二氧化碳和氢氧化钠溶液反应的实验探究
氢氧化钠与二氧化碳反应实验探究
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氢氧化钠与二氧化碳的反应实验
氢氧化钠与二氧化碳的反应实验【氢氧化钠与二氧化碳
2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
NaOH+CO2==NaHCO3
【
氢氧化钠溶液，二氧化碳气体，导管
【氢氧化钠与二氧化碳
氢氧化钠和二氧化碳的实验可能会遇到什么问题？
1.氢氧化钠与二氧化碳反应吸热还是放热反应?
解答：放热,可以理解成二氧化碳溶于水生成碳酸,再与氢氧化钠反应,酸碱的中和反应均是放热的,但这个反应放出的热要小于一般强酸强碱反应的中和热,因为碳酸是弱酸。
【
从氢氧化钠和二氧化碳的实验来看，在室温下，氢氧化钠和二氧化钠的反应可以分为两个阶段:首先引入氢氧化钠和少量二氧化碳生成碳酸钠，碳酸钠溶于水，无明显现象。
随着二氧化碳的不断输入，达到过剩状态，与生成的碳酸钠生成碳酸氢钠。
如果达到饱和溶液，白色物质将沉淀。
探究二氧化碳与氢氧化钠溶液的反应
探究二氧化碳与氢氧化钠溶液的反应二氧化碳与氢氧化钠溶液的反应是化学领域中一个备受关注的话题。
这两种化学物质在碳酸饱和溶液、碳酸合成器等实验条件下会进行反应。
在本文中，我们将探究二氧化碳与氢氧化钠溶液的反应机制以及相关的应用。
让我们来了解一下这两种化学物质的性质。
二氧化碳是一种无色、无臭的气体，它是一种重要的温室气体，也是人类活动排放的主要气体之一。
氢氧化钠溶液是一种碱性物质，常用于化学实验中的酸碱中和反应以及肥皂、纸浆和纺织品的生产中。
当这两种物质发生反应时，会产生怎样的化学变化呢？二氧化碳与氢氧化钠溶液的反应机制可以简单描述为：CO2 + 2NaOH -> Na2CO3 + H2O。
也就是说，二氧化碳和氢氧化钠溶液在一定条件下会产生碳酸钠和水。
碳酸钠是一种重要的化工原料，广泛应用于玻璃制造、纺织工业、造纸工业等领域。
而水是我们生活中不可或缺的重要物质，它在地球以及生物体中扮演着至关重要的角色。
在实验室中，我们可以通过装有氢氧化钠溶液的容器与二氧化碳气体接触，观察到产生碳酸钠沉淀的现象。
这也为我们提供了一种检验二氧化碳气体的方法之一。
当我们在碳酸饱和溶液中通入二氧化碳气体时，二氧化碳分子会与水氢氧化钠溶液中的氢氧化钠分子发生反应，生成碳酸钠沉淀。
除了实验室应用外，这种反应在工业生产中也具有一定的重要性。
纺织工业中的碱性染料在染色后需要通过酸洗工序将多余的碱性染料中和掉。
此时，可以使用氢氧化钠溶液来中和碱性染料，使其溶解，然后通过通入二氧化碳气体的方法，使溶液中的氢氧化钠与二氧化碳发生反应，生成碳酸钠沉淀，从而达到废水处理和碱性染料的回收利用的目的。
氢氧化钠溶液与二氧化碳气体的反应还在一些环境保护和治理方面具有一定的应用。
在燃煤发电厂中，通过对烟气进行氢氧化钠喷射处理，将烟气中的二氧化碳吸收，并与氢氧化钠发生反应生成碳酸钠。
这种方法对减少大气中二氧化碳的排放具有一定的意义。
二氧化碳与氢氧化钠溶液的反应机制及应用是一个值得深入研究和探讨的化学课题。
北京市2021年中考化学考前精选专题《二氧化碳和氢氧化钠反应的探究》(含答案)
