“二氧化碳與堿液反應再探究”教學案例及反思

周敏

摘要：分析了開設“二氧化碳與堿液反應”復習課的原由，詳細描述了教學中的三個案例片段，提出了提高初中化學復習教學效果的建議。

關鍵詞：二氧化碳；教學案例；反思

文章編號：1008-0546（2014）10-0064-03 中圖分類號：G633.8 文獻標識碼：B

一、案例背景

“二氧化碳與堿液反應”是初三化學的重點內容，要求學生認識二氧化碳、常見的堿（氫氧化鈉、氫氧化鈣）的主要性質和用途，通過實驗探究它們的主要性質，并用它們的性質解釋一些常見的現象。學生通過一個多學期的學習，已經積累了一定的知識基礎和方法基礎，知道二氧化碳與堿液能夠發生反應，但是在分析和解決反應所引發的有關問題時還存在認知差距，如怎樣定性判斷堿液是否變質及定量計算其變質程度，如何從多角度判斷化學反應的發生，也涉及到實驗裝置、物質的鑒別、混合物的分離除雜等問題?；谏鲜稣J識，結合近年來南京市中考針對這一知識點的考查方式，筆者開設了“二氧化碳與堿液反應”的復習課，將教學目標定位于讓學生學會如何從多角度判斷化學反應的發生，能定性判斷堿液是否變質及定量計算其變質程度，通過對氫氧化鈉變質程度的分析，初步學會由定性到定量研究物質的方法，通過二氧化碳與堿液反應的探究活動，激發學生學習化學的興趣，同時發展勤于思考、嚴謹求實和勇于實踐的科學精神。筆者在教學中借助多媒體課件進行直觀教學，通過創設問題情境，集中學生注意力，激發學生思維，運用活動探究，引導學生去經歷、去體驗、去感悟、去發現，提高學生認知效率，激發學生學習興趣。

二、教學案例描述

片段一：設計實驗證明二氧化碳能與氫氧化鈉溶液反應。

師：提到二氧化碳與堿液的反應，你首先想到的是哪些反應？在這些反應中各自伴隨著什么樣的實驗現象呢？

生：二氧化碳與氫氧化鈣和氫氧化鈉的反應，二氧化碳可使澄清的石灰水變渾濁，但與氫氧化鈉溶液的反應無明顯現象。

師：如何設計實驗證明二氧化碳能與氫氧化鈉溶液反應呢？你的設計思路是什么？

（設計意圖：用問題創設情境，集中學生注意力，激發學生思維。）

生1：化學變化的實質是有新物質生成，可以檢驗反應后的溶液中是否有碳酸鈉生成。

生2：如果發生了化學變化，反應物就會被消耗，所以可以用礦泉水瓶收集滿二氧化碳，向其中加入氫氧化鈉溶液，若礦泉水瓶變得干癟了，則證明二氧化碳被消耗了即反應發生了。

生3：礦泉水瓶變得干癟了，也有可能是二氧化碳與氫氧化鈉溶液中水的作用，因為二氧化碳能溶于水且會與水反應，所以應該把氫氧化鈉溶液換成等體積的水做對比試驗，觀察礦泉水瓶干癟的程度，這樣就可以排除干擾了。

師：大家的發言很精彩，尤其是能考慮到利用二氧化碳與堿液在密閉體系內反應會形成壓強差來輔助證明反應的發生，同時還能注意排除其它因素的干擾，很棒！下面請大家繼續思考能否用下列儀器組裝出更多的能證明二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應的裝置。

（設計意圖：學生進行實驗設計，激發學習興趣，培養學生的創新能力。）

生：分組討論。

生：展示實驗設計，并分析如何根據實驗現象做出相應的判斷。

師：大家展示的實驗設計都很巧妙，今天老師也設計了一組實驗（實驗裝置圖如下）。下面請二位同學上臺同時做對比實驗，其他同學注意觀察現象。

（設計意圖：使學生真切感受到壓強差的形成，同時做對比實驗，排除溶液中水的干擾，培養學生的思維的嚴密性。）

生：描述現象，并分析原因。

師：該實驗很好地證明了反應的發生，既然反應發生了就應該會生成碳酸鈉，如何證明碳酸鈉的存在呢？

生：滴加足量的稀鹽酸，觀察是否有氣泡或滴加含Ca2+或Ba2+的化合物的溶液，觀察是否有白色沉淀。

師：從圓底燒瓶中取少量溶液于試管中，向其中滴加氯化鋇溶液。

生：有白色沉淀。

師：該現象說明溶液中確實存在碳酸鈉，同時也充分證明了二氧化碳能與氫氧化鈉溶液反應。回顧整個分析過程，我們不難發現其實可以從多個角度證明一個反應的發生，比如是否有新物質生成、反應物是否被消耗等。

