陳秀
一、學(xué)情分析及教學(xué)設(shè)想
本節(jié)內(nèi)容是在學(xué)習(xí)了常見的酸(硫酸和鹽酸)的性質(zhì)后對另一類物質(zhì)——堿的學(xué)習(xí)。酸和堿是常見的兩類化學(xué)物質(zhì),也是化學(xué)實(shí)驗(yàn)中最常見的試劑。對于堿,在已有的生活和以往的學(xué)習(xí)過程中,學(xué)生已經(jīng)接觸到這類物質(zhì),對它已經(jīng)有了初步的認(rèn)識:在學(xué)習(xí)“二氧化碳的性質(zhì)”時(shí),學(xué)生知道了二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁的反應(yīng)原理;在學(xué)習(xí)“二氧化碳的工業(yè)制法”時(shí),了解了生石灰溶于水放出大量熱并且生成熟石灰;在學(xué)習(xí)“溶解時(shí)的吸熱或放熱現(xiàn)象”時(shí),學(xué)生認(rèn)識了氫氧化鈉溶于水的過程中伴隨放熱現(xiàn)象;在學(xué)習(xí)“溶解度”時(shí),學(xué)生知道了澄清石灰水中的溶質(zhì)是氫氧化鈣,氫氧化鈣的溶解度隨溫度的升高而降低;在學(xué)習(xí)“酸的性質(zhì)”時(shí),掌握了酸堿指示劑的變色規(guī)律。上述這些有關(guān)堿的零散知識,是學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)。
本節(jié)課以實(shí)驗(yàn)為主線構(gòu)建學(xué)生學(xué)習(xí)的知識主線,以氫氧化鈣為參照物,對比學(xué)習(xí)氫氧化鈉的性質(zhì),在學(xué)習(xí)過程中,注重對學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的激發(fā)和歸納能力的培養(yǎng)。
二、教學(xué)目標(biāo)
知識與技能:
1.認(rèn)識氫氧化鈉和氫氧化鈣的主要性質(zhì)和用途;
2.認(rèn)識常見堿的俗稱及其腐蝕性,了解使用時(shí)的安全注意事項(xiàng)。
過程與方法:
通過探究實(shí)驗(yàn)、小組討論、匯報(bào)交流等活動,培養(yǎng)學(xué)生動手能力,體會對比的學(xué)習(xí)方法,形成物質(zhì)鑒別的一般思路和方法。
在參與的過程中,感受化學(xué)與生活的密切聯(lián)系,培養(yǎng)學(xué)生求真求實(shí)的科學(xué)態(tài)度。
教學(xué)重點(diǎn):認(rèn)識氫氧化鈉和氫氧化鈣的主要性質(zhì)和用途。
教學(xué)難點(diǎn):通過對氫氧化鈉和氫氧化鈣的學(xué)習(xí),體會對比的學(xué)習(xí)方法,并形成物質(zhì)鑒別的一般思路。
三、課前準(zhǔn)備
材料準(zhǔn)備:氫氧化鈉固體、氫氧化鈣固體、氫氧化鈉溶液、水、盛滿二氧化碳的軟塑料瓶、燒杯、表面皿、藥匙、多媒體、圖片等。
學(xué)生分組:采用小組合作學(xué)習(xí)的方式,指定組長,指導(dǎo)本小組同學(xué)完成學(xué)習(xí)任務(wù)。
四、教學(xué)過程
多媒體展示:超市中有一種自加熱盒飯,加熱劑是分開包裝的生石灰和水,使用時(shí)將繩子一拉,10分鐘即可加熱食品。這種自加熱盒飯的原理是什么?
學(xué)生聯(lián)系所學(xué)知識,寫出反應(yīng)原理:CaO+H2O=Ca(OH)2,反應(yīng)過程中放出大量的熱。
引入:在前面的學(xué)習(xí)中,我們已經(jīng)知道澄清石灰水中的溶質(zhì)氫氧化鈣是一種堿,而爐具洗滌劑中也有一種堿叫氫氧化鈉。今天我們就來認(rèn)識這兩種堿——Ca(OH)2和NaOH。這里有兩種白色固體,它們分別是氫氧化鈉和氫氧化鈣,如果要把它們鑒別出來,你有什么辦法呢?
