化学教案氢气的实验室制法.docx

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1、化学教案氢气的实验室制法氢气的试验室制法教案教学目标1.学问目标:驾驭试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;通过试验的操作培育学生的基本技能、技巧。2.实力培育:通过试验室制取氢气的学习,对学生进行分析、扒理、抽象思维实力和假冒新实力的培育。3.科学品质:通过不同的衩通俗内容的操作,培育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:驾驭试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、。试验打算演示试验:见课本50面试验3-3试验3-7补充溢验:镁、铁分别与稀HSO反应,并检验H的生成。教学用品试管、水槽、导秘、铁架台、玻片、锌粒

2、、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。由于氢气的密度在全部气体中最轻,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,故不采纳这种方法,那么试验室用了什么方法呢?三、新课讲授(讲解)在试验中常用稀H2SO4反应来制取氢气1.试验药品(试验)课本50页试验3-3(视察)锌跟稀硫酸反应放出的气体可以燃烧,这是氢气。(试验)见补充溢验(视察)镁跟稀硫酸反应猛烈,速度快,放出氢气;铁跟稀硫酸反应速度慢,也放出氢气。(

3、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猛烈程度不同,镁反应速度快,铁反应速度慢,只有锌粒反庆速度适中。所以试验室常用锌粒和稀HSO反庆来制取氢气。(板演)ZnH2SO4-ZnSO4H2MgH2SO4-MgSO4H2FeH2SO4-FeSO4H2(讲解)由一述试验得知,试验室常用锌粒和稀H2SO4反应制取氢气。锌粒也可以与盐酸反应制取氢气。(板书)ZnHClZnCl2H2(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、探讨化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

4、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,它在很多化学反应中,作为一个整体参与反应,就似乎一个原子一样,这样的原子集团叫做原子团。(探讨)常见的原子团有哪些?分别读作什么?(小结)常见的原子团有(画横线部分):KClO3、KmnO4、Cu2(OH)2CO

5、3、NH4NO3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.试验装置(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。说明该装置的运用范围。(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。(老师作演示试验)(留意)为了防止氢气向空气中逸散,充溢氢气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.试验室制取氢气最好选用()A.镁和稀H2SO4

6、B.锌和稀硫酸C.铁和稀盐酸D.锌和稀HClE.锌和稀硝酸F.铁和浓硫酸(分析)试验室制备氢气,一般要求产生气体的速度要适中,镁反应速度太快,不易限制,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KClB.KMnO4和K2MnO4C.MnO2和CO2D.ZnSO4和K2SO4(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(

7、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)CO2CO2(2)H2CuOCuH2O(3)KClO3KClO2(4)FeCuSO4=CuFeSO4(5)CH4O2CO2H2O(6)KMnO4K2MnO4MnO2O2(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.驾驭氢气的试验室制法(试验药品、原理、装置

8、、收集)。2.驾驭制取氢气的简易装置。3.驾驭置换反应及应用,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:其次大题。七、板书设计第三节氢气试验室制法。一、试验药品:锌粒与稀H2SO4或盐酸。二、反应原理:ZnH2SO4ZnSO4H2ZnHClZnCl2H21.置换反应:见课本第51页。2.原子团:驾驭以下学见的原子团名称(画线为原子团)H2SO4NaOHN H4NO3 (硫酸根)(氢氧根)(铵根)(硝酸根) Na2CO3KClO3 (碳酸根)(氯酸根) 三、试验装置: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 3.3氢气的试验室制法 第三节氢气的试

9、验室制法 （1课时） 一.学问教学点 1.试验室利用金属和酸反应制取氢气的反应原理。 2.置换反应。 3.用排水法和向下空气法收集氢气的方法。 4.原子团的含义。 二.重、难点 1.重点：试验室制取氢气的反应原理和基本操作。 2.难点：置换反应的理解。 三.教学步骤 (一)明确目标 1.使学生驾驭试验室利用金属和酸反应制取氢气的反应原理。 2.使学生理解置换反应。 3.学习用排水法和向下空气法收集氢气的方法。 4.使学生了解原子团的含义。 (二)整体感知 本节从试验室制取氢气的反应原理入手，通过探讨，确定了试验室制取氢气的试验装置和收集氢气的方法。完整的阐述了试验室制取氢气的全过程，对学生来讲