片段二：探究在空氣中久置的氫氧化鈉溶液是否變質

師：實驗室有一瓶在空氣中久置的氫氧化鈉溶液，請你分析該溶液中的溶質可能有什么？

生：三種可能：①氫氧化鈉；②碳酸鈉；③氫氧化鈉和碳酸鈉。

師：若該溶液中只有氫氧化鈉或碳酸鈉如何各自證明它們的存在？

生1：證明氫氧化鈉的存在：酚酞溶液、硫酸銅溶液、氯化鐵溶液。

生2：證明碳酸鈉的存在：酚酞溶液、鹽酸、氯化鋇或氯化鈣溶液。

師：若在碳酸鈉存在的情況下，如何檢驗氫氧化鈉是否存在呢？

生：由于兩種溶液均呈堿性，所以酚酞溶液無法區分兩者，可以用硫酸銅溶液或氯化鐵溶液。

師：真是這樣嗎？請查閱書后附錄1部分酸、堿和鹽的溶解性表，你發現了什么？

生：CO32-與Cu2+或Fe3+結合形成的物質不存在或遇到水就分解了。

師：在溶液中CO32-遇到Cu2+或Fe3+就會生成有色沉淀，對于這一部分內容我們進入高中后會進一步的學習。但通過分析我們發現CO32-的存在會干擾OH-的檢驗，即碳酸鈉的存在會干擾氫氧化鈉的檢驗，所以若碳酸鈉和氫氧化鈉同時存在你該如何檢驗呢？

生：應先檢驗碳酸鈉是否存在，然后除去它，再檢驗氫氧化鈉是否存在。

師：不錯，思路很清晰。請結合前面的分析，設計實驗方案證明你們的猜想。

生：討論并完成方案。

（設計意圖：引導學生經歷科學探究的過程，使其形成科學的探究方法，發展其科學素養。）endprint

片段三：設計方案測定已變質的氫氧化鈉樣品中碳酸鈉的質量分數

師：氫氧化鈉是一種重要的工業原料，化工廠的氫氧化鈉產品中常常含有雜質碳酸鈉，假如你是該廠的實驗員，你將如何設計方案測定該產品中氫氧化鈉的質量分數？

（設計意圖：給學生一個真實的情境，讓學生感受到化學就在身邊，用所學知識解決實際問題。）

生：思考、討論實驗。

生1：準確稱量一定質量的樣品先加水溶解，再加入過量的BaCl2溶液，過濾，將所得沉淀洗滌、干燥、稱量其質量。

生2：準確稱量一定質量的樣品加入過量的硫酸，測量生成的CO2的質量。

師：兩位同學設計的方案均可行，真的很棒！若我們按第2位同學的方案執行，那么在具體操作時要注意哪些問題呢？下面是某同學設計的測定CO2質量的裝置如下圖所示（假設所取試劑均為足量，且每步反應都充分），請你補充完成相應的內容。

生：討論并解答。

師：通過對上述方案的分析大家認為哪一位同學的方案更理想？為什么？

生：討論并解答。

師：對于有多種測定方案的問題在選擇或設計測定方法時，我們可以根據實驗的簡易程度或計算的繁簡程度進行篩選。

（設計意圖：通過實驗方案分析，培養學生的思維的嚴密性，逐步引導學生形成“依據性質確定檢驗方法、從定性到定量”的認知過程。通過提出問題，引導學生去質疑、思考，引導學生自覺地把化學知識和方法運用到解決實際問題中。從而加深對知識的理解，進一步復習鞏固本節課的相關知識，體會學習的快樂，增強成就感。）

三、案例反思

回顧前期的備課、教研組的磨課以及課堂教學過程中的點點滴滴，筆者對提高初中化學復習教學的效果有以下幾點體會：

1. 注重問題情境創設，培養學生解決問題能力

亞里士多德曾說：“思維從問題、驚訝開始。”通過精心設計的問題創設情境，先發現問題，再想辦法解決問題，學生印象就會特別深刻，積極主動地去探究學習，更好地促進知識和技能掌握，提高復習效率。筆者提出“提到二氧化碳與堿液的反應，你首先想到的是哪些？在這些反應中各自伴隨著什么樣的實驗現象呢？”問題后，學生迅速被引入教學情境，進入思考狀態，紛紛寫出所知道的二氧化碳與堿液反應的化學方程式，描述實驗現象。當學生沾沾自喜之時，筆者適時地引導學生思考另外一個問題“如何設計實驗證明二氧化碳能與氫氧化鈉溶液反應，你的設計思路是什么？”。上述兩個問題，引領學生主動思考，同時也暴露了學生學習中存在的問題和難點，再施以適當的練習，能夠加深印象，強化記憶，達到事半功倍的效果。

