氢气的实验室制法教案

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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;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+H2↑………………………①
    Mg+H2SO4--MgSO4+H2↑……………………②
    Fe+H2SO4--FeSO4+H2↑………………………③
    (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+HCl→ZnCl2+H2↑………………………④
    (提问)以上出现在黑板上的①-④四个化学反应,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、讨论化合与分解反应的特点及①-④四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。①-④四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①-④均属于置换反应
    (2)原子团:在Zn 与H2SO4反应前后H2SO4和生成的ZnSO 4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K2MnO4
    C.MnO2和CO2   D.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(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+O2 CO2+H2O
    (6)KMnO4 K2MnO4+MnO2+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+H2SO4→ZnSO4+H2↑
    Zn+HCl→ZnCl2+H2↑
    1.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    N

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氢气的实验室制法教案

H4 NO3
    (硫酸根)   (氢氧根)    (铵根)(硝酸根)
    Na2 CO3  K ClO3
    (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