探究CO2與NaOH溶液反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)高一上學(xué)期化學(xué)人教版

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)探究CO2與NaOH溶液反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置的設(shè)計(jì)長沙市天心一中劉大華前言新課程倡導(dǎo)的學(xué)習(xí)方式的基本特征是：主動性、獨(dú)立性、獨(dú)特性、體驗(yàn)性、問題性。其中特別強(qiáng)調(diào)：問題意識是學(xué)生進(jìn)行發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)、探究學(xué)習(xí)、研究性學(xué)習(xí)的重要心理因素，因此在課堂學(xué)習(xí)中要求學(xué)生“自主，探究，合作”式的進(jìn)行學(xué)習(xí)。顯然，要做到這一點(diǎn)，作為一名化學(xué)教師應(yīng)特別注意借助學(xué)科的特點(diǎn)：即實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，實(shí)驗(yàn)貫穿在整個(gè)中學(xué)化學(xué)教學(xué)知識體系中，多動腦筋，設(shè)計(jì)自己的教學(xué)方式，使其符合新課程的教學(xué)觀：即教學(xué)是教與學(xué)的交往，互動，師生雙方相互交往，相互溝通，相互啟發(fā)，相互補(bǔ)充，而要達(dá)到這個(gè)效果，我認(rèn)為重視實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，并進(jìn)行探究是行之有效的。因?yàn)橹匾晫?shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)還有利于培養(yǎng)學(xué)生的變通能力和創(chuàng)新能力，切實(shí)提高學(xué)生分析問題及進(jìn)行知識遷移的能力，有利于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，以及科學(xué)方法的訓(xùn)練和科學(xué)態(tài)度的培養(yǎng)。一：提出問題在講到CO2的性質(zhì)時(shí)，同學(xué)們都操作過CO2能使澄清石灰水變渾濁的實(shí)驗(yàn)，但是CO2與NaOH反應(yīng)由于產(chǎn)物也是易溶于水的物質(zhì)，看不到任何明顯的現(xiàn)象。那么設(shè)計(jì)一個(gè)怎樣的實(shí)驗(yàn)可以真正觀察到反應(yīng)的發(fā)生呢？我首先設(shè)計(jì)了這樣一個(gè)研究性內(nèi)容發(fā)給學(xué)生，讓其互相探討、研究，形成自己的理論成果。如下：說明：為了更簡捷地表明化學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置示意圖，可用一些簡單圖形表示化學(xué)儀器；下圖均為玻璃儀器，應(yīng)標(biāo)清液面或固體可視界面帶膠塞的容器敞口容器長頸漏斗分液漏斗導(dǎo)管其中：鐵架臺、石棉網(wǎng)、酒精燈、玻璃導(dǎo)管之間的連接等，在示意圖中不必畫出。如需加熱，可在加熱的儀器下方標(biāo)以“Δ”表示．題目：①：現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)室的常見儀器，如：試管，燒杯，圓底燒瓶，錐形瓶，長頸漏斗，分液漏斗，直導(dǎo)管，彎導(dǎo)管，橡皮管，單孔塞，雙孔塞，尖嘴玻璃管，止水夾，鐵架臺（帶鐵夾），廣口瓶，注射器（１０ml），針頭，礦泉水瓶．氣球．膠頭滴管．②：藥品有：大理石，稀鹽酸，氫氧化鈉溶液請利用上述儀器和藥品先制出ＣＯ２，再設(shè)計(jì)合理的裝置驗(yàn)證ＣＯ２與ＮaＯＨ溶液能發(fā)生反應(yīng)，用簡圖表示出來。二：實(shí)踐探索老師收集同學(xué)們的設(shè)想后，通過整理匯總，提供實(shí)驗(yàn)材料，請同學(xué)們帶著自己的設(shè)想進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室，在老師協(xié)助下進(jìn)行實(shí)踐探索，具體方法如下：1：活動目的通過探究CO2與NaOH溶液反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置的設(shè)計(jì)，增強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識，減輕記憶負(fù)擔(dān)，培養(yǎng)學(xué)生解決簡單實(shí)際問題的能力，即創(chuàng)新能力。