2. 注重學生主體作用的發揮，培養學生自主學習能力

復習課不應該單純地教師“一講到底”或學生“一練到底”，要盡可能做到以學生為主，把課堂交給學生，讓學生講、學生練、學生評，讓學生自主學習，教師適時加以引導。在具體教學中，還要時時注意課堂的調控，盡可能采用靈活多樣的教學手法。本節課筆者通過小組的組內交流、組間競爭，使學生均參與到學習活動中，真正成為認識知識、理解知識、感悟知識、體驗獲取知識樂趣的主人。

3. 注重探究活動設計，培養學生的實驗探究能力

本節課設計了三個探究活動，采用小組合作探究的形式展開，以提出問題和解決問題為主線，層層深入、環環相扣，清晰有序、自然流暢，突出了探究的自主性、合作性和實踐性，讓學生在充滿體驗和自主探究的過程中，了解實驗探究的一般方法，逐步學會解決問題，使學生的思維不斷得以啟迪，并且獲得自我成功的體驗，增強學好化學的信心，最終學會學習。

本節課有老師認為教學設計思路清晰，重難點突破有效，知識點拓展有度，可謂是“思維容量大、教學效率高、教育理念新”，在思維的嚴謹性方面也有較高的要求?！岸趸寂c堿液反應”復習課從問題入手，借助三個探究活動帶動了許多知識的綜合鞏固應用，涉及的知識面較廣，包括二氧化碳的性質、堿的性質、混合物的分離及除雜、物質的鑒別和相關的物理知識等，進行了學科綜合訓練，如壓強差問題，發展了學生勤于思考、嚴謹求實和勇于實踐的科學精神。這啟示了我們要深入研究教材和考試說明，了解學生知識掌握情況，提煉教學內容中的某些方法要素，并在教學設計中予以滲透，不斷優化課堂教學過程，讓課堂更加精彩、高效。

參考文獻

[1] 中華人民共和國教育部制定. 義務教育化學課程標準（2011年版）[M]. 北京：北京師范大學出版社.2011

[2] 《2014年南京市中考指導書》編寫組編寫.2014年南京市中考指導書·化學[M]. 南京：南京出版社.2014

[3] 余麗蓉. 初中化學“二氧化碳與堿液反應”專題復習策略[J]. 化學教學，2011（5）：56

[4] 吳俊明. 化學教學設計的發展和問題[J]. 化學教育，2012（4）：4-9endprint

片段三：設計方案測定已變質的氫氧化鈉樣品中碳酸鈉的質量分數

師：氫氧化鈉是一種重要的工業原料，化工廠的氫氧化鈉產品中常常含有雜質碳酸鈉，假如你是該廠的實驗員，你將如何設計方案測定該產品中氫氧化鈉的質量分數？

（設計意圖：給學生一個真實的情境，讓學生感受到化學就在身邊，用所學知識解決實際問題。）

生：思考、討論實驗。

生1：準確稱量一定質量的樣品先加水溶解，再加入過量的BaCl2溶液，過濾，將所得沉淀洗滌、干燥、稱量其質量。

生2：準確稱量一定質量的樣品加入過量的硫酸，測量生成的CO2的質量。

師：兩位同學設計的方案均可行，真的很棒！若我們按第2位同學的方案執行，那么在具體操作時要注意哪些問題呢？下面是某同學設計的測定CO2質量的裝置如下圖所示（假設所取試劑均為足量，且每步反應都充分），請你補充完成相應的內容。

生：討論并解答。

師：通過對上述方案的分析大家認為哪一位同學的方案更理想？為什么？

生：討論并解答。

師：對于有多種測定方案的問題在選擇或設計測定方法時，我們可以根據實驗的簡易程度或計算的繁簡程度進行篩選。

（設計意圖：通過實驗方案分析，培養學生的思維的嚴密性，逐步引導學生形成“依據性質確定檢驗方法、從定性到定量”的認知過程。通過提出問題，引導學生去質疑、思考，引導學生自覺地把化學知識和方法運用到解決實際問題中。從而加深對知識的理解，進一步復習鞏固本節課的相關知識，體會學習的快樂，增強成就感。）

