氢氧化钠变质的探究教案.doc

氢氧化钠变质的探究
一、教学目标：
1.进一步深化氢氧化钠与二氧化碳反应的性质及相关物质的性质和转化的认识,培养总结知识，使知识系统化、网络化的学习能力；
2.复习巩固酸碱盐的部分化学性质和学会一些除杂的方法。
3.在探究性问题的解决过程中培养应用酸碱盐知识分析和解决实际问题的能力，培养进行科学探究的方法与创新能力。
二、教学重点和难点
 教学重点：
1、氢氧化钠的变质成因;
2、离子的鉴定方法;
3、混合的分离及除杂。
教学难点：
通过实验的探究，使同学们的科学探究思想与方法的初步形成。
教学过程：
【复习提问】
实验室现在有两瓶无色溶液，分别是氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液，请同学们用你们所学的化学知识将他们鉴别开，然后贴上标签。
小组讨论用什么方案进行鉴别，并说出其中化学原理。
写出化学方程式。
创设情境引入新课：
【提出问题】（出示图片）
现在实验室有一批久置的氢氧化钠溶液，并且瓶口
出现了白色粉末，老师对该氢氧化钠溶液的成分产生了
怀疑，该溶液是否变质？如果变质，那么变质的程度如何？
带着这些疑问，开始我们今天的探究之旅！
学生自学合作交流：
教师引导：
按探究的流程，我们第一步要做什么？（提出问题）
我们的问题是什么？