世东市中考也考错送/败金舂案实验原理分析之二氧化碳和氢氧化钠反应的探究1.某同学在探究CO 二和NaOH 是否发生反应时，设计出如图Z3-1所示的三种装置进行实验，请回答问题:(1)写出图中标有字母的仪器名称：a(2)以上三个实验中，B 、C 两个实验有明显现象，请你记录该同学所观察到的实验现象：实验B ： ：实验C ： _____________________________________________________________________(3)实验A 因选用的仪器不当导致未能观察到明显现象，请你寻找一种物品替代该装置中的烧瓶，使实验获得成功, 你将选用的物品是 _____________ °(4)请你进一步设计实验来检验C0：和NaOH 溶液反应生成了 Na ：C03 ,实验方法是⑵上述4个实验中，验证了 CO ,能与NaOH 反应的实验有(3)请判断实验1能否证明二氧化碳与水反应？并说明理由利用如图Z3-2装置验证二氧化碳的部分性质，进行如下实验(甲、乙试剂瓶的体积均为 250实验一：若乙中盛有用紫色石蕊溶液染成的干燥的纸花，关闭K ：,打开K 二，通入潮湿的CO,气体，紫色纸花不变色, o 关闭Kc,打开鼠，通入潮湿的CO 二气体，紫色纸花变红，用化学方实验 操作现象 1向瓶①内倒入〈体积水，迅速拧紧瓶盖，振荡 瓶子均变瘪，变瘦程度依次 为①〈②〈④〈③ 2向瓶②内倒入〈体积饱和石灰水，迅速拧紧瓶盖，振荡 3向瓶③内倒入［体积5与氢氧化钠溶液，迅速拧紧瓶盖，振荡 4 向瓶④内倒入5体积氢氧化钠固体，迅速拧紧瓶盖，振荡⑴实验一中发生反应的化学方程式为:实验二中发生反应的化学方程式为 2. 实验小组同学用完全相同的4个充满二氧化碳的软塑料瓶验证二氧化碳的化学性质。
己知：通常状况下，1体积的水约能溶解1体枳二氧化碳。
3.1■■■■ mL) o(填序号)。
则甲中所盛试剂可能是 乙甲 图 Z3-2程式解释纸花变红的原因：,实验二：若甲中盛有100 mL NaOH 溶液，乙中盛有100 mL Ca(OH)：溶液。
二氧化碳与氢氧化钠溶液反应的
二氧化碳与氢氧化钠溶液反应的
二氧化碳与氢氧化钠溶液反应是一种常见的化学实验现象，也
是化学课程中重要的实验之一。
这种反应产生的产物使其成为一个
引人入胜的研究课题。
在这篇文章中，我们将探讨这一反应的原理、实验过程以及相关的应用。
首先，让我们来了解一下这种反应的原理。
当二氧化碳气体通
过氢氧化钠溶液中时，会发生中和反应。
二氧化碳气体与氢氧化钠
溶液中的氢氧化钠发生反应，生成碳酸钠和水。
这个反应的化学方
程式可以表示为：
CO2 + 2NaOH → Na2CO3 + H2O.
这个方程式展示了二氧化碳与氢氧化钠溶液反应的过程，其中
二氧化碳气体与氢氧化钠溶液中的氢氧化钠发生反应，生成了碳酸
钠和水。
接下来，让我们来看一下这个反应的实验过程。
首先，我们需
要准备一定浓度的氢氧化钠溶液，并将其置于一个容器中。
然后，
通过通入二氧化碳气体的方式，将二氧化碳气体与氢氧化钠溶液进
行反应。
在这个过程中，我们可以观察到溶液中产生了气泡，并且溶液的性质也发生了变化。
最后，我们可以通过化学分析方法来确认产物的生成。
这种反应产生的产物碳酸钠在生活中有着广泛的应用。
碳酸钠是一种重要的化工原料，被广泛应用于玻璃制造、清洁剂生产、食品加工等领域。
因此，通过这种反应产生的碳酸钠具有着重要的工业应用意义。
总之，二氧化碳与氢氧化钠溶液反应是一种重要的化学实验现象，通过对这种反应的研究，我们可以更深入地了解化学反应的原理和应用。
希望通过这篇文章的介绍，读者能够对这一反应有更深入的了解，并对化学领域有更多的兴趣和认识。
二氧化碳与氢氧化钠溶液反应的再探究
加热高锰酸钾 铁锈和稀盐酸接触
生成了不溶于水的白色物质
镁条减少 生成白色的固体物质
紫黑色的固体减少 生成使带火星的木条复燃的气体 铁锈消失 生成一种溶于水溶液为黄色的物质
