时间:2023-05-30 09:58:06
开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇氢氧化钠和二氧化碳反应,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。
1、开始是生成碳酸钠,溶解于水,无明显现象。
2、之后是二氧化碳过量,与生成的碳酸钠生成碳酸氢钠,若是达到饱和溶液,便会有白色物质析出。
3、化学方程式如下:CO2+2NaOH==Na2CO2+H2O;
4、当过量二氧化碳和氢氧化钠反应的化学方程式如下:首先:CO2+2NaOH==Na2CO2+H2O;然后:CO2+Na2CO2+H2O==2NaHCO2;
5、二氧化碳由高温煅烧石灰石或由石灰石和稀盐酸反应制得,主要应用于冷藏易腐败的食品(固态)、作致冷剂(液态)、制造碳化软饮料(气态)和作均相反应的溶剂(超临界状态)等。
(来源:文章屋网 )
关键词:对照实验;生成性资源;教学策略
笔者通过对教材的分析和实际教学中出现的问题中发现,学生对于华师大版教材九年级上册第一章第三节《重要的碱》这节课中有些问题不明白:氢氧化钠能与二氧化碳反应无明显现象,到底有没有反应呢?教师说反应了,学生不见的会明白!这跟学生所认为的化学反应有气泡或者沉淀现象等等是不同的,对学生来说这是个难点!那么如何帮助学生突破这个难点呢?
首先,我们来看教材的处理方法:演示实验――在一个充满二氧化碳的矿泉水瓶中加入适量的氢氧化钠溶液,迅速盖住瓶盖。振荡溶液,会发现瓶会变瘪。由此得出,二氧化碳能与氢氧化钠反应,使瓶内气压变小,从而在外界大气压的作用下瓶变瘪了。
对于这个实验我觉得有以下问题:对于瓶变瘪的现象学生觉得可能是由于二氧化碳溶解在氢氧化钠溶液的水中造成的,因为二氧化碳溶解在水中也能使瓶内气压变小,从而使瓶变瘪。而教材提供的素材没有排除水的因素。那么如何排除水的干扰?笔者对教材的演示实验作了如下改进:
一、先设置一个对照实验
1.实验
准备两个事先充满二氧化碳的矿泉水瓶标上甲、乙。(1)在甲矿泉水瓶中注射进20毫升水。(2)在乙矿泉水瓶中注射进20毫升氢氧化钠溶液。然后仔细观察现象!
2.对这个实验的说明
(1)笔者用的矿泉水瓶是农夫山泉350毫升装的空瓶,选用这种瓶的原因是,这种瓶相对较硬挺,在二氧化碳溶于水后,在有针筒插在上面的橡皮塞时,不会引起瓶的形变,而二氧化碳与氢氧化钠反应后却会使瓶发生明显变瘪的现象。还有一点是,这种瓶要用稍大的力才能变形,便于区分现象。
(2)实验设置理由:既然教材的处理方法会让学生觉得瓶变瘪的原因可能是二氧化碳溶解在氢氧化钠溶液的水中,那么我们可以在一个同样充满二氧化碳的矿泉水瓶中分别注射进相同量的水和氢氧化钠溶液,我们控制的唯一变量是注射进的物质是否含有氢氧化钠。
(3)为何在实验中将倒入氢氧化钠溶液改为注射氢氧化钠溶液?笔者在准备实验时做了试验:在两个同样充满二氧化碳的空矿泉水瓶中分别倒入20毫升水和氢氧化钠溶液,发现倒入水的瓶会变瘪,不过不是很明显,而倒进氢氧化钠溶液的瓶变瘪很明显。经过分析比较,很容易得出瓶变瘪是因为二氧化碳与氢氧化钠发生了反应。但是这里就出现了一个小问题:倒入水的瓶变瘪不明显是不是会让学生觉得二氧化碳不会溶解在水中。这与华师大版教材七年级下册二氧化碳能溶解在水中相矛盾。
二、引导学生思考如何将变瘪的矿泉水瓶变回正常形态
1.具体的教学过程
案例名称:突破“氢氧化钠与二氧化碳反应”教学难点的教学设计。
演示:将CO2分别通入Ca(OH)2、NaOH溶液中。
师:同学们观察到了什么现象?
生:在氢氧化钙溶液中通入二氧化碳发现溶液变浑浊,而氢氧化钠溶液中通入二氧化碳无明显现象。
教师板书Ca(OH)2与CO2反应的化学方程式:
Ca(OH)2+CO2=CaCO3+H2O
师:CO2与Ca(OH)2反应有沉淀生成,而放NaOH的试管无现象,那么CO2与NaOH是不是确实发生了反应?接下来我们用实验证明CO2与NaOH发生了反应。
板书:用实验证明CO2与NaOH发生了反应。
师:先来观察一个对照实验、仔细观察产生的现象并思考其中的原因。这里需要事先说明的是,矿泉水瓶的瓶盖我换成了橡皮塞,等一会儿注射时为了避免针头在橡皮塞中被橡胶堵塞,所以老师会换上有针头的橡皮塞。因为常温下二氧化碳密度大于空气,所以只要换的快一点,对实验的影响应该是不大的。
演示实验:准备两个事先充满二氧化碳的矿泉水瓶标上甲、乙。(1)在甲矿泉水瓶中注射进20毫升水。(2)在乙矿泉水瓶中注射进20毫升氢氧化钠溶液。
师:大家观察到了什么现象?
生1:甲瓶没有变瘪,乙瓶明显变瘪了。
师:我们来分析这些实验现象背后的原因!首先来分析甲瓶的现象,原来甲瓶容积约为380毫升,我将20毫升的水注射进瓶内,总体积应该为400毫升,但现在总体积约为384毫升,减少了16毫升,水还在里面,说明减少的是气体,那么这16毫升气体到哪里去了呢?
生2:二氧化碳溶解在水里了。
师:对,二氧化碳能溶于水,平常情况下1体积水能溶解1体积二氧化碳。而现在20毫升水大约溶解了16毫升,这是为什么呢?
生3:因为气体的溶解能力随温度的升高而减弱。
师:对,1体积的水溶解1体积的二氧化碳是在1标准大气压下0摄氏度时的情况,而今天的气温大约为20摄氏度,所以20毫升的水大约溶解了16毫升的二氧化碳气体。下面我们再来分析乙瓶的现象。乙瓶变得很瘪说明里面的气体的体积变小了很多,这么多的气体到哪里去了呢?
生4:溶解在氢氧化钠溶液中的水里了!
生5:不可能,理由是如果是二氧化碳溶解在氢氧化钠溶液的水中了,那么甲瓶、乙瓶现象应该一致!
师:那么二氧化碳到哪里去了?
生6:二氧化碳与氢氧化钠反应了。
师:说得对!二氧化碳可以与氢氧化钠发生反应。
教师板书:2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
师:现在知道二氧化碳与氢氧化钠反应了使瓶变瘪,现在有没有办法使变瘪的瓶变回正常形态?
生7:只要加入足量盐酸与碳酸钠,反应能生成二氧化碳气体就行。
师:下面我们来试验这个方法。
教师演示实验:将20毫升盐酸用针筒注射进乙瓶。
师:大家观察到了什么现象?
生8:出现很多气泡,瓶身慢慢变鼓了。
师:出现刚才的现象原因是什么呢?我们来分析:两个针筒活塞位置显示里面体积分别为18毫升和35毫升,还有瓶的容积为380毫升,总和为433毫升,原来两个针筒和瓶总容积为420毫升,前后相差为13毫升,因为现在瓶还有稍微在此地方瘪的,估计体积为8毫升左右,这样前后体积差就只有5毫升了。
2.案例反思及对策
(1)在教学中应该让学生的错误思维充分暴露出来!
在下面的小片段中:
师:对,1体积的水溶解1体积的二氧化碳是在1标准大气压下0摄氏度时的情况,而今天的气温大约为20摄氏度,所以20毫升的水大约溶解了16毫升的二氧化碳气体。下面我们再来分析乙瓶的现象。乙瓶变得很瘪说明里面的气体的体积变小了很多,这么多的气体到哪里去了呢?
生4:溶解在氢氧化钠溶液中的水里了!
教师处理的不够到位!不能直接让这个学生坐下去,应该追问学生:为什么你觉得二氧化碳溶解在氢氧化钠溶液中的水里了?使学生错误或不完善的思维暴露出来,从知识建构的角度有利于此学生以及其他学生理解二氧化碳与氢氧化钠能反应!
(2)在教学中没有充分利用生成性资源。
在最后分析盐酸与碳酸钠反应产生二氧化碳从而使瓶身变回正常形态时处理不好。①应该先让学生来分析前后体积变化,教师不要替代学生来分析,即使学生分析不出来,教师应该引导学生去分析。②既然瓶身还有那么一点瘪,为何不让学生思考如何把瓶身完全恢复到正常形态呢?如果学生思考不出,教师可以通过引导学生利用针筒的活塞让瓶身恢复正常形态。如果瓶身温度与原来感觉不一样可以通过在空气中冷却后再比较。
总之,利用生活中常见的器材对课本实验进行改进,对科学教师来说是很有必要的,这样会拉近学生对科学的积极态度以及提高教师对教材的理解和教师自身的业务素养。
参考文献:
[1]王晶.关于中学化学实验改革的思考与实践[J].教学仪器与实验,2002(2).
