1.3常见的碱(第1课时)教学设计-2026-2027学年科学浙教版九年级上册

2026-08-04
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摘要:

该初中科学教学设计聚焦“碱的化学性质”核心知识点,通过类比酸的学习方法,引导学生从氢氧化钠、氢氧化钙的具体性质入手,用对比实验归纳碱的通性,搭建“从特殊到一般”的知识支架。 资料以探究实践为核心,设计四大实验探究碱与指示剂、非金属氧化物等反应,结合微观分析OH⁻的作用培养科学观念,拓展氢氧化钠变质探究通过猜想验证提升科学思维。实验如矿泉水瓶变瘪验证CO₂与NaOH反应,培养学生实验能力与严谨态度,为教师提供结构化教学方案,提升课堂效率。

内容正文:

第3节 常见的碱(第2课时)教学设计 ——碱的化学性质 【核心概念】物质的结构与性质 【内容要求】 1.学习内容:常见的化合物 2.内容要求:认识碱的主要性质,举例说明碱在日常生活中的用途及其对人类的影响;知道碱使用的注意事项。 【教学目标】 1.通过实验探究氢氧化钠、氢氧化钙的化学性质,归纳碱的通性。理解碱具有通性的微观原因。 2.通过实验探究,培养实验操作、现象记录和规律总结的能力;通过对比氢氧化钠和氢氧化钙的性质,学会“从特殊到一般”的科学学习方法。 3.感受化学实验的趣味性,激发学习兴趣,培养严谨求实的科学实验态度。 【课程拓展】 1.氢氧化钠变质探究。 【教学过程】 [引入]在探索酸的性质时,我们通过对盐酸、硫酸进行分析,用对比实验的方法寻找各自酸的性质,再归纳其通性,从酸的性质推测其用途。那么,如何研究碱类物质具有的化学性质呢?我们也可以采用类似的方法。 学习课题:碱的化学性质 【探究实践】探究碱的化学性质 目标:学会用实验方法探究氢氧化钠和氢氧化钙的化学性质。 器材:试管,胶头滴管,氢氧化钠溶液,澄清石灰水,紫色石蕊试液,无色酚酞试液,盛有CO₂的矿泉水瓶,氧化铜,稀盐酸,硫酸铜溶液,氯化铁溶液和碳酸钠溶液。 过程: 探究一:碱与酸碱指示剂的反应 取两支试管,分别加入氢氧化钠溶液、氢氧化钙溶液,分别滴加紫色石蕊溶液、无色酚酞溶液,观察并记录颜色变化。 碱性溶液能使紫色石蕊溶液变蓝,使无色酚酞溶液变红。 提醒:是指示剂变色,不是碱溶液变色;难溶性碱(如氢氧化铜)不能使指示剂变色,只有可溶性碱才具备此性质。 微观分析:碱溶于水会解离出金属离子和氢氧根离子(OH-),OH-是使指示剂变色的根本原因。 探究二:碱与非金属氧化物的反应 回顾旧知:学生回忆二氧化碳通入澄清石灰水的现象和方程式。 实验1:向盛有澄清石灰水的试管中通入二氧化碳,观察现象,书写方程式。 澄清石灰水变浑浊 Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O 实验2:在盛有CO₂的矿泉水瓶中加入适量的NaOH溶液,振荡,观察现象。 矿泉水瓶变瘪、变扁,瓶内气压明显减小。 问题探究:二氧化碳与氢氧化钠是否发生了反应?如何设计实验验证? 利用密闭容器压强变化设计实验(矿泉水瓶变瘪实验),同时对比二氧化碳通入水中的实验,排除水的干扰。 结论:NaOH溶液与瓶内二氧化碳气体反应,消耗了二氧化碳气体,使密闭矿泉水瓶内气体减少、压强减小,在外界大气压作用下瓶子变瘪。 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O 【知识拓展】碱能与多数非金属氧化物反应,生成盐和水;应用:氢氧化钠固体需密封保存(易潮解、易与CO₂反应变质)。 