碳酸钠和碳酸氢钠的性质》实验探究教学设计

一、教学内容分析
1、课标中的内容
2、教材中的内容
本节内容既是为前面的实验和理论知识补充感性认识的材料,又为化学2介绍的物质结构、元素周期律、化学反应与能量等理论知识打下重要的基础。通过碳酸钠与碳酸氢钠的学习,能使学生认识化学与生活的关系。激发学生学习的兴趣和动力。
二、教学设计思想
本节课的主要内容是有关碳酸钠和碳酸氢钠性质的实验探究,课本中的实验都比较简单,学生已经具备独立操作该节课内容中所有的化学实验的能力。因此,本节课采取教师引导、学生主动参与、采取分组小组合作亲身体验学习过程的教学方法,即以教师提出问题,学生实验对比探究为主的教学方法,着重培养学生的探究意识和能力。最后介绍我们著名化学家侯德榜及其制碱法,既可对学生进行爱国主义和科学精神的教育,又可起到使学生体验到科学知识(碳酸钠与碳酸氢钠的水溶性和热稳定性)的运用价值。
三、教学目标
1、知识与技能:使学生了解碳酸钠和碳酸氢钠的主要性质和用途,培养学生的实验设计能力、操作技能、观察能力和分析问题的能力。
2、过程与方法:通过实验探究过程,使学生初步掌握科学探究的基本方法,以及对比学习法。
3、情感态度与价值观目标:通过实验探究,体验科学探究的艰辛和喜悦,培养学生严谨求是的态度和善于合作的品质;通过介绍碳酸钠和碳酸氢钠在生产和生活中的应用,提高学生学习化学的兴趣,增强学生学好化学、服务社会的责任感和使命感;通过侯德榜及侯氏制碱法的介绍,对学生进行爱国主义和科学精神的教育。
四、教学重点与难点
重点:碳酸钠与碳酸氢钠的化学性质
难点:碳酸钠与碳酸氢钠的的鉴别
五、教学设计
【引课】碳酸钠俗名纯碱,也叫小苏打,碳酸氢钠俗名小苏打。是我们通常所讲的“苏氏两姐妹”在家庭厨房常备有这两种物质,那这两种物质有没有样的作用呢?今天我们来探究一下碳酸钠和碳酸氢钠有哪些主要性质。
【新课】
【PPT】
探究一:碳酸钠和碳酸氢钠在水中的溶解性
1、提出问题:比较碳酸钠和碳酸氢钠在水中的溶解性大小(1)需要什么仪器?(2)在药品或试剂用量需要注意什么问题?为什么?(3)如何操作?
2、巡堂,学生分组实验,选出代表回答实验中提出的问题。
3、对学生的实验和回答进行评价,并指出操作中的问题。
【学生活动内容】
1、回答老师的提问,设计实验方案。
2、进行实验探究。
【导学案内容】
(1)在两支洁净的试管里分别加入1克的碳酸钠和碳酸氢钠,观察各自的颜色和状态并填写下表:
|
碳酸钠 |
碳酸氢钠 |
颜色 |
白色 |
白色 |
状态 |
粉末 |
细小晶体 |
(2)分别向上述两支试管中滴入几滴水,振荡试管,观察现象,并用手触摸试管底部并填写下表:
|
碳酸钠 |
碳酸氢钠 |
滴入几滴水 |
结块变成晶体 |
白色晶体部分溶解 |
手触摸试管底部 |
放热 |
感受不到热量变化 |
(3)继续向试管内加入10毫升水,用力振荡,观察现象并填写下表:
|
碳酸钠 |
碳酸氢钠 |
加入10毫升水 |
振荡时间长可溶解 |
固体量减少 |
3、得出实验结论:加水碳酸钠先变成含结晶水的晶体,后溶解,而碳酸氢钠加水部分溶解(在相同条件下,碳酸钠的溶解度大于碳酸氢钠)
【设计意图】:通过对比实验,使学生认识碳酸钠和碳酸氢钠的颜色、状态、水溶性等物理性质。
【PPT】
探究二:碳酸钠和碳酸氢钠溶液的酸碱性
1、提出问题:(1)酸溶液显酸性,碱溶液显碱性,那么盐溶液是否一定就显中性呢?(2)如何检验某一溶液的酸碱性?(3)你知道碳酸钠和碳酸氢钠为何被用作食用碱吗?
