2023年专题复习常见气体的制取和收集精品讲义.pdf

专题复习：常见气体的制取和收集教案 南京师大附中江宁分校 王镭 教学目标：1、知识与技能：（1）知道气体的制取装置、收集装置、尾气处理装置，以及在制取气体时的操作注意事项。（2）能正确选用“固固加热型”和“固液不加热型”制气装置来制备气体。（3）能正确选用排水法、向下排空气法、向上排空气法来收集气体。2、过程与方法：（1）通过气体制取、收集方法的学习，培养学生分析问题和解决问题的能力。（2）培养学生拓展知识空间的能力和创新意识。3、情感态度与价值观：使学生在师生互动、生生互动的学习环境中，充分发挥学习的主动性，培养终生学习的能力。教学重、难点：1、气体的制取装置和收集装置。2、综合性气体制备实验的设计。教学方法：讨论、交流、归纳、练习 教学设计说明 实验教学是化学学科培养学生能力的重要渠道，也是最具有化学学科特色的教学形式，在历年的中考中，与实验有关的内容也占了很大比例。而在初中化学所学的实验内容中，常见气体的制取和收集是相当重要的一个内容，在历年的中考试题中出现得也很多。实验本应是学生最感兴趣的部分，但在以往的教学中，复习课的课堂教学大多是教师一言堂式的机械重复，学生提不起兴趣，思维量不够，课堂教学效益低。所以我在设计这样一堂专题复习课时，在原有知识的基础上，通过对所学知识的进一步探索，对所学内容进行新的组合，来实现一种高层次的知识与能力的挖掘、拓展。新的课程标准提出了知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观的三维目标。我设计的这节课的重点除了从知识与技能的角度进行气体制取装置的应用教学外，同时加强培养学生对学习内容、过程和方法的反思、拓展能力。本节课以实验的重要性引入，在教学过程中，分别归纳、总结了如何选择实验室制取气体的发生装置和收集装置，之后引导学生对发生装置和收集装置进行进一步的探索、改进，这样既对所学知识掌握得更加透彻，也不会使学生因为复习旧有知识而感到枯燥，提高了学生学习的兴趣。同时，还注意引导学生对与制取气体实验密切相关的尾气处理装置和检查气密性的操作方法进行总结，以培养学生全面的思维习惯。教学过程：教师活动 学生活动 设计意图 引入：大家都知道，化学是一门以实验为基础的学科，在中考当中化学实验是一个很重要的内容。通过对中考试卷的分析，我们发现中 以事实依据引入，提高学生重视程度。教师活动 学生活动 设计意图 考当中的化学实验主要分为两类，一类是科学探究实验，一类是常见气体的制备。今天这堂课我们就来研究常见气体的制取和收集。板书常见气体的制取和收集 首先请大家回忆一下我们在初中化学中已学习了哪些常见气体的实验室制法？回忆，回答。你知道 O2、H2、CO2的实验室制法吗（用化学方程式表示）？看谁写得又快又正确。3 位同学上黑板进行板演，其他同学在座位上书写。完成后，同学间两两相互检查有无错误。引导学生回忆所学知识，并加以巩固。我们知道了制取这 3 种气体的原理，我们还需要知道制取这 3 种气体的装置。我这里有两种实验室制取气体的发生装置，大家觉得这两种装置应该分别用来制取哪些气体？第一种装置：实验室加热 KClO3制 O2 实验室加热 KMnO4制 O2 第二种装置：实验室用 H2O2制 O2 实验室用石灰石(或大理石)和稀盐酸制 CO2 实验室用锌和稀硫酸制H2 谁能来总结一下这两套装置分别适用于在什么条件下制取气体？第一种装置：反应物为固体，反应时需加热，简称“固固加热型”。第二种装置：反应物为固体与液体，反应时不需加热，简称“固液不加热型”。请大家总结气体发生装置的选择依据 反应物状态 反应条件 逐步引导学生思考、递进，得出结论，培养学生逻辑思维能力。板书 一、发生装置的选择 选择气体发生装置的依据：反应物状态 反应条件 规律运用（接下页）教师活动 学生活动 设计意图 1、根据反应原理，选择气体发生装置 (1)2NH4Cl(固 体)+Ca(OH)2(固 体)=CaCl2+2H2O+2NH3(2)FeS（固体）+2HCl=FeCl2+H2S 思考，回答 对获得的知识及时运用，加深学生对其理解、掌握。装置改进 1、如果在用如图所示的装置制取气体时，气体收集的量还没有达到要求反应就已经停止（固体有剩余），该怎么办？思考，讨论，改进出如下装置，并归纳出这两套装置分别有哪些优缺点。引导学生打破思维定势，进一步加深对所学知识的理解，在复习中得到提高。2、请选择仪器组装制取二氧化碳的发生装置。思考，相互讨论，在自己思考的基础上集思广益，修正、总结、归纳，得到数种装置：（1）组装便于控制产生气体的量的装置 （2）组装便于控制反应速率的装置 （3）组装可以控制反应进行和停止的装置 在前面所学知识的基础上，给予学生充分的思维空间，打开学生的思路，让学生进行有目的、规律的想象，培养学生的发散思维能力。同时引导学生合作讨论，培养他们合作学习、自主创新的能力。