探究三:碱与酸的反应 向滴有酚酞的氢氧化钠溶液和澄清石灰水中,分别逐滴滴加稀盐酸,观察溶液颜色变化。 现象:红色溶液逐渐变为无色,证明酸碱发生反应。 NaOH+HCl=NaCl+H2O Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O 规律总结:碱 + 酸 → 盐 + 水 探究四:碱与某些盐的反应 1.将氢氧化钠溶液与硫酸铜溶液混合,观察现象。 现象:产生蓝色絮状沉淀 2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4 2.氢氧化钙溶液与碳酸钠溶液混合,观察现象。 现象:产生白色沉淀 Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH 3.将氯化铁溶液分别滴入氢氧化钠溶液和澄清石灰水中,观察现象。 现象:两支试管中均产生红褐色絮状沉淀。 3NaOH+FeCl3=Fe(OH)3↓+3NaCl 3Ca(OH)2+2FeCl3=2Fe(OH)3↓+3CaCl2 规律总结:可溶性碱 + 可溶性盐 → 新碱 + 新盐(生成物需有沉淀、气体或水)。 【归纳总结】碱的通性: 大量实验表明,氢氧化钠、氢氧化钙及其他可溶性碱,溶于水时生成的阴离子全部是OH-,所以它们具有相似的性质:碱的水溶液能使紫色石蕊试液变蓝、使无色酚酞试液变红,某些碱能和某些非金属氧化物反应,碱能和酸反应,等等。 常见的可溶性碱还有氢氧化钾(KOH)、氢氧化钡[Ba(OH)2]、氨水(NH3·H2O)等 。 1. 碱 + 酸碱指示剂 → 变色; 2. 碱 + 非金属氧化物 → 盐 + 水; 3. 碱 + 酸 → 盐 + 水(中和反应); 4. 碱 + 某些盐 → 新碱 + 新盐。 【思考与讨论】 1.为什么氢氧化钠、氢氧化钙化学性质相似?不同碱性质存在差异的原因是什么? 通性原因:可溶性碱溶液中都含有OH-;特性原因:碱溶液中的金属离子不同。 2.根据氢氧化钠的性质,实验室应如何保存氢氧化钠溶液? 密封保存。原因:氢氧化钠溶液会与空气中的二氧化碳发生反应而变质,因此必须密封隔绝空气,防止溶质变质。 3.为了保护环境,某化工厂试图将废气中的二氧化硫净化后再进行排放。如何除去废气中的二氧化硫气体? 将含二氧化硫的废气通入足量氢氧化钠溶液(或氢氧化钙溶液)中,利用碱与非金属氧化物的反应吸收二氧化硫。反应原理:2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O 【拓展研究】氢氧化钠变质探究 一、变质原因 氢氧化钠固体/溶液敞口放置时,与空气中二氧化碳发生反应:2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O,因此久置氢氧化钠易变质,且必须密封保存。 二、建立猜想 1.未变质:只有NaOH;2. 部分变质:NaOH和Na2CO3混合物;3.完全变质:只有Na2CO3 。 三、实验原理 Na₂CO₃能与氯化钙、稀盐酸反应产生明显现象,而NaOH无对应现象;NaOH溶液呈碱性,Na₂CO₃溶液也呈碱性,因此检验NaOH前需先除去Na₂CO₃,避免干扰。 四、实验步骤、现象及结论 实验药品:久置氢氧化钠溶液、过量CaCl₂溶液、无色酚酞溶液、稀盐酸 步骤1:检验是否变质(检验是否含Na₂CO₃) 取少量久置NaOH溶液于试管中,滴加适量稀盐酸。 