2、指导学生实验。
3、根据学生实验的结果——碳酸钠和碳酸氢钠溶液都显碱性,介绍碳酸钠和碳酸氢钠的俗名及它们用作面碱的原理。
【学生活动内容】
1、回答老师的提问,设计实验方案。
2、进行实验探究。
【导学案内容】
分别向盛有碳酸钠和碳酸氢钠溶液的试管中滴加1~2滴酚酞溶液,观察现象并填写下表:
|
碳酸钠 |
碳酸氢钠 |
滴加1~2滴酚酞溶液 |
溶液变红(较深) |
溶液变微红色 |
3、得出实验结论——碳酸钠和碳酸氢钠溶液都显碱性,且碳酸钠溶液的碱性强于碳酸氢钠。
【设计意图】通过对比实验,使学生认识碳酸钠和碳酸氢钠的水溶液都显碱性,且相同条件下碳酸钠溶液的碱性要强于碳酸氢钠溶液。使学生明白纯碱不是碱,但其溶液显碱性,可用作碱面的原因。
【PPT】
探究三:碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性
教师活动:
1、提出问题:
(1)你能否写出碳酸氢铵受热分解的化学反应方程式?
(2)如何来比较碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性?指出实验原理、实验所需要的仪器、实验的操作步骤,并预测实验现象。
2、指导学生实验。现象不明显的话可以播放视频,是双套管实验,现象比较明显。
3、对学生的实验进行评价。
【学生活动内容】
1、回答老师提出的问题,设计实验方案。
2、进行实验探究。
【导学案内容】
分别用碳酸钠和碳酸氢钠做实验,观察现象并填写下表:
|
现象 |
发生反应的化学方程式 |
结论 |
加热碳酸钠 |
澄清的石灰水不变浑浊 |
—— |
碳酸钠受热不分解 |
加热碳酸氢钠 |
澄清的石灰水变浑浊 |
2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2↑ |
碳酸氢钠受热易分解 |
3、得出实验结论。
【设计意图】:通过对比实验,使学生认识碳酸钠受热不分解,碳酸氢钠受热易分解,碳酸钠比碳酸氢钠稳定。
教师活动:
提出问题:根据你原有的知识,碳酸钠和碳酸氢钠还有哪些其他的化学性质?
学生活动:
小组讨论:碳酸钠和碳酸氢钠其他的化学性质,写出有关的化学方程式。
师生共同小结:碳酸钠和碳酸氢钠还能与酸反应(如盐酸);与碱反应(如氢氧化钡溶液);与某些盐反应(如氯化钙溶液)
【设计意图】通过学生讨论,调动学生的原有知识,使学生在大脑中构建一个对碳酸钠和碳酸氢钠较完整的知识体系。
【PPT】
探究四:碳酸钠和碳酸氢钠与酸的反应
教师活动:
1、提出问题:
(1)观察产生气体的快慢和多少?比较碳酸钠和碳酸氢钠与盐酸反应的快慢程度?
(2)为什么NaHCO3与HCl反应产生气体的速度快且多?
2、指导学生实验。
3、对学生的实验进行评价。
【学生活动内容】
1、回答老师提出的问题,设计实验方案。
2、进行实验探究。
【导学案内容】
分别用碳酸钠和碳酸氢钠做实验,观察现象并填写下表:
|
现象 |
发生反应的化学方程式 |
结论 |
碳酸钠 |
气球鼓起,但又小又慢 |
Na2CO3+HCl
NaHCO3+HCl |
碳酸钠与盐酸反应需两步,产生气体少 |
碳酸氢钠 |
气球鼓起,又大又快 |
2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2↑ |
碳酸氢钠与盐酸反应需一步,产生气体多 |
3、得出实验结论。
【设计意图】:通过对比实验,使学生认识等质量的碳酸钠和碳酸氢钠与盐酸反应,碳酸氢钠产生的气体又多又快。
【PPT】
探究五:碳酸钠和碳酸氢钠与可溶性的钡盐,钙盐的反应
教师活动:
1、提出问题:
(1)碳酸钠与碳酸氢钠哪一个与氯化钡产生白色沉淀?
