神奇的溶洞世界

神奇的溶洞
一、教学内容分析：
本节课的内容是上教版《化学》第二章第3节与第五章第四节的课本知识及拓展。本节的内容介绍了石灰石的成分和检验方法及氢氧化钙、碳酸钙、碳酸氢钙互相转化的性质，有助于学生了解自然界中溶洞形成的原因，也为学生高中地理——喀斯特地貌的发育的学习做铺垫。
二、设计意图
本节教学内容不完全是初中课堂教学内容，设计的意图基于“化学来源于生活，服务于生活”的理念，我曾经去过很多景点旅游，许多导游对溶洞的介绍留于表面，对普通游客适合，而对于化学工作者或学习者却过于肤浅，不能留下深刻印象，不能满足求知的欲望，通过本节课的学习，学生对于溶洞的形成原因有了较为深刻的了解，而且碳酸钙、氢氧化钙的性质及检验方法是中考的重要内容，碳酸钙和碳酸钙的相互转化是化学竞赛的热点。
三、教学目标：
【知识与技能】
1、了解溶洞形成的原因
2、了解碳酸钙和碳酸氢钙相互转化的性质
3、掌握碳酸钙、氢氧化钙的性质及检验方法
【过程与方法】
1、通过活动与探究学生掌握了实验现象的观察和记录的正确方法，培养了学生的实验意识、操作技能、观察能力和分析问题的能力。
2、通过查阅资料、讨论、实验、比较、归纳等，学生逐步掌握了学习元素化合物知识的一般方法。
【情感态度价值观】
1、以溶洞景观的介绍为铺垫，激发学生学习化学的兴趣，引导学生体会科学探究的魅力，培养科学探究和团队合作精神。
2、通过碳酸钙 在自然界中存在， 和 在自然界中相互转化形成千奇百怪的景观增强学生学好化学，用好化学的责任感和使命感。
【重、难点】
重点：碳酸钙、氢氧化钙的性质及检验方法
难点：碳酸钙、碳酸氢钙相互转化的性质及应用
五、教学用具：
1、多媒体设备
2、实验药品：各种小石头样品、稀盐酸、澄清石灰水
实验仪器：镊子、试管、试管夹、酒精灯、洗瓶等
六、教学过程
【展示图片】世界各地的溶洞景观

神龙洞“定海神针” 云南石林

四川溶洞 广西桂林溶洞

【导入】看了这些图片，同学们心里有什么想法，大自然这些争奇斗艳的钟乳石、石笋、石柱到底是怎样形成的呢？
【探究活动】
1、 实验活动
（1）学生将老师准备或自备的各种石块（旅游时各个地方收集的小石块样品，有些含碳酸钙，有些不含）与盐酸反应。
（2）若有气泡生成，把生成的气体通入澄清石灰水，观察现象。
（3）继续又通入澄清石灰水，又有什么现象？
2、思考与讨论
（1）这些小石头与盐酸反应的现象完全一样吗？
（2）如何检验产生的气体是什么？说明它们的主要成分是什么？写出化学方程式。
（3）澄清石灰水变__________，说明生成了不溶于水的白色固体_________，继续通入二氧化碳又有何现象？加热又何现象？
【总结】石灰石、大理石、钟乳石、石笋、石柱的主要成分是碳酸钙（ ），它遇到稀盐酸会生成二氧化碳气体。
方程式：

【引导】刚才同学们往变浑浊的石灰水中又继续通入二氧化碳出现了什么现象？为什么？
【总结】澄清石灰水变浑浊是因为生成了不溶于水的白色固体碳酸钙（ ），当继续通入CO2时，不溶性的碳酸钙又生成了可溶于水的碳酸氢钙[Ca(HCO3)2]，而碳酸氢钙不稳定，加热时又生成了不溶于水的碳酸钙，所以又变浑浊。
方程式： CaCO3 + H2O + CO2=== Ca(HCO3)2

正是由于碳酸钙、碳酸氢钙在一定条件可以相互转化，所以才会有自然界这么奇特的景观。
【讲述】石灰石、大理石的主要成分都是碳酸钙，它如果遇到溶有二氧化碳的水就会慢慢溶解，生成可溶性的碳酸氢钙，当气候变化，碳酸氢钙受热又会分解生成碳酸钙、水和二氧化碳。钟乳石、石笋、石柱等就是这样形成的。
钟乳石、石笋、石柱生长的速度很慢。例如：张家界黄龙洞景区的标志景点——“定海神针”，全高19.2米，围径40公分，为黄龙洞最高石笋，专家测定黄龙洞石笋的年平均生长速度仅为0.1毫米，“定海神针”生长发育至今已有20万年历史了，而且仍在继续生长，如果再长6万年，就可直抵穹顶而“顶天立地”！
【讲述】碳酸钙、碳酸氢钙相互转化的性质在自然界有这么神奇的作用，在历届的竞赛试题中也是考试的热点。
【知识应用】——竞赛前沿
1、把二氧化碳不断通入含7.4g氢氧化钙的澄清石灰石水中，最多可生成沉淀多少克？并用坐标图表示。
解：设最多可生成沉淀的质量为x，恰好完全沉淀时二氢化碳的质量为y，沉淀完全溶解时又需二氧化碳的质量为？
Ca(OH)2+ CO2 =====CaCO3↓ + H2O
74 77 100
7.4g y x

mCaCO3(g)
100 44 20g 20g
10g Z 10g 10g
0 4.4g 8.8g mCO2(g)
2、例：如图，水槽内原有Ca(OH)2溶
（1）通入CO2前，灯炮是否亮？为什么？
答：亮，Ca(OH)2溶液会电离，Ca(OH)2 == Ca2++OH-
溶液中有自由移动的 ，故能导电。
（2）逐渐通入 ，灯炮的亮度会发生什么变化？为什么？
答：因为 通入石灰水会生成不溶于水的 不电离和弱电离的水，故这度越来越小，直至熄灭。
（3）继续通入 ，灯泡是否亮？为什么？
答：因为继续通入 ，会发生反应：
，溶液又有自由移动的离子，故溶液又能导电。
同学们，化学在生活中的应用还很多很多，我们现在要学习更多的化学知识，将来更好的造福与人类。