九年级化学导学提纲(第 课时)
第十单元课题一(1—4)
编制人:__
学习目标:
1、认识氢氧化钠和氢氧化钙的化学性质,归纳碱相似化学性质及其原因
2、学会设计实验现象证明二氧化碳能与氢氧化钠反应。
学习重、难点:氢氧化钠和氢氧化钙的化学性质
课前导学
1 、 氢氧化钠(NaOH)
(1) 物理性质:颜色、状态_________溶解性__________溶解时________
(2) 腐蚀性:有强烈的腐蚀性,俗名_____ _____ ______若不慎将碱液粘在皮肤上,应先用-_______冲洗,再涂上______溶液
(3) 潮解:氢氧化钠暴露在空气中时,易吸收_____,表面潮湿并逐渐溶解。氢氧化钠可作为某些气体的______
(4) 用途:做化工原料,应用于____、_____、____、______、______等工业。炉具清洁剂中含有氢氧化钠,氢氧化钠与油脂发生反应,在生活中用来除去_____
2 、 氢氧化钙[Ca(OH)2]
(1)物理性质:颜色、状态________,溶解性:______腐蚀性_____
(2)制法:由生石灰与水化合制得,化学方程式为:____________,同时放出大量热
(3)俗名:______或________
(4)用途:做建筑材料、改良酸性土壤等。
学习过程:
一、常见的碱
演示实验:
[实验10—6]
实验
观察氢氧化钠的色、态
将氢氧化钠放于表面皿上
将氢氧化钠溶于试管中
现象
分析
[实验10—7]在蒸发皿中放一小块生石灰,加少量水,观察现象
现象
方程式
二、碱的化学性质
[活动与探究]:课本第55页,分组实验,观察现象,填写表格:
(1)氢氧化钠溶液、氢氧化钙溶液与指示剂的反应
氢氧化钠、氢氧化钙的溶液都能使_____色石蕊试液变_____,使_____色酚酞试液变________
(2)与某些非金属氧化物的反应
[1]
回忆检验二氧化碳的反应,写出反应的化学方程式:_____________
[2] 氢氧化钠与二氧化碳的反应,
演示实验:
在烧瓶里收集二氧化碳气体,烧瓶用带导管(导管一端事先已绑好一个气球)的胶塞塞紧。当拔开胶寒迅速倒入浓氢氧化钠溶液后,立即塞紧振荡,
观察现象,_________________ 反应的方程式____________________
[3]
书写二氧化硫、三氧化硫分别与氢氧化钠的反应的化学方程式_______________________________、________________________________.
练习:
(1)有两瓶失去标签的无色透明溶液,分别是稀盐酸和稀氢氧化钠溶液,要鉴别它们最好选( )
A 食盐 B蒸馏水 C蔗糖 D石蕊试液
(2)在一张洁白干燥的滤纸上,依次喷洒A、B、C三种无色液体,当喷洒A时,滤纸上无明显变化; 再喷洒B时,滤纸上出现一只红色小猫;最后喷洒C时,小猫逐渐消失。回答下列问题:滤纸上的小猫可能是由_____________画的。
实 验
氢氧化钙溶液中通入CO2气体,观察
氢氧化钠溶液中通入CO2气体,观察
现象
化学方程式
(3)填表:
(4)实验设计:
1、我们是如何用实验证明CO2与H2O发生了化学反应生成H2CO3
2、CO2与Ca(OH)2溶[文秘站:]液反应有沉淀生成,而与NaOH反应无现象,那么CO2与NaOH是不是确实发生了反应?如何用实验证明CO2与NaOH发生了反应?
3、
方案一:在矿泉水瓶中收集满CO2,迅速倒入NaOH,盖上瓶盖,振荡。现象
方案二:在一个瓶子里收集一瓶CO2,迅速倒入NaOH,然后用一个带
关键词:探究
以下是一个案例:
案例一:酸和碱能否反应的探究
演示:盐酸与氢氧化钠溶液混合
问:盐酸与氢氧化钠溶液混合后有什么现象?
生:无明显现象
问:盐酸与氢氧化钠溶液是否发生反应?
请每组同学根据以下方案探究盐酸与氢氧化钠溶液是否发生了反应。
上述这个案例属于探究性学习吗?我们从探究的定义去寻找答案,探究亦称发现学习,是学生在学习情境中通过观察、阅读,发现问题,搜集数据,形成解释,获得答案并进行交流、检验、探究性学习。科学探究可以有双层含义:一是指科学家的探究活动,一是指学生的探究性学习,一般步骤:①提出问题;②建立假设;③设计实验方案;④收集事实与证据;⑤检验假设;⑥交流。在这里应是第二个含意――学生的探究性学习,从定义上看,上述案例缺少了建立假设、设计实验方案等,它不是一个完整的探究过程。而它缺少的设计实验方案又是探究性学习的一核心环节,少了这个环节,探究的过程显得枯燥无味,常此以往学生对探究就失去了兴趣。我个人认为:探究就是探索研究,是对示知事物的探索研究,探究的过程应有上述的几个步骤。这个案例不是一个探究性学习,因为它把现象都给出来了,也就是巳知的东西,只能说是验证性学习。探究很容易被误解为学生做实验就是让学生进行探究性学习,也就是把探究与实验等同起来了,而探究与实验是不同的,探究与实验相比更加具有魅力,实验是探究过程中不可缺少的环节。把上述方案略作调整,就得到了下面的一个探究性学习过程:
演示:盐酸与氢氧化钠溶液混合
问:盐酸与氢氧化钠溶液混合后有什么现象?
生:无明显现象
问:盐酸与氢氧化钠溶液是否发生反应?
请同学们作出假设,如果能发生反应,你怎么设计实验来证明。
资料:紫色石蕊溶液遇到酸性物质变为红色,遇到碱性物质变为蓝色;无色酚酞溶液遇到碱性物质变为红色,遇到酸性或中性物质不会变色。
学生讨论并设计实验:
请同学们根据自己的实验方案进行实验........,通过实验,说出你的结论,并与其他组的同学交换实验方案,比较你们的实验方案的优缺点。能否作一些改进?你还能想出哪些实验方案?
在课本中学有一个演示实验,我把它也作为学生的探究性学习的内容。
演示:把二氧化碳通入氢氧化钠溶液中
问:有什么现象?
生:无明显现象
问:二氧化碳与氢氧化钠溶液是否发生了化学反应?如果发生反应,其生成物是什么?如何证明?
