第十章第3节 氢氧化钠溶液与二氧化碳反应实验探究

北京市牛栏山一中实验学校 张 莹

一、指导思想与理论依据

义务教育阶段的化学课程以提高学生的科学素养为主旨,帮助学生了解科学探究的基本过程和方法,发展科学探究能力”。“科学探究”既可以培养学生在相关技能，又可以培养学生的以思维能力为基础在各种能力。我认为首先要在了解学生在前提下创设教学情景，激发学习兴趣，设计让学生有体验的探究活动，这样会促进学生对实验的理解，提高化学学科的素养。

二、教学背景分析

1. 教学内容

京版九年级化学下册第十单元第60页“碱的化学性质”中涉及二氧化碳和氢氧化钠溶

液反应的描述，课标上要求以“二氧化碳和氢氧化钠溶液能不能反应”为切入点，引导学生进行自主探究，以提高学生分析问题、解决问题的能力，最终直观地理解二氧化碳和氢氧化钠溶液确实发生了化学反应。因非金属氧化物二氧化碳与氢氧化钠溶液反应现象不明显，且教材并没有设计实验证明二者真的能发生化学反应，因此学生在学习这一类反应时缺乏感性认识，较难理解和掌握。

为了解决这个问题，我引导学生设计二氧化碳和氢氧化钠溶液反应发生方案并学生讨论总结以及小组实验，认识控制变量法在化学学习中的应用。通过本节课的学习，可以推广一系列无明显现象的实验探究，例如酸碱中和反应，通过探究性实验的学习有助于学生形成化学概念。

2. 学生情况

学生掌握了证明酸碱中和反应发生的方法，但因非金属氧化物二氧化碳与氢氧化钠溶液反应现象不明显，且教材并没有设计实验证明二者真的能发生化学反应，因此学生在学习这一类反应时缺乏感性认识，较难理解和掌握。通过一个学期的学习，学生有一定观察实验和表达的能力，初步设计实验的能力。

三、教学流程

四、教学过程

环节一：复习旧知识

教师：请同学们说出常见的碱， 并且回忆碱的通性

学生：回答、书写、投影

教师：默写常见的碱Ca(OH)2、NaOH与CO2反应的化学方程式。利用反应现象的不同，可以解决哪类问题？

学生：鉴别Ca(OH)2和NaOH

教师：NaOH与CO2反应无现象代表该反应没有发生？

学生：不确定

教师：这就是这节课要学习的内容—NaOH与CO2反应实验探究

环节二：设计方案大比拼

教师：将课前布置好的设计作业展示在教室中，让学生选择有代表性的方案讨论其是否可

行及改进的方法

学生：选择有代表性方案讨论

环节三：学生讲解改进方案

教师：评价方案：大部分方案都有可行性，但有些存在不足。

方案1——指示剂篇

向氢氧化钠溶液中滴加无色酚酞，溶液显红色，通入二氧化碳后，红色褪去

学生讨论：方案一生成的碳酸钠也是碱性物质，所以颜色不会褪去。

方案2——压强篇

教师：在充满二氧化碳的塑料瓶中加入氢氧化钠溶液，瓶子变瘪，证明反应发生了，取少量所得溶液向其中加入氢氧化钙溶液，有白色沉淀产生。

学生A：该同学的方案很完整，但是前面的步骤不能说明二氧化碳和氢氧化钠反应了，由于二氧化碳可能会和水反应，因此需要检验新物质碳酸钠的生成

教师：很好，这位同学是从新物质生成的角度证明反应发生，不是真正的改变压强

方案3：

教师：接下来的这位同学是否是通过改变压强来证明的呢？通过做对比实验，取等体积的的水和氢氧化钠溶液，通入等质量的二氧化碳，震荡后观察塑料瓶变瘪程度。同学们考虑一下水的量有什么要求？

学生齐呼：是排除了水的干扰，为了现象明显，不应超过容积体积的二分之一

方案4：向盛满二氧化碳气体的集气瓶中加入氢氧化钠溶液，观察气球变膨胀

通过压强变化的方法还有很多比如瓶吞鸡蛋，液面上升等等，这位同学也是根据压强变化来证明的，但是也是没有排除水的干扰，同样需要做对比实验

方案5

教师：这位同学是向两个相同的锥形瓶中装满二氧化碳气体，并向其中加入等体积的氢氧化钠溶液和水，观察气球变瘪情况

方案6

学生：做对比实验，两集气瓶等质量的二氧化碳，用分液漏斗向其中加入等体积的水和氢氧化钠溶液，震荡U型管液面上升情况，同时也需要做对比实验，为了排除水的干扰

方案7——新物质生成篇

教师：该同学向充满二氧化碳气体的集气瓶中加入氢氧化钠溶液，待反应充分后，将氢氧化钙溶液流入集气瓶中，发现澄清石灰水变浑浊，证明反应发生。

学生：经过激烈的讨论，该实验应从有新物质生成角度证明：取反应后的溶液向其中加入氢氧化钙溶液，若从二氧化碳消失角度证明不了

环节四：课堂小组实验

教师：我们这节课学习了无明显现象的实验探究，对于这一类反应均可以从反应物消失和新物质生成角度进行设计。同学们对以上方案进行了简单梳理，在设计实验方案时要注意科学性和全面性，下面请同学们以小组为单位进行实验操作。

学生：以小组为单位操作实验

课堂小结：通过这节课对氢氧化钠溶液和二氧化碳的实验探究学习，我们可以从反应物消失和新物质生成这两个角度去证明一个反应的发生。