第三節(jié) 氫氣的實驗室制法 —— 初中化學第一冊教案
第三章 水 氫
第三節(jié) 氫氣的實驗室制法
教學目的 知識；了解并認識原子團;理解置換反應概念；掌握實驗室制取氫氣的原理和方法，學會用排水法和向下排空氣法收集氫氣。
能力；通過實驗室制取氫氣的反應原理、儀器裝置和氫氣的收集方法，對學生進行分析、推理和思維能力的培養(yǎng)。
思想教育；對學生進行化學史教育。
重點難點 氫 氣和實驗室制法、置換反應。
教學方法 談話法、實驗啟發(fā)法。
教學用品 儀器：試管、鐵架臺、漏斗、長頸漏斗、帶單孔塞的導管。
藥品：鋅粒、銅片、鎂片、鐵片、稀硫酸、稀鹽酸。
其它：火柴。
教學過程
教師活動 | 學生活動 | 教學意圖 |
【引入】早在16世紀，瑞士醫(yī)藥學家帕拉塞斯就發(fā)現(xiàn)鐵屑放在硫酸中有氣體生成并可以燃燒，叫做“可燃性空氣”。 實驗室就是用金屬和酸反應來制氫氣的。 【演示實驗】是否所有金屬都能與酸反應生成氫氣呢？怎樣證明有氫氣生成呢？請同學們看實驗 【投影】課堂練習一（見附1） 指導學生做練習一 | 觀察并填寫實驗記錄： A：稀硫酸 色 體。銅片 色 體。放在稀硫酸中 。 B：鐵片_________色__________體。放在稀硫酸中_______，把燃著的木條放在試管口__________。 C：鋅粒_______色_______體。放在稀硫酸中_________，把燃著的木條放在試管口________。 D：鎂條_______色________體。放在稀硫酸中____________，把燃著木條放在試管口___________ | 簡介氫氣的發(fā)現(xiàn)。對學生進行化學史教育。 引入新課 許多金屬能與酸反應，通過實驗現(xiàn)象，讓同學比較在實驗室用什么金屬比較好。 |
【實驗】取C試管內(nèi)液體至蒸皿中，加熱蒸干觀察硫酸鋅。 | 實驗記錄： 硫酸鋅溶液___________色__________體。硫酸鋅晶體______色________體。 | 使同學認識硫酸鋅晶體。 |
回顧實驗室制氧氣用何藥品？用何裝置？應注意什么？ （提問后打出投影片） 【提問】制氫氣用些套裝置行不行？如何改進？ | 回憶并回答 思考后回答 | 復習實驗室制氧氣，引出實驗室制氫氣裝置，達到以對比法加強記憶。 訓練想象力 |
【展示】制氫氣的一種裝置 | 觀察、思考與制氧氣裝置的不同。 | 分析氫氣制取裝置，及注意事項。 |
教師活動 | 學生活動 | 教學意圖 |
【提問】為能隨時加酸，不打開塞子，請同學們設計一下如何改進裝置？ 【提問】上圖中A、B兩套裝置哪個好？為什么？你制氫氣時選用哪套裝置？在制氫氣時應注意什么？ 分析這套裝置適合塊狀固體 不加熱 氣體 | 思考并提出設計方案。 討論后回答 B裝置好，優(yōu)點是能隨時加酸。 A裝置雖能隨時加酸，但氫氣可從漏斗逸出。 | 提高思維能力。 通過討論加深理解和記憶。 |
回答實驗室收集氧氣的方法。 【分析】介紹氫氣的密度和溶解性，分析氫氣收集方法。 氫氣密度最小，用何方法收集？ 氫氣難溶于水，用何方法收集？ 并進行演示，分析兩種方法哪個方法為最佳方法？ 【提問】有A、B兩瓶氣體放置在桌上，哪瓶是氫氣正確的放置方法？為什么？ | 回答問題；
思考并回答問題。 | 通過氧氣收集方法的復習，由同學根據(jù)氫氣性質(zhì)分析出氫收集方法。 對比加深記憶 提問思維能力 |