请同学们作出假设,并设计实验。
资料:
1.二氧化碳能溶于水,且与水发生反应生成碳酸,但碳酸受热易分解,又生成二氧化碳与水;
2.碳酸钠能与盐酸反应生成二氧化碳、水和氯化钠;
3.碳酸钠能与氯化钙溶液反应生成碳酸钙白色沉淀;
4.在密闭容器中,气体减少将会容器内的压强变小。
学生讨论,并设计实验。
方案一:
1.取少量二氧化碳与氢氧化钠溶液混合的液体,蒸发水份,得到固体;
2.把固体溶于水中,并加入氯化钙溶液,观察现象。
方案二:
1.收集一塑料瓶(500ml)二氧化碳,向其中加入50ml氢氧化钠溶液,振荡,观察。
2.把塑料瓶放入沸水中,观察。
关键词:化学实验;改进;创新
在初中化学教学中,教师应根据学生好奇心强、知识能力有限的特点,努力开展化学实验教学,以此培养学生的观察能力、思维能力、动手能力和创新意识。多年来,我在化学教学实践中,通过对化学实验的不断探究,将教材中几个实验加以改进,通过创新实验增强了学生的创新意识,培养了学生的创新能力,收到了良好的教学效果。下面我就谈谈我是如何来创新和改进实验教学的。
一、在分子不断运动的实验中提高环保性
在此实验中,我们通常用一只大烧杯分别罩住两只装有酚酞试液和浓氨水的小烧杯。在进行演示实验时,我们会发现最大的问题在于:浓氨水的挥发很强,挥发出来的氨气刺激性气味很大,而且氨水的用量也较多。对于这个实验的改进方法是:用脱脂棉和细铁丝分别做两束“梨花”固定在橡胶塞上,在两束“铁树梨花”上分别喷上酚酞溶液和石蕊溶液,并在广口瓶内放少量的浓氨水,把两束花用镊子轻轻地放进去,迅速盖上塞子,不一会儿,会发现两束花同时变了颜色,一束变成了“桃花”,另一束变成了“紫罗兰”。实验创新与改进的优点:增加了实验的可观赏性,使实验趣味化,大大激发了学生的兴趣,又节约了药品,现象明显,既不会有很大的刺激性气味,也不会对环境造成污染。
二、在空气氧气含量测定的实验中改善实验效果
在此实验中,我们通常用在广口瓶内加入少量水,把广口瓶按体积分为5等份,并做好标记,在燃烧匙内装入足量红磷,将导管上的止水夹夹紧,在酒精灯上点燃红磷,立即伸入广口瓶中,塞紧橡胶塞,充分反应后,待广口瓶冷却到室温,打开止水夹。实验存在如下弊端:①在把点燃的红磷伸进广口瓶时,广口瓶内的空气膨胀外逸,氧气与红磷反应后,广口瓶内水面上升会大于1/5体积;②由于水是无色不便于学生观察实验结果;③由于红磷的燃烧,所产生的五氧化二磷也会对大气造成污染,不利于环保。对于这个实验的改进方法是:把黄磷放入广口瓶中,塞上单孔塞,橡胶塞上连有导管,导管上有段橡胶管,橡胶管上有弹簧夹,橡胶管另一端连有导管,把导管放入盛有红墨水的溶液中,再把盛有黄磷的广口瓶放入烧杯中,再在烧杯中放入大概0.5厘米高的开水,不要太多,不然广口瓶会浮起来,不一会黄磷会燃烧起来,等冷却后再打开止水夹。优点:使实验值更接近于理论值,便于学生观察实验结果,防止了五氧化二磷对大气造成的污染,实现了环保。
三、在氢氧化钠与二氧化碳反应的实验中强化实验现象
在此实验中,在一个烧杯里放入氢氧化钠溶液,用一个试管收集满一试管的二氧化碳,倒扣在烧杯里,溶液进入试管内,证明二氧化碳和氢氧化钠溶液反应了。实验存在如下弊端:①溶液没有颜色不便于观察实验结果;②实验不能提起学生的兴趣;③会使学生造成误解:到底是二氧化碳与水反应了,还是二氧化碳与氢氧化钠溶液反应了。对于这个实验的改进方法是:用干燥的圆底烧瓶收集满一烧瓶的二氧化碳,集满后用带玻璃管和滴管(滴管里预先吸入浓氢氧化钠溶液)的双孔胶塞塞紧瓶口,使玻璃管插入盛有浓氢氧化钠溶液的烧杯里,在烧杯里的溶液中事先加入少量的酚酞试液,挤压滴管胶头迅速打开止水夹,使烧杯里的溶液由玻璃管吸入烧瓶形成红色喷泉。反应后再对溶液加热,若有碳酸,肯定会分解,后再加盐酸,产生气泡,证明二氧化碳与氢氧化钠反应了。优点:增加了实验的可观赏性,提高了学生的学习兴趣,使学生信服:是二氧化碳与氢氧化钠反应形成的压强差进而形成的喷泉,而不是二氧化碳与水反应了。
四、二氧化碳性质的检验实验中简化实验流程
为了探究二氧化碳能否与水发生反应生成酸性物质,实验方案是将二氧化碳通入紫色石蕊试液中,观察溶液的颜色变化,再取四朵用石蕊试液染成的紫色干花,第一个喷醋酸(变红,说明酸使石蕊变红色),第二个喷水(不变色,说明水不能使石蕊变红色);第三个直接放入二氧化碳中(不变色,说明二氧化碳不能使石蕊变红色),第四先喷水再放入二氧化碳中(变红,说明二氧化碳和水反应生成了酸性物质)。实验存在如下弊端:①过程繁杂,浪费时间;②不便于学生对实验结果的分析。对于这个实验的改进方法是:把干燥的石蕊干花和湿润的石蕊花,分别扣到漏斗下,通入二氧化碳,再加上提示信息:酸使石蕊变红色。优点:操作简单,便于分析:二氧化碳不能使石蕊变红色;另一朵花是用水湿润的为紫色,很容易分析出水不能使石蕊变红色,通入二氧化碳变红了,很容易分析出二氧化碳和水反应生成了酸性物质,使实验结果一目了然。
五、在酸碱溶液与酸碱指示剂反应的实验中节约药品
在做酸碱指示剂与酸碱溶液反应的实验时,我们往往用四个试管,分别滴加酸溶液和碱溶液,来观察颜色的变化。实验存在如下弊端:①浪费药品;②老师演示时不便于学生的观察与分析,学生印象不深刻。对于这个实验的改进方法是:取一张吸水性好的白纸,用笔标出四区域,在四个区域内分别写上对应的汉字,在第一排的区域内滴上石蕊溶液,第二排的区域内滴上酚酞溶液,之后把盐酸分别滴在石蕊溶液和酚酞溶液上,再把氢氧化钠溶液分别滴在石蕊溶液和酚酞溶液上,拿起来让学生观察实验结果,再加以对比。优点:操作简单,便于通过对比加深学生的印象。通过对以上实验的不断改进,不但节约了药品,防止了实验对环境的污染,简化了实验的流程,降低了实验操作的难度,使实验效果非常明显,同时还激发了学生创新意识和创新欲望,达到了事半功倍的效果,当然也有不足之处,还需要不断的完善和提高。
作者:符燕 单位:甘肃省高台县城关初中
参考文献:
[1]朱勤.浅谈新时期初中化学实验优质教学的合理开展[J].读与写:教育教学刊,2016(5).
[2]单玲.初中化学实验教学改革与创新研究[J].学周刊,2016(28).
关键词:注射器;二氧化碳;实验创新
文章编号:1008-0546(2014)03-0082-03 中图分类号:G633.8 文献标识码:B
二氧化碳的制取及性质是初中化学学习的一个非常重要的环节,在上册书中氧气的实验室制法及性质、二氧化碳的制法的教学完善了由药品的状态及反应的条件来选择实验装置,由最简单的普通试管加带导管的橡皮塞(固液不加热型),到扩大了容积的反应容器(锥形瓶、烧瓶等),再到可以随时添加液体药品的仪器及可以随时控制反应开始和停止的装置,这条思路也正是引导学生要用创新的思维来思考。而在课本提供装置的基础上让学生利用生活中的物品来设计制作实验装置,正体现了这一思路。通过改进实验装置,更好地帮助学生理解实验原理,认知反应类型及由反应的条件、反应物的状态来如何选择生活中的物品对课本上的实验进行探究并改进,让学生明白学化学并不等于学化学书。
一、设计意图
教材中的二氧化碳的发生装置不能随时控制反应的发生或停止,实验室虽有启普发生器,但数量不多,不能普及到每一位学生。在一些课外资料上虽也有一些可以控制反应的发生和停止的装置,但制作起来不是很方便,而且玻璃仪器携带时容易破损。
教材中对二氧化碳溶解性实验是用饮料瓶来做的,实验现象也很明显,但因为饮料瓶本来就很软,有的同学会有疑问说“老师是不是用手把饮料瓶捏扁了”。而且学生对于二氧化碳“能溶于水”这句话只是肤浅的印象,没有能够理解“能溶于水”的意思,在做一些相关的题目时容易出错。用带有刻度的注射器来做实验更直观,再加上石灰水和氢氧钠溶液与水和二氧化碳的溶解进行对比,学生对二氧化碳溶解性的印象就更深了,同时还能直观地比较二氧化碳与氢氧化钠反应从“无现象”变为“有现象”。
教材中的二氧化碳灭火器原理示意图用的是带支嘴的锥形瓶与小试管,这套装置药品的用量较大,虽然喷射效果好,但容易在演示该实验时把讲台边弄得到处是泡沫,也不符合药品的节约原则。
