氢氧化钠变质实验的探究.docVIP

中学化学 荫平镇中 李富兵 氢氧化钠固体变质的实验探究与思考 摘要：本课围绕氢氧化钠固体变质的问题,引导学生探究它是否变质?全部变质还是部分变质呢?已经变质的NaOH溶液,如何转化成较纯净的NaOH溶液?等系列问题,让学生以小组为单位设计实验进行探究.目的在于探究氢氧化钠和二氧化碳反应的性质及相关物质的性质和转化关系的认识；培养学生运用化学知识解决实际问题的能力、科学探究的能力。 NaOH固体易潮解，NaOH溶液又能与CO2发生反应生成Na2CO3和H2O，而空气中不仅含有CO2，还有水蒸气。校实验员在准备学生活动与探究的药品时，配制完NaOH溶液后，将一瓶未用完的NaOH固体忘了盖上试剂瓶盖，两天后，实验员发现瓶中出现了大量的白色粉末。学生对这瓶敞口放置的NaOH固体产生了浓厚的兴趣，提出了各种各样的问题：这瓶NaOH固体是否变质了？如果变质了，变成了什么物质？这瓶NaOH固体是否全部变质了？如果未全部变质，如何除去杂质得到较纯净的NaOH？变质前后，其质量有没有变化？……[来源:学科网ZXXK] 针对上述问题，把对同一问题感兴趣的学生分为一组，各组根据各自选定的一个问题先共同设计实验探究的方案，包括：提出的问题、做出的假设（包含理由）、实验的设计（包含实验原理、操作以及实验预期的现象或结果），最后利用一个合适的时间以兴趣小组活动的方式开展实验探究。 第一组问题一：这瓶NaOH固体是否变质？ 猜想与假设：这瓶NaOH固体已经变质。（根据氢氧化钠的性质，NaOH固体易潮解，然后会与空气中的二氧化碳反应：即2NaOH+CO2 Na2CO3+H2O） 设计实验：因为NaOH溶液显碱性，能使无色的酚酞变红，因此只需取少量固体，配成溶液滴加无色酚酞、观察，即可证明。酚酞试液密封良好的NaOH固体和敞口放置的NaOH固体稀盐酸实验操作现象1.分别取少量密封良好的NaO固体和敞口放置的NaOH固体于试管中，加水溶解。得到无色透明溶液 2.用滴管分别向上述溶液中滴加 2～3滴酚酞试液。溶液都变红 分析、结论：从实验现象上分析两支试管内无色酚酞都变为红色，说明溶液仍显碱性，NaOH可能没有变质。 反思：以上现象和结论与课本涉及的NaOH的性质有矛盾，难道敞口放置的NaOH真的没有变质？还是变质后生成的Na2CO3溶液也能使无色酚酞变红？ 查阅资料，收集证据：查阅化学教材下册第十一单元《盐、化学肥料》，Na2CO3溶液也显碱性。原来如此，看来要证明NaOH在空气中是否变质，利用其碱性还不行，得证明其生成物Na2CO3的存在才行。 再设计实验：根据碳酸盐的性质，与酸反应会生成CO2，而NaOH与酸反应不会生成CO2。 实验操作现象1.取密封良好的NaOH固体少量于试管（1）中。白色块状固体 2.再取少量该NaOH固体试管（2）中。该固体为白色粉末[来源:学科网]3.分别向试管中加入稀盐酸。[来源:学科网]（2）中有大量气泡产生结论：由于反应有大量气泡产生，说明该瓶NaOH已经变质，假设实验结果相符。 第二组 问题二：如果变质了，变成了什么物质？ 猜想与假设：NaOH在空气中变质后，变成了Na2CO3因为2NaOH+CO2== Na2CO3+H2O）。 设计实验：根据含CO32-的物质的特性，加入酸后能产生一种能使澄清石灰水变浑浊的气体，即Na2CO3+2HCl==2NaCl+H2O+ CO2↑CO2+Ca(OH)2== CaCO3↓+H2O 探究器材：试管2支 试管架 药匙 烧杯100毫升 敞口放置的NaOH固体稀盐酸澄清石灰水带导管的单孔塞实验操作现象1.取敞口放置的NaOH固体于试管中，加入一定量的盐酸，塞上带导管的单孔塞。固体消失有大量气泡产生 2.将气体导入装澄清石灰水的试管中。澄清石灰水变浑浊：根据上述现象，说明产生了CO2，也就说明固体物质的组成中含有CO32-，即NaOH变质后变为了Na2CO3。 第三组 问题三：NaOH固体变质前后，其质量有无变化？ 猜想与假设：变质前后，其质量有变化。（因为NaOH变质为Na2CO3，物质发生改变，物质质量也会发生相应改变）。 设计实验：用托盘天平测定变质前后，NaOH和Na2CO3的质量即可。托盘天平蒸发皿酒精灯密封良好的NaOH表面皿实验：1.取一定质量的密封良好的NaOH，放入一洁净干燥的蒸发皿内，盖上表面皿。 2.将蒸发皿放到托盘天平上，称得其质量（连同NaOH固体）为m1=24.3 g。 3.取下表皿面，将其露置于空气中一段时间，NaOH固体先变潮，最后变为白色粉末。再将蒸发皿置于酒精灯火焰上加热，将水分蒸干、冷却。 4.将冷却后的蒸发皿，盖上表面皿，再放到托盘天平上称量，称得其质