内容正文:
第2节 常见的酸和碱
第3课时 常见的碱及其性质
一、知识目标
1.认识氢氧化钠、氢氧化钙两种常见的碱,记住它们的俗名和化学式。
2.了解氢氧化钠、氢氧化钙的物理性质(颜色、状态、溶解性、潮解性等)及保存方法。
3.掌握常见碱的化学性质(与指示剂、非金属氧化物、某些盐的反应),能书写相关化学方程式。
4.知道氢氧化钙的制取原理,了解碱的腐蚀性及安全使用注意事项。
二、核心素养目标
1.通过实验探究氢氧化钠、氢氧化钙的性质,培养观察能力、实验操作能力和分析归纳能力。
2.经历验证二氧化碳与氢氧化钠反应的探究过程,学习科学探究的基本方法,发展科学探究素养。
3.结合碱在生活中的应用及腐蚀性,树立安全使用化学物质的意识,培养责任意识和科学态度。
4.通过对比氢氧化钠和氢氧化钙的性质与用途,建立 “物质的性质决定用途” 的化学观念。
一、教学重点
1.氢氧化钠、氢氧化钙的物理性质和俗名。
2.常见碱的化学性质(与指示剂、非金属氧化物、某些盐的反应)。
3.氢氧化钙的制取原理。
二、教学难点
1. 验证二氧化碳与氢氧化钠溶液的反应(排除水的干扰,设计探究方案)。
2.理解碱的化学性质的本质,归纳碱的通性。
3.运用碱的性质解释实际问题(如保存方法、用途选择等)。
本节课是沪教版九年级化学下册第 8 章第 2 节 “常见的酸和碱” 的第 3 课时,属于 “酸、碱、盐” 知识体系的核心内容之一。在学习本节课之前,学生已掌握酸的性质、酸碱指示剂的作用等知识,为本节课的学习奠定了基础。
教材以 “生活中的碱” 为切入点,通过实验探究展开教学,先介绍常见碱的物理性质,再系统讲解化学性质,最后结合性质说明保存方法和用途,符合 “从生活到化学、从具体到抽象” 的认知规律。教材突出实验的重要性,设计了多个探究实验(如碱的物理性质探究、与非金属氧化物反应探究等),旨在让学生通过亲身体验构建知识。同时,教材注重知识的实用性和安全性,强调碱的腐蚀性及安全使用规范,体现了化学学科的应用价值和育人功能。本节课的学习为后续盐的性质、酸碱中和反应等知识的学习提供了重要支撑。
九年级学生已具备一定的化学基础知识和实验操作能力,熟悉常见的化学仪器和基本实验操作,对实验探究有较高的兴趣。在前面的学习中,学生已经了解了酸的性质、酸碱指示剂的变色规律,对 “物质的性质决定用途” 有了初步的认识,这有助于迁移学习碱的性质。
但学生对于碱的具体性质了解较少,尤其是对 “碱与非金属氧化物反应”“碱与盐反应” 的规律缺乏认识,且在科学探究的严谨性方面存在不足(如设计实验时容易忽略控制变量)。此外,学生对化学方程式的书写还不够熟练,需要在教学中加强练习和指导。同时,九年级学生处于抽象思维快速发展的阶段,但仍需借助具体实验现象和实例来理解抽象概念,因此教学中应注重实验探究和直观教学。
教学环节一 新课导入
【提问】 生活中你接触过哪些有滑腻感、涩味的物质?(展示威猛先生清洁剂、熟石灰样品等图片)这些物质中 都含有一类共同的物质 —— 碱,你知道碱有哪些性质吗?使用时需要注意什么?
【回答】学生结合生活经验回答:如清洁剂、石灰水等;可能会提到 “有腐蚀性”“能去污” 等模糊认知。
【讲解】生活中的许多物质都含有碱,碱具有独特的性质,既给我们的生活带来便利,也存在一定的安全风险。本节课我们就来学习常见的碱及其性质,揭开碱的神秘面纱。
设计意图
从生活实例出发,激发学生的学习兴趣,建立 “化学与生活密切相关” 的认知,自然引入本节课的学习主题。
教学环节二 常见碱的物理性质
活动一:实验探究碱的物理性质
【提问】 (展示氢氧化钙、氢氧化钠固体)氢氧化钠和氢氧化钙的颜色、状态是什么样的?