【過渡】是否必須使用稀硫酸呢？ | 猜想 | 培養(yǎng)想象能力 |
【實驗】以干杯代替稀硫酸制取并檢驗氫氣 | 記錄： A.鹽酸______色________體。與鐵反應現(xiàn)象。_______ B.鹽酸與鋅反應現(xiàn)象_____。 C.鹽酸與鎂反應現(xiàn)象______。 | 制氫氣可用稀硫酸還可用稀鹽酸。 |
教師活動 | 學生活動 | 教學意圖 |
| 寫出A、B、C三個化學反應的文字表達式。 | |
【回顧并提問】什么叫化合反應？什么叫分解反應？ 分析鐵、鋅、鎂分別與稀硫酸、稀鹽酸的反應屬于化合化應還是分解反應？提出置換反應的概念。 【投影】課堂練習二（見附2） 指導學生做練習二 | 回答問題： _________叫化合反應。舉一例。__________叫分解反應。舉一例。 看書：置換反應概念，并找出關鍵詞語。 做練習二 | 導出置換反應的概念。 提高分析問題能力，逐步完成知識到能力的轉(zhuǎn)化。 |
【簡介原子團】硫酸（ 在化學反應里它們作為一個整體參加反應像一個原子一樣。 【投影】課堂練習三（見附3） 指導學生完成課堂練習三 | 識記 做練習三 | 認識原子團 在反饋練習中提高學生的記憶。 及時鞏固。 |
【投影】隨堂檢測（見附5） | 獨立完成 | 及時反饋 |
附1：課堂練習一
- 寫出下列反應的文字表達式，在反應物、生成物名稱下寫出相應的化學式。
- 鐵+硫酸──
- 鋅+硫酸──
- 鎂+硫酸──
- 實驗室制氫氣你選用______和_______，原因是 。
附2：課堂練習二
- 寫出下列各化學反應的文字表態(tài)式，并注明基本類型。
- 鐵在氧氣中燃燒。
- 加熱氯酸鉀和二氧化猛的混合物制氧氣。
- 鋅和稀硫酸反應制氫氣。
- 下列反應中不屬于置換反應的是 （ ）
- 根據(jù)下列裝置圖回答：（填序號）
- 寫出圖中標有①~④序號的儀器名稱：
① ，② ，③ ④
- 實驗室制備并收集氫氣的裝置是 。制備并收集氧氣的裝置是 。
- 下圖是某同學設計制取氫氣的裝置，有三處錯誤，請指出錯誤會造成的后果，并加以改正。
附3課堂練習三
- 在下列化學式中原子團下畫橫線，并寫出原子團名稱。
化學式 | |||||
原子團名稱 | | | | | |
- 下列各級物質(zhì)中有相同原子團的是 （ ）
（A） 和 （B） 和
（C） 和 （D） 和
附4：課堂練習答案
- （1）鐵+ 硫酸→ 硫酸亞鐵+ 氫氣
（Fe）
- 鋅+ 硫酸→ 硫酸鋅+ 氫氣
(Zn)
- 鎂+ 硫酸→ 硫酸鎂+ 氫
( )
- 鋅 稀硫酸 速率適中，氣體純凈。
- （1）鐵+氧氣
四氧化三鐵 （2）氯酸鉀 氯化鉀+氧氣 分解反應
- 鋅+硫酸→硫酸鋅+氫氣 置換反應 4 .B、C 5.（1）試管 酒精燈
鐵架臺 集氣瓶 （2）B、E A、E或D （6）（略）
- K Ca
硫酸根 硝酸根 氫氧根 碳酸根
- A
附5：隨堂檢測
- 實驗室制氫氣選用的一組藥品是 （ ）
- 鋅粒與濃硫酸 （B）鋅粒與濃鹽酸
（C）鋅粒與硝酸 （D）鋅粒與稀硫酸
- 實驗室制氫氣，若用鋅與稀硫酸恰好完全反應，反應后將試管內(nèi)液體蒸干，得到的物質(zhì)是 （ ）
- 白色固體 （B）硫酸鋅 （C）黑色粉末 （D）硫酸和鋅
- 下列物質(zhì)中屬于混合物的是 （ ）
- 氫氣 （B）氧氣 （C）水蒸氣 （D）空氣
- 實驗室收集氫氣的最佳方法是
- 排水法 （B）向下排空氣法
- 向上排空氣法 （D）以上各方法均可以