高中化學(xué)說(shuō)課碳酸鈉碳酸氫鈉固體熱穩(wěn)定性對(duì)比實(shí)驗(yàn)

Na2CO3和NaHCCh固體熱穩(wěn)定性對(duì)比實(shí)驗(yàn)的探究與改進(jìn)

一、說(shuō)教材：

1.教材的地位和作用

鈉的重要化合物是人教版高中化學(xué)教材必修1第三章第二節(jié)的

內(nèi)容，是本章的重點(diǎn)內(nèi)容之一，本節(jié)知識(shí)是通過(guò)Na2cCh和NaHCO3

固體熱穩(wěn)定性的對(duì)比，掌握二者之間的性質(zhì)差異，從而I:徽全面的了

解這種金屬,建立鈉及其化合物知識(shí)之間的網(wǎng)絡(luò)關(guān)系，為學(xué)習(xí)其他幾

種重要的金屬化合物奠定基礎(chǔ)和提供理論模式。

2、教學(xué)重、難點(diǎn)：

教學(xué)重點(diǎn)：Na2c。3和NaHC03固體的熱穩(wěn)定性對(duì)比。

教學(xué)難點(diǎn):Na2c。3和NaHCCX固體的熱穩(wěn)定性對(duì)比實(shí)驗(yàn)的探究

與改進(jìn)。

二、說(shuō)學(xué)情：

在本節(jié)課之前，學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了Na2c。3和NaHCCX的物理性

質(zhì)、其水溶液的堿性黯口識(shí)，能夠用離子方程式對(duì)化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)做

出正確的描述。學(xué)生喜歡通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究的方式來(lái)研究物質(zhì)的性質(zhì),可

以通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析、對(duì)比，歸納出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。在能力上，學(xué)生

已經(jīng)初步具備觀察能力、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?、邏輯思維能力。

三、說(shuō)教法、學(xué)法：

L教法：實(shí)驗(yàn)對(duì)比、啟發(fā)、探究、反思總結(jié)等，旨在引起學(xué)生

濃厚的學(xué)習(xí)興趣。

2、學(xué)法：實(shí)驗(yàn)對(duì)比一體驗(yàn)-分析利弊一探究改進(jìn)，通過(guò)思維活

動(dòng)把對(duì)此實(shí)驗(yàn)的感悟由感性認(rèn)識(shí)上升到理性認(rèn)識(shí)。

四、說(shuō)實(shí)驗(yàn)探究：

【學(xué)生實(shí)驗(yàn)】：人教版教材方案是將等量的Na2c和NaHCO3

固體分別裝在試管中，用酒精燈加熱，將可能生成的氣體通入澄清石

灰水中。

NazOK或

實(shí)驗(yàn)噓:裝Na2c。3固體的試管連接的導(dǎo)氣管末端澄清石灰水無(wú)

明顯變化，而裝NaHCO3固體的試管連接的導(dǎo)氣管末端澄清石灰水

變渾濁。

結(jié)論加熱NaHCOs固體容易分解生成Na2co3、CO2、和H2Oo

學(xué)生歸納實(shí)驗(yàn)體會(huì)：

優(yōu)點(diǎn)：現(xiàn)象明顯。

不足：（1）該實(shí)驗(yàn)要做兩次。

(2)兩次實(shí)驗(yàn)加熱環(huán)境和受熱時(shí)間長(zhǎng)短不f完全相同。

結(jié)論：實(shí)驗(yàn)對(duì)比性不強(qiáng)，操作麻煩費(fèi)時(shí)。

【師生共進(jìn)】：為增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的對(duì)比性和簡(jiǎn)約性，我弓I導(dǎo)學(xué)生從同一熱

源上對(duì)此實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究和改進(jìn)。

L套管實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示，在具支試管中套一個(gè)小試

管，分別裝入等量的Na2c和NaHCOs固體，用酒精燈加熱，將

可能生成的氣體通入澄清石灰水中。實(shí)驗(yàn)之前必須引導(dǎo)學(xué)生分析兩種

固體藥品如何放置。學(xué)生根據(jù)已學(xué)知識(shí)把受熱不易分解的Na2c

固體放在溫度較高的外管，把易分解的固體放在溫雌低

NaHCO3

的內(nèi)管。

碳酸鈉

圖1套管實(shí)驗(yàn)裝置

學(xué)生歸納實(shí)驗(yàn)體會(huì)：

優(yōu)點(diǎn)：現(xiàn)象明顯，比課本實(shí)驗(yàn)操作更加簡(jiǎn)單，采用同f源，只

需一次加熱。

不足：這是在已知NaHCCh比Na2c。3固體容易分解的前提下

設(shè)計(jì)的，實(shí)驗(yàn)預(yù)設(shè)性太強(qiáng)，缺乏探究性，只是一個(gè)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。

改進(jìn)方向：增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的探究性，采用同一熱源，目使加熱的溫度

相同。

2、長(zhǎng)柄V型玻璃管實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)裝置如圖2所示，將兩支長(zhǎng)柄V

型玻璃管并列固定（一端密封），直管部位分別放入等量的兩種固體

鈉鹽，V型玻璃管底部加入澄清石灰水，實(shí)驗(yàn)時(shí)在放置固體藥品部位

圖2長(zhǎng)柄V型玻璃管實(shí)驗(yàn)裝置

學(xué)生歸納實(shí)驗(yàn)體會(huì)：

優(yōu)點(diǎn)：采用同f源一次加熱，操作簡(jiǎn)單，相比套管實(shí)驗(yàn)加熱環(huán)

