劉福敏
一、教學目標
【知識與技能】
(1)知道酸和堿發(fā)生中和反應,初步領會中和反應的實質(zhì);
(2)了解中和反應在實際中的應用。
【過程和方法】
(1)在教師的主導下,通過學生的自主探究,認識科學探究的過程,培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)并解決問題的能力;
(2)通過討論交流,培養(yǎng)學生收集、處理信息的能力和良好的學習習慣;
(3)通過中和反應實質(zhì)的微觀模擬建立宏、觀微的關系。
【情感態(tài)度與價值觀】
(1)進一步增強學生學習化學的興趣,培養(yǎng)學生勤于思考、嚴謹求實的科學態(tài)度,以及自主、合作、探究的科學精神;
(2)體會化學與社會的密切關系,增強學生的社會責任感。
二、重點、難點
中和反應的理解與應用。
三、教學過程
(一)視頻播放,課題導入
(播放一輛運輸硫酸從衢州開往建德的大貨車側(cè)翻事故的處理視頻,引出處理硫酸所用的試劑——熟石灰Ca(OH)2,順理導出酸和堿之間的關聯(lián),進而進行相應的探究。)
(二)新課教學
【演示實驗】稀鹽酸和氫氧化鈉溶液的反應。
現(xiàn)象:無明顯變化。
【思考與引導】它們反應了嗎?那要怎樣才能知道它們到底是反應還是沒反應呢,同學們?運用指示劑實驗。比如:
【演示實驗】氫氧化鈉溶液中滴加酚酞
現(xiàn)象:溶液變紅
【思考】酚酞所指示的紅色說明了誰的存在?(NaOH)若顏色消失,又說明什么問題?(NaOH不在了)去哪了?(參加化學反應了)從而鹽酸與氫氧化鈉之間的反應是否得以證實?(是)
【合作探究】鹽酸滴加到有酚酞的氫氧化鈉溶液中
【小組發(fā)言】講明所用的方法、現(xiàn)象以及證明的結(jié)論
【展示并實驗小結(jié)】往滴有酚酞的氫氧化鈉溶液中滴加稀鹽酸,紅色消失,說明了鹽酸與氫氧化鈉之間發(fā)生了化學反應。
【思考】就我們剛剛這個實驗還可以怎樣完成呢?(還可以把酸堿之間的滴加順序反過來,剛我們是將鹽酸滴到氫氧化鈉溶液中,現(xiàn)我們就將氫氧化鈉滴加到稀鹽酸中)
【演示】滴有酚酞的氫氧化鈉溶液滴加到稀鹽酸中
現(xiàn)象:溶液由紅色變無色
結(jié)論:同樣能說明它們之間的反應。
【思考】同學們,我們還可以將這里的指示劑酚酞改成紫色石蕊嗎?(可以)那它的顏色又將在哪個范圍內(nèi)變化?(紅——紫——藍)不管用哪一種指示劑,在指示劑顏色之間剛好轉(zhuǎn)變的那一刻,即為反應物量上的什么時刻?(恰好完全反應之時,哪怕再多加一滴,那一滴就是過量)也不管用哪一種方法,都會因所先的指示劑以及酸、堿的滴加順序不同而呈現(xiàn)出不同的現(xiàn)象,但都能證明同一個結(jié)論——鹽酸與氫氧化鈉能發(fā)生化學反應。
【設問】那它們反應生成了什么呢?
依據(jù)化學反應的實質(zhì)是原子的重新結(jié)合(內(nèi)內(nèi)結(jié)合,外外結(jié)合),生成氯化鈉和水。
【展示】HCl+NaOH=NaCl+H2O
【設問】它們的反應有怎樣的一個微觀過程呢?
【模擬展示】模擬展示鹽酸與氫氧化鈉反應的微觀過程
【分析】鹽酸中H+的與氫氧化鈉中OH-結(jié)合生成了難以解離的水分子,而氯離子與鈉離子在溶液中并沒有結(jié)合,反應前后只是H+和OH-、H2O的種類在改變。
【小結(jié)】酸和堿反應的實質(zhì):酸中的H+和堿中的OH-反應生成水分子的過程。H++OH-=H2O
【補充】生成的水分子難以解離(回不去原來的H+和OH-),所以才使反應得以繼續(xù)進行,這也告訴我們,大家可以從另一個角度來看待酸、堿、鹽之間的反應,是要生成難以解離的物質(zhì),比如水、沉淀等,否則,反應就無法進行了。還有同學們只要注意觀察,我們會發(fā)現(xiàn)參加反應的H+和OH-的數(shù)目是1對1的關系,這點還可在這類反應的化學方程式配平時提供一些幫助等。所以希望大家在今后的學習中,善于觀察和思考,還經(jīng)常結(jié)合微觀知識對宏觀的現(xiàn)象或反應進行更深層次的理解和學習。
【設問】那是不是所有的酸和堿都有這樣的規(guī)律呢?你們不妨試著去分析一下。既如此,下面這些反應能否發(fā)生?同學們能將它們反應的化學方程式補充完整呢?
1、H2SO4+Ca(OH)2= 2、HCl+Al(OH)3= 3、H2SO4+NaOH=
【學生板演】H2SO4 + Ca(OH)2 = CaSO4 + 2H2O
3HCl + Al(OH)3 = AlCl3 + 3H2O
H2SO4 + 2NaOH = Na2SO4 + 2H2O
【設問】同學們試著從反應物、生成物的物質(zhì)類別上觀察,這些反應有什么共同特點?
生:都是酸與堿反應,最后都生成有水,另一類物質(zhì)都是由金屬離子和酸根離子結(jié)合構(gòu)成的化合物
【小結(jié)】鹽:由金屬離子(或NH4+)和酸根離子構(gòu)成的化合物。
【展示】酸 + 堿 = 鹽 + 水
師:像這種酸與堿作用生成鹽和水的反應,我們稱為中和反應。
【展示】中和反應:酸與堿作用生成鹽和水的反應。
師:即酸中和堿的堿性,堿中和酸的酸性。
【設問】中和反應在實際中有何應用呢?
【學生默閱】教材P61(中和反應在實際中的應用)
【合作討論、自由發(fā)言、展示小結(jié)】
中和反應在實際中的應用
1、(農(nóng)業(yè))中和土壤的酸堿性
代表反應:H2SO4+Ca(OH)2=CaSO4 + 2H2O (中和酸性)
(可以用生石灰代替熟石灰來中和土壤的酸性,因為CaO + H2O =Ca(OH)2,但不能用NaOH,因為NaOH的腐蝕性太強。)
2、(工業(yè))處理工廠廢水
代表反應:H2SO4+Ca(OH)2=CaSO4 + 2H2O (硫酸廠)
3、用于實驗室的廢液處理。
4、用于醫(yī)療
(1)中和胃酸過多:3HCl + Al(OH)3 = AlCl3 +3H2O
(2)中和蚊蟲毒液
5、用于生活:調(diào)配食物、除水垢等。
(三)課堂總結(jié)
今天我們通過實驗探究的方式認識了酸、堿間的中和反應,并從微觀的角度去分析了中和反應的實質(zhì),最后了解了利用中和反應來解決實際問題的實例,知道了中和反應在農(nóng)業(yè)、工業(yè)、醫(yī)療、生活、實驗室等方面廣泛的用途,這也告知我們要學會隨時運用所學知識去解決身邊遇到的問題,但也一定要注意在選擇試劑和方法處理問題時的適用性和有效性。