记忆重温
方案
依据
开动脑筋
右图所示装置， 在集气瓶和分 液漏斗中，分 别添加什么药 品，怎样操作 以及出现什么 现象，就能从 反应物和成生 物两个角度判 断CO2和NaOH发 生了化学反应。
根据以上资料，请设计一个实验证明CO2和 NaOH发生了化学反应。
拓展提升
课后延伸
1.如何判断CO2和H2O发生了化学反应 2.如何判断盐酸和NaOH溶液发生了化学反应
盐酸
NaOH溶液
CO2
练习导航
探
究
无
明
证明参加反应的某种物质没有或减少了
显
（如果反应物中有气体，可以利用反应
现
前后气体压强的改变设计方案）
象
化
学
反
发
生证明生成物的存在来自的基本
思
路
课堂小结
资料展示
常温下，NaOH和Na2CO3都易溶于水。但在酒精中， NaOH易溶而Na2CO3微溶，即常温下在酒精中NaOH的 溶解度比Na2CO3的溶解度大得多。
探究二氧化碳与氢氧化钠的反应课件PPT
二氧化碳在密闭的体系中与碱溶液发生反应，体 积减小，产生气压差。
2、思考讨论 设计方案
实验方案
2、思考讨论 设计方案
实验准备
实验药品：大理石、稀盐酸、氢氧化钙溶液、氢 氧化钠溶液、蒸馏水 实验用品：试管、滴管、锥形瓶、矿泉水集气瓶 两个、气球、单孔橡皮塞、各类导管、烧杯、铁 架台、熟鸡蛋
实验结论 4、创新优化 不断升华
4、创新优化 不断升华 有实验探究的初步体验,不具备系统的探究知识，对图片、实验等感兴趣，喜欢自己动手,缺乏对知识进行主动的探究和建构
1、创设情二境 提出氧问题化碳和氢氧化钠确实发生了化学
为了让学生掌握这个重要化学性质，所以增补一个让人印象深刻的实验是很有必要的。
反应 优选探究二氧化碳与氢氧化钠的反应
2学4、 、生思创交考新流讨优讨论化论设不，计断以方升实案华验不足为突破口，拓展创新思维，改进实验。 22二N、氧a思O化考H碳+讨C和论O氢2 氧设化计N钠方a2确案C实O3发+生H2了O化学反应 二优4、氧选创化 探新碳究优与二化氢氧不氧化断化碳升钠与华的氢反氧应化，钠是的九反年应级下册在学习碱的化学性质时的一个重要反应。
情感·态度·价值观
通过实验分 析和实验设 计，创新实 验装置，提 高学生的实 验操作能力。
l通过学生亲身参 与科学探究活动， 培养学生的科学 创新意识和科学 探究意识，提升 学生的化学学科 素养。
实验原理
2NaOH+CO2 Na2CO3+H2O
实验内容
常规实验 改进 创新实验
实验过程
1、创设情境 提出问题 2、思考讨论 设计方案 3、交流共享 拓展思路 4、创新优化 不断升华
学习交流ppt实验内容学习交流ppt1创设情境提出问题2思考讨论设计方案4创新优化不断升华3交流共享拓展思路实验过程学习交流ppt无明显现象澄清石浑浊猜想1二氧化碳和氢氧化钠发生了反2二氧化碳和氢氧化钠没有发生反应
探究二氧化碳和氢氧化钠溶液能否反应的装置
探究二氧化碳和氢氧化钠溶液能否反应的装置
一、制作原理
利用一个小气球的缓冲作用将二氧化碳气体反应前后发生的压强变化呈现出来。
( 友情提示：用旧的小气球效果更好，若用新的小气球应先减小其张力 )
二、用途
本教具用于探究二氧化碳和氢氧化钠溶液能否反应。
三、使用方法
首先，收集满一瓶二氧化碳气体 ,盖好 ;
其次 , 用连接有刻度的针筒吸取浓度较大的氢氧化钠溶液;
再次 ,把橡胶塞向下旋转着塞入集气瓶中,挤压针筒 ,将浓氢氧化钠溶液在
短时间内被一次性压入集气瓶中 ,片刻后 ,观察小气球的变化。
此外也可用水替代氢氧化钠溶液作为对比实验。
四、教学中使用情况和效果
氢氧化钠溶液与二氧化碳反应时 , 不能直接观察到实验现象。
