碳酸钠泡沫灭火器原理公式（盐类水解的应用之一）

１．情境引入，初识灭火器，今天小编就来说说关于碳酸钠泡沫灭火器原理公式?下面更多详细答案一起来看看吧!

碳酸钠泡沫灭火器原理公式

１．情境引入，初识灭火器

任务１：课前兴趣小组实践活动—走进消防支队，感受消防队员的工作，了解生活中常用的灭火器。

任务２：课前各小组查阅资料，了解泡沫灭火器的材料与结构。

【情境创设】兴趣小组代表展示“走进消防支队”的自拍小视频，介绍了解常见灭火器，同时展示泡沫灭火器实物与提供的素材，教师点评并提出本节课主题—应用盐类水解的理论揭秘泡沫灭火器。

设计意图：通过组织兴趣小组实践活动，引导学生主动提出问题，激发学生求知欲，从宏观角度了解灭火器，培养学生综合实践能力及科学探究的意识。

２．实验研究，探析泡沫灭火器

任务１：探究泡沫灭火器的结构。

根据实物展示与素材提供，学生初步了解到泡沫灭火器的构造有内外筒之分，内筒为塑料，外筒为铁质，所用试剂为Al2(SO4)3溶液和NaHCO3溶液。

假如你是设计师，Al2(SO4)3溶液和NaHCO3溶液应各放置于哪个筒中？ 根据盐类水解原理，分析Al2(SO4)3溶液、ＮａＨＣＯ３ 溶液的酸碱性，并进行实验验证和理论分析。

学生分组实验：用ｐＨ试纸测定Al2(SO4)3溶液、ＮａＨＣＯ３溶液的酸碱性。写出Al3 、HCO3－水解的离子方程式。

结论：Al2(SO4)3溶液显酸性放于与其不反应的内筒中，NaHCO3溶液放于铁质的外筒中。

小结应用：盐类水解的应用—判断溶液的酸碱性及盐类药品存放时应考虑其水解而导致的酸碱性。

拓展问题：盛放NaHCO3溶液、Na2CO3溶液、NaF溶液的试剂瓶的要求。

设计意图：复习巩固盐类水解知识，引导学生学会学以致用，归纳盐类水解的应用，培养学生运用已有知识解决陌生问题的能力同时为下面让学生探究泡沫灭火器的原理奠定基础。

任务２：探究泡沫灭火器中的化学反应原理。

实验探究模拟泡沫灭火器中的化学反应。教师引导学生在具支试管中将Al2(SO4)3溶液、NaHCO3溶液混合。

具体要求：

（１）NaHCO3溶液加入具支试管容积的１／３；

（２）Al2(SO4)3溶液继续加入不超过具支试管容积的１／２；

（３）迅速塞上胶塞，具支试管支管口对着烧杯。

学生合作实验探究，观察现象，了解灭火器的反应。

【问题１】为何将Al2(SO4)3溶液、NaHCO3溶液二者混合后产生沉淀与气体？

学生活动：运用平衡移动原理进行分析。结论：Al3 水解显酸性、HCO3－水解显碱性，二者相遇则相互促进，从而导致Al3 和HCO3－水解平衡均正向进行而趋于反应完全，从而产生Al(OH)3沉淀和CO2气体。

师生合作完成该反应的化学方程式与离子方程式。

设计意图：实验探究了解泡沫灭火器灭火的原理，体验科学探究的乐趣，学会透过现象看本质，发展宏观辨识与微观探析、变化观念与平衡思想学科核心素养，揭示化学平衡理论在盐溶液中的延伸。

【问题２】若将NaHCO3溶液换成Na2CO3 溶液与Al2(SO4)3溶液混合是否有同样的产物生成？

学生活动：小组交流，教师引导学生依据NaHCO3溶液与Al2(SO4)3溶液反应原理的推导完成对Al2(SO4)3溶液和Na2CO3 溶液反应的理论分析预测，书写离子方程式，然后实验探究验证。

结论：Na2CO3溶液与Al2(SO4)3溶液混合，同样会产生Al(OH)3沉淀和CO2气体。

设计意图：进一步培养学生的科学探究精神，同时学会运用Al3 与HCO3-反应的分析模型，掌握分析相互促进的水解反应的方法，建立认知模型。

【问题３】既然Al2(SO4)3溶液与Na2CO3溶液混合也能产生Al(OH)3沉淀和CO2气体，泡沫灭火器中为何不用Na2CO3溶液？

学生活动：教师引导学生从反应速率及产生CO2的量的角度进行分析。

设计意图：能从多角度分析化学变化，培养学生运用化学原理解决实际问题的能力。

任务３：如何使用泡沫灭火器。

根据所学知识，结合泡沫灭火器的结构，组织学生讨论泡沫灭火器的使用方法及注意事项。实验视频展示利用简易装置实验模拟泡沫灭火装置进行灭火及泡沫灭火器的使用。

设计意图：培养学生具有安全意识和严谨求实的科学态度，具有探索未知、崇尚真理的意识，同时体现学科价值。

３．知识深化，运用原理拓展延伸

任务１：盐溶液中离子种类及浓度大小比较。

【问题１】同浓度的Na2CO3溶液与NaHCO3溶液碱性的强弱如何比较，请设计实验探究。

学生活动：分小组测定Na2CO3溶液与NaHCO3 溶液的ｐＨ，并用盐类水解的原理解释其不同。

结论：CO32-的水解程度大于HCO3-的水解程度，所以前者碱性强于后者，同时加深对CO32-分步水解的认识。

【问题２】根据Na2CO3溶液与NaHCO3溶液的水解，分析Na2CO3溶液与NaHCO3溶液中的离子种类及浓度大小。

学生活动：小组合作交流，教师引导点评。

小结应用：盐类水解应用———判断盐溶液的酸碱性及离子种类、离子浓度大小。

任务２：实验探究相互促进的水解反应。

是否水解显酸性与水解显碱性的两种离子相遇均能水解完全而不能共存呢？

实验探究１：FeCl3溶液与Na2CO3溶液混合；

实验探究２：CH3COONa溶液与NH4Cl溶液混合。

结论：并不是所有水解相互促进的两种离子相遇均能水解完全。

知识拓展：常见相互促进完全水解的离子。指导学生分析反应原理，组织学生写出反应的离子方程式，建立相互促进的水解反应的反应模型。

小结应用：盐类水解应用—判断离子共存。

设计意图：构建并巩固盐类水解认知模型，进一步从微观角度深化对盐类水解的认识及应用。

４．化学走向生活，彰显学科价值

任务１：利用所学知识，解释以下生活现象。

【问题１】为什么用热的纯碱溶液洗涤油污效果好？

【问题２】油条的制作口诀是“一碱、二矾、三盐”，你知道炸油条或油饼时为什么要放明矾与纯碱？

【问题３】农业谚语：“灰混粪，粪混灰，灰粪相混损肥分。”为什么灰粪相混会损肥分？

任务２：课后任务—致敬消防官兵。

（１）小组合作，利用周末拍摄一个《防火宣传大使》宣传小视频。

（２）小组合作绘制防火与灭火器使用的宣传海报。

设计意图：在真实生活情境中，巩固所学知识，让学生感受学习化学的意义，培养学生的综合素养，同时对学生进行感恩教育，体现化学学科的育人价值，培养学生的社会责任感。

摘自：《中学化学教学参考》2021.12

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