(2)如果用氢氧化钡代替氯化钡可以做这个实验吗?
2、指导学生实验。
3、对学生的实验进行评价。
【学生活动内容】
1、回答老师提出的问题,设计实验方案。
2、进行实验探究。
【导学案内容】
分别用碳酸钠和碳酸氢钠做实验,观察现象并填写下表:
|
现象 |
发生反应的化学方程式 |
结论 |
碳酸钠 |
白色沉淀 |
Na2CO3+BaCl2 |
碳酸钠与氯化钡反应生成白色沉淀 |
碳酸氢钠 |
无现象 |
———— |
碳酸氢钠与氯化钡不反应 |
加入Ba(OH)2 |
均产生白色沉淀 |
Na2CO3+Ba(OH)2=2NaOH |
2NaHCO3+Ba(OH)2=Na2CO3+BaCO3↓+2H2O |
3、得出实验结论。
【设计意图】通过实验,要鉴别碳酸钠和碳酸氢钠只能选择可溶性的钡盐和钙盐,但一定不能用氢氧化钡。
教师活动:
1、提问:碳酸钠和碳酸氢钠在工农业生产和生活实际中有哪些应用呢?
2、小结碳酸钠和碳酸氢钠的用途。
学生活动:
观看视频:侯德榜及其制碱法
设计意图:一方面对学生进行爱国主义和科学精神的教育,另一方面也是对碳酸钠、碳酸氢钠的水溶性与热稳定性知识学习的一个具体应用。
【课堂小结】
名称 |
碳酸钠 |
碳酸氢钠 |
|
俗名 |
纯碱、苏打 |
小苏打 |
|
主要性质 |
色态 |
白色粉末 |
细小白色晶体 |
水溶性 |
易溶于水,溶液呈碱性 |
易溶于水,但比碳酸钠溶解度小, 溶液呈碱性 |
|
热稳定性 |
稳定 |
受热易分解 |
|
与酸(盐酸)反应 |
Na2CO3+2HCl |
NaHCO3+HCl |
|
与碱(氢氧化钡)反应 |
Na2CO3+Ba(OH)2=2NaOH |
2NaHCO3+Ba(OH)2=Na2CO3+BaCO3↓+2H2O |
|
与盐(氯化钙)反应 |
Na2CO3+CaCl2=2NaCl |
不反应 |
|
主要用途 |
玻璃、造纸、制皂、洗涤 |
发酵、医药、灭火器 |
导学案
【达标训练】5min
【作业布置】总结碳酸钠和碳酸氢钠的鉴别方法,并写出对应的化学方程式和离子方程式。
六、教学反思
1.教材中碳酸钠与碳酸氢钠的性质内容不多,也不难,如何呈现这节课的知识,使学生学习兴趣高、体验深、学得快、记得牢,同时又使学生的思维能力、动手能力得到较大的提高呢?老师通过情景设计,使学生通过实验自己总出碳酸钠和碳酸氢钠的性质,体现了够一够摘到桃子。同时在实验过程中,培养了学生的小组合作意识,自我总结及表达能力,充分调动学生主动参与、实验探究的积极性来达到预设的教学目标。
2.侯德榜及侯氏制碱法是这堂课最好的情感态度与价值观教育素材,要使这一好的教育素材起到较好的教育效果,光靠课堂还不行,还必须布置学生在课外去了解侯德榜的事迹、侯氏制碱法,并写出小短文进行交流,为开放性课堂打好基础。
3.本节课中时间有些紧张,练习的时间有些仓促,应该避免重复讲解。
七、学生评论
肖可佳:我很喜欢这样的课堂,可以锻炼我们的动手能力,提高实验操作水平,自己亲手做实验,印象很深刻,希望这样的课能多一些。
赵诗玮:课堂上做实验,增加了学习的趣味性,活跃了课堂气氛,我很喜欢这节课。