10、是一个完整的试验体系，对学生进行分析推理等思维的发展来说是很好的教材。此外，课本又从几个试验入手归纳总结出了置换反应。这样可以使学生对置换反应、分解反应、化合反应进行对比加深理解。 另外，本节选学部分还介绍了启普发生器。此部分可以由学生在课下阅读，也可以在课上展示，使学生对它的结构、原理、适用范围有较深刻的了解。 (三)教学过程 新课引入：前面我们学习了水的组成，知道了水在直流电的作用下会分解出氢气，那么，它为什么叫做氢气呢？这是因为氢气是在相同条件时，在全部气体中密度最小的气体，也就是说，它是最轻的气体，因此，它的中文名称为氢，其含义为成水元素。早在16世纪，人们就已经发觉了这种气体，但是人

11、们并没有把它作为一种新的元素，而把它叫做可燃空气。直到18世纪，拉瓦锡才通过许很多多的试验证明白它是一种新的元素，它形成的单质是氢气。 讲解：那么，氢气是如何制取的呢？今日我们就学习氢气的制法。 板书：一.氢气的制法 讲解：在上节课我们看到了电解水可以产生氢气，但是应当留意这种方法须要消耗大量的电能，所以成本较高，不适合在工业上大量生产氢气。在工业上，通常利用一些特别廉价的原料来制取氢气，经常是利用自然气或水煤气为原料来制取氢气的。 板书：1.工业制法 原料：自然气(主要成分为甲烷CH4)。 水煤气(主要成分为一氧化碳CO和氢气H2)。 讲解：在试验室中是如何制取氢气的呢？这是我们今日要解决的

12、主要内容。 板书：2.试验室制法 讲解：试验室制取氢气不行能运用电解水的方法，因为这样反应速度慢，产气量少，在试验室中我们一般状况下是利用金属与酸的反应来制取氢气的。 板书：（1）反应原理：金属与酸的反应 试验：演示试验33：锌与硫酸的反应。 老师活动：组织学生视察试验现象，讲解试验步骤及操作要求。 视察现象：产生可燃性气体，反应后的液体蒸干后得到白色固体。 探讨：气体和白色固体分别是什么？ 小结：可燃性气体为氢气，反应后的白色固体为硫酸锌。 板书：试验33：锌与硫酸的反应 现象：产生可燃性气体。 反应后的液体蒸干后得到白色固体。 反应表达式：锌+硫酸硫酸锌+氢气 Zn+H2SO4ZnSO4+

13、H2 讲解：依据刚才试验33我们可以知道制取氢气简洁的试验装置可以由试管、单孔橡皮塞和导管三部分组成。 板书：（2）试验装置：试管、单孔橡皮塞和导管 提问：依据生成氢气的状态，密度等，你认为用什么方法收集氢气比较合适？(提示：氢气难溶于水) 总结板书：（3）收集方法 向下排空气法（氢气密度小于空气） 排水法（氢气难溶于水） 演示试验：氢气的制法，并且用两种方法收集。 留意：充溢氢气的容器应盖好并把口向下放置。 老师活动：组织学生找出制氢气的简易装置的缺点。 讲解：有时为了能够不断地得到氢气，并且运用的量较大时，我们利用了另一种试验室常用的仪器叫做启普发生器来制取氢气。 板书：（4）启普发生器

14、老师活动：指导学生阅读课本第5051页有关内容。 展示：启普发生器。 讲解：我们在制取氢气时除了可以利用锌和硫酸反应外，还可以利用其他金属和酸的反应来制取氢气。 试验：镁与硫酸的反应，铁与盐酸的反应。 视察现象：都产生了氧气。 总结板书：化学反应表达式： 镁+硫酸硫酸镁+氢气 Mg+H2SO4MgSO4+H2 铁+盐酸氯化亚铁+氢气 Fe+HClFeCl2+H2 提问：视察制取氢气的三个反应，推断它们属于哪一种反应类型？有什么特点？ 结论：这三个反应既不属于分解反应，又不属于化合反应，这些反应是一类新的反应类型。 板书：二.置换反应 1.反应的特点： （1）反应物有两种：一种单质，一种化合物。