教材上已做过由倾倒二氧化碳先后将两支不同高度的蜡烛熄灭的实验来证明二氧化碳的密度比空气大和二氧化碳既不能燃烧也不能支持燃烧的化学性质同时验证,而通过改进又可以将二氧化碳密度比空气大的实验与二氧化碳与水反应的实验同时验证,开拓了学生的创新视角。
二、仪器药品及材料
注射器(20mL)七支、注射器10mL、1mL各一支、带导管的单孔橡皮塞、导管、小药瓶、输液管、输液管上的止水夹四只、橡皮塞一只、小玻璃棒一根、玻璃直角导管二根、橡胶导管一根。
石灰石、稀盐酸、蒸馏水、石灰水、氢氧化钠溶液、 饱和碳酸钠溶液、浓盐酸、洗衣粉、用紫色石蕊试液浸泡过的滤纸若干(已烘干)。
三、实验装置
四、实验过程及现象
1.可以控制反应的发生和停止的二氧化碳发生装置
(1)检查装置的气密性:将导管放入水中,再用手握住注射器,有气泡出现,则气密性良好。(注:不要用推拉活塞的方法判断气密性情况)
(2)装药品:注射器B中入装稀盐酸,注射器A中装入石灰石,然后将装置再次连接好。推动注射器B的活塞,将稀盐酸从注射器B分几次慢慢推入注射器A中,使固体药品与液体药品混合,产生二氧化碳气体。
(3)将导管放入澄清石灰水中,石灰水变浑浊(图5—图6),把导管放入紫色石蕊试液中,紫色石蕊试液变红(图6—图7),说明有二氧化碳气体从装置中产生。
(4)反应结束后,将导管先从石蕊试液中取出,再将注射器B的活塞拉出,使固体药品与液体药品分离,反应停止。
2.二氧化碳的吸收比较装置
(1)先将三支注射器中分别吸入10mL蒸馏水、石灰水、氢氧化钠溶液。
(2)再分别吸入10mL二氧化碳气体(图8)。
(3)吸入二氧化碳气体后立即关紧止水夹,反复多次将装置倒转,使得注射器中的液体与气体充分接触。
(4)可明显看到,由于二氧化碳在水中的溶解以及与氢氧化钙、氢氧化钠的反应而使得三支注射器的活塞处在不同的刻度处(图9)。
3.微型二氧化碳灭火器装置
(1)在10mL注射器中加入5mL左右饱和碳酸钠溶液及少许洗衣粉,
(2)在1mL注射器中加入浓盐酸,
(3)如图,连接好装置后将1mL注射器中的浓盐酸推入10mL注射器,迅速反应,带泡沫的二氧化碳由10mL的注射器向外喷射(图10),将燃着的蜡烛扑灭(图11)。
4.二氧化碳性质实验装置
(1)在一支20mL的注射器上的10mL处钻一个孔。
(2)在一根比注射器略短的玻璃棒上卷上三段紫色石蕊试液浸泡过的滤纸条。
(3)然后在底部和20mL处的滤纸上滴上1滴水,10mL处的纸保持干燥,放入注射器中。
(4)用刚刚收集到的二氧化碳气体从的小孔处慢慢注入。
(5)可观察到,下面潮湿的滤纸先变红了,上面潮湿的滤纸的后变红,中间10mL处没有滴水的滤纸不变色(图12)。由此可以说明,①干燥的二氧化碳不能使紫色石蕊变红;②二氧化碳与水生成的碳酸可以使紫色石蕊变红;③二氧化碳的密度比空气大。
五、注意事项
(1)不要用推拉活塞的方法判断气密性情况。
(2)二氧化碳在水中的溶解性要用蒸馏水来做,防止水中已溶解部分空气中的二氧化碳而影响实验现象。
这个实验中的二氧化碳气体最好是用排水法收集,因为排水法收集的二氧化碳气体较排空气法更纯净,实验现象也更明显。
在这个实验中二氧化碳的溶解度并不能与书上提及的1体积水中能溶解1体积的二氧化碳相同,而是溶得要少一些,因为教材上的数据是在标准状况下测定的,而笔者的这个实验是在室温下进行的。
(3)10mL注射器上的针头若不装也可以喷出带泡沫的二氧化碳,但喷射效果不及装上针头的喷射效果,实验时把针头前最尖端的部分要去除,以防受伤。
(4)推动注射器活塞时要慢,防止二氧化碳一下子装满放有滤纸的注射器,且这个实验中用到的二氧化碳气体不要用排水法收集,要收集干燥的二氧化碳气体。
六、实验改进后的优点
1.气密性好,现象明显
(1)注射器气密性好,操作简单。
(2)在二氧化碳的发生装置中,随着注射器B的活塞推进或拉出可以很方便地控制反应的开始或停止。推压注射器添加稀盐酸可以控制二氧化碳气体产生的快慢,因此很好地控制实验进程。
2.有刻度,便于数据分析
(1)由这组实验可以更直观地认识到二氧化碳在水中的溶解性, 用数据来帮助学生了解“能溶于水”这句话。
(2)可以将二氧化碳与氢氧化钠的反应与二氧化碳溶于水进行比较,使得原本没有现象的二氧化碳与氢氧化钠的反应变为 “有现象”。
(3)二氧化碳与石灰水的反应现象明显,但吸收二氧化碳的量却不及氢氧化钠溶液,由此现象可让学生理解,为什么检验二氧化碳用澄清石灰水,而吸收二氧化碳却要用氢氧化钠溶液。
3.药品用量少,环保节约
(1)教材上的装置药品用量较多,改进后用量较少,现象一样很明显。
(2)有利于学生进行创新精神和环境保护教育,弥补了部分中学实验仪器的不足。
4.材料常见,易于推广
取材方便,操作安全、简便,适合学生人人动手实验,提高学生学习的主动性,易于推广。
七、实验改进反思
新课程背景下的化学实验在内容上趋向生活化、绿色化,在实验设计上讲求探究化、绿色化、微型化。[1]教材中的实验设计不一定每个都是最好的,这需要我们教师在平时的工作中注意积累经验、积极思考,把化学实验与身边的物质紧密联系到一起,充分利用生活中常见到的材料用于改进化学实验,同时也带动了学生学习化学的积极性,引导学生一起用常见材料来完成化学实验。
1. 要注意是否违背反应客观事实 对于选择题要判断每个选项中的文字描述与相应的离子方程式是否对应,由于有的化合物有多种俗名,有的元素有多种变价,这些都会影响到判定结果的准确性。
铁和稀盐酸的反应不能写成2Fe+6H+2Fe3++3H2因为H+只能将铁氧化为Fe2+
向次氯酸钙溶液中通入少量的二氧化硫,不能写成Ca2++2ClO-+SO2+H2OCaSO3+2HClO,因为ClO-和SO2可发生氧化还原反应。
Fe(NO3)3溶液加入过量HI溶液,不能写成2Fe3++2I-2Fe2++I2,由于溶液中有H+、NO3-相当于HNO3将Fe2+氧化为Fe3+,反应后的溶液中不存在Fe2+,实际是H+、NO3-将I-氧化为I2,氮的化合价降低。
2. 准确写出离子方程式中的分子和离子 写成化学式的有:单质、氧化物、难溶物质、难电离物质、易挥发的物质、非电解质、浓硫酸;写成离子符号的有:强酸、强碱、大多数可溶性盐。
如:难电离的物质包括弱酸(H3PO4 H2SO3 CH3COOH HCOOH H2CO3 HF H2S HClO C6H5OH)、弱碱(氨水)和水写分子式,浓盐酸、浓硝酸写离子式。
3. 微溶物的处理 微溶的物质作为反应物,若是澄清溶液写离子符号,若是浊液写化学式;若作为生成物一般写化学式。
如:澄清的石灰水与稀盐酸反应的离子方程式为:H++OH-H2O
石灰乳与稀盐酸反应的离子方程式为:
Ca(OH)2+2H+Ca2++2H2O
4. 要注意电荷是否守恒、电子是否守恒、质量是否守恒 如:硫酸亚铁溶液中加入用硫酸酸化的过氧化氢溶液,不能写成:Fe2++H2O2+2H+Fe3++2H2O 因为电荷不守恒。
如:2MnO4-+H2O2+6H+2Mn2++3O2+4H2O 虽符合质量守恒和电荷守恒但不符合电子守恒,也是错误的。
5. 看是否符合题设条件及要求 如:“过量”、“少量”、“等物质的量”、“任意比”以及滴加顺序等对反应产物的影响。
特别注意因为酸性:H2CO3>C6H5OH>HCO3-,苯酚钠的溶液中无论通入少量还是过量的二氧化碳,产物都是苯酚和碳酸氢钠。
氢氧化钙与碳酸氢钙反应时无论比例如何,反应的离子方程式为:Ca2++HCO3-+OH-CaCO3+H2O
因量不同引起的不同离子反应主要有两类情况:
(1)生成的产物可与过量的反应物继续反应。如:氢氧化钠溶液中通入过量的二氧化碳。
(2)有用量要求的酸式盐参加的反应,量不足的物质阴、阳离子个数比一定与其化学式相符合;足量的物质的阴、阳离子个数比不一定与其化学式相符。
如:碳酸氢钠溶液中加入少量的澄清石灰水:
2HCO3-+Ca2++2OH-CaCO3+CO32-+2H2O
碳酸氢钠溶液中加入足量的澄清石灰水:
HCO3-+Ca2++OH-CaCO3+H2O
在考试中经常出现有以下情况:
①碳酸氢镁、碳酸氢钙溶液中分别加入少量(过量)的氢氧化钠溶液(注意氢氧化美的溶解度比碳酸镁小)。