初三学生对气体压强的改变是缺少体验的, 而我们化学课堂缺少一个让学生直观观察、了解气体压强的改变的教具。
所以制作了本教具。
运用本教具探究二氧化碳与氢氧化钠溶液能否反应时,挤压针筒 ,就可观察
到小气球的变化，气球的扩张。
将二氧化碳气体反应前后发生的压强变化呈现出来。
实验者可通过这一直观现象得出实验结论: 二氧化碳与氢氧化钠溶液能反应。
教具用起来很安全、简便 , 学生理解起来容易 ,从而突破了教学中的一个难点 ,效果较好。
制作：平远一中九年级化学
文代鹏。
探究二氧化碳与氢氧化钠溶液的反应
探究二氧化碳与氢氧化钠溶液的反应二氧化碳（CO2）与氢氧化钠（NaOH）溶液的反应是化学反应中常见的一种。
这种化学反应产生了碳酸钠（Na2CO3）和水（H2O），并释放出二氧化碳气体。
这一过程在生活和工业中都有着重要的应用。
在本文中，我们将探究二氧化碳与氢氧化钠溶液的反应机制，对这一化学反应进行深入的分析，并阐述其在实际应用中的意义。
让我们来了解一下二氧化碳和氢氧化钠的性质。
二氧化碳是一种无色、无味、不可燃的气体，常温下稳定。
它溶于水，形成碳酸溶液，使水呈酸性。
氢氧化钠是一种强碱，是固体氢氧化钠和水溶液的统称。
固体氢氧化钠具有强腐蚀性，能和水迅速反应放热溶解，生成氢氧化钠溶液。
氢氧化钠溶液是一种强碱性溶液，能与酸反应产生中和反应。
当二氧化碳气体和氢氧化钠溶液发生反应时，首先二氧化碳气体会溶解在氢氧化钠溶液中，产生碳酸钠和水的反应如下：CO2 + 2NaOH → Na2CO3 + H2O这是一种双替换反应，其中二氧化碳气体（CO2）与氢氧化钠溶液（NaOH）反应生成碳酸钠（Na2CO3）和水（H2O）。
这一反应也可以写成离子方程式：在这个反应中，碳酸钠溶于水，成为完全解离的离子。
碳酸钠可分解为离子：氢氧化钠在水中也完全离解，生成离子：由此可见，这一反应不仅是气体和溶液之间的化学反应，也是离子之间的化学反应。
在实际应用中，二氧化碳与氢氧化钠溶液的反应有着重要的意义。
这一反应在环境保护方面有着应用。
二氧化碳是一种温室气体，过多的排放会导致全球变暖。
由于工业生产和汽车尾气等原因，大量二氧化碳被排放到大气中。
而二氧化碳与氢氧化钠溶液的反应可以用来净化废气中的二氧化碳，减少其对环境的污染。
该反应可用于工业废气处理、燃煤排放净化等领域，有助于减少二氧化碳排放，保护环境。
二氧化碳与氢氧化钠溶液的反应也在实验室和工业生产中有着重要的应用。
碳酸钠是一种重要的化工原料，在玻璃、化肥、洗涤剂等行业都有着广泛的应用。
而氢氧化钠溶液则常用于皂类、造纸、纺织等行业的生产中。
二氧化碳与氢氧化钠溶液反应的创新实验(共9张PPT)
加强学生对这个知识点的掌握，让 他们印象深刻，对化学学习充满兴趣。
瘪与更瘪视觉冲击不够强烈
药品用量较 多
系统不密闭
气体逸出
对照不严谨
塑料制品易致 白色污染
五、实验创新方案及实验步骤
1、将收集满二氧化碳的两支 具支试管用滴定夹固定好，调整 好高度，在装有水的两烧杯中各 滴入几滴酚酞试剂。
2、用一支滴管吸取少量水从支 管处加入试管内，取下试管充分振 荡后固定，打开下面止水夹，观察 现象。
3、用同一滴管吸取相同体积的 氢氧化钠溶液，从支管处加入另一 支试管，取下后振荡，再固定，打 开底下止水夹，观察。
4、用另一支滴管吸取少量盐酸加 入红色液体中，观察现象。
本实验两个效果十分明显:
3、化学反应的本质是有新物质生成，所以有必要检验一下生成物。
1、二氧化碳与氢氧化钠反应后形成的喷泉有水声， 1、增补后的实验达到以下要求：现象明显、操作简便、药品节约、没有污染。
