氢气的实验室制法教案.pdf

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1、氢气的实验室制法教案氢气的实验室制法教案教学目标1.知识 目标:掌握实验室制取氢气的药品、反应原理和方法、仪器装置、收集方法理解转换反应概念及应用;通过实验 的操作培养学生 的基本技能、技巧。2.能力培养:通过实验 室制取氢气的学习,对学生进行分析、扒理、抽象思维能力和假冒新能力的培养。3.科学品质:通过不同的衩通俗内容 的操作,培养学生对待途学要有来严谨求实的太度。教学重点、难点1.重点:掌握实验室制取氢气的反应原理和基本操作。2.难点:原子团的概念、。实验准备演示实验:见课本 50 面实验 3-3实验 3-7补充实验:镁、铁分别与稀 HSO 反应,并检验 H 的生成。教学用品试管、水槽、导

2、秘、铁架台、玻片、锌粒、铁钉、镁条、稀 H2SO4、投影仪等。教学过程一、复习提问(提问)写出电解水的文字表达式?如何用化学方法证明电解水生成了氢气和氧气?二、引入新课(讲解)我们已经知道了水 氢气 氧气,其中有氢气生成,它是由氢元素组成的音质同。由于氢气的密度在所有气体中最轻,所以需用到氢气。但由于电解水得到氢气需消耗的电能较大,故不采用这种方法,那么实验室用了什么方法呢?三、新课讲授(讲解)在实验中常用稀 H2SO4 反应来制取氢气1.实验药品(实验)课本 50 页实验 3-3(观察)锌跟稀硫酸反应放出的气体可以燃烧,这是氢气。(实验)见补充实验(观察)镁跟稀硫酸反应剧烈,速度快,放出氢气

3、;铁跟稀硫酸反应速度慢,也放出氢气。(小结)镁、锌、铁跟稀硫酸反应均有气体生成,经检验是氢气。但这三种金属与酸反应的剧烈程度不同,镁反应速度 快,铁反应速度 慢,只有锌粒反庆速度 适中。所以实验 室常 用锌粒和稀 HSO 反庆来制取氢气。(板演)Zn H2SO4-ZnSO4 H2Mg H2SO4-MgSO4 H2Fe H2SO4-FeSO4 H2(讲解)由一述实验得知,实验室常用锌粒和稀 H2SO4 反应制取氢气。锌粒也可以与盐酸反应制取氢气。(板书)Zn HClZnCl2 H2(提问)以上出现在黑板上的-四个化学反应,属于哪种基本反应类型?是化合反应还是分解反应?为什么?(分析)分析、讨论化

4、合与分解反应的特点及-四个化学反应式的共同点,从而引出置换反应、原子团的概念。(1)置换反应:由一种单质跟一种化合物起反应,生成另一种单质和另一种化合物的反应叫做置换反应。-四个反应有一个共同点,都是一种金属(Zn 或 Mg 或 Fe)跟一种化合物(H2SO4 或 HCl)起反应,生成另一种单质(H2)和另一种化合物(ZnSO4或MgSO4或ZnCl2)。所以-均属于置换反应(2)原子团:在Zn 与H2SO4反应前后H2SO4和生成的ZnSO4 中均有SO4,读作硫酸根,它在许多化学反应中,作为一个整体参加反应,就好像一个原子一样,这样的原子集团叫做原子团。(讨论)常见的原子团有哪些?分别读作

5、什么?(小结)常 见的原子团有(画横线部分):KClO3、KmnO4、Cu2(OH)2CO3、NH4 NO3 和 H2SO4,它们分别读作氯酸根、高锰酸根、氢氧根、碳酸根、铵根、硝酸根和硫酸根等。一般说来,一种原团不能单独构成物质。2.实验装置(介绍)简易发生装置(带有导气管的试管),并向学生出示该套简易装置。说明该 装置的使用范围。(小结)凡是固体反应且反庆不需加热的都可以用套简易装置。(见课本 50 页图 3-6)简介启普发生器。3.收集方法(提问氢气的收集方法与氧气的收集方法一样吗?为什么?)(小结)用排水法或向下排空气法收集。(教师作演示实验)(注意)为了防止氢气向空气中逸散,充满氢气

6、的容器应盖好并把口朝下放置。四、巩固练习1.典例分析例 1.实验室制取氢气最好选用()A.镁和稀 H2SO4 B.锌和稀硫酸 C.铁和稀盐酸D.锌和稀 HCl E.锌和稀硝酸 F.铁和浓硫酸(分析)实验室制备氢气,一般要求产生气体的速度要适中,镁反应速度太快,不易控制,且镁价格也高;铁反应速度太慢;锌反应速度适中,所以金属选用锌最好。盐酸有挥发性会使生成的气体中混有氯化氢气体,浓硫酸有氧化性和金属反应不生成氢气,反以酸应选稀 H2SO4 最好。(答案:B)例 2 在下列各组物质中含有相同原子团的一组是()A.KClO3 和 KCl B.KMnO4 和 K22 和 CO2 D.ZnSO4 和K2

7、SO4(分析)A 项 KClO3 中原子团是 ClO3,而 KCl 中没有原子团;B 项 KMnO4 和 K2MnO4 中表面看都含有相同的原子团(MnO4),但实质上 KMnO4 中原子团(MnO4)叫高锰酸根,K2MnO4 中的原子团(MnO4)叫作锰酸根;C 项中两种物质均没有原子团;只有 D 项中两种物质中都有相同的原子团 SO4(硫酸根),所以选择 D。2.课堂练习(练习)指出下列化学反应中,哪些属于化合反应?哪些属于分解反应?哪些属于置换反应?(1)C O2 CO2(2)H2 CuO Cu H2O(3)KClO3 KCl O2(4)Fe CuSO4=Cu FeSO4(5)CH4 O

8、2 CO2 H2O(6)KMnO4 K22 O2(提示:属于化合反应:(1)分解反应:(3)(6)置换反应:(2)(4)五、归纳小结1.掌握氢气的实验室制法(实验药品、原理、装置、收集)。2.掌握制取氢气的简易装置。3.掌握置换反应及应用,了解原子团概念。六、作业布置1.课本习题:2、3。2.课时作业设计:第二大题。七、板书设计第三节氢气实验 室制法。一、实验药品:锌粒与稀 H2SO4 或盐酸。二、反应原理:Zn H2SO4ZnSO4 H2Zn HClZnCl2 H21.置换反应:见课本第 51 页。2.原子 团:掌握以下学见的原子团名称(画线为原子团)H2 SO4 Na OH NH4 NO3(硫酸根)(氢氧根)(铵根)(硝酸根)Na2lO3(碳酸根)(氯酸根)三、实验装置:见课本第 50 页图 3-6四、收集方法:用向下排空气法或排水法收集