②溴化亚铁溶液通入少量(过量)的氯气。
③碘化亚铁溶液中通入少量(过量)的氯气。
④氢氧化钠溶液中通入少量(过量)的二氧化碳(二氧化硫或硫化氢)。
⑤偏铝酸盐(硅酸盐)溶液中通入少量(过量)的二氧化碳。
⑥明矾溶液中逐滴滴入氢氧化钡溶液。
⑦硫酸氢钠溶液(硫酸铝铵溶液)中逐滴滴入氢氧化钡溶液。
⑧碳酸氢铵与少量(过量)的氢氧化钠反应。
⑨氢氧化铁胶体与少量(过量)的稀盐酸(氢碘酸)反应。
⑩少量(过量)的铁与稀硝酸反应。
若没有用量要求,用任一反应物作为足量写出的离子方程式均属正确。
滴加顺序不同常见的有以下几种:
碳酸钠溶液(偏铝酸钠溶液)与盐酸。
氯化铝溶液与氢氧化钠溶液。
硝酸银溶液与氨水。
氢氧化钙溶液与磷酸。
6. 看反应物和生成物的配比是否正确 如:不能把硫酸和氢氧化钡的反应写成:
H++SO42-+Ba2++OH-BaSO4+H2O
7. 盐类水解的离子方程式大多可逆,若写“ ”不写,双水解写“=”写 多元弱酸根离子水解是分步的,第一步是主要的。
CO32-+H2O HCO3-+OH-
Al3++3HCO3-Al(OH)3+3CO2
8. 注意化学反应条件和环境
稀氢氧化钠溶液与氯化铵溶液反应
NH4++OH-NH3﹒H2O
稀氢氧化钠溶液与氯化铵溶液加热反应
NH4++OH- NH3+H2O
浓氢氧化钠与浓氯化铵溶液反应
NH4++OH-NH3+H2O
要注意溶液的酸碱性对各种离子的影响,如:NH4+、Fe3+、Al3+等离子只能存在于酸性溶液中;AlO2-、CO32-、SO32-等离子只能存在于碱性溶液中。HCO3-在酸碱性溶液中都不能存在。
9. 注意隐含的离子反应 如:向新制的氢氧化铁溶液中加入足量的氢碘酸溶液
不能写:Fe(OH)3+3H+Fe3++3H2O 因为生成的Fe3+与I-发生氧化还原反应:2Fe(OH)3+6H++2I-2Fe2++I2+6H2O
1.1 问题的提出。我们知道,专题复习不是对已有知识的简单重复、回忆、重现,而是对原有的知识进行有效的巩固、综合、概括,提高分析问题、解决问题的能力,最终目标是领会研究化学问题的方法,重新建构自己的知识体系,是实现将知识转化为能力的极为关键的一步。
重温课程标准及考试说明,“二氧化碳与碱液反应”是初中化学的重点内容,要求学生知道二氧化碳、氢氧化钠和氢氧化钙的主要性质,并用它们的性质解释一些常见的现象。分析近几年的北京市中考题及各区模拟题,由二氧化碳与碱液的反应引出的题型较多,如压差问题,可能引发其它反应(化学多米诺实验);变质问题,设计实验说明是部分变质还是全部变质;装置问题,定量分析变质后某物质的质量分数;混合物的分离及除杂;物质的签别等等。通过分析学生的一模试卷,得知有关二氧化碳与碱液反应的综合题学生得分率较低,希望通过专题复习解决学生存在的问题。
“二氧化碳与碱液反应”的专题复习安排了两课时,第一课时:定性分析二氧化碳与碱液反应,解决压差问题及变质问题;第二课时:定量分析二氧化碳与碱液反应,解决实验装置的分析及实验中某物质质量分数的计算等问题。我的研究课是第一课时的内容。
1.2 教学目标的定位。布卢姆指出:“有效的教学始于准确地知道需要达到的教学目标是什么。”为专题复习课教学目标进行准确定位至关重要。
分析学生的现状,学生知道二氧化碳与碱液能反应,但如何分析和解决反应所引发的有关问题,学生的认识是模糊的。因此确定本节课的知识与技能是:掌握用石灰水检验二氧化碳、用氢氧化钠溶液除二氧化碳;理解二氧化碳与碱液反应后压差的形成及判断碱液是否变质(即是否有新物质产生),学会判断一个化学反应是否发生。
2 教学的关键问题及相关策略
教学目标的“定位”与实施过程的“到位”之间有一个目标差距。而要消除目标差距,得有一个非常关键的中介,即教学策略。教学目标的达到,不仅取决于教学内容的确定,还在于教学策略的选择。中考专题复习课在选择教学策略上,更需突出学生的主体作用,更需突出教学过程中学生的参与和训练,讲究方法,追求“落实”。
2.1 用“问题驱动”帮助学生理清解题思路。教育心理学认为,学生的思维过程往往是从问题开始的。本节课以问题驱动进行学习,多次采取设问、反问及追问方式,在复习、引课、内容过渡、习题分析及课堂小结中提出相关问题,在解决问题的过程中利用导、读、讲、议、练、评相结合,为学生建构化学知识,提高分析及解决问题的能力。提出的主要问题有:问题1:如何用实验说明二氧化碳与氢氧化钠溶液、氢氧化钙溶液都能发生反应?提出此问题,引发学生积极思考,用实验说明二氧化碳与氢氧化钙溶液容易发生反应,只要把二氧化碳通入澄清的石灰水,通过观察澄清石灰水是否变浑浊,就能判断二氧化碳与氢氧化钙溶液是否反应;但二氧化碳与氢氧化钠溶液的反应无明显现象,如何用实验说明呢?这样用问题创设情境,聚拢学生的注意力,激发学生的思维,既展示了本节课的重点,又为例题的学习做好铺垫。问题2:我们知道浓氢氧化钠溶液能很好地吸收二氧化碳,如果反应在密闭容器中进行,会产生什么后果呢?如何分析产生的原因呢?你能全面准确地描述实验现象吗?第一问学生通过已有的知识能比较快地回答出来,密闭容器中气体减少会造成压强差;然后追问如何分析压强差,这正是学生不太清楚、想知道的内容,从而激发学生的求知欲,引导学生学会分析,体会全面准确地描述实验现象的方法。
解决了上面两个主要问题,学生基本上理清楚了判断二氧化碳与碱液是否反应的方法:对于有特征现象发生的反应,可以直接根据现象判断反应是否发生;对于无特征现象的反应,则要根据实验数据进行量的分析;可以通过判断反应物气体量的减少造成气压差的变化,还可以通过分析是否有生成物来说明反应是否发生。这一方法适合判断所有的化学反应是否发生。
2.2 采取“讨论――交流”发现和解决问题。这节课设置了三次学生“讨论――交流”:采取小组讨论、各组代表交流,发现学生存在的问题,引导学生想办法解决问题。这种通过学生讨论――交流,先发现问题,再想办法解决问题的方法,学生印象特别深刻。讨论:如何检验一瓶放置在空气中的石灰水是否完全变质?发现问题:学生不理解“完全”的含义。解决问题:引导学生分析“完全”的含义,“完全”关键看是否存在Ca(OH)2,无Ca(OH)2说明完全变质。学生理解了题意就不难回答出此题。
(2)水银、汞:Hg
(3)生石灰、氧化钙:CaO
(4)干冰(固体二氧化碳):CO2
(5)盐酸、氢氯酸:HCl
(6)亚硫酸:H2SO3
(7)氢硫酸:H2S
(8)熟石灰、消石灰:Ca(OH)2
(9)苛性钠、火碱、烧碱:NaOH
(10)纯碱:Na2CO3
碳酸钠晶体、纯碱晶体:Na2CO3·10H2O
(11)碳酸氢钠、酸式碳酸钠:NaHCO3
(也叫小苏打)
(12)胆矾、蓝矾、硫酸铜晶体:CuSO4·5H2O
(13)铜绿、孔雀石:Cu2(OH)2CO3(分解生成三种氧化物的物质)
(14)甲醇:CH3OH
有毒、失明、死亡
(15)酒精、乙醇:C2H5OH
(16)醋酸、乙酸(16.6℃冰醋酸)CH3COOH(CH3COO-
醋酸根离子)
具有酸的通性
(17)氨气:NH3
(碱性气体)
(18)氨水、一水合氨:NH3·H2O(为常见的碱,具有碱的通性,是一种不含金属离子的碱)
(19)亚硝酸钠:NaNO2
(工业用盐、有毒)
二、常见物质的颜色的状态
1、白色固体:MgO、P2O5、CaO、
NaOH、Ca(OH)2、KClO3、KCl、Na2CO3、NaCl、无水CuSO4;铁、镁为银白色(汞为银白色液态)
2、黑色固体:石墨、炭粉、铁粉、CuO、MnO2、Fe3O4KMnO4为紫黑色
3、红色固体:Cu、Fe2O3
、HgO、红磷硫:淡黄色
Cu2(OH)2CO3为绿色
4、溶液的颜色:凡含Cu2+的溶液呈蓝色;凡含Fe2+的溶液呈浅绿色;凡含Fe3+的溶液呈棕黄色,其余溶液一般不无色。(高锰酸钾溶液为紫红色)
5、沉淀(即不溶于水的盐和碱):①盐:白色:CaCO3、BaCO3(溶于酸)
AgCl、BaSO4(也不溶于稀HNO3)
等②碱:蓝色:Cu(OH)2
红褐色:Fe(OH)3白色:其余碱。