學(xué)生可能會想到利用氫氧化鈉和氫氧化鈣在物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)上的差異進(jìn)行鑒別。
講述:鑒別兩種物質(zhì)的前提是知道它們的性質(zhì)差異,而我們只有在全面了解它們的性質(zhì)后才能知道差異在哪里。所以我們首先來了解它們的性質(zhì)。
多媒體展示:鹽酸、硫酸兩種酸溶液和氫氧化鈉、氫氧化鈣兩種堿溶液中的離子情況。
提問:鹽酸和硫酸的化學(xué)性質(zhì)相似的原因是溶液中都存在相同的H+。氫氧化鈉和氫氧化鈣溶液中的離子情況又如何呢?
根據(jù)氫氧化鈉和氫氧化鈣的化學(xué)式,學(xué)生對兩種溶液中的離子情況進(jìn)行猜測。
根據(jù)圖片分析氫氧化鈉溶液和氫氧化鈣溶液中的離子情況,得出結(jié)論:兩種堿溶液中都存在自由移動的OH-,所以氫氧化鈉溶液和氫氧化鈣溶液的化學(xué)性質(zhì)相似。
講述:兩種堿溶液中存在相同的離子——OH-,但也有不同的金屬離子。它們的性質(zhì)應(yīng)該有相似之處,也有不同之處。下面我們就分別從物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)的角度來比較兩種堿的異同。
實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備:在實(shí)驗(yàn)桌上的兩個(gè)表面皿中,分別加入少量的氫氧化鈉和氫氧化鈣固體。并放置兩個(gè)盛有等量水的小燒杯。
提問:觀察表面皿中的固體,對兩種堿的溶解性大小利用設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行比較。
多媒體展示:制作葉脈書簽;雞爪浸泡在氫氧化鈉濃溶液中的狀況。
提示:氫氧化鈉有強(qiáng)烈的腐蝕性,因此,它的俗名有燒堿、火堿、苛性鈉。操作時(shí)要特別注意安全。
展示:將表面皿中放置一段時(shí)間后的氫氧化鈉和氫氧化鈣固體向?qū)W生展示。
觀察對比放置一段時(shí)間后的氫氧化鈉固體與剛剛?cè)〕龅臍溲趸c固體。(氫氧化鈣固體無變化。了解潮解的過程。)
講述:在空氣中放置一段時(shí)間后的氫氧化鈉固體,表面會變得潮濕并逐漸溶解。這種現(xiàn)象我們稱之為潮解。
實(shí)驗(yàn):觀察兩種堿的顏色、狀態(tài),并通過實(shí)驗(yàn)比較兩種堿的溶解性。(學(xué)生在加堿的過程中可能會缺少對比意識,即沒有往兩個(gè)燒杯中加入等量的堿。)
在比較溶解性時(shí),通過觸摸燒杯壁感受氫氧化鈉溶解過程中的放熱情況。了解氫氧化鈉的腐蝕性及其俗稱。
小結(jié)兩種堿的物理性質(zhì)。
明確兩種堿物理性質(zhì)上的差異。
引導(dǎo):通過對比兩種堿溶液中的離子,我們分析得出兩種堿應(yīng)該具有相似的性質(zhì),下面我們以熟悉的氫氧化鈣為參照物,共同研究兩種堿的化學(xué)性質(zhì)。
體會學(xué)習(xí)方法——以已知物質(zhì)為參照物來學(xué)習(xí)相似的未知物質(zhì)的性質(zhì)。學(xué)生聯(lián)系到與酸堿指示劑的作用;也會根據(jù)澄清石灰水與二氧化碳的反應(yīng)而猜測堿可能與二氧化碳發(fā)生反應(yīng)。
提問:你認(rèn)為堿可能具有什么樣的化學(xué)性質(zhì)?
講述:OH-在氫氧化鈣和氫氧化鈉溶液中都有,溶液都顯堿性,而且都能使紫色石蕊溶液變藍(lán),使無色的酚酞溶液變紅。
演示:在氫氧化鈉溶液中通入二氧化碳?xì)怏w。
觀察現(xiàn)象:無明顯現(xiàn)象。
提問:二氧化碳能夠與氫氧化鈉溶液產(chǎn)生反應(yīng)如何來證明呢?