【回答】都是白色固体。
【提问】将它们露置在空气中或将它们溶解在水中会出现怎样的现象?请同学们完成下面两个实验。
【实验探究 1】观察氢氧化钠(烧碱)和氢氧化钙(熟石灰)的颜色、状态,将少量烧碱放在表面皿中露置在空气中,观察 2 分钟后的现象。
【实验探究 2】取两支试管,分别加入少量烧碱和熟石灰,各加入 5mL 水,振荡,观察溶解情况,用手触摸试管外壁感受温度变化。
教师引导学生记录实验现象,总结物理性质:
物质
氢氧化钠NaOH
氢氧化钙Ca (OH)₂
颜色、状态
白色固体
白色固体
露置空气中
易潮解(吸收水分,表面潮湿并逐渐溶解)
无明显现象
溶解性
易溶于水,溶解时放出大量热
微溶于水
【讲解】氢氧化钠的俗名(火碱、烧碱、苛性钠)、氢氧化钙的俗名(熟石灰、消石灰),强调氢氧化钠易潮解,需密封保存(防止吸水潮解)。使用托盘天平称量氢氧化钠时需要放在玻璃器皿中称量。
设计意图。
通过实验探究,让学生直观感受两种碱的物理性质,培养观察能力和实验操作能力,同时通过对比记忆,加深对知识的理解。
活动二:典例精讲
【展示题目】下列物质的俗名与化学式对应正确的是( )
A. 烧碱——Na2CO3 B. 苛性钠——NaOH
C. 生石灰——Ca(OH)2 D. 熟石灰——CaCO3
【回答】B。
【点拨】NaOH的俗名是烧碱、苛性钠、火碱;CaO俗名生石灰;Ca(OH)2俗名熟石灰。B正确。
【展示题目】用托盘天平称量固体氢氧化钠时,应把氢氧化钠直接放在( )
A.托盘上 B. 滤纸上 C. 小烧杯内 D. 称量纸上
【回答】C。
【点拨】有腐蚀性,易潮解的药品需要放在玻璃器皿内称量,C正确。
设计意图
题目设计旨在巩固化学基础(俗名、化学式)和实验操作规范,通过辨析易错点,培养严谨的科学态度。
教学环节三 常见碱化学性质
活动三:碱的腐蚀性
【提问】氢氧化钠和氢氧化钙为什么被称为 “腐蚀品”?它们的腐蚀性体现在哪里?我们通过一段视频来认识它们的腐蚀性。
【观看视频】 氢氧化钠的腐蚀性
【讲解】烧碱能与蛋白质和油脂作用,对皮肤、纸张、织物等有强腐蚀性。熟石灰也有较强的腐蚀性。
【提问】请根据课本回答:如果实验中不慎将氢氧化钠溶液溅到皮肤上,应该如何处理?
【回答】在使用氢氧化钠等碱性溶液时,要避免溶液对仪器和物品的腐蚀,防止溶液溅入眼睛或沾在皮肤上。若实验中手不慎碰到氢氧化钠,应立即用大量清水冲洗,然后涂上低浓度的硼酸溶液,情况严重者应及时就诊。
设计意图
通过实验视频直观展示碱的腐蚀性,强化学生的安全意识,培养正确使用化学药品的习惯。
活动四:氢氧化钙的制取
【提问】 熟石灰Ca (OH)₂是如何制取的?反应过程中会有什么现象?
【演示实验】取少量生石灰(CaO)于烧杯中,加入适量水,用手触摸烧杯外壁,观察现象。
【观看视频】氧化钙与水反应煮鸡蛋。
【讲解】书写化学方程式:CaO + H₂O = Ca (OH)₂,说明该反应放热,生石灰具有吸水性,可作干燥剂或发热剂(如自热食品中的发热包)。强调生石灰与水反应的剧烈性,使用时需注意安全。
设计意图
通过实验触摸、视频观察与讲解,让学生直观感受反应放热与剧烈性,联系生活应用,最终掌握生石灰与水反应的性质。
活动五:碱与指示剂的反应
【提问】请同学们结合酸与指示剂的作用思考:氢氧化钠溶液和氢氧化钙溶液能使石蕊溶液、酚酞溶液发生什么变化?
【回答】学生根据酸与指示剂的反应规律猜测:碱能使石蕊溶液变蓝,酚酞溶液变红是化学变化。
【讲解】同学们的总结非常准确!碱溶液能使紫色石蕊溶液变蓝,使无色酚酞溶液变红(强调 “溶液”,如氢氧化铜固体不能使酚酞变红,因为不溶于水)。
设计意图
巩固酸碱指示剂的相关知识,强调反应需要在溶液中进行,为后续归纳碱的通性及理解碱具有相似化学性质的原因是由于都能电离产生氢氧根离子奠定基础。
活动六:碱与某些非金属氧化物反应
【提问】将二氧化碳通入澄清石灰水,会有什么现象?该反应有什么用途?