6、(1)具有刺激性气体的气体:NH3、SO2、HCl(皆为无色)
(2)无色无味的气体:O2、H2、N2、CO2、CH4、CO(剧毒)
注意:具有刺激性气味的液体:盐酸、硝酸、醋酸。酒精为有特殊气体的液体。
7、有毒的,气体:CO
液体:CH3OH
固体:NaNO2
CuSO4(可作杀菌剂
,与熟石灰混合配成天蓝色的粘稠状物质——波尔多液)
三、物质的溶解性
1、盐的溶解性
含有钾、钠、硝酸根、铵根的物质都溶于水
含Cl的化合物只有AgCl不溶于水,其他都溶于水;
含SO42-
的化合物只有BaSO4
不溶于水,其他都溶于水。
含CO32-
的物质只有K2CO3、Na2CO3、(NH4)2CO3溶于水,其他都不溶于水
2、碱的溶解性
溶于水的碱有:氢氧化钡、氢氧化钾、氢氧化钙、氢氧化钠和氨水,其他碱不溶于水。难溶性碱中Fe(OH)3是红褐色沉淀,Cu(OH)2是蓝色沉淀,其他难溶性碱为白色。(包括Fe(OH)2)注意:沉淀物中AgCl和BaSO4
不溶于稀硝酸,
其他沉淀物能溶于酸。如:Mg(OH)2
CaCO3
BaCO3
Ag2
CO3
等
3、大部分酸及酸性氧化物能溶于水,(酸性氧化物+水酸)大部分碱性氧化物不溶于水,能溶的有:氧化钡、氧化钾、氧化钙、氧化钠(碱性氧化物+水碱
1、地壳中含量最多的金属元素是铝。
2、地壳中含量最多的非金属元素是氧。
3、空气中含量最多的物质是氮气。
4、天然存在最硬的物质是金刚石。
5、最简单的有机物是甲烷。
6、金属活动顺序表中活动性最强的金属是钾。
7、相对分子质量最小的氧化物是水。
最简单的有机化合物CH4
8、相同条件下密度最小的气体是氢气。
9、导电性最强的金属是银。
10、相对原子质量最小的原子是氢。
11、熔点最小的金属是汞。
12、人体中含量最多的元素是氧。
13、组成化合物种类最多的元素是碳。
14、日常生活中应用最广泛的金属是铁。
15、最早利用天然气的是中国;中国最大煤炭基地在:山西省;最早运用湿法炼铜的是中国(西汉发现[刘安《淮南万毕术》“曾青得铁则化为铜”
]、宋朝应用);最早发现电子的是英国的汤姆生;最早得出空气是由N2和O2组成的是法国的拉瓦锡。
12、常用于炼铁的铁矿石有三种:(1)赤铁矿(主要成分为Fe2O3);(2)磁铁矿(Fe3O4);(3)菱铁矿(FeCO3)。
13、炼钢的主要设备有三种:转炉、电炉、平炉。
14、常与温度有关的三个反应条件是点燃、加热、高温。
15、饱和溶液变不饱和溶液有两种方法:(1)升温、(2)加溶剂;不饱和溶液变饱和溶液有三种方法:降温、加溶质、恒温蒸发溶剂。
(注意:溶解度随温度而变小的物质如:氢氧化钙溶液由饱和溶液变不饱和溶液:降温、加溶剂;不饱和溶液变饱和溶液有三种方法:升温、加溶质、恒温蒸发溶剂)。
16、收集气体一般有三种方法:排水法、向上排空法、向下排空法。
17、水污染的三个主要原因:(1)工业生产中的废渣、废气、废水;(2)生活污水的任意排放;(3)农业生产中施用的农药、化肥随雨水流入河中。
18、通常使用的灭火器有三种:泡沫灭火器;干粉灭火器;液态二氧化碳灭火器。
19、固体物质的溶解度随温度变化的情况可分为三类:(1)大部分固体物质溶解度随温度的升高而增大;(2)少数物质溶解度受温度的影响很小;(3)极少数物质溶解度随温度的升高而减小。
20、CO2可以灭火的原因有三个:不能燃烧、不能支持燃烧、密度比空气大。
21、单质可分为三类:金属单质;非金属单质;稀有气体单质。
22、当今世界上最重要的三大矿物燃料是:煤、石油、天然气。
23、应记住的三种黑色氧化物是:氧化铜、二氧化锰、四氧化三铁。
24、氢气和碳单质有三个相似的化学性质:常温下的稳定性、可燃性、还原性。
25、教材中出现的三次淡蓝色:(1)液态氧气是淡蓝色(2)硫在空气中燃烧有微弱的淡蓝色火焰、(3)氢气在空气中燃烧有淡蓝色火焰。
26、与铜元素有关的三种蓝色:(1)硫酸铜晶体;(2)氢氧化铜沉淀;(3)硫酸铜溶液。27、过滤操作中有“三靠”:(1)漏斗下端紧靠烧杯内壁;(2)玻璃棒的末端轻靠在滤纸三层处;(3)盛待过滤液的烧杯边缘紧靠在玻璃捧引流。
28、三大气体污染物:SO2、CO、NO2
29、酒精灯的火焰分为三部分:外焰、内焰、焰心,其中外焰温度最高。
30、
取用药品有“三不”原则:(1)不用手接触药品;(2)不把鼻子凑到容器口闻气体的气味;(3)不尝药品的味道。
31、
古代三大化学工艺:造纸、制火药、烧瓷器
32、
工业三废:废水、废渣、废气
33、
可以直接加热的三种仪器:试管、坩埚、蒸发皿(另外还有燃烧匙)
34、质量守恒解释的原子三不变:种类不改变、数目不增减、质量不变化
35、与空气混合点燃可能爆炸的三种气体:H2、CO、CH4
(实际为任何可燃性气体和粉尘)。
36、煤干馏(化学变化)的三种产物:焦炭、煤焦油、焦炉气
37、浓硫酸三特性:吸水、脱水、强氧化
38、使用酒精灯的三禁止:对燃、往燃灯中加酒精、嘴吹灭
39、溶液配制的三步骤:计算、称量(量取)、溶解
40、生物细胞中含量最多的前三种元素:O、C、H
41、原子中的三等式:核电荷数=质子数=核外电子数=原子序数
42、构成物质的三种粒子:分子、原子、离子
初中化学物质的溶解性
1、盐的溶解性
含有钾、钠、硝酸根、铵根的物质都溶于水
含Cl的化合物只有AgCl不溶于水,其他都溶于水;
含SO42-
的化合物只有BaSO4
不溶于水,其他都溶于水。
含CO32-
的物质只有K2CO3、Na2CO3、(NH4)2CO3溶于水,其他都不溶于水
2、碱的溶解性
溶于水的碱有:氢氧化钡、氢氧化钾、氢氧化钙、氢氧化钠和氨水,其他碱不溶于水。难溶性碱中Fe(OH)3是红褐色沉淀,Cu(OH)2是蓝色沉淀,其他难溶性碱为白色。(包括Fe(OH)2)注意:沉淀物中AgCl和BaSO4
不溶于稀硝酸,
其他沉淀物能溶于酸。如:Mg(OH)2
CaCO3
BaCO3
Ag2
CO3
等
3、大部分酸及酸性氧化物能溶于水,(酸性氧化物+水酸)大部分碱性氧化物不溶于水,能溶的有:氧化钡、氧化钾、氧化钙、氧化钠(碱性氧化物+水碱)
初中化学常见物质的颜色
一、初中化学常见物质的颜色
(一)、固体的颜色
1、红色固体:铜,氧化铁
2、绿色固体:碱式碳酸铜
3、蓝色固体:氢氧化铜,硫酸铜晶体
4、紫黑色固体:高锰酸钾
5、淡黄色固体:硫磺
6、无色固体:冰,干冰,金刚石
7、银白色固体:银,铁,镁,铝,汞等金属
8、黑色固体:铁粉,木炭,氧化铜,二氧化锰,四氧化三铁,(碳黑,活性炭)
9、红褐色固体:氢氧化铁
10、白色固体:氯化钠,碳酸钠,氢氧化钠,氢氧化钙,碳酸钙,氧化钙,硫酸铜,五氧化二磷,氧化镁
(二)、液体的颜色
11、无色液体:水,双氧水
12、蓝色溶液:硫酸铜溶液,氯化铜溶液,硝酸铜溶液
13、浅绿色溶液:硫酸亚铁溶液,氯化亚铁溶液,硝酸亚铁溶液
14、黄色溶液:硫酸铁溶液,氯化铁溶液,硝酸铁溶液
15、紫红色溶液:高锰酸钾溶液
16、紫色溶液:石蕊溶液
(三)、气体的颜色
17、红棕色气体:二氧化氮
18、黄绿色气体:氯气
19、无色气体:氧气,氮气,氢气,二氧化碳,一氧化碳,二氧化硫,氯化氢气体等大多数气体。
三、初中化学敞口置于空气中质量改变的
(一)质量增加的
1、由于吸水而增加的:氢氧化钠固体,氯化钙,氯化镁,浓硫酸;
2、由于跟水反应而增加的:氧化钙、氧化钡、氧化钾、氧化钠,硫酸铜;
3、由于跟二氧化碳反应而增加的:氢氧化钠,氢氧化钾,氢氧化钡,氢氧化钙;
(二)质量减少的
1、由于挥发而减少的:浓盐酸,浓硝酸,酒精,汽油,浓氨水;
2、由于风化而减少的:碳酸钠晶体。
四、初中化学物质的检验
(一)
、气体的检验
1、氧气:带火星的木条放入瓶中,若木条复燃,则是氧气.
2、氢气:在玻璃尖嘴点燃气体,罩一干冷小烧杯,观察杯壁是否有水滴,往烧杯中倒入澄清的石灰水,若不变浑浊,则是氢气.
3、二氧化碳:通入澄清的石灰水,若变浑浊则是二氧化碳.
4、氨气:湿润的紫红色石蕊试纸,若试纸变蓝,则是氨气.
5、水蒸气:通过无水硫酸铜,若白色固体变蓝,则含水蒸气.
(二)、离子的检验.