（氢氧化钠是否变质？如果变质变质的程度如何？）
【第一站】：氢氧化钠是否变质？（出示课件）
问题有了下一步是什么？（猜想与假设）
同学们你们的猜想与假设是什么？（请同学回答）（课件展示）
氢氧化钠变质的原因是什么？
如何知道氢氧化钠是否已变质呢？要探究氢氧化钠是否变质，实质是要探究什么的存在？（碳酸钠的存在，再确切的说就是检验碳酸根的存在。）
【提问】：我们如何检验碳酸根的存在呢？现在老师就给你们时间，小组间讨论一下，你们小组要用什么方法
检验碳酸根的存在。（学生小组讨论教师巡视）
给出几种药品供选择：
盐酸、石灰水、氯化钙溶液、氯化钡溶液、石蕊试液、酚酞试液等
小组汇报设计的实验方案：（教师对给予点评和及时的指证）
师：方案已设计好了下面大家就动手探究，在探究中寻找真理吧！
汇报：学生小组派代表按操作，现象和结论的步骤汇报，还要说出反应的现象及让学生写出其中方程式。（教师对给予点评和及时的指证）（课件展示合理的实验）
学生实验后将实验报告填写完并将几个同学不同的设计做以展示）
【第二站】氢氧化钠的变质程度如何？
【提问】既然已变质，那么是完全变质，还是部分变质呢？（出示课件）
请学生进行猜想和假设。并说出部分变质其成分是什么？全部变质其成分是什么？
（课件展示：探究久置的氢氧化钠溶液是部分变质还是全部变质是探究氢氧化钠是否存在）
1.氢氧化钠溶液是部分变质还是全部变质是探究什么物质的存在？
2、直接用酚酞检验行不行？
3、用什么除去溶液中的碳酸钠？
4、除去溶液中的碳酸钠后，用什么方法检验氢氧化钠呢？
师：哪位同学能总结一下，检验久置的氢氧化钠溶液是部分变质还是全部变质得需几步？
给出几种药品供选择：
盐酸、石灰水、氯化钙溶液、氯化钡溶液、石蕊试液、酚酞试液等
小组讨论实验方案.
小组汇报实验方案（教师对给予点评和及时的指证）
【总结】溶液中氢氧根离子的检验方法：指示剂、铵盐、硫酸铜溶液等
汇报：学生小组派代表按操作，现象和结论的步骤汇报，并且注意操作中要取样，说出所加试剂及用量：如是足量、过量、适量。还要说出反应的现象及让学生写出其中方程式。（教师对给予点评和及时的指证）（课件展示合理的实验）
学生实验后将实验报告填写完并将几个同学不同的设计做以展示）
【过渡】如果该瓶氢氧化钠溶液已经变质了，那它还有没有使用价值？并说明理由。
当氢氧化钠溶液全部变质时：当做碳酸钠溶液使用就好！
当氢氧化钠溶液部分变质时：只要想办法除去其中已变质部分的Na2CO3，就可以继续使用！
【提问】如何除去氢氧化钠溶液中的碳酸钠？教师给出试剂，学生讨论评价最后得出除杂的基本原则：不变、不引、易分离。
教师讲解提高升华：
1、氢氧化钠变质的原因：敞口放置，与空气中的二氧化碳反应，生成了碳酸钠。化学方程式2NaOH + CO2 = Na2CO3 + H2O
2、检验氢氧化钠是否变质的方法：(分别滴加酸、碱、盐溶液，各为一种方法)
①取少量样品于试管中，滴加稀盐酸(或者稀硫酸)，如果产生气泡，说明已变质。
原理：碳酸钠会与酸反应生成二氧化碳气体；而氢氧化钠与酸反应无明显现象。
Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + CO2 ↑ ；  NaOH + HCl = NaCl + H2O
 ②取少量样品于试管中，滴加氢氧化钙溶液(或者氢氧化钡溶液)，如果产生白色沉淀，说明已变质。
原理：碳酸钠会与氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀，而氢氧化钠与氢氧化钙不反应，无明显现象。 Na2CO3 + Ca(OH)2 = CaCO3↓ + 2NaOH ； NaOH + Ca(OH)2≠
③取少量样品于试管中，滴加氯化钡溶液(或者硝酸钙等其它可溶性钙盐、钡盐溶液)
原理：碳酸钠会与氯化钡反应生成碳酸钡白色沉淀，而氢氧化钠与氯化钡不反应，无明显现象。Na2CO3 + BaCl2 = BaCO3↓ + 2NaCl  ；NaOH + BaCl2  ≠
3、检验氢氧化钠是完全变质还是部分变质的方法：取少量样品于试管中，滴加足量的CaCl2溶液（或BaCl2 或Ca（NO3）2），再滴加少量酚酞溶液，如果溶液变红色，说明溶液部分变质；如果溶液呈无色，说明氢氧化钠完全变质。
 原理：氢氧化钠和变质后生成的碳酸钠溶液都呈碱性，滴加足量的氯化钡溶液是为了除尽生成的碳酸钠，这时会产生白色沉淀，然后滴加酚酞溶液，如果溶液呈红色，说明溶液呈碱性，有未变质的氢氧化钠，部分变质。如果溶液不变红，说明没有氢氧化钠了，完全变质了。 Na2CO3 + BaCl2 = BaCO3↓ + 2NaCl  (注意：除去碳酸钠时，不能用氢氧化钡，因为氢氧化钡与碳酸钠反应会生成新的氢氧化钠，会干扰对氢氧化钠的检验。Na2CO3 + Ba(OH)2 = BaCO3↓ + 2NaOH  )
4、如何除去部分变质的氢氧化钠中的碳酸钠。
滴加适量氢氧化钙溶液，然后过滤，就得到氢氧化钠溶液，再蒸发，就得到氢氧化钠固体。Na2CO3 + Ca(OH)2 = CaCO3↓ + 2NaOH (注意：①不能选用盐酸或硫酸等酸液，因为酸与碳酸钠反应的同时也会与氢氧化钠反应，而且会生成NaCl或Na2SO4，引入了新的杂质。②不能用氯化钙等盐溶液，因为它们会碳酸钠反应生成了NaCl，引入了新的杂质。) 
5、检验氢氧化钠变质的程度
根据氢氧化钠变质后生成碳酸钠加入过量的稀盐酸，称量质量减少的多少可知生成二氧化碳的多少进而求出碳酸钠的质量就可找出氢氧化钠变质的质量分数。

联系中考：
端午阳节后，小丽带着快乐的心情返回学校。当她来到实验室时，意外地发现实验桌
上有瓶敞口放置已久的NaOH溶液，由此，激发了她的探究欲望。
【提出问题】这瓶NaOH溶液一定变质了，其变质程度如何呢？
【提出猜想】小丽的猜想：NaOH溶液部分变质。你的新猜想： 。
【实验探究】小丽设计如下实验来验证自己的猜想，请根据表中内容填写小丽实验时的现象
实验步骤
现象
结论
取少量NaOH溶液样品于试管中，先滴加足量的CaCl2溶液，然后再滴加酚酞试液。

NaOH溶液部分变质
假设你的猜想正确，并按小丽的实验方案进行实验，则你观察到的实验现象___________________。
【实验反思】⑴下列物质①BaCl2溶液、②Ca(NO3)2溶液、③Ca(OH) 2溶液、④Ba(OH)2溶液，不能替代小丽实验中CaCl2溶液的是________(填序号)。
⑵小丽第二次滴加的试剂除用指示剂外，还可以用________________替代。
【拓展应用】保存NaOH溶液的方法是 。