教学目的
1.使学生掌握实验室用金属和酸反应制取氢气的化学反应原理 2.理解置换反应的概念
3.学习用排水法和向下排空气法收集氢气的方法 4.培养学生观察问题分析问题的能力 重点和难点
实验室制取氢气的反应原理和基本操作 教学方法
边讲边实验,引导、启发、探索式教法 教学过程
[引言] 上节课我们讲了水的组成,水电解可产生氢气和氧气,氢气和氧气都是初中化学的重点知识,从这节课开始我们将学习氢气。
[设问] 研究一种具体物质是从哪些方面研究的? 要求回答:从性质,制法,用途,存在等四个方面
[引言] 这节课我们将重点讨论在实验室是如何制取氢气的。 [板书] 氢气的实验室制法
[设问] 回想一下氧气的实验室制法是从哪些方面讨论的?
学生回答:五个方面,即实验药品,反应原理,实验装置,收集方法,验满 [板书] 一、实验药品
学生实验(要求观察药品的色态,是否能发生反应,如果能反应比较一下反应的速率) (请学生描述实验现象)
[讨论] 实验室选用哪种金属制取氢气更合适?
[小结] 根据实验现象可以看出镁反应速率太快,不便操作,铁虽能与酸反应产生氢气,但反应速率太慢,所以选用锌跟酸反应制取氢气比较合适。
[讲解] 实验室制取氢气,其中的酸除了可用稀硫酸外,还可用稀盐酸。 [板书] 金属 酸
锌 稀硫酸(稀盐酸)
[设问] 锌与稀硫酸反应除生成氢气外,还有什么物质生成?
[录相] 将反应后的残液蒸发,冷却后得到一种无色晶体-硫酸锌。 下面我们用文字表达式把反应表示出来:
[分析] 首先让学生给物质分类,引出置换反应的概念。
[板书] 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。对比H2SO4和ZnSO4的化学式,找出相同的部分。
[分析] 像SO4这样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,化学上把这样的原子集团称为原子团。
[小结] 实验室制取氢气是利用了金属和酸的置换反应。 [讨论]
1.锌与稀硫酸的反应需要什么条件?制备氢气时需要哪些仪器? 学生回答:试管,导气管,集气瓶。
2.如果需要制的氢气很多,中途想加酸,又不能停下反应,用什么方法?(漏斗) 3.漏斗在液面上行不行?(需用长颈漏斗)
4.如让反应随时停下,随时进行怎么办?(加有孔的塑料板 止水夹) [板书] 三、仪器装置
1.简易装置:试管 长颈漏斗 导气管
[讲解] 实验室要制取大量氢气可用启普发生器 [展示] 启普发生器
[设问] 如何将制得的氢气收集起来? [板书] 四、氢气的收集方法
[设问] 氧气可用什么方法收集?为什么? 学生回答后小结
收集气体的方法主要由其物理性质决定。 [设问] 你知道氢气有哪些物理性质? 学生回答后小结
[演示] 用排水法收集氢气 用向下排空气法收集氢气 [讲解] 操作注意事项
[设问] 要想制得纯净的氢气用哪种方法更好? 用排水集气法 [挂图] 教学反思
本课教学,是通过实验让学生学会氧气的实验室制法的,因此,在教学中,必须边实验,边讲解,不能先讲完制法以后,再进行实验。在课程改革中,有人误以为教师讲解远离了“以学生为本”的原则,其实,这完全是对课程改革的曲解。讲解是我们教学上的重要方法之一,也是我国的传统教学法,改革并不是把所有旧的东西统统扔掉,正如我们要继承革命传统一样,优秀的教学方法,也是我们应该努力继承的。本节课,我坚持用边实验边讲解的方法教学,就取得了较好的效果。
在这里,我例举了几种简单的实验仪器,这几种装置虽然所用的仪器、控制反应的手段各不相同,但它们的基本原理是相同的,实验室制取某种气体,选用哪种装置,主要是从原料特点,反应条件、需要气体的量等几方面考虑,有兴趣的同学,可以选择不同仪器,自己设计一种制取氢气的装置,让学生通过教师的讲解,再加上自己亲手试一试,就可以更加牢固地掌握所学技能。