1、增补后的实验达到以下要求：现象明显、
教材上没有氢氧化钠与二氧化碳反应的演示实验，我的创新实验弥补了教材上的不足。
操作简便、药品节约、没有污染。 二氧化碳与氢氧化钠的反应，是九年级下册在学习氢氧化钠化学性质时的一个重要反应。
1、二氧化碳与氢氧化钠反应后形成的喷泉有水声，有颜色变化，动感十足，通过强烈对比，有效排除了氢氧化钠溶液中的水对此反应的干扰， 使学生对二氧化碳确实能与氢氧化钠反应形成清晰的认识，同时激发了学生学习化学的兴趣。
本5、实均验为两常个规效仪果器十，分可明以显重: 复使2、用；盐酸与生成物作用产生气体也很明显，大量气泡 四二、氧常 化规碳实与验氢的氧不化足钠首之的处反先应，在是九下年级面下册的在学液习氢体氧化内钠化生学性成质时，的一然个重后要反借应。助进入试管中较多的
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二氧化碳和氢氧化钠溶液反应的实验探究
作者：李琼
来源：《新课程学习·上》2014年第08期
摘要：人教版义务教育教科书九年级化学下册第十单元第56页“碱的化学性质”中涉及二氧化碳和氢氧化钠溶液反应的描述，但因非金属氧化物二氧化碳、二氧化硫、三氧化硫与氢氧化钠溶液反应现象不明显，且教材并没有设计实验证明二者真的能发生化学反应，因此学生在学习这一类反应时缺乏感性认识，较难理解和掌握。
为此，以“二氧化碳和氢氧化钠溶液能不能反应”为切入点，引导学生进行自主探究，以提高学生分析问题、解决问题的能力，最终直观地理解二氧化碳和氢氧化钠溶液确实发生了化学反应。
关键词：二氧化碳；氢氧化钠；实验现象
众所周知，二氧化碳气体能使澄清石灰水变浑浊，但二氧化碳和氢氧化钠溶液的反应却无明显现象，那么二氧化碳与氢氧化钠溶液到底发生反应了没有？对于“本身能发生反应但无明显现象”的化学变化怎样进一步论证？本节课探究的课题就是：如何设计实验证明二氧化碳和氢氧化钠溶液确实发生了反应。
在课堂上我首先请学生阅读课本第56页“碱的化学性质”，对二氧化碳和氢氧化钠溶液的反应做初步了解，然后我以“二氧化碳和氢氧化钠溶液能不能反应”为切入点，引导学生进行自主探究。
我们做过许多化学实验，看过很多不同的实验现象，如：固体溶解，颜色变化，产生气泡，试管内液面上升、生成白色沉淀等。
对于有明显现象的实验很容易判断反应是否已发生，但对于无明显现象的反应只能设计相关实验才能证明反应已发生，所以在学完很多物质的性质之后，要学会根据反应物、生成物的不同性质，反应物、生成物的状态变化等来设计实验方案。
如何设计实验证明CO2和NaOH溶液发生了反应？请同学们结合学过的相关实验认真思考并小组讨论提出实验方案。
5分钟后，同学们分别描述了自己设计的实验，必要时可绘制实验装置图。
下面对实验的设计以及探讨的课堂实录做一简单叙述。
师：大家同意他的说法吗？
生（全体）：鼓掌！
（老师根据学生的设计进行实验，方案1和方案4都获得了预期的现象）
师：在第六单元我们学过二氧化碳和水可反应生成弱酸——碳酸，碳酸中也含有CO32-，如何判断溶液中的CO32-是来自Na2CO3？若碳酸的存在能形成干扰，如何消除干扰？
生7：课本对碳酸做过介绍，H2CO3不稳定，常温时就可分解为CO2和H2O，受热时，分解速率更快。
要消除H2CO3的影响，需先将反应后的溶液加热，使H2CO3分解，再滴加足量的稀盐酸即可。
生（全体）：鼓掌！
师：刚才这位同学分析得客观准确。
但方案2和方案3还没有评价。
生8：方案2和方案3是利用压强的变化获得实验结论，具有科学性，在练习题中经常碰到这样的装置，应该能获得较理想的实验效果。