15、 （2）产物也有两种：一种单质，一种化合物。 师生活动：依据置换反应的特点，给置换反应下一个定义。 板书：2.置换反应的定义：由一种单质和一种化合物起反应，生成另一种单质和另一种化合物的反应。 讲解：在硫酸分子中，一个硫原子和四个氧原子结合成的SO4，在反应前后没有改变，我们把硫酸中没有改变的SO4叫做原子团，称为硫酸根。 板书：3.原子团：MnO4(高锰酸根)、SO4(硫酸根)、PO4(磷酸根) NO3(硝酸根)、ClO3(氯酸根)、CO3(碳酸棍)， OH(氢氧根)、NH4(铵根)等都叫做原子团。 讲解：应牢记常用原子团的符号，记忆的方法可以采纳韵语记忆： 板书：原子团，不难记，铵根NH4

16、 酸根先记锰、硫、磷，符号后面添“O4” 酸根再记硝、氯、碳，符号后面添“O3” 练习：完成教材第52页第1题。 (四)总结、扩展 本节内容我们主要学习了氢气的试验室制法和置换反应，氢气的试验室制法我们应当学会利用反应原理确定反应装置，利用产物特点确定收集方法。并且应驾驭试验室制取氢气的反应表达式和试验操作。对于置换反应我们应当学会依据反应物的特点和产物的特点推断反应类型。到现在为止我们已经学习了三个基本反应类型，下面我们对这三个反应类型进行一下总结： 化合反应：A+BAB(多变一) 分解反应：ABA+B(一变多) 置换反应：A+BCB+AC(单质+化合物单质+化合物) 四.布置作业：教材第5

17、2页第2、3题。 第三节氢气的试验室制法一.学问教学点 1.试验室利用金属和酸反应制取氢气的反应原理。 2.置换反应。 3.用排水法和向下空气法收集氢气的方法。 4.原子团的含义。 二.重、难点 1.重点：试验室制取氢气的反应原理和基本操作。 2.难点：置换反应的理解。 三.教学步骤 (一)明确目标 1.使学生驾驭试验室利用金属和酸反应制取氢气的反应原理。 2.使学生理解置换反应。 3.学习用排水法和向下空气法收集氢气的方法。 4.使学生了解原子团的含义。 (二)整体感知 本节从试验室制取氢气的反应原理入手，通过探讨，确定了试验室制取氢气的试验装置和收集氢气的方法。完整的阐述了试验室制取氢气的

18、全过程，对学生来讲是一个完整的试验体系，对学生进行分析推理等思维的发展来说是很好的教材。此外，课本又从几个试验入手归纳总结出了置换反应。这样可以使学生对置换反应、分解反应、化合反应进行对比加深理解。 另外，本节选学部分还介绍了启普发生器。此部分可以由学生在课下阅读，也可以在课上展示，使学生对它的结构、原理、适用范围有较深刻的了解。 (三)教学过程 新课引入：前面我们学习了水的组成，知道了水在直流电的作用下会分解出氢气，那么，它为什么叫做氢气呢？这是因为氢气是在相同条件时，在全部气体中密度最小的气体，也就是说，它是最轻的气体，因此，它的中文名称为氢，其含义为成水元素。早在16世纪，人们就已经发觉

19、了这种气体，但是人们并没有把它作为一种新的元素，而把它叫做可燃空气。直到18世纪，拉瓦锡才通过许很多多的试验证明白它是一种新的元素，它形成的单质是氢气。 讲解：那么，氢气是如何制取的呢？今日我们就学习氢气的制法。 板书：一.氢气的制法 讲解：在上节课我们看到了电解水可以产生氢气，但是应当留意这种方法须要消耗大量的电能，所以成本较高，不适合在工业上大量生产氢气。在工业上，通常利用一些特别廉价的原料来制取氢气，经常是利用自然气或水煤气为原料来制取氢气的。 板书：1.工业制法 原料：自然气(主要成分为甲烷CH4)。 水煤气(主要成分为一氧化碳CO和氢气H2)。 讲解：在试验室中是如何制取氢气的呢？这