3、请同学们分析下列“固液不加热型”制气装置，谈谈与前面的装置相比有什么优点？分析，比较 进一步拓展学生的思维，让所学知识得到升华。过渡前面我们所研究的是气体的发生装置。我们不光要知道气体的发生装置，还要知道气体如何收排水法，向上、向下排空气法 A B 教师活动 学生活动 设计意图 集。请问我们现在学过了哪几种气体收集装置？排水法，向上、向下排空气法 分别可以收集什么性质的气体？学生一一举例回答：1、排水法：不易溶于水、不与水反应；2、向上排空气法：密度比空气大；3、向下排空气法：密度比空气小。请总结选择气体收集方法的依据。气体的密度（与空气相比）气体的溶解性、是否与水反应等 与前面发生装置的选择相呼应。板书 二、气体收集装置的选择 选择气体收集装置的依据：气体的密度（与空气相比）气体的溶解性、是否与水反应等 拓展思维 1、实验室应该如何收集 H2S 气体呢？（友情提示：H2S 是一种有臭鸡蛋气味的剧毒气体，密度比空气大，易溶于水）思考，得出如下装置：拓展学生的思维空间和创新能力。采用这样一套装置来收集气体，我们必须要考虑到进气和出气问题。在不同的密度下有不同的方法。请大家讨论。讨论得出：若气体密度大于空气密度，应从 A端进；若气体密度小于空气密度，应从 B端进。如果将该装置倒过来呢？a b 若气体密度大于空气密度，应从 A端进；若气体密度小于空气密度，应从 B端进。通过对一种装置的多种使用方法的学习，打开学生的思路，培养学生举一反三及发散思维的能力。引申（接下页）教师活动 学生活动 设计意图 量气装置 思考，讨论其原理 我们讨论了气体的发生装置和收集装置，有时候我们在这之后还会用到气体尾气的收集装置。我们有哪些方法可以处理气体的尾气呢？讨论得出：燃烧法；溶液吸收法。在教师引导下得出溶液吸收的另一种方法。注意对不同气体不同处理方法的教育。板书三、尾气的处理方法 我们知道了气体制取过程中的一系列装置。但是我们要注意到，如果操作错误，也不能正确地制得气体。在装置连接好之后，我们要做到第一件事是什么?检查装置气密性 提示学生实验时须注意正确的操作规范。板书 四、检查气密性的方法 如何检查装置的气密性？讨论，对比，总结出不同装置气密性检查的方法。进一步拓展学生的思路。综合运用对以上内容进行综合性训练。总结引导学生对本课所学内容进行归纳、总结。回顾，反思，总结。培养学生归纳、总结的能力。专题复习：常见气体的制取和收集学案 班级 姓名 复习回忆 你知道 O2、H2、CO2的实验室制法吗（用化学方程式表示）？O2：H2 CO2 一、发生装置的选择 选择气体发生装置的依据：规律应用:1、根据反应原理，选择气体发生装置(1)2NH4Cl(固体)+Ca（OH）2(固体)=CaCl2+2H2O+2NH3 ()(2)FeS（固体）+2HCl=FeCl2+H2S ()装置改进：1、如果在用如图所示的装置制取气体时，气体收集的量还没有达到要求反应就已经停止（固体有剩余），该怎么办？特点：2、请选择仪器组装制取二氧化碳的发生装置。（1）组装便于控制产生气体的量的装置 A B （2）组装便于控制反应速率的装置 （3）如果要组装可以控制反应进行和停止的呢?3、请同学们分析下列“固液不加热型”制气装置，谈谈与前面的装置相比有什么优点？二、收集装置的选择 选择气体收集装置的依据：拓展思维：1、实验室应该如何收集 H2S 气体呢？（友情提示：H2S 是一种有臭鸡蛋气味的剧毒气体，密度比空气大，易溶于水）（1）若气体密度大于空气密度，应从_端进；若气体密度小于空气密度，应从_端进。倒立装置 （2）若气体密度大于空气密度，应从_端进；若气体密度小于空气密度，应从_端进。三、尾气的处理方法(1)(2)四、操作 检查气密性 装 置 方 法 练习：指出图中存在的错误之处。五、综合运用 某化学兴趣小组通过查阅资料得知：固体草酸(H2C2O42H2O)受热可分解，其化学方程式：H2C2O4 2H2O CO+CO2+3H2O 该课题小组的同学在实验室分别进行了如下实验，请回答下列问题：（1）制取 CO气体的发生装置应选用_;（2）若用装置收集 CO，则进气口应为_;（3）若要验证固体草酸(H2C2O42H2O)受热的分解产物为 CO、CO2、H2O，则仪器连接的顺序为_ （提示：无水 CuSO4遇到水会变成蓝色，NaOH可以吸收 CO2且吸收量大于澄清石灰水，生成可溶的 Na2CO3，溶液为无色）（4）某同学设计用草酸制取并收集 CO的实验，装置如下图，请你评价他的方案。A c 浓硫酸 A B C D E 挑战自我 实验室用 MnO2(固体粉末)和浓盐酸在加热的条件下制取氯气，反应的化学方程式为：可用什么装置制取、收集？（提示：在通常情况下：氯气是黄绿色的气体、氯气有毒、并有刺激性气味、密度比空气大、能溶于水、易溶于有机溶剂，1 体积水在常温下可溶解 2 体积氯气氯气能和氢氧化钠等碱溶液反应）请尝试设计出整套装置