6、氢离子:滴加紫色石蕊试液/加入锌粒
7、氢氧根离子:酚酞试液/硫酸铜溶液
8、碳酸根离子:稀盐酸和澄清的石灰水
9、氯离子:硝酸银溶液和稀硝酸,若产生白色沉淀,则是氯离子
10、硫酸根离子:硝酸钡溶液和稀硝酸/先滴加稀盐酸再滴入氯化钡
11、铵根离子:氢氧化钠溶液并加热,把湿润的红色石蕊试纸放在试管口
12、铜离子:滴加氢氧化钠溶液,若产生蓝色沉淀则是铜离子
13、铁离子:滴加氢氧化钠溶液,若产生红褐色沉淀则是铁离子
1、我国古代三大化学工艺:造纸,制火药,烧瓷器。
2、氧化反应的三种类型:爆炸,燃烧,缓慢氧化。
3、构成物质的三种微粒:分子,原子,离子。
4、不带电的三种微粒:分子,原子,中子。
5、物质组成与构成的三种说法:
(1)、二氧化碳是由碳元素和氧元素组成的;
(2)、二氧化碳是由二氧化碳分子构成的;
(3)、一个二氧化碳分子是由
一个碳原子和一个氧原子构成的。
6、构成原子的三种微粒:质子,中子,电子。
7、造成水污染的三种原因:(1)工业“三废”任意排放,(2)生活污水任意排放(3)农药化肥任意施放
8、收集方法的三种方法:排水法(不容于水的气体),向上排空气法(密度比空气大的气体),向下排空气法(密度比空气小的气体)。
9、质量守恒定律的三个不改变:原子种类不变,原子数目不变,原子质量不变。
10、不饱和溶液变成饱和溶液的三种方法:
增加溶质,减少溶剂,改变温度(升高或降低)。
11、复分解反应能否发生的三个条件:生成水、气体或者沉淀
12、三大化学肥料:N、P、K
13、排放到空气中的三种气体污染物:一氧化碳、氮的氧化物,硫的氧化物。
14、燃烧发白光的物质:镁条,木炭,蜡烛(二氧化碳和水)。
15、具有可燃性,还原性的物质:氢气,一氧化碳,单质碳。
16、具有可燃性的三种气体是:氢气(理想),一氧化碳(有毒),甲烷(常用)。
17、CO的三种化学性质:可燃性,还原性,毒性。
18、三大矿物燃料:煤,石油,天然气。(全为混合物)
19、三种黑色金属:铁,锰,铬。
20、铁的三种氧化物:氧化亚铁,三氧化二铁,四氧化三铁。
21、炼铁的三种氧化物:铁矿石,焦炭,石灰石。
22、常见的三种强酸:盐酸,硫酸,硝酸。
23、浓硫酸的三个特性:吸水性,脱水性,强氧化性。
24、氢氧化钠的三个俗称:火碱,烧碱,苛性钠。
25、碱式碳酸铜受热分解生成的三种氧化物:氧化铜,水(氧化氢),二氧化碳。
26、实验室制取CO2不能用的三种物质:硝酸,浓硫酸,碳酸钠。
27、酒精灯的三个火焰:内焰,外焰,焰心。
28、使用酒精灯有三禁:禁止向燃着的灯里添加酒精,禁止用酒精灯去引燃另一只酒精灯,禁止用嘴吹灭酒精灯。
29、玻璃棒在粗盐提纯中的三个作用:搅拌、引流、转移
30、液体过滤操作中的三靠:(1)倾倒滤液时烧杯口紧靠玻璃棒,(2)玻璃棒轻靠在三层滤纸的一端,(3)漏斗下端管口紧靠烧杯内壁。
31、固体配溶液的三个步骤:计算,称量,溶解。
32、浓配稀的三个步骤:计算,量取,溶解。
33、浓配稀的三个仪器:烧杯,量筒,玻璃棒。
34、三种遇水放热的物质:浓硫酸,氢氧化钠,生石灰。
35、过滤两次滤液仍浑浊的原因:滤纸破损,仪器不干净,液面高于滤纸边缘。
36、药品取用的三不原则:不能用手接触药品,不要把鼻孔凑到容器口闻药品的气味,不得尝任何药品的味道。
37、金属活动顺序的三含义:(1)金属的位置越靠前,它在水溶液中越容易失去电子变成离子,它
的活动性就越强;(2)排在氢前面的金属能置换出酸里的氢,排在氢后面的金属不能置换出酸里的氢;(3)排在前面的金属能把排在后面的金属从它们的盐溶液中置换出来。
38、温度对固体溶解度的影响:(1)大多数固体物质的溶解度随着温度的升高而增大,(2)少数固体物质的溶解度受温度影响变化不大(3)极少数固体物质的溶解度随着温度的升高而减小。
39、影响溶解速度的因素:(1)温度,(2)是否搅拌(3)固体颗粒的大小
40、使铁生锈的三种物质:铁,水,氧气。
1)演示实验:a、掌握实验原理。b、熟悉实验仪器。c、选择实验方法。d、设计实验程序e、实验效果的试做。
(2)学生实验:a、制定学生实验计划。b、实验环境的准备。c、实验器材的准备 d、指导学生准备。
1.充分利用实验室仪器、器材,改进、制作教具,可弥补教具不足,解决教学中的困难.
教学进度安排
1 1-1水的沸腾
1-2胆矾的研碎
1-3硫酸铜溶液中加氢氧化钠溶液
1-4石灰石与盐酸的反应
1-5二氧化碳与氧气的性质
1 2 活动:对蜡烛及其燃烧的探究
对吸入空气与呼出气体的探究
1 3 1-6取块状固体
1-7取粉末固体
1-8量筒与滴管的使用
1 4 1-9酒精灯的使用
活动:给物质加热
1-10加热氢氧化钠溶液与硫酸铜溶液的反应物
1-11洗涤玻璃仪器
1 5 2-1测定空气里氧气含量
1 6 2-2氧气使带火星的木条复燃
2-3硫的燃烧
2-4铝箔再氧气中燃烧
1 7 2-5过氧化氢溶液制氧气
2-6 过氧化氢溶液制氧气(二
氧化锰催化)
2-7加热氯酸钾制取氧气
1 8 活动:氧气的制取及性质试验
1 9 3-1水的电解
1 10 3-2品红的扩散
活动:分子运动 1 11
活动:水的净化
3-3用肥皂区分软硬水
3-4制取蒸馏水
1 12 活动:1、质量守恒定律的探究
2、运用蜡烛、镁的燃烧验证质量守恒定律
1 13 6-1木炭的吸附作用
6-2木炭还原氧化铜
1 14 活动:制取二氧化碳
1 15 6-3制取二氧化碳收集并验满
6-4二氧化碳使燃着的蜡烛熄灭
6-5二氧化碳的溶解性
6-6二氧化碳与水反应
1 16 6-7一氧化碳的燃烧
6-8一氧化碳还原氧化铜
1 17 活动:燃烧的条件
7-1灭火原理 活动:灭火器原理
1 18 7-2粉尘爆炸
1 19 活动:燃料
7-3甲烷的燃烧
7-4镁与盐酸反应中的能量变化
1 20 活动:酸雨危害的模拟实验
1 8-1比较合金和纯金属的硬度
1 2 探究活动:金属活动性顺序
1 3 8-2一氧化碳还原氧化铁的实验
1 4 探究活动:铁钉锈蚀条件
1 5 9-1蔗糖溶解 探究活动:溶解时的吸热或放热现象
1 6 9-2碘或高锰酸钾分别放入水或汽油中
9-3水和乙醇能够互溶吗?
9-4水和油的小实验
1 7 探究活动:饱和溶液
1 8 9-5三种不同组成的硫酸铜溶液
9-6两种溶质质量分数不同的氯化钠溶液
1 9 9-7配制溶质质量分
数一定的溶液
1 10 10-1向溶液中加入酸碱指示剂
探究活动:自制指示剂
1 11 10-2观察盐酸、硫酸
10-3浓硫酸的腐蚀性
10-4浓硫酸的溶解
10-5浓硫酸稀释的错误操作
1 12 探究活动:酸的化学性质
1 13 10-6观察氢氧化钠
10-7生石灰与水反应
1 14 探究活动:碱的化学性质
10-8试验物质的导电性
1 15 探究活动:中和反应
1 16 探究活动:用ph试纸测定一些液体的ph
探究活动:溶液酸碱度对头发的影响
1 17 探究活动:粗盐提纯
1 18 11-1碳酸钠与盐酸反应
初中化学是化学启蒙教育,初见试管、烧杯、漏斗、铁架台、酒精灯,学生感到的只是新奇,待把它们一气呵成组装成实验装置,学生再来左看右看、上看下看,着实被实验装置的造型美所打动.实验中还有镁带的燃烧、宝石般的胆矾、奇异的铜树这样的千娇百媚,更有氢气爆炸的惊心动魄.有谁能忘记这奇妙的美的感受呢?教师可开辟“厨房中的化学”实验课题,让学生利用家庭厨房里现有的物品进行实验、观察.如,观察没擦干净的铁锅、菜刀表面留下的锈斑;用久了的热水瓶胆和烧水壶内沉积的水垢;将鸡蛋放入盛食醋的茶杯中观察蛋壳表面产生的气泡;等等.这些活动在尊重学生兴趣、爱好的基础上,适应学生个性化发展的需要,为发挥学生的自主性开辟了广阔的空间.二、师生关系和谐的快乐
这其中体现了民主教学的原则.由于教师具有对知识的一定权威性,学生常常觉得老师高高在上,使人亲近不得.在教学中,教师与学生容易形成最天然的人际关系,是教师“蹲下来”倾听学生心声的大好时机.