小組討論證明二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的方法,并將討論結(jié)果記錄在筆記上。
演示:一組對比實(shí)驗(yàn):往兩個(gè)裝有二氧化碳的軟塑料瓶中,分別加入等量水和氫氧化鈉溶液,振蕩。
觀察現(xiàn)象:兩個(gè)瓶子都變癟了,但是加入氫氧化鈉溶液的那個(gè)瓶子變癟的程度更大。
提問:如果只向裝有二氧化碳的軟塑料瓶中加入氫氧化鈉溶液,通過瓶子變癟能否說明氫氧化鈉溶液能與二氧化碳反應(yīng)呢?
回答:不能,軟塑料瓶變癟還可能是由于二氧化碳溶于水中造成的,實(shí)驗(yàn)不嚴(yán)密。
講述:大家已經(jīng)證明二氧化碳會與氫氧化鈉溶液反應(yīng),其實(shí),氫氧化鈉和氫氧化鈣還能與二氧化硫、三氧化硫這些非金屬氧化物反應(yīng),反應(yīng)原理相似。
請同學(xué)們寫出這些反應(yīng)的化學(xué)方程式。
練習(xí)書寫化學(xué)方程式:
CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O
SO3+2NaOH=Na2SO4+H2O
SO2+Ca(OH)2=CaSO3+H2O
提問:氫氧化鈉固體如何保存?原因是什么?
回答:密封保存。(1)氫氧化鈉固體易潮解;(2)氫氧化鈉固體與空氣中的二氧化碳反應(yīng)而變質(zhì)。
提問:氫氧化鈉固體可以干燥二氧化碳、二氧化硫氣體嗎?
回答:不可以,因?yàn)闅溲趸c與二氧化碳、二氧化硫氣體發(fā)生反應(yīng),所以不能干燥。
提問:如何得到這兩種重要的堿呢?
多媒體展示:氫氧化鈉和氫氧化鈣的工業(yè)制法。初步了解兩種堿的工業(yè)制法。
提問:學(xué)完這兩種堿的性質(zhì)后,現(xiàn)在你會用哪些方法來鑒別氫氧化鈉和氫氧化鈣固體呢?
應(yīng)用所學(xué)知識,歸納鑒別氫氧化鈉和氫氧化鈣固體的方法。引導(dǎo)學(xué)生分析兩種堿在用途上的區(qū)別及其原因。
小結(jié):在實(shí)際應(yīng)用中,鑒別二氧化碳?xì)怏w用澄清石灰水;而吸收或除去二氧化碳?xì)怏w一般用氫氧化鈉溶液。
課堂檢測:學(xué)生課堂檢測,及時(shí)反饋學(xué)生新授知識掌握情況。
五、教學(xué)反思
本節(jié)內(nèi)容通過學(xué)生活動,指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)方法。在對比學(xué)習(xí)兩種酸的基礎(chǔ)上,推測兩種堿存在相似性質(zhì)的原因。從它們結(jié)構(gòu)中都存在OH-,可以判斷它們都有堿性,同時(shí)每種物質(zhì)可能也有其各自的特性。在認(rèn)識它們的共性時(shí),氫氧化鈣(澄清石灰水)學(xué)生已比較熟悉,因此作為參照物,通過與氫氧化鈣對比,學(xué)習(xí)氫氧化鈉的性質(zhì)。這樣安排使學(xué)生更易掌握所學(xué)的新知識。
在課堂中,突出學(xué)生的主體作用,從學(xué)生已知的知識入手,進(jìn)行對比分析,得到結(jié)論,通過一系列對比實(shí)驗(yàn),倡導(dǎo)自主、合作、探究的學(xué)習(xí)方式,在實(shí)驗(yàn)中讓學(xué)生學(xué)會觀察、思考、總結(jié)和歸納,培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究的能力,也讓學(xué)生獲得積極的情感體驗(yàn)。整個(gè)教學(xué)過程提供了一個(gè)解決問題的情境,是一個(gè)探究過程,因而也有利于培養(yǎng)分析與解決問題的能力。
對于課堂檢測部分,反饋形式多元化:有教師的即時(shí)面批,有小組內(nèi)的互批互評,有學(xué)生在黑板上的板書,有投影“示錯(cuò)”等。教學(xué)效果較好,課堂檢測的正確率較高。
本節(jié)課的實(shí)驗(yàn)探究較多,如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?是否需對實(shí)驗(yàn)改進(jìn)?怎樣解析實(shí)驗(yàn)?這些都需我們進(jìn)行思考,且隨著教學(xué)改革的逐步深入,有待于進(jìn)一步提高。