三、案例反思

回顧前期的備課、教研組的磨課以及課堂教學過程中的點點滴滴，筆者對提高初中化學復習教學的效果有以下幾點體會：

1. 注重問題情境創設，培養學生解決問題能力

亞里士多德曾說：“思維從問題、驚訝開始。”通過精心設計的問題創設情境，先發現問題，再想辦法解決問題，學生印象就會特別深刻，積極主動地去探究學習，更好地促進知識和技能掌握，提高復習效率。筆者提出“提到二氧化碳與堿液的反應，你首先想到的是哪些？在這些反應中各自伴隨著什么樣的實驗現象呢？”問題后，學生迅速被引入教學情境，進入思考狀態，紛紛寫出所知道的二氧化碳與堿液反應的化學方程式，描述實驗現象。當學生沾沾自喜之時，筆者適時地引導學生思考另外一個問題“如何設計實驗證明二氧化碳能與氫氧化鈉溶液反應，你的設計思路是什么？”。上述兩個問題，引領學生主動思考，同時也暴露了學生學習中存在的問題和難點，再施以適當的練習，能夠加深印象，強化記憶，達到事半功倍的效果。

2. 注重學生主體作用的發揮，培養學生自主學習能力

復習課不應該單純地教師“一講到底”或學生“一練到底”，要盡可能做到以學生為主，把課堂交給學生，讓學生講、學生練、學生評，讓學生自主學習，教師適時加以引導。在具體教學中，還要時時注意課堂的調控，盡可能采用靈活多樣的教學手法。本節課筆者通過小組的組內交流、組間競爭，使學生均參與到學習活動中，真正成為認識知識、理解知識、感悟知識、體驗獲取知識樂趣的主人。

3. 注重探究活動設計，培養學生的實驗探究能力

本節課設計了三個探究活動，采用小組合作探究的形式展開，以提出問題和解決問題為主線，層層深入、環環相扣，清晰有序、自然流暢，突出了探究的自主性、合作性和實踐性，讓學生在充滿體驗和自主探究的過程中，了解實驗探究的一般方法，逐步學會解決問題，使學生的思維不斷得以啟迪，并且獲得自我成功的體驗，增強學好化學的信心，最終學會學習。

本節課有老師認為教學設計思路清晰，重難點突破有效，知識點拓展有度，可謂是“思維容量大、教學效率高、教育理念新”，在思維的嚴謹性方面也有較高的要求。“二氧化碳與堿液反應”復習課從問題入手，借助三個探究活動帶動了許多知識的綜合鞏固應用，涉及的知識面較廣，包括二氧化碳的性質、堿的性質、混合物的分離及除雜、物質的鑒別和相關的物理知識等，進行了學科綜合訓練，如壓強差問題，發展了學生勤于思考、嚴謹求實和勇于實踐的科學精神。這啟示了我們要深入研究教材和考試說明，了解學生知識掌握情況，提煉教學內容中的某些方法要素，并在教學設計中予以滲透，不斷優化課堂教學過程，讓課堂更加精彩、高效。

參考文獻

[1] 中華人民共和國教育部制定. 義務教育化學課程標準（2011年版）[M]. 北京：北京師范大學出版社.2011

[2] 《2014年南京市中考指導書》編寫組編寫.2014年南京市中考指導書·化學[M]. 南京：南京出版社.2014

[3] 余麗蓉. 初中化學“二氧化碳與堿液反應”專題復習策略[J]. 化學教學，2011（5）：56

[4] 吳俊明. 化學教學設計的發展和問題[J]. 化學教育，2012（4）：4-9endprint

片段三：設計方案測定已變質的氫氧化鈉樣品中碳酸鈉的質量分數

師：氫氧化鈉是一種重要的工業原料，化工廠的氫氧化鈉產品中常常含有雜質碳酸鈉，假如你是該廠的實驗員，你將如何設計方案測定該產品中氫氧化鈉的質量分數？

（設計意圖：給學生一個真實的情境，讓學生感受到化學就在身邊，用所學知識解決實際問題。）

生：思考、討論實驗。

生1：準確稱量一定質量的樣品先加水溶解，再加入過量的BaCl2溶液，過濾，將所得沉淀洗滌、干燥、稱量其質量。

生2：準確稱量一定質量的樣品加入過量的硫酸，測量生成的CO2的質量。

師：兩位同學設計的方案均可行，真的很棒！若我們按第2位同學的方案執行，那么在具體操作時要注意哪些問題呢？下面是某同學設計的測定CO2質量的裝置如下圖所示（假設所取試劑均為足量，且每步反應都充分），請你補充完成相應的內容。