以達(dá)到真正提高學(xué)生素質(zhì)的目的。2：教學(xué)方法問題探究啟發(fā)探究總結(jié)3：課型探究實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)的活動課4：重點(diǎn)：探索驗(yàn)證性質(zhì)實(shí)驗(yàn)裝置的設(shè)計(jì)思路。難點(diǎn)：實(shí)際操作中儀器的選擇、連接，即動手安裝裝置的方法。5：實(shí)驗(yàn)材料（28）組①、藥品：大理石、稀鹽酸、氫氧化鈉溶液、澄清石灰水②、儀器：試管，燒杯，圓底燒瓶，平底燒瓶、錐形瓶，長頸漏斗，分液漏斗，直導(dǎo)管（帶單孔塞），彎導(dǎo)管（帶雙孔塞），橡皮管，單孔塞，雙孔塞，膠塞、火柴、小木條、棉線、尖嘴玻璃管，止水夾，鐵架臺（帶鐵夾），廣口瓶，注射器（１０ml），針頭，礦泉水瓶．氣球．膠頭滴管．③、用吹塑紙剪制出下列模型：試管，燒杯，圓底燒瓶，平底燒瓶、錐形瓶，長頸漏斗，分液漏斗，直導(dǎo)管（帶單孔塞），彎導(dǎo)管（帶雙孔塞），橡皮管，膠塞、尖嘴玻璃管，止水夾，鐵架臺（帶鐵夾），廣口瓶，注射器（１０ml），礦泉水瓶．氣球．膠頭滴管．（各23套）④、自制幻燈片3張6：活動過程：〔復(fù)習(xí)提問〕：展示氫氧化鈉溶液、澄清石灰水，請問CO2能與它們反應(yīng)嗎？如果能，請寫出它們反應(yīng)的化學(xué)方程式，然后請一位學(xué)生上黑板書寫?！矊?shí)驗(yàn)〕：請兩位同學(xué)分別向澄清石灰水、氫氧化鈉溶液中吹CO2，然后描述觀察到的現(xiàn)象。〔過渡〕：CO2通入NaOH溶液，既無顏色改變，也無氣體和沉淀生成，即看不到任何明顯現(xiàn)象，那么現(xiàn)在就請同學(xué)們根據(jù)自己的理論設(shè)想，用實(shí)驗(yàn)室提供的儀器和藥品、也可以用自己帶的材料進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探索，然后用吹塑紙剪制的模型在黑板上展示，并用簡練的語言向同學(xué)們講述自己設(shè)計(jì)的裝置。〔探索實(shí)驗(yàn)〕：教師是同學(xué)們的合作者、學(xué)習(xí)伙伴，在教室中巡視，幫助解決疑難，及時(shí)總結(jié)表揚(yáng)?！舱故尽常撼晒Φ耐瑢W(xué)上臺展示，下面是他們的部分作品：（A）(B)(C)(D)〔實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與結(jié)論〕：A號裝滿CO2的礦泉水瓶滴加NaOH溶液后慢慢變癟；B號裝滿CO2的試管內(nèi)液面上升；。C號隨著NaOH溶液滴加到裝滿CO2的錐形瓶里，燒杯內(nèi)的水出現(xiàn)倒吸；D號當(dāng)?shù)喂軆?nèi)的濃NaOH溶液擠進(jìn)裝滿CO2的燒瓶，再打開止水夾馬上形成噴泉；上述現(xiàn)象都說明CO2和NaOH溶液反應(yīng)造成容器內(nèi)氣壓減小，形成壓強(qiáng)差，于是外面大氣壓增大引起上述現(xiàn)象。〔總結(jié)〕：本節(jié)課通過同學(xué)們自己實(shí)驗(yàn)探索，設(shè)計(jì)了很多合理的裝置，非常直觀地演示了CO2和NaOH溶液的反應(yīng)，特別是用注射器（１０ml）和礦泉水瓶、以及用氣球和其他容器設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置，不僅操作簡單，現(xiàn)象明顯，而且很有美感?！矊W(xué)生小結(jié)〕：教師板書一：裝置設(shè)計(jì)的基本原理依據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件二：驗(yàn)證性質(zhì)的裝置設(shè)計(jì)的基本方法依據(jù)反應(yīng)的特征如：CO2+2NaOH==Na2CO3+H2OCO2+NaOH==NaHCO3特征：氣壓減小、產(chǎn)物中有CO32、HCO3三：問題與討論根據(jù)這次活動中同學(xué)們所掌握的方法，可以在課后繼續(xù)探索CO2和Na2O2、Cu片與濃、稀HNO3、Na與H2O、HCl與KMnO4、或CaCO3的反應(yīng)裝置的設(shè)計(jì)。甚至教材中以有的裝置，也可以嘗試符