生9：在学习CO2的物理性质时，CO2“能溶”于水，若CO2不能与NaOH反应，只是溶于NaOH溶液中的水，也能出现“压差”！
生10：我同意生9的看法，方案2和方案3只能说明CO2“可能”与H2O反应，要增强说服力最好设计对比试验。
将方案2和方案3的实验装置准备两套，液体试剂分别为水和NaOH 溶液，通过气球膨胀的程度不同以及试管内倒流液面的高低不同充分说明CO2能与NaOH反应。
生11：对以上说法我补充一点，两液体试剂水、NaOH溶液的体积要相同，因为气体溶解度和溶剂体积有关。
师：他们的分析有没有道理？大家认同吗？
生（全体）：认同！
师：非常精彩的“唇枪舌战”！下面我们进行实验。
（老师根据学生的设计及讨论进行实验，方案2和方案3的对比实验都获得了预期的现象）
师：同学们的设计都成功地证明了CO2能与NaOH反应，设计都各具特色，那么要完成该实验设计主要是从哪些方面考虑的？
生12：一般从两个方面考虑：一个是检验反应前某些物质或离子的“消失”，另一个是检验反应后出现了新的物质或离子。
生13：还有一个是从反应前后由于物质状态的变化引起气压的变化考虑的。
师：总结得很好！请其他同学展示你的实验设计。
生14：我是依据反应前后压强变化来设计实验的，具体过程为：先在集气瓶中收集满CO2，然后迅速地倒入NaOH溶液，用一个带有U型管的橡皮塞塞紧，如果U型管中的液面发生变化，证明CO2与NaOH发生了反应（图5）。
生15：我的设计非常简单，用矿泉水瓶做实验（图6）。
先在矿泉水瓶中收集满CO2，然后迅速倒入NaOH，盖上瓶盖，充分振荡，由矿泉水瓶变瘪证明CO2与NaOH发生了反应。
师：能利用生活用品做化学实验，设计出装置简单、现象明显的实验方案，真棒！下面我们再一次聚焦方案4。
通过检测CO2通入NaOH溶液后出现新离子CO32-进而证明CO2与NaOH溶液可以发生化学反应，那么能否借助其他途径检验CO32-？
生16：一般检验碳酸根离子的试剂既可以是盐酸等酸，也可以是CaCl2等盐，所以方案4中也可以向少量变化后的溶液中滴加适量的CaCl2溶液，如果有沉淀产生，证明CO2与NaOH发生了
反应。
生17：也可以将CaCl2溶液替换为Ca（OH）2溶液。
生18：CaCl2溶液可以替换为Ca（NO3）2溶液、BaCl2溶液、Ba（NO3）2溶液等，不能替换为Ca（OH）2溶液，因为CO2与Ca（OH）2溶液也可以生成白色沉淀。
师：分析得很全面，此处确实不宜用Ca（OH）2溶液，原因是若CO2没有与NaOH发生反应，但可以溶解在NaOH溶液中，所以加入Ca（OH）2溶液时，即便出现白色沉淀，也不能完全肯定溶液中存在CO32-。
师：正因为CO2与NaOH溶液反应无现象，所以验证CO2与NaOH溶液能发生化学反应的实验设计在中考题中频频出现。
通过今天的探究讨论，我相信每一位同学都有自己的所得所获，书中还有很多的实验都是没有明显现象的，我们在平时的学习中可以继续进行探究。
在初中化学教学中，充分利用化学学科“以实验为基础”的基本特征，挖掘和开发化学实验在探究性学习中的功能，对于培养和提高学生的科学探究能力具有重要的意义。
化学教师要注重在教学中挖掘典型实验，为学生开展探究实验提出要求和创造条件，引导学生开展探究实验，从而实现学习观念和方式的转变。
参考文献：
薄祥国.浅谈化学实验在探究学习中的作用.中学生数理化：学研版，2011（10）.
注：本文是作者参加2013年兰州市教师“个人课题”阶段性研究成果材料。
作者简介：李琼（1980.02—），男，学历：本科，就职学校：甘肃省兰州树人中学，研究方向：中学化学教学。