1、到实验室去 探究酸和碱的化学性质九年级的学生思维活跃、协作能力比较强;通过新授课的学习已经具备了基本的实验操作技能,掌握了酸、碱的基本性质。只是在借助酸、碱的性质解决实际问题时还存在一定的欠缺;在具体实验方案的设计、评价以及试剂的选择上还存在迷惘现象。【教学目标】1.知识与技能(1)通过实验进一步认识酸、碱的化学通性。(2)初步学会使用酸碱指示剂和pH试纸检验溶液的酸碱性。2.过程与方法初步学会运用间接观察法收集证据,感悟探究物质化学性质的一般思路和方法。3.情感、态度与价值观【教学重点】1.酸、碱与指示剂作用。2.酸碱中和反应。3.酸、碱的其他化学性质。【教学难点】将酸、碱与指示剂作用和酸碱
2、中和反应的验证性实验改为探究性实验。【教学准备】1.你需要准备以下实验用品:(1)石蕊试液、酚酞试液、pH试纸;(2)稀盐酸、稀硫酸、氢氧化钠溶液、氢氧化钙溶液(澄清石灰水);(3)白醋、柠檬汁、肥皂水、蔗糖水、自来水、镁条、石灰石、2%氯化铜溶液、生锈铁钉、2%碳酸钠溶液;(4)试管、烧杯、胶头滴管、点滴板、玻璃片、白瓷板、玻璃棒。2.你在开始实验之前需要了解:(1)用胶头滴管取用液体和向试管中滴加液体的操作方法;(2)用pH试纸测定溶液酸碱性的方法。一、 导入新课同学们,我们每个人都会有一些“失误”,有的失误会成为终生遗憾,但有人因失误而发现了新的物质。著名化学家罗伯特波义耳在一次实验中,
3、不小心将盐酸溅到紫罗兰花瓣上,过了一会儿,紫色的花瓣上出现了红点点。波义耳没有放弃这一奇怪的现象,提出了各种假设,经过多次实验验证,终于获得了成功,从石蕊地衣中提取出最早的酸碱指示剂紫色石蕊试液。听了这个故事,同学们心动了吗?心动不如行动,请同学们利用紫甘蓝自制酸碱指示剂并完成以下活动探究。也来体验一下科学家成功的喜悦。二、 推进新课活动1 初步学会运用酸碱指示剂检验溶液的酸碱性【师】分享课外实验鲜花变色的变色结果,激发学生学习兴趣;播放波义耳与指示剂视频,增强学生的探究欲。【设计意图】联系实际情境,引入新课。【师】我们能不能像化学家波义耳那样自己制作酸碱指示剂呢?小组合作整理课前搜集的方法。
4、【生】方法共享学生分享网络下载的指示剂制作方法:1.研碎加35mL酒精过滤;2.切碎加水10mL加热过滤;3.花瓣放入塑料袋中加35mL酒精轻揉轻捏挤出;4.注:分离固液的方法:过滤、扎孔挤出、注射器抽取【设计意图】培养学生信息搜集的能力,知识方法的归纳能力。【师】归纳实验步骤及注意事项:自己选择植物的花瓣或果实,在研钵中捣烂,加入酒精浸泡;用纱布将浸泡出的汁液过滤或挤出。1.选择实验室或生活中的几种溶液,进行下列实验:(1)分别用酚酞溶液和石蕊溶液检验溶液的酸碱性;(2)用pH试纸测定溶液的酸碱度;注:撕一片pH试纸放在干净的玻璃片上,用洁净的玻璃棒蘸取待测液,滴在pH试纸上,半分钟内,将显
5、示的颜色与标准比色卡对比,得出溶液的pH。(3)实验自制的指示剂在溶液中颜色的变化。(4)自制土壤浸泡液将土壤样品与蒸馏水按1:5的质量比在烧杯中混合,充分搅拌后静置。用pH试纸测澄清液体的酸碱度。【生】动手操作完成实验现象及实验结论。【设计意图】实验过程中培养学生的动手操作能力。【师】你自制的指示剂检验溶液酸碱性的效果如何?了解其他组同学自制的指示剂的检验效果,哪种植物制成的指示剂效果好?【生】交流讨论汇报【设计意图】培养学生的观察能力。【师】归纳自制的指示剂在酸、碱溶液中的颜色变化情况。【生】同组同学之间交流。【设计意图】培养学生归纳问题的能力。活动2 探究酸碱的中和反应1.突破建议:酸与
6、碱中和反应具有挑战性的实验,建议将“验证性实验”变为“探究性实验”,用任务驱动学生的探究欲望,把要探究的问题与已有知识、技能结合起来,使他们体会到学以致用的内涵。2.突破样例:设置情境引导学生设计实验探究反应后的溶液的酸碱性。【师】“某学生做中和反应的实验,直接向氢氧化钠中加入稀盐酸,一段时间后发现忘了加酚酞,于是取反应后的溶液加入酚酞,发现酚酞不变色,就得出了恰好完全中和,所得溶液呈中性的结论”。该同学的结论对吗?【生】“盐酸与氢氧化钠恰好完全反应”的结论是错误,还有可能是酸过量。【设计意图】培养学生独立设计方案的能力和协作能力。【师】引导学生猜想可能的情况。【生】先独立设计方案,然后小组讨
