氢气的实验室制法.doc

《氢气的实验室制法.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《氢气的实验室制法.doc（8页珍藏版）》请在悦读文库上搜索。

1、氢气的实验室制法 教案示例之三（附图）教学目标1.使学生掌握实验室制取氢气的化学反应原理及基本操作。2.学会用排水取气法和向下排空气法收集氢气。3.理解置换反应的概念。4.了解原子团的概念。技能目标学会用胶头滴管取用液体以及块状固体的取用。学习目标1.了解实验室制取气体需要考虑哪些问题。2.掌握怎样叙述实验现象并正确区分现象和结论。3.明确实验室根据什么选择装置。4.初步了解怎样考虑操作步骤。5.初步学会根据什么考虑收集气体的方法。教学重点1.掌握实验室制取氢气的反应原理和基本操作。2.理解置换反应的概念。教学难点实验室制取氢气的反应原理，有关化学式的正确写法及实验现象的正确叙述。突破难点的方

2、法实验观察分析归纳讲练结合。辅助教学手段：演示、投影、边讲边实验。教学过程引言 在通电分解水的实验中，产生了两种气体。其中，体积大的气体叫什么？它为什么叫“氢气”？氢气还有一个重要的化学性质可燃性。提问 能否在实验室用这种方法制取氢气呢？那么，实验室怎样制取氢气？是这节课要研究的问题。板书 氢气的实验室制法讲述 刚才我们说过，实验室不宜用电解水的方法制备氢气，电解水制氢气可以作为工业制备氢气的方法。学生看书并总结：氢气的工业制取：1.电解水法（成本高）2.水煤气法3.天然气法板书 一、氢气的实验室制法想一想 实验室制氧气时，我们是从哪几个方面加以考虑的？引出实验室制氢气也要从原料、原理、装置、

3、收集方法、操作步骤几个方面考虑。学生看书、回答：板书1.原料：金属：锌（Zn）、镁（Mg）、铁（Fe）稀酸：稀硫酸（H2SO4）、稀盐酸（HCl）2.原理：提问 锌和稀硫酸属于哪一类物质？介绍H2SO4的写法，（是某酸、氢在前）边讲边实验锌和稀硫酸反应（完成技能训练）指导学生观察Zn和H2SO4的颜色、状态叙述 我要用试管做反应器，使锌和硫酸反应，想一想：是先装锌粒还是先倒入H2SO4？怎样放锌？学生回答，老师示范，学生跟着做。接着用滴管滴加H2SO4，指导学生中指、无名指夹住滴管，大拇指、食指挤压橡皮胶塞，滴管要悬在试管上方，不能伸入试管内或碰到试管壁，以免沾污试剂，老师示范，学生跟着做。演

4、示实验指导学生从“看到的、听到的、嗅到的、感觉到的”四方面去观察叙述实验现象。投影片 Zn和H2SO4反应的现象叙述 现在看一下到底生成了什么气体？操作 拇指堵住试管口，移近火焰。请学生仔细观察试管口会有什么现象。听一听，有无声音有爆鸣声。气体燃烧火焰淡蓝色，根据学过的知识判断，这种气体为“氢气”。设问 除了氢气还生成了什么？叙述 如果我们把反应后的溶液蒸干，看看还剩下什么物质。演示 蒸发Zn和H2SO4反应后的溶液。边作边讲蒸发溶液的操作要领。向学生展示蒸发皿中残留的白色固体。叙述 这种白色固体叫硫酸锌。它易溶于水，所以Zn和稀H2SO4反应后的溶液是无色的。提问 锌和稀硫酸反应后生成了什么

5、？是现象还是结论？叙述 锌和稀硫酸反应生成了硫酸锌和氢气，不属于看到的、听到的感觉到的、嗅到的范围之内，因此属于结论。板书 锌 + 硫酸 硫酸锌 + 氢气 (Zn) (H2SO4) (ZnSO4) (H2)3.装置：请同学们回想实验室制氧气的装置。投影片 实验室制氧气的装置。叙述 这种装置叫固体加热型。提问 制氧气的原料是什么状态？反应条件是什么？再问 是根据什么选择制备气体的装置类型呢？学生答 反应物的状态和反应条件。再问 对于氢气来说，反应物为固液，条件不需加热，制备氢气的装置类型应该叫什么？学生答 固液不需加热型。这里有一些仪器，请同学们选出制备氢气所需要的仪器。投影片 选择实验室制氢气

6、所要用到的仪器：烧杯、试管、酒精灯、铁架台（带铁夹）、带橡皮塞的导气管、水槽。设问 怎样组装仪器呢？试管是横放还是竖放？请同学们看投影片，从下列组装好的制氢气的简单装置中找出正确的装置图并说明为什么？投影片 下列装置哪个正确？（见投影1）请同学们总结制氢气装置的注意事项：（1）铁夹应夹在试管的中上部（2）伸入试管内的导气管应露出橡皮塞一点。4.收集方法：请同学们想一想，氧气的收集方法？根据什么选择收集方法？提问 已知氢气难溶于水，可以用什么方法收集？氢气的密度远远小于空气，可以用什么方法收集？用这种方法收集氢气时，导气管应该插到试管的哪个部位？收集好的氢气应该怎样放置？叙述 请同学们总结，根据

