内容正文:
再探酸碱中和反应现象
——基于装置创新以及手持技术
初中化学
01. 实验基本信息
02. 实验设计思路与创新点
03. 实验原理
04. 实验目标
05. 教学过程
06. 实验效果评价
实验基本信息
01
实验基本信息
1.装置传统无创新
2.证明反应发生思维角度固定
3.无数据定量进行可视化观察
4.酸碱中和反应的本质解释生硬
教材实验不足:
4
实验设计思路与创新点
02
课前实验
探究实验
学生实验
“白酒能变红酒,红酒能变白酒”吗?
定量证明
拓展实验
制作CO2制取和性质验证一体化实验装置
NaCl生成
创新装置
改进溶剂实验
pH传感器验证反应的发生
电导率传感器揭示酸碱中和反应本质
实验设计思路与创新点
创新点体现
反应物的消失
加MgCl2溶液等不产生明显现象
温度传感器证明酸碱中和反应放热
实验原理
03
实验原理
NaOH+HCl=NaCl+H2O
反应物消失
NaCl的生成
使用传感器
NaOH+HClNaCl+H2O
乙醇
定性
定量
实验教学目标
04
实验教学目标
1.通过思考反应物、生成物变化,多角度设计新方案、新装置证明反应发生,锻炼实验创新以及实验探究能力,初步形成研究无明显现象反应的思维模型;
2.通过数字化实验获得证据,体验化学实验数据处理和分析的一般过程,会分析酸碱中和反应的微观本质;
3.体会化学学习中定性与定量结合的研究方法,学会应用科学思维,养成严谨求实的科学态度。
实验教学过程
05
实验教学过程
环节一:化学小魔术:“白酒”变“红酒“,”红酒“变”白酒“
NaOH和HCl反应了吗?
酚酞颜色改变,发生反应
环节二:如何多角度定性验证NaOH和HCl发生了反应?
实验教学过程
NaOH+HCl=NaCl+H2O
探究反应发生的一般思路
1.反应物的减少
2.新物质的生成
HCl减少 探究1
NaOH减少 探究2
NaCl 生成 探究3
13
实验教学过程
探究1:HCl减少
探究2:NaOH减少
学生通过宏观现象的对比观察,定性得出反应物减少
酸+碱
酸+H2O
(对照)
酸+碱
碱+H2O
(对照)
Mg
Zn
CaCO3
MgCl2
FeCl3
CuSO4
反应物的减少
14
环节二:如何多角度定性验证NaOH和HCl发生了反应?
实验教学过程
NaOH+HCl=NaCl+H2O
探究反应发生的一般思路
1.反应物的减少
2.新物质的生成
HCl减少 探究1
NaOH减少 探究2
NaCl 生成 探究3
?
一体化
15
实验教学过程
探究3:NaCl 生成
NaOH+HCl=NaCl+H2O
溶于水
资料卡片:
Ⅰ.乙醇常温下不与NaOH、NaCl、HCl反应。
Ⅱ.常温下,NaOH、NaCl、HCl在乙醇中的溶解度如表
物质 NaOH NaCl HCl
溶解度/g 17.3 0.065 41.6
NaOH+HClNaCl+H2O
乙醇
16
实验教学过程
探究3:NaCl 生成
滴加甲基橙的稀盐酸是红色,加入氢氧化钠溶液,变成黄色,说明HCl减少
滴加酚酞的氢氧化钠溶液是红色,加入稀盐酸,变成无色,说明NaOH减少
原理:
17
实验教学过程
创新方案:利用三通阀、单向阀、采用NaOH的乙醇溶液定性验证反应发生
①
②
③
②和③通道连通
所有通道关闭
三通阀的使用方法:
多方向
单向阀的使用方法:
固定方向
单向阀
三通阀
氯化钙
NaOH的乙醇溶液
干燥HCl气体可减少生成物中水含量,让更多NaCl以固体形式呈现在乙醇中
NaOH溶液
加入甲基橙的稀盐酸
稀盐酸
加入酚酞的NaOH溶液
针筒抽取HCl
38%浓盐酸
NaOH减少
HCl减少
NaCl生成
1
2
3
4
实验教学过程
创新方案:利用三通阀、单向阀、采用NaOH的乙醇溶液验证反应发生
NaOH+HClNaCl+H2O
乙醇
20
实验教学过程
环节三:除从宏观定性的维度,还可以从什么维度证明反应的发生呢?
pH传感器
温度传感器
简易化、定量化、数字化
磁力搅拌器
500ml
100
200
300
400
500
电导率传感器
电导率:传导电流的能力,溶液中,可自由移动的离子浓度越大,电导率越大则导电能力越强
实验教学过程
pH传感器、温度传感器
放热
实验教学过程
电导率传感器
Na+、Cl-和OH-
Na+、Cl-和H+
Na+、Cl-
酸碱中和反应本质:H++OH-=H2O
环节四:如何实现CO2的制取和验证一体化实验呢?
CO2与NaOH反应也无明显现象
在透明的密闭容器中根据气体的增加或减少来判断反应是否发生
拓展实验
Ca(OH)2 NaOH 盐酸
CaCO3
稀盐酸
控制反应的发生和停止
可燃性
实验效果评价
06
03
02
04
01
探究NaOH和HCl反应
多维度学习评价
运用现代化技术手段,以科学探究与实践活动建构化学观念,发展科学探究能力和创新意识。
合作探究
通过设计新装置培养学生的科学探究和创新精神。
服务于教学
以验证NaOH和HCl的反应,建构验证无明显现象反应发生的认知模型,培养学生证据推理的核心素养。
真实情境
以化学小魔术,创设真实情境的探究问题,培养学生敢于质疑批判的核心素养。
实验效果评价
谢谢!
2024.06
中国·南充
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