20、是我们今日要解决的主要内容。 板书：2.试验室制法 讲解：试验室制取氢气不行能运用电解水的方法，因为这样反应速度慢，产气量少，在试验室中我们一般状况下是利用金属与酸的反应来制取氢气的。 板书：（1）反应原理：金属与酸的反应 试验：演示试验33：锌与硫酸的反应。 老师活动：组织学生视察试验现象，讲解试验步骤及操作要求。 视察现象：产生可燃性气体，反应后的液体蒸干后得到白色固体。 探讨：气体和白色固体分别是什么？ 小结：可燃性气体为氢气，反应后的白色固体为硫酸锌。 板书：试验33：锌与硫酸的反应 现象：产生可燃性气体。 反应后的液体蒸干后得到白色固体。 反应表达式：锌+硫酸硫酸锌+氢气 Zn+H2

21、SO4ZnSO4+H2 讲解：依据刚才试验33我们可以知道制取氢气简洁的试验装置可以由试管、单孔橡皮塞和导管三部分组成。 板书：（2）试验装置：试管、单孔橡皮塞和导管 提问：依据生成氢气的状态，密度等，你认为用什么方法收集氢气比较合适？(提示：氢气难溶于水) 总结板书：（3）收集方法 向下排空气法（氢气密度小于空气） 排水法（氢气难溶于水） 演示试验：氢气的制法，并且用两种方法收集。 留意：充溢氢气的容器应盖好并把口向下放置。 老师活动：组织学生找出制氢气的简易装置的缺点。 讲解：有时为了能够不断地得到氢气，并且运用的量较大时，我们利用了另一种试验室常用的仪器叫做启普发生器来制取氢气。 板书：

22、（4）启普发生器 老师活动：指导学生阅读课本第5051页有关内容。 展示：启普发生器。 讲解：我们在制取氢气时除了可以利用锌和硫酸反应外，还可以利用其他金属和酸的反应来制取氢气。 试验：镁与硫酸的反应，铁与盐酸的反应。 视察现象：都产生了氧气。 总结板书：化学反应表达式： 镁+硫酸硫酸镁+氢气 Mg+H2SO4MgSO4+H2 铁+盐酸氯化亚铁+氢气 Fe+HClFeCl2+H2 提问：视察制取氢气的三个反应，推断它们属于哪一种反应类型？有什么特点？ 结论：这三个反应既不属于分解反应，又不属于化合反应，这些反应是一类新的反应类型。 板书：二.置换反应 1.反应的特点： （1）反应物有两种：一种

23、单质，一种化合物。 （2）产物也有两种：一种单质，一种化合物。 师生活动：依据置换反应的特点，给置换反应下一个定义。 板书：2.置换反应的定义：由一种单质和一种化合物起反应，生成另一种单质和另一种化合物的反应。 讲解：在硫酸分子中，一个硫原子和四个氧原子结合成的SO4，在反应前后没有改变，我们把硫酸中没有改变的SO4叫做原子团，称为硫酸根。 板书：3.原子团：MnO4(高锰酸根)、SO4(硫酸根)、PO4(磷酸根) NO3(硝酸根)、ClO3(氯酸根)、CO3(碳酸棍)， OH(氢氧根)、NH4(铵根)等都叫做原子团。 讲解：应牢记常用原子团的符号，记忆的方法可以采纳韵语记忆： 板书：原子团，

24、不难记，铵根NH4 酸根先记锰、硫、磷，符号后面添“O4” 酸根再记硝、氯、碳，符号后面添“O3” 练习：完成教材第52页第1题。 (四)总结、扩展 本节内容我们主要学习了氢气的试验室制法和置换反应，氢气的试验室制法我们应当学会利用反应原理确定反应装置，利用产物特点确定收集方法。并且应驾驭试验室制取氢气的反应表达式和试验操作。对于置换反应我们应当学会依据反应物的特点和产物的特点推断反应类型。到现在为止我们已经学习了三个基本反应类型，下面我们对这三个反应类型进行一下总结： 化合反应：A+BAB(多变一) 分解反应：ABA+B(一变多) 置换反应：A+BCB+AC(单质+化合物单质+化合物) 四.布置作业：教材第52页第2、3题。 第17页 共17页第 17 页 共 17 页第 17 页 共 17 页第 17 页 共 17 页第 17 页 共 17 页第 17 页 共 17 页第 17 页 共 17 页第 17 页 共 17 页第 17 页 共 17 页第 17 页 共 17 页第 17 页 共 17 页