【回答】澄清石灰水变浑浊,可用于检验二氧化碳。
【追问】将二氧化碳通入氢氧化钠溶液,是否会发生反应?如何证明?
【实验探究】将二氧化碳通入氢氧化钠溶液,无现象。
【提问】无现象是否说明二者不反应?如何设计实验证明?
【分组讨论】设计实验证明二氧化碳能与氢氧化钠溶液反应。
【实验方案】设计对比实验:取两个相同的软塑料瓶,分别充满 CO₂,再分别加入等体积的 NaOH 溶液和水,振荡,观察塑料瓶变瘪的程度(NaOH 溶液的塑料瓶更瘪)。
【演示实验】取两个相同的软塑料瓶,分别充满 CO₂,再分别加入等体积的 NaOH 溶液和水,振荡,观察塑料瓶变瘪的程度。
【讲解】书写化学方程式:Ca (OH)₂ + CO₂ = CaCO₃↓ + H₂O(有明显的实验现象,可用于检验 CO₂)2NaOH + CO₂ = Na₂CO₃ + H₂O(用于吸收 CO₂,因为 NaOH 易溶于水,吸收效果更好)通过对比,证明二氧化碳减少,即反应物减少,证明二氧化碳能够与氢氧化钠溶液反应。
【提问】除了通过证明反应物被消耗,是否还有其他设计思路,证明二氧化碳能与氢氧化钠溶液反应?
【回答】检验有新物质产生。
【追问】证明哪一种产物更合适?如何证明呢?
【回答】检验有碳酸钠产生,可以向反应后的溶液中滴加足量的稀盐酸,如果产生气泡,说明有碳酸钠产生,证明二氧化碳能与氢氧化钠溶液反应。
【讲解】CO₂与 NaOH 反应无明显现象,需通过对比实验或检验生成物(如加入稀盐酸,有气泡产生)证明反应发生。强调两种碱都能与 CO₂反应,因此都需密封保存(防止与 CO₂反应变质)。
设计意图
1.本设计通过“澄清石灰水变浑浊”的直观现象引入,逐步引导学生思考无现象反应是否发生。借助对比实验,让学生在观察塑料瓶变瘪程度的差异中,自主构建证明反应发生的思路,培养基于证据推理的科学探究能力。
2.在证明反应发生的环节,引导学生从“反应物消耗”和“生成物检验”两个角度设计方案,拓宽了学生的思维广度。强调通过加酸产生气泡来检验碳酸钠,使学生掌握间接证明化学反应的方法,并理解物质变质的原理。
活动七:碱与某些盐溶液反应
【提问】氢氧化钠溶液和氢氧化钙溶液与硫酸铜溶液能反应吗,会有什么现象? 我们一起来通过实验探究
【实验探究】取两支试管,分别加入少量 NaOH 溶液和 Ca (OH)₂溶液,滴加适量硫酸铜溶液,观察现象。
【现象总结】均产生蓝色絮状沉淀。
【讲授】书写化学方程式:2NaOH + CuSO₄ = Na₂SO₄ + Cu (OH)₂↓
Ca (OH)₂ + CuSO₄ = CaSO₄ + Cu (OH)₂↓
碱能与某些盐反应生成另一种碱和另一种盐(强调反应条件:反应物可溶,生成物中有沉淀、气体或水)。
设计意图
通过学生实验观察反应现象,书写化学方程式,掌握碱与盐反应的规律,进一步完善碱的化学性质知识体系。
活动八:典例精讲
【展示题目】下列实验中,不能观察到预期现象的是( )
A.将紫色石蕊溶液滴入澄清石灰水中,溶液变蓝
B.将氢氧化钠溶液滴入硫酸铜溶液中,有蓝色沉淀产生
C.将无色酚酞溶液滴入氢氧化铜固体中,酚酞溶液变红
D.将二氧化碳气体通入氢氧化钙溶液中,有白色沉淀产生
【回答】C。
【点拨】氢氧化铜为难溶性的碱,难溶性的碱不能使酚酞溶液变色,C错误。
【展示题目】归纳整理是学习化学的重要方法,下列说法正确的是( )
A. 敞口放置会变质且溶液质量会变小的物质:石灰水、浓盐酸
B. 与水发生化学反应且放热的物质:生石灰、烧碱
C. 在空气中燃烧会产生蓝色火焰的物质:硫、铁
D. 确定实验室制取氢气稀硫酸是否过量:氧化铜、碳酸钠
【回答】D。
【点拨】敞口放置的石灰水会吸收空气中的二氧化碳,生成碳酸钙沉淀和水,溶液会变质且质量减少;浓盐酸具有挥发性,溶质质量减少,但不会变质,A错误。生石灰与水反应放热,烧碱溶于水会放热,未发生化学反应,B错误。硫在空气中燃烧产生淡蓝色火焰,铁在空气中不燃烧,C错误。稀硫酸能与氧化铜反应,生成蓝色溶液;稀硫酸能与碳酸钠反应生成二氧化碳气体,可以用于确定实验室制取氢气稀硫酸是否过量,D正确。故选D。