生：討論并解答。

師：通過對上述方案的分析大家認為哪一位同學的方案更理想？為什么？

生：討論并解答。

師：對于有多種測定方案的問題在選擇或設計測定方法時，我們可以根據實驗的簡易程度或計算的繁簡程度進行篩選。

（設計意圖：通過實驗方案分析，培養學生的思維的嚴密性，逐步引導學生形成“依據性質確定檢驗方法、從定性到定量”的認知過程。通過提出問題，引導學生去質疑、思考，引導學生自覺地把化學知識和方法運用到解決實際問題中。從而加深對知識的理解，進一步復習鞏固本節課的相關知識，體會學習的快樂，增強成就感。）

三、案例反思

回顧前期的備課、教研組的磨課以及課堂教學過程中的點點滴滴，筆者對提高初中化學復習教學的效果有以下幾點體會：

1. 注重問題情境創設，培養學生解決問題能力

亞里士多德曾說：“思維從問題、驚訝開始。”通過精心設計的問題創設情境，先發現問題，再想辦法解決問題，學生印象就會特別深刻，積極主動地去探究學習，更好地促進知識和技能掌握，提高復習效率。筆者提出“提到二氧化碳與堿液的反應，你首先想到的是哪些？在這些反應中各自伴隨著什么樣的實驗現象呢？”問題后，學生迅速被引入教學情境，進入思考狀態，紛紛寫出所知道的二氧化碳與堿液反應的化學方程式，描述實驗現象。當學生沾沾自喜之時，筆者適時地引導學生思考另外一個問題“如何設計實驗證明二氧化碳能與氫氧化鈉溶液反應，你的設計思路是什么？”。上述兩個問題，引領學生主動思考，同時也暴露了學生學習中存在的問題和難點，再施以適當的練習，能夠加深印象，強化記憶，達到事半功倍的效果。

2. 注重學生主體作用的發揮，培養學生自主學習能力

復習課不應該單純地教師“一講到底”或學生“一練到底”，要盡可能做到以學生為主，把課堂交給學生，讓學生講、學生練、學生評，讓學生自主學習，教師適時加以引導。在具體教學中，還要時時注意課堂的調控，盡可能采用靈活多樣的教學手法。本節課筆者通過小組的組內交流、組間競爭，使學生均參與到學習活動中，真正成為認識知識、理解知識、感悟知識、體驗獲取知識樂趣的主人。

3. 注重探究活動設計，培養學生的實驗探究能力

本節課設計了三個探究活動，采用小組合作探究的形式展開，以提出問題和解決問題為主線，層層深入、環環相扣，清晰有序、自然流暢，突出了探究的自主性、合作性和實踐性，讓學生在充滿體驗和自主探究的過程中，了解實驗探究的一般方法，逐步學會解決問題，使學生的思維不斷得以啟迪，并且獲得自我成功的體驗，增強學好化學的信心，最終學會學習。

本節課有老師認為教學設計思路清晰，重難點突破有效，知識點拓展有度，可謂是“思維容量大、教學效率高、教育理念新”，在思維的嚴謹性方面也有較高的要求?！岸趸寂c堿液反應”復習課從問題入手，借助三個探究活動帶動了許多知識的綜合鞏固應用，涉及的知識面較廣，包括二氧化碳的性質、堿的性質、混合物的分離及除雜、物質的鑒別和相關的物理知識等，進行了學科綜合訓練，如壓強差問題，發展了學生勤于思考、嚴謹求實和勇于實踐的科學精神。這啟示了我們要深入研究教材和考試說明，了解學生知識掌握情況，提煉教學內容中的某些方法要素，并在教學設計中予以滲透，不斷優化課堂教學過程，讓課堂更加精彩、高效。

參考文獻

[1] 中華人民共和國教育部制定. 義務教育化學課程標準（2011年版）[M]. 北京：北京師范大學出版社.2011

[2] 《2014年南京市中考指導書》編寫組編寫.2014年南京市中考指導書·化學[M]. 南京：南京出版社.2014

[3] 余麗蓉. 初中化學“二氧化碳與堿液反應”專題復習策略[J]. 化學教學，2011（5）：56

[4] 吳俊明. 化學教學設計的發展和問題[J]. 化學教育，2012（4）：4-9endprint