7、论,汇报方案,其他同学进行补充。学生汇报方案:加锌粒,看是否有气泡 加碳酸钙,看是否有气泡 加碳酸钠,看是否有气泡 加石蕊试液,看是否变红 pH试纸,测定溶液的pH 加氧化铁,看是否溶解 加氧化铜,看是否溶解加氢氧化铜,看是否反应【师】若一个中和实验中碱加入过量,如何设计实验加以证明呢?【生】设计并汇报方案,其他同学进行补充。【设计意图】开拓思维,培养学生的知识迁移能力。(二)培养学生通过实验发现问题,解决问题的能力。1.突破建议:实验操作过程中通过教师引导,使学生对照比较不同方法的区别,引导学生讨论并评价实验探究方案,激发学生的评价激情,培养学生评价意识。2.突破样例:【师】各小组根据对方案
8、的初步分析,利用提供的仪器,自选方案任选试剂进行实验探究。【生】验证猜想并对不同的实验方案进行对比。【师】巡回指导对学生的实验结果给予肯定,同时对学生的实验过程给予评价。【生】通过实验验证溶液样品呈酸性,并验证原来猜想是否正确。【师】引导学生对从现象是否直观、药品是否廉价、试剂是否环保、操作是否简便、思维是否创新等角度对各种方案评价。【设计意图】引导学生反思实验探究过程中异常或偶然现象、反思利用到的实验原理的优劣。【师】影响化学反应速率的因素有很多,实验中你发现了哪些?【生】温度,溶液浓度,固体反应物颗粒大小【师】你所设计的实验主要是为了检验溶液中有哪种物质?它的性质是哪种粒子体现的?【生】检
9、验酸溶液中的氢离子。【师】若原实验用的是硫酸,你能用上述方案来解决吗?为什么?【生】可以,稀硫酸和稀盐酸中有共同的氢离子。【设计意图】培养学生对实验的反思意识,引导学生从规范实验操作和优化实验原理角度反思实验。活动3加深对酸、碱其他性质的认识。1.突破建议:本节酸与碱中和反应的实验较为简单,主要是训练学生的操作技能。2.突破样例:(1)稀盐酸和稀硫酸与镁、石灰石、生锈铁钉、碳酸钠溶液的反应(2)氢氧化钠溶液、氢氧化钙溶液分别与氯化铜溶液、碳酸钠溶液、生锈铁钉三、典例剖析例 某化学实验小组欲探究盐酸、氢氧化钙的化学性质,取8支试管分别用AH编号后,做如下实验。(1)实验中观察到有气泡出现的试管是
10、 ,有沉淀生成的试管是 。(2)实验后某试管中为红色溶液,当向其中加入过量的NaOH溶液后,溶液变为蓝色。由此推断,该试管中最初盛有的物质是 。(3)写出实验中无明显现象产生的试管中发生的化学方程式 【解析】(1)实验中观察到有气泡出现的试管是BD,因为B中是铁和盐酸生成氯化亚铁和氢气,D中是碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠和水和二氧化碳;有沉淀生成的试管是GH,因为G中碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和氢氧化钠,H中二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊。(2)在A试管中盛有紫色石蕊试液,加入盐酸后,显酸性,酸能使紫色石蕊试液变红色,再向其中加入氢氧化钠溶液,当氢氧化钠把盐酸反应掉后,显碱性时,碱能
11、使紫色石蕊试液变蓝色。(3)实验中无明显现象产生的试管是F,发生的是盐酸与氢氧化钙反应生成氯化钙和水。【答案】(1)BD GH (2)紫色石蕊溶液 四、课堂小结【设问】盘点你今天实验课有哪些收获?【小结】通过本次实验进一步熟悉了用酸碱指示剂检验溶液的酸碱性,会用pH试纸测定溶液的酸碱度。加深了对酸碱化学性质的认识,体会到探究中和反应的挑战性。五、布置作业完成本课时中的对应练习。到实验室去 探究酸和碱的化学性质1.使用白色点滴板进行实验,药品的用量少,则可节约药品,同时可减少对环境的污染,有时可以同时完成几个实验,便于观察比较等。2.在酸碱中和反应的实验中,先选用pH计是因为pH计是精确到0.1,而pH试纸只能精确到1。3.物质酸碱性的检验是建立在学生学习完酸的性质、碱的性质的基础之上,学生对于酸性溶液、碱性溶液、中性溶液的区分有了一定的理论基础,但是通过现象对某些问题做出科学判断的能力,科学探究的能力还有待加强,需要注意的是:在预习阶段,教师要事先准备好待检测的酸溶液和碱溶液,为了便于判断各小组同学测定的准确程度,每个小组都准备相同的酸溶液和碱溶液。指示剂的选择除了初中化学常用的石蕊和酚酞,鼓励学生查找资料,从生活中采集可作为指示剂的植物汁液。