设计的方案是：在集气瓶中收集满CO2，迅速的倒入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：他的分析有没有道理？大家认同吗？ 生：认同（学生相互讨论）
师：这位同学的物理学的很好，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）
方案之三
水 NaOHNaOH溶液酚酞试液溶液 方案之一
NaOH 方案之二
溶液 师：现象很明显，这位同学同样获得了成功，而且创意新颖。 方案四：
生5：我想到了我们曾经做过的一个题，用气球来做实验，在一个瓶子里收集一瓶CO2，迅速的倒入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）
生：（发出赞叹声，露出惊喜的表情） 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：测定空气中氧气的含量（大部分同学齐声回答） （老师演示方案五，成功）
师：同学们设计出了一些实验，成功的证明的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，盖上瓶盖，矿泉水瓶会变瘪。
（老师演示方案六，现象明显）
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
NaOH气球 NaOH 溶液 方案之四
·NaOH溶液 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。 方案七：
师：我设计的方案是在一个干燥的烧瓶里收集满CO2，迅速的倒入
溶液方案之六
NaOH，用一个带有导管的橡皮塞塞紧，导管的中间用止水夹夹住，导管的下端伸入水中，打开止水夹，会有水上升到烧瓶里，形成美丽的景象。 （老师演示方案七，形成喷泉） 生：（一片惊叹声）
师：这个实验能否证明CO2与NaOH发生了反应？ 生：能（齐声回答）
[小结 ] 同学们的设计都成功的证明了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，总结的很好。通过这堂课的学习，你有哪些收获和感受？你获得了哪些启示？ 生9：通过这堂课学习，让我感觉到化学和生活联系很紧，生活中的用品也能用于化学实验。 生10：我感觉到化学不是一门单独存在的学科，化学和物理是相互联系的，解决化学问题可以应用物理知识。
师：两位同学谈了他们的感受，我相信每一位同学都有自己的所得所获。书中还有很多的实验都是没有明显现象的，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没有实验现象，使学生在学习这一反应时没有感性认识，掌握较难。本节课从学生在课堂学习中遇到的问题出发，引导学生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。课堂上学生积极性高，思维活跃，设计出了许多精彩的实验方案。通过这一探究活动，既培养了学生知识应用能力，发展了学生的创新能力，又使学生明确了探究的一般过程和方法，培养了学生尊重事实的科学态度。
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