7、什么考虑气体的收集方法呢？小结 根据气体的性质，主要是密度、水溶性考虑气体的收集方法。投影片 下图所示的收集气体的装置中可以用来收集氢气的是：（见投影2）5.操作步骤：提问 怎样考虑操作步骤呢？看投影：制氢气的实验中，有如下操作，请同学们按正确顺序排列起来出示投影片：投影3 排出制氢气的操作顺序A.装药品，塞紧带导气管的橡皮塞B.把试管固定在铁架台上C.检查氢气发生装置的气密性D.收集氢气E.将装满水的集气瓶倒立在水槽中学生回答。提问 为什么这样选择？结论 从装置的气密性、操作方便、保证气体纯净而不浪费等几方面考虑操作步骤。叙述 现在我们几方面的问题都考虑到了。请一位同学上讲台，完整地操作一遍

8、。其他同学在下面注意观察，找出该同学操作错误之处。学生演示制备和收集氢气的全过程。投影片 思考题：如果实验需要大量的氢气，需要边反应边加酸，同学们能否在简单装置的基础上补充一个装置，达到边反应边加酸的目的？学生回答：加长颈漏斗。活动投影片 抽动长颈漏斗下端位于液面之上。提问 这样组装会有什么后果？应该怎样组装？小结 这种装置叫制氢气的简易装置。注意事项是：长颈漏斗的下端应伸入液面以下，防止漏气。叙述 荷兰有一位药物商人，叫启普。他平时善于观察，善于动脑，善于动手。他在前人工作的基础上设计出一种简单而实用的装置，叫启普发生器。展示 启普发生器。叙述 它是由三部分组成。它的优点是可以使反应随时发生

9、，也可以使反应随时停止。想一想 它的原理是什么？投影片 课下做一做：你能否用试管、长颈漏斗、橡皮塞、导气管、止水夹等仪器设计一个简易的启普发生器？讲述 实验室如果缺少锌和稀硫酸，还可以用镁或铁代替锌，用稀盐酸代替稀硫酸。投影演示实验 在培养皿底标出锌、铁、镁名称。分别在培养皿中盛铁和盐酸，镁和盐酸，锌和盐酸。指导学生观察实验现象，并比较哪个反应剧烈，哪个缓慢。介绍 镁和酸反应剧烈，不易控制，且镁市场价格昂贵，铁和酸反应太慢，锌和酸反应速度适中。硫酸不易挥发，盐酸易挥发，制得的氢气不纯。所以实验室制氢气最合适的原料是锌和稀硫酸。板书 镁 + 盐酸 氯化镁 +氢气(Mg) (HCl) (MgCl2

10、) (H2)锌 + 盐酸 氯化锌 +氢气(Zn) (HCl) (ZnCl2) (H2)铁 + 盐酸 氯化亚铁 +氢气(Fe) (HCl) (FeCl2) (H2)镁 + 硫酸 硫酸镁 +氢气(Mg) (H2SO4) (MgSO4) (H2)锌 + 硫酸 硫酸锌 +氢气(Zn) (H2SO4) (ZnSO4) (H2)铁 + 硫酸 硫酸亚铁 +氢气(Fe) (H2SO4) (FeSO4) (H2)提问 请同学们指出这些反应中反应物和生成物的类别。想一想，这些反应有什么共同点：我们把这样的反应叫做置换反应。学生总结置换反应的定义。板书二、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

11、种化合物的反应叫做置换反应。学生理解概念，并做练习。投影片 比较下列反应属于什么类型：讲述 如果用A+BAB表示化合反应，ABA+B表示分解反应，置换反应怎样表示呢？请一位同学上黑板。写：A+BCB+AC叙述 再看这些表示式中有许多原子组成的整体在反应前后都没有改变。大家找找看，“SO4”。对，像这样的几个原子做为一个整体参加反应，在许多化学反应前后都不发生改变的整体叫原子团。板书四、原子团学生看书阅读课本有关内容，找出什么叫原子团。提问 原子团是否在所有反应的前后都不发生改变？介绍原子团的读法。向学生介绍常见的原子团。学生小结本节所学内容。指出哪些知识需理解，哪些知识需记忆。知识小结：我们主要学习了氢气的实验室制法，需要记忆的是，制取氢气的原料、原理、装置、操作步骤、收集方法、区分什么样的反应是置换反应，知道什么叫原子团。学法小结：实验室制气体需要考虑原理、原料、装置、收集方法、操作步骤几个问题，根据反应物状态和反应条件选择装置，操作步骤要从装置的气密性、操作方便、保证气体纯净而不浪费来考虑，根据气体的水溶性和密度考虑气体的收集方法。