现象与结论:若无气泡产生,说明氢氧化钠未变质;若有气泡产生,证明溶液中含碳酸钠,氢氧化钠已变质。 反应方程式:Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + H2O + CO2↑ 步骤2:检验变质程度(区分部分/完全变质) ①另取少量久置NaOH溶液于试管中,加入过量氯化钙溶液(足量,彻底除去碳酸钠,防止干扰氢氧化钠检验),静置观察。 现象:溶液中产生白色沉淀,证明溶液中含有碳酸钠。 反应方程式:Na2CO3 + CaCl2 =CaCO3↓+ 2NaCl ② 取上层清液,滴加无色酚酞溶液。 现象与结论:若酚酞溶液变红,说明上层清液含氢氧化钠,样品部分变质;若酚酞溶液不变色,说明无氢氧化钠,样品完全变质。 五、实验易错点拨 1. 不能用氢氧化钙溶液代替氯化钙溶液:氢氧化钙与碳酸钠反应会生成氢氧化钠,会干扰原溶液中氢氧化钠的检验; 2. 氯化钙溶液必须过量:若碳酸钠除不尽,剩余碳酸钠会使酚酞变红,造成实验误差; 3. 直接加酚酞变红无法证明含NaOH:碳酸钠溶液也显碱性,能使酚酞变红。 【课堂总结】 1.常见可溶性碱有哪些? 2.举例说明碱具有的通性。 3.如何保存氢氧化钠和氢氧化钙?为什么? 【随堂例题】 【例1】下列说法正确的是( ) A. 能电离出OH⁻的化合物不一定是碱 B. 紫色石蕊试液能使酸溶液变红 C. pH值大于7的一定是碱溶液 D. 生成盐和水的反应都是酸碱反应 【答案】A 【解析】能电离出OH⁻的化合物可能是碱(如NaOH),也可能是盐(如NaHCO₃在水中电离出OH⁻?实际上NaHCO₃电离出Na⁺和HCO₃⁻,但HCO₃⁻可水解产生少量OH⁻,所以A正确。紫色石蕊试液遇酸变红,是酸使石蕊变红,不是石蕊使酸变红;pH>7的溶液呈碱性,但不一定是碱溶液,也可能是盐溶液(如Na₂CO₃溶液);生成盐和水的反应不一定是中和反应,如金属氧化物与酸反应也生成盐和水。 【例2】云吞(扁食)吃时往往带点苦涩的味道,原因是制作过程中加入了“碱水”(呈碱性的物质)。为减少苦涩味,在吃云吞时,最好沾点以下哪种物质( ) A. 猪油 B. 食盐 C. 食醋 D. 白酒 【答案】C 【解析】食醋呈酸性,能与碱水发生中和反应,从而减少苦涩味。 【例3】在验证氢氧化钙的化学性质时,分别取少量氢氧化钙溶液于四支试管中,做了以下实验。下列说法不正确的是( ) A.A中观察到的现象是变浑浊 B.B中观察到的现象是溶液变红色 C.C中无明显现象,为证明氢氧化钙与盐酸能发生反应,可向B中滴加稀盐酸 D.D中反应可体现碱的通性 【答案】D 【解析】D中反应不一定能体现碱的通性,碱的通性是指所有可溶性碱共有的性质,D中的反应可能并非所有可溶性碱都能发生。 【板书设计】 第3节 常见的碱(第2课时) ——碱的化学性质 一、常见的可溶性碱有:NaOH、Ca(OH)₂、KOH、Ba(OH)2、NH3·H2O等 。 二、可溶性碱具有的通性有: 1.碱的水溶液能使紫色石蕊试液变蓝、使无色酚酞试液变红 碱 + 酸碱指示剂 → 变色; 2.某些碱能和某些非金属氧化物反应 碱 + 非金属氧化物 → 盐 + 水; 3.碱能和酸反应 碱 + 酸 → 盐 + 水 4.碱能和盐反应 碱 + 某些盐 → 新碱 + 新盐。 三、原因:可溶性碱溶于水时生成的阴离子全部是OH-。 【布置作业】 1.完成作业本上相应内容 学科网(北京)股份有限公司 $

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