境相同，增強(qiáng)了探究性。

不足：（1）在玻璃管中放入兩種固體藥品至適當(dāng)?shù)奈恢?，操?/p>

難度大;

(2)澄清石灰水的用量不易控制，量少了渾濁現(xiàn)象不明顯，；

若澄清石灰水過(guò)量，產(chǎn)生的氣體可能使石灰水從玻璃管末端噴出，造

成實(shí)驗(yàn)危險(xiǎn)。

創(chuàng)新方向：操作簡(jiǎn)單、安全，現(xiàn)象明顯，把定性實(shí)驗(yàn)拓展到定量

實(shí)驗(yàn)。

六、說(shuō)實(shí)驗(yàn)改進(jìn)創(chuàng)新：

【師生共進(jìn)】：鑒于以上實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的理念、操作頻象上還是不

盡如人意為使該實(shí)驗(yàn)具有較好的對(duì)比性、探究性、簡(jiǎn)約性和創(chuàng)新性，

我引導(dǎo)學(xué)生對(duì)此實(shí)驗(yàn)進(jìn)行新的改進(jìn)，并加入從定格淀量的創(chuàng)新。通

過(guò)查閱資料顯示NaHCOs固體在超過(guò)100℃時(shí)分解較快。為將兩種

固體藥品放置在100℃以上的相同熱源中，師生共同設(shè)計(jì)了用湎谷同

時(shí)加熱Na2c。3和NaHCOs固體的對(duì)比實(shí)驗(yàn)。

油浴法加熱實(shí)驗(yàn)

1、實(shí)驗(yàn)裝置的設(shè)計(jì)

儀器：鐵架臺(tái)(帶鐵夾)、酒精燈、小試管、大試管、導(dǎo)氣管、

單孔塞、溫度計(jì)。

藥品：Na2c和NaHCOs固體、食用菜籽油、澄清石灰水。

操作：在大試管中加入1/3體積的食用油，將等量的Na2c

和固體分別裝入相同的小試管中，連接好導(dǎo)氣管，小試管

NaHCO3

浸在食用油中，導(dǎo)氣管末端將可能生成的氣體通入澄清石灰水中，最

后掛上溫度計(jì)且插入食用油中，用酒精燈對(duì)大試管中的食用油加熱。

實(shí)驗(yàn)裝置如圖3所示：

澄清澄清

石灰水

3油浴法實(shí)驗(yàn)

2、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論：

點(diǎn)燃酒精燈加熱約1分鐘，裝Na2c固體的試管連接的導(dǎo)氣

管末端澄清石灰水無(wú)明顯變化，而裝NaHCO3固體的試管連接的導(dǎo)

氣管末端澄清石灰水變渾濁，食用油溫度約為說(shuō)明加熱

140℃o

A

固體更容易分解，方程式：=

NaHCOs2NaHCO3Na2CO3+CO2T

+H2OO

3、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的思考

①油浴法實(shí)驗(yàn)操作簡(jiǎn)單，現(xiàn)象明顯，便于學(xué)生觀察。

②油浴同時(shí)加熱Na2cCh和NaHCCX固體，受熱均勻，加熱時(shí)

間相同、溫度相同，實(shí)驗(yàn)對(duì)比庫(kù)雖，使學(xué)生了解科學(xué)探究的方法。

③油浴加熱，不同于以前的水浴加熱，不僅提高了加熱溫度而

且拓展了學(xué)生的科學(xué)視野。

④實(shí)驗(yàn)采用微型實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)節(jié)約了藥品，體現(xiàn)綠色化學(xué)。

⑤同時(shí)用溫度計(jì)粗略地測(cè)量了NaHCCX固體分解的溫度，把該

實(shí)驗(yàn)由定性的對(duì)比拓展到定量的測(cè)定，使學(xué)生對(duì)化學(xué)知識(shí)的認(rèn)知上升

到一個(gè)新的高度。

七、說(shuō)反思總結(jié)

1、設(shè)計(jì)對(duì)比實(shí)驗(yàn)，需控制相同的變量，了解科學(xué)探究的方法。

對(duì)比實(shí)驗(yàn)是探究化學(xué)反應(yīng)原理的重要手段，Na2cCh和NaHCO3

都是鈉鹽，化學(xué)性質(zhì)既有相似性又有差異，應(yīng)設(shè)計(jì)對(duì)比實(shí)驗(yàn)，；曲谷法

實(shí)驗(yàn)突顯相同的加熱環(huán)境具有很好的對(duì)比性、探究性、簡(jiǎn)約性和創(chuàng)新

性，使學(xué)生肯繳好地領(lǐng)悟物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)原理、了解科學(xué)探究方法,

領(lǐng)會(huì)設(shè)計(jì)對(duì)比實(shí)驗(yàn)應(yīng)考慮相同環(huán)境因素的基本要求。

2、微型實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，體現(xiàn)綠色化學(xué)。

本實(shí)驗(yàn)中采用了小試爵口家用的菜籽油，節(jié)約了藥品，體現(xiàn)了綠

色化學(xué)、生活中的化學(xué)。

3、師生實(shí)驗(yàn)探究與創(chuàng)新并進(jìn)，激發(fā)求知欲望。

對(duì)同一個(gè)化學(xué)反應(yīng)，通過(guò)學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究和教師改進(jìn)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)演示

并進(jìn)的多種實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，引發(fā)學(xué)生