湖北省秭归县新滩初级中学　郑　群

教学目标：

知识与技能：探究CO₃^2-的检验方法，书写化学方程式；探究SO₄^2-、Cl^-的检验方法，

过程与方法：在探究CO₃^2-检验方法的过程中，学习控制实验条件的方法设计实验。

情感态度与价值观：感受科学探究过程中的乐趣与化学反应的规律美。

教学重点：探究碳CO₃^2-、SO₄^2-、Cl^-的检验方法。

教学难点：学习用控制实验条件的方法设计实验。

教学用品：

药品：鸡蛋壳、石灰石、碳酸钠、碳酸氢钠、稀盐酸、稀硫酸、醋酸、硫酸钠溶液、氯化钠溶液、氯化钡溶液、硝酸银溶液、稀硝酸、澄清的石灰水等。

仪器：试管架、试管[与之相配套的单孔橡皮塞（带导管）]、烧杯、药匙、滴管等。

教学过程：

情景与问题

观察：石灰石、稀盐酸、相关制取二氧化碳气体的仪器……

问题：实验室用什么方法制取二氧化碳气体？书写化学方程式。

板演：CaCO₃+ 2HCl==CaCl₂+ H₂O + CO₂↑(学生)

问题：含碳酸根离子的盐还有苏打Na₂CO₃、小苏打NaHCO₃，如何检验它们含碳酸根离子？

出示：学习目标（多媒体或小黑板出示）（见教学目标）

实验与探究

一、探究碳酸根离子的检验方法

实验：1.将少量碳酸钠放入试管，并加入少量稀盐酸，将生成的气体通入澄清的石灰水。

2.用碳酸氢钠代替碳酸钠，重复上述实验。

观察：实验中，是否有气体生成？澄清的石灰水有什么变化？

讨论：石灰水变浑浊，说明什么？

练习：上述两个反应的化学方程式怎么样书写？

讲解：[CaCO₃+ 2HCl==CaCl₂+ H₂O + CO₂↑]

Na₂CO₃+2HCl==2NaCl +H₂O + CO₂↑

NaHCO₃+HCl==NaCl +H₂O + CO₂↑

讨论：上述三个反应有什么共同点？怎样检验某种物质中是否含碳酸根离子？

交流：向物质里加入稀盐酸，如果产生气体，将气体通入石灰水，石灰水变浑浊！

问题：你能够证明鸡蛋壳或水垢里含有碳酸根离子吗？

实验：检验鸡蛋壳中是否含碳酸根离子：学生将少量鸡蛋壳放入试管中，并加入少量稀盐酸，将生成的气体通入澄清的石灰水。

观察：有什么现象？结论是什么？

交流：略……（根据情况进行评价）

讲述：在碳酸钙、碳酸钠、碳酸氢钠分别与稀盐酸反应的这一组实验中，相同的反应物是稀盐酸，称为这组实验的恒量；不同的反应物是碳酸钙、碳酸钠、碳酸氢钠，我们称为这组实验的变量。（板书注明）

变量 恒量

CaCO₃+2HCl==CaCl₂ + H₂O + CO₂↑

Na₂CO₃+2HCl==2NaCl +H₂O + CO₂↑

NaHCO₃+HCl==NaCl +H₂O + CO₂↑

说明盐酸与碳酸盐可以反应生成CO₂

问题：你所知道的酸除盐酸外，生活中还有哪些酸？

交流：稀硫酸、醋酸、盐酸等。

问题：上面一组实验（三个实验）中为相同的酸与不同的盐反应，那么不同的酸能与相同的盐反应吗？请你设计实验证明。

实验：1.将稀硫酸加入放有碳酸钠粉末的试管中，并将生成的气体通入澄清的石灰水。

2.将醋酸代替硫酸做上述实验。观察：有什么现象？（两名学生）（酸由学生确定）

讨论：说明不同的酸也能与含有碳酸根离子的盐发生反应。

问题：分析第二组的二个实验，哪些反应物为恒量，哪些反应物为变量？

恒量 变量

Na₂CO₃+ 稀盐酸

Na₂CO₃+ 醋酸

Na₂CO₃+ 硫酸

讲解：不同的含碳酸根离子的盐能与不同的酸反应，即酸与碳酸盐可以反应生成CO₂

这类反应的实质为：2H⁺+CO₃^2-＝H₂O+CO₂↑

控制实验条件可以设计多种实验方案，得出更多的、合理的结论。

巩固与应用

练习：著名化学家罗伯特·波义耳在一次实验中，不小心将盐酸溅到紫罗兰花瓣上，过一会儿，他惊奇地发现紫色的花瓣上出现了红点点。波义耳对这一意外发现做出了种种假设，经过多次实验验证，探究普通规律，终于获得成功。对“紫罗兰花瓣遇盐酸变红”的现象，你有哪些假设？请写出你的假设，并设计出验证假设的实验方案。