例如,在学习“空气”后,有学生联想到家里的冰箱、洗衣机等电器外壳容易生锈,自家的墙壁也容易起皮、发泡,问老师是否与空气污染有关.我在国庆长假期间给他布置了一个社会调查的作业.他首先调查了周边工厂,得知这些工厂以烧锅炉提供蒸汽,他的推测是煤里可能含有超标的硫,燃烧后产生二氧化硫形成酸雨.待亲自到堆放煤的地方一看,发现煤周围的地和墙的边缘都被浸染上了一圈淡淡的黄褐色,基本验证了他的猜想.
在师生间的互动实验过程中,学生被教师准确的实验准备、娴熟的实验技巧、贯穿始终的镇定自若所折服.教师的一言一行对学生已有潜移默化的作用,再加上对学生的不断支持和鼓励,有效维持和强化了学习活动.三、渗透想象的快乐
在化学学习中,学生苦于对微观粒子运动状态的想象.通过多媒体辅助教学,模拟分子、原子、电子的结构和运动,学生仍感力不从心.
例如,如果借助氨水使酚酞变红和教室洒香水等简单的实验后,情况就不同了.他们想象这些分子的运动是“长着翅膀的小精灵在飞翔”,这个“小精灵”还能分化成更多的“小小精灵”……能够水到渠成地说明、解释物质变化的现象和规律.
又如,在学习“二氧化碳与氢氧化钠溶液的反应”时,学生将盛满二氧化碳气体的试管倒扣在装有浓氢氧化钠溶液的烧杯中,反应后氢氧化钠溶液进入试管,直观生动的实验现象给学生带来了活的知识,达到事半功倍的教学效果.四、探索实验的快乐
对实验的好奇心,刺激了学生的探索行为.即使是实验中的失误,教师也不要放弃机会,鼓励学生独立发表意见和想法,培养学生的批判精神.
例如,在实验室制备二氧化碳后,通入石灰水中检验,没有看到预期的浑浊现象.这其中孕育了一个讨论的大好时机:究竟是二氧化碳不纯?带有什么杂质?还是石灰水已变质?学生模仿科学家的研究方式,体验着探索自然的快乐.
又如,在讲“氧气”时,有的学生呼吸到用氯酸钾和二氧化锰共热得到的氧气,发现有明显的异味,争论得知集气瓶中不是纯净的氧气,自然会去探索这个热分解反应的副反应,不再是只注意反应的某一局部,而从事物的全局来考虑,培养起敏锐的洞察力和全局思考问题的好习惯.五、创新实验的快乐
由于化学实验本身的特点,对学生创新精神的培养具有独特的优势.无论是演示实验还是学生实验,无论是验证性实验还是探索性实验,都需要深思熟虑,做起来才能得心应手.一般要经过“提出问题质疑实验观察推理创新”的过程.
例如,设计区分食盐水和酒精溶液的实验方案,可以利用密度、气味、沸点、导电性、挥发性、可燃性来区分,也可以根据AgNO3等试剂对溶液的特殊反应现象来区分.
(一)实验内容的整合
在化学实验教学中,可根据教材的编排顺序,努力探索其规律,创设一些恰当的问题,鼓励学生大胆思索,以积极的心态参与实验,把握实验技巧提高实验能力。笔者在讲《碱的性质》时,演示碱与酸的反应,用新制的氢氧化铜与硫酸反应,学生观察到新制的氢氧化铜溶解,同时看到有气泡产生。学生非常好奇,为什么会产生气泡呢?于是我对学生解释:新制的氢氧化铜是由氢氧化钠与硫酸铜反应得到的,氢氧化钠溶液配制后放置的时间较长,与空气中的二氧化碳反应的原因。由于氢氧化钠溶液与空气中的二氧化碳反应成碳酸钠,碳酸钠与硫酸反应生成二氧化碳。在实验教学过程中,教师要鼓励学生善问多问,注重学生的发现,培养学生认真思考的科学态度。
对于在实验室制取二氧化碳的实验,教材上讲的是以大理石或石灰石与稀盐酸反应来制取。为什么不用稀硫酸代替稀盐酸,不用碳酸钠代替石灰石或大理石呢?为让学生理解并掌握这部分知识,可以补充下面的实验:①用大理石和稀硫酸反应,观察实验现象:刚开始时有气泡冒出,但反应一段时间后,不再产生气泡。原因是生成的硫酸钙微溶于水,附在了大理石的表面,阻止了大理石与稀硫酸的接触,反应逐渐减慢直至不能继续进行,看不到气泡的产生。②用碳酸钠和稀盐酸反应,观察实验现象:反应速度太快,产生的气体来不及收集反应就结束了。通过以上实验,让学生得出以下结论:选择的药品不恰当,难以保证实验的成功,反应速度过快,不便于实验操作;反应不能继续进行,得不到实验产品,从而得出“实验室制取二氧化碳的最佳方法是稀盐酸与石灰石或大理石(主要成分碳酸钙)反应”。这样做既避免了学生学习上走弯路,又巩固了所学知识。
(二)实验过程的严谨
在实验教学中,教师应培养和端正学生的科学态度,让学生养成通过现象看事实的良好习惯,坚信实验事实,尊重观察到的实验现象,对实验操作步骤、操作方法、实验条件的控制等每一个细节必须认真对待,决不允许半点马虎。对实验中出现的特殊现象,要引导学生运用学过的理论知识,进行合理的思考与探讨,找出问题产生的真正原因。在教学中必须做到理论与实践的统一,理论与实际的联系。例如,在讲氢气的性质时,氢气在空气中燃烧呈蓝色的火焰,而实验时(用玻璃管)发出的是淡黄色的火焰。为什么会出现这样的情况呢?这是由于玻璃中的钠元素在高温下发出的焰色干扰了氢焰的颜色,(教师紧接着把玻璃管换成通铜管)再观察氢气燃烧的颜色结果是淡蓝色。这样既证明了氢气燃烧是淡蓝色火焰,又证明玻璃中含有钠元素。再如,讲完一氧化碳性质后,对学生提出这样一个问题,如何除去二氧化碳中少许的一氧化碳?不少学生提出用点燃的方法。教师及时的指出,多数是二氧化碳,少数是一氧化碳能燃烧吗?(答案是不能)只有将混合气体通过灼热的氧化铜,达到除去一氧化碳的目的。通过讲座,学生对这个问题有了一个深刻的理解认识。
(三)优化实验程序
在化学实验教学过程中,不仅要求学会正确的使用基本仪器,还要掌握一定的操作技能。让学生学会独立设计实验方案,提高学生实验设计能力。笔者在讲完二氧化碳相关内容后,要求学生完成这样一套题目:要想得到高纯度的铜,用氢气、碳、一氧化碳来还原氧化铜,哪种方法最佳?这道题比较综合,可引导学生从实验装置、控制反应条件、反应物和生成物的状态等方面进行考虎,鼓励学生有不同的看法,倡导学生提出问题,对于学生设计的各种方案要认真评价,然后与学生一起分析用哪种物质还原氧化铜最好。①用一氧化碳还原氧化铜:一氧化碳有毒,多余的一氧化碳需要燃烧掉;②用碳还原氧化铜:多余的碳与生成的铜分离时,操作复杂麻烦。③用氢气还原氧化铜:既无有毒气体,又不需分离生成物铜。通过以上分析,使学生深刻了解到用氢气还原氧化铜最理想。
(四)改进演示实验
笔者在讲“二氧化碳性质”的时候,对演示实验做了如下改进:取一条干燥的紫色石蕊试纸,然后用玻璃棒蘸上稀醋酸,与试纸接触,让学生观察现象(石蕊试纸变红色);再取一条干燥紫色石蕊试纸,用玻璃棒蘸上水,同试纸接触,让学生观察(紫色石蕊试纸不变色);取第三条干燥的紫色石蕊试纸,直接放进盛二氧化碳的集气瓶中,让学生观察(紫色石蕊试纸不变色),取第四条石蕊试纸,先用玻璃棒蘸上水,与试纸接触,将试纸湿润,再放入盛二氧化碳的集气瓶中,让学生观察(紫色石蕊试纸变红色)。经过以上演示实验呈现的明显现象,先让学生分析其原因,再由老师分析得出结论:二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸能使紫色的石蕊变红色。为进一步让学生熟知所学知识,笔者紧接着演示了将稀盐酸、稀硫酸、稀硝酸分别滴在紫色石蕊试纸上,让学生观察现象,学生通过醋酸、碳酸、盐酸、硫酸、硝酸都能使紫色石蕊变红的现象,从中得出“酸能使紫色石蕊变红色”的结论。这样做既扩大了学生所学知识面,又巩固了学生对酸的这一特性的掌握。