设计意图
通过不同题型的练习(如现象判断与归纳辨析),引导学生巩固核心知识(如酸碱性质与反应),主动辨析易混淆概念(如变质与挥发、化学反应与物理变化),从而深化理解、纠正误区,并系统培养其基于证据的逻辑思维与知识整合能力。
第2节 常见的酸和碱
第3课时 常见的碱及其性质
一、常见的碱
氢氧化钠(NaOH):火碱、烧碱、苛性钠
白色固体,易潮解,易溶于水放热,有滑腻感
密封(防潮解、防变质)
氢氧化钙 Ca(OH)₂:熟石灰、消石灰
白色固体,微溶于水,有滑腻感
密封(防变质)
二、氢氧化钙的制取
CaO + H₂O = Ca (OH)₂(放热,生石灰作干燥剂 / 发热剂)
三、碱的化学性质
1.与指示剂作用:使石蕊变蓝,酚酞变红(需溶液状态)
2.与非金属氧化物反应:
Ca (OH)₂ + CO₂ = CaCO₃↓ + H₂O(检验 CO₂)
2NaOH + CO₂ = Na₂CO₃ + H₂O(吸收 CO₂)
3.与某些盐反应:
2NaOH + CuSO₄ = Na₂SO₄ + Cu (OH)₂↓(蓝色沉淀)
Ca (OH)₂ + CuSO₄ = CaSO₄ + Cu (OH)₂↓(蓝色沉淀)
1. 下列气体既能用氢氧化钠又能用浓硫酸作干燥剂的是( )
A.氮气 B.二氧化碳
C.氨气 D.氯化氢
2.下列关于氢氧化钠和氢氧化钙的描述中,错误的是
①都是白色固体;②都易溶于水放出大量热;③溶液都能使无色酚酞试液变红;④都能使石蕊溶液变蓝;⑤溶液通入CO2都生成白色沉淀( )
A.② B.⑤ C.①②⑤ D.②⑤
3. 用下列对比实验探究碱的性质,下列说法不正确的是( )
A.实验1的现象说明氢氧化钠需密封保存
B.通过对比A、C瓶的现象证明CO2与水发生化学反应
C.实验2中软塑料瓶变瘪的程度为A>B>C
D.饱和氢氧化钠溶液比饱和石灰水吸收二氧化碳的效果好
4.如图所示,将少量液体X加入烧瓶中,观察到气球逐渐变瘪。下表中液体X和固体Y的组合,符合题意的是( )
选项
A
B
C
D
液体X
水
水
水
稀盐酸
固体Y
氢氧化钠
氧化钙
硝酸铵
碳酸钙
5.利用气体压强的变化是进行实验的重要手段,以下各装置气密性均良好。下列说法正确的是
A.若弹簧夹未夹紧,对空气中氧气含量的探究无影响
B.实验中观察到软塑料瓶变瘪,不能证明CO2能与水反应
C.滴入稀盐酸后,气球变大,说明该反应放热
D.向试管中加入氧化钙后,石灰水中溶质质量增大,玻璃弯管左侧液面降低。
本节课以实验探究为核心,围绕常见碱的物理性质和化学性质展开教学,注重联系生活实际,激发学生的学习兴趣。通过学生实验和演示实验相结合的方式,让学生直观感受碱的性质,培养了实验操作能力和科学探究素养。在教学过程中,通过设置探究性问题(如证明 CO₂与 NaOH 反应),引导学生主动思考,培养了逻辑思维能力。
但教学中也存在一些不足:一是部分学生对化学方程式的书写不够熟练,需在课堂练习中加强指导;二是在探究 CO₂与 NaOH 反应的实验设计中,部分学生思路不够开阔,需提前做好铺垫和引导;三是课堂时间分配不够合理,碱与盐反应的教学时间略显紧张,导致部分学生对反应规律的理解不够深入。
改进措施:课前布置化学方程式书写预习任务,课堂上增加针对性练习;在探究实验前,通过小组讨论的方式启发学生思维,鼓励学生设计多种实验方案;优化课堂时间分配,合理安排每个环节的教学时间,确保学生有足够的时间理解和消化知识。同时,后续教学中应加强知识的巩固和应用,通过习题、生活实例分析等方式,让学生进一步掌握碱的性质,树立 “性质决定用途” 的化学观念。
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