交流：1、其他酸能使紫罗兰花瓣（恒量）变色吗？ 将稀硫酸、稀硝酸等酸液滴到紫罗兰花瓣上，观察现象。

2、盐酸（恒量）能使其他种类花瓣变色吗？ 将盐酸分别滴到其他种类花瓣上，观察现象。

3、碱或盐溶液能使紫罗兰花瓣（恒量）变色吗？将烧碱溶液、氢氧化钙溶液、硫酸钠、食盐等溶液滴到紫罗兰花瓣上，观察现象。

4、碱或盐溶液（恒量）能使其它种类的花瓣变色吗？将烧碱溶液、碳酸钠、食盐等溶液滴到其它种类的花瓣上，观察现象。……（教师根据学生交流情况进一步引向深入、指出罗伯特·波义耳由此探讨出酸碱指示剂来区分酸与碱）

实验与探究

二、探究硫酸根离子的检验方法

问题：如何检验硫酸里含硫酸根离子、盐酸里含氯离子呢？（点出学习目标）

实验：稀硫酸里中入氯化钡溶液后，再滴加稀硝酸，轻轻振荡。观察：有什么现象？

练习：化学方程式：H₂SO₄+BaCl₂===BaSO₄↓+2HCl

问题：把氯化钡作恒量，硫酸可以换成其它物质吗？这种物质必须具有什么特征？举一例。

实验：硫酸钠溶液里加入氯化钡溶液后，再加入稀硝酸，轻轻振荡。观察：有什么现象？

练习：化学方程式：Na₂SO₄+BaCl₂===BaSO₄↓+2NaCl

讨论：如何检验某种溶液里含有硫酸根离子？

交流：加入氯化钡溶液，产生白色沉淀；再加稀硝酸，沉淀不溶解……

这类反应的实质为：Ba²⁺+SO₄^2-====BaSO₄↓

三、探究氯离子的检验方法

实验：稀盐酸里中入硝酸银溶液后，滴加稀硝酸，轻轻振荡。观察：有什么现象？

练习：化学方程式：HCl+AgNO₃===AgNO₃↓+HCl

问题：把硝酸银作恒量，盐酸可以换成其它物质吗？这种物质必须具有什么特征？举一例。

实验：氯化钠溶液里加入硝酸银溶液后，再加入稀硝酸，轻轻振荡。观察：有什么现象？

练习：化学方程式：NaCl+AgNO₃===AgCl↓+NaNO₃

讨论：如何检验某种溶液里含有氯离子？

交流：加入硝酸银溶液，产生白色沉淀；再加稀硝酸，沉淀不溶解……

这类反应的实质为：Ag⁺+Cl^-====AgCl↓

巩固与应用

练习：为了防止大樱桃在成熟期发生裂果现象，果农常施用一种钾肥。该钾肥跟氯化钡溶液反应后生成不溶于稀硝酸的白色沉淀。这种钾肥是什么？书写化学方程式

交流：K₂SO₄，K₂SO₄+BaCl₂===BaSO₄↓+2KCl

反思与评价

总结交流

1.碳酸根离子、氯离子、硫酸根离子的检验方法。

2.在做一组实验时，可以采取控制实验条件的方法。

3、对照学习目标，你对自己这节课的学习哪些满意？哪些感觉到不足？怎么办？还有什么问题？还想进一步探究吗？

板书设计：

一、碳酸根离子的检验方法（稀HCl和石灰水）实质为：2H⁺+CO₃^2-==H₂O+CO₂↑

变量 恒量                                             恒量 变量

CaCO₃+2HCl==CaCl₂ + H₂O + CO₂↑   Na₂CO₃ + 稀盐酸

Na₂CO₃+2HCl==2NaCl +H₂O + CO₂↑ Na₂CO₃+ 醋酸

NaHCO₃+HCl==NaCl +H₂O + CO₂↑    Na₂CO₃ + 硫酸

二、硫酸根离子的检验方法（BaCl₂溶液和稀HNO₃）

H₂SO₄+BaCl₂===BaSO₄↓+2HCl

Na₂SO₄+BaCl₂===BaSO₄↓+2NaCl 实质为：Ba²⁺+SO₄^2-====BaSO₄↓

三、氯离子的检验方法（AgNO₃溶液和稀HNO₃）

HCl+AgNO₃===AgCl↓+HNO₃

NaCl+AgNO₃===AgCl↓+NaNO₃  实质为：Ag⁺+Cl^-==AgCl↓