化学教案-氢气的实验室制法(共11篇)
1.化学教案-氢气的实验室制法 篇一
知识目标
使学生了解在实验室中制取气体的方法和设计思路的基础上,研讨二氧化碳的实验室制法;
通过讨论,掌握实验室制取二氧化碳的药品和反应原理;
通过实验探究,学会设计实验室制取二氧化碳的装置;
能力目标
通过实验室制取二氧化碳的药品和装置的探究,逐步提高学生的探究能力;
通过小组合作,培养学生合作能力、表达能力;
通过探究实验室制取二氧化碳的装置,培养学生实验室制取气体装置的设计思路;
通过筛选二氧化碳的实验室制法,发展观察能力并提高学生分析和解决实际问题的能力。
情感目标
在探究中,使学生体验合作、发现的乐趣;
在设计实验装置过程中,培养学生创新精神、实践能力,以及严谨求实的科学态度。
教学建议
一、课堂引入指导
方法一:引导学生复习到目前为止学生已经掌握的可以得到二氧化碳气的方法,逐一筛选出适合实验室制备二氧化碳的方法,让学生在教师的带领下学会选择,学会判断,从中真正体现学生是学习的主体,实验学生的主动学习。
方法二:从实验室制气的要求入手,讲清楚原则,让学生自己总结,思考到底实验室中用什么方法来制备二氧化碳。
方法三:单刀直入先讲实验室中制二氧化碳的原理,让学生思考,实验室选择这种方法的依据是什么?通过对比突出该方法的优越性,总结出实验室制气的原则。
二、知识讲解指导
注意讲解时的条理性,使学生明白实验室制二氧化碳的原理、装置;检验方法;让部分学生清楚选择该方法的原因和实验室制气方法选择的依据。
注意理论与实验的结合,避免过于枯燥或过于浅显,缺乏理论高度。
联系实际,讲二氧化碳灭火器的原理,适用范围,必要时也可讲解常用灭火器的使用方法。
2.化学教案-氢气的实验室制法 篇二
一、原实验的缺陷
1.实验现象
实际操作时, 由于二氧化锰是黑色粉末, 向装有3~ 5mL10%过氧化氢溶液的试管中加入少量二氧化锰后, 因反应剧烈, 急剧产生的气泡将黑色粉末吹起, 呈沸腾状, 试管内壁被黑色粉末所覆盖, 影响了对实验现象的观察, 破坏了实验效果。
2.催化剂
实验操作时, 通常将过氧化氢溶液和二氧化锰反应后的上层清液倒出, 再加入10%的过氧化氢溶液, 观察到上述反应可重复进行。而粉末状的二氧化锰较轻, 难以做到与清液完全分离, 经多次实验后, 就会有一部分二氧化锰随清液倒出, 那么就不能充分说明二氧化锰在反应前后自身的质量保持不变。
3.发生装置
使用教材中的发生装置 (如图1) , 不能随时控制反应的发生和停止, 造成了药品的浪费。并且由于反应速率难以控制, 会出现反应混合物在反应过程中的“回呛”现象 (由于反应过快, 气体难以顺利从导气管中排出, 造成反应容器中气压过高, 将过氧化氢溶液与二氧化锰的混合物从长颈漏斗上口喷出) 。
二、实验优化
为了使学生更清楚地观察到H2O2 分解生成氧气的现象, 我们将黑色粉末状的二氧化锰改造成块状, 大大提高了实验效果, 避免了由于二氧化锰的自身粉末状对实验现象产生的干扰。
将MnO2粉末和水泥灰粉按质量比1∶1混合均匀 (总量可根据需要控制) , 加适量水搅拌成糊状, 晾干后敲碎成碎块状即可。
实验效果:
(1) 使用碎块状的二氧化锰重做上述实验。实验现象是:固体周围均匀地产生大量气泡, 溶液呈无色, 反应速率适中。
(2) 为了说明二氧化锰在反应中起催化作用, 可将上述实验反应后的清液倒掉, 保留块状固体。再加入过氧化氢溶液, 上述实验现象依然。该实验操作可重复进行, 实验现象会重复再现, 得出结论:实验所用块状固体可重复使用且未见损耗, 可以证明二氧化锰只是加快了过氧化氢的分解速率, 而自身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化, 是该反应的催化剂。
3.氧气制法与性质的实验改进 篇三
一、氧气制法的改进
教材中制取氧气使用的药品是高锰酸钾,其反应速度适中,比较适合初学化学者。但它也存在着以下几方面的缺点:
1.使用的药品高锰酸钾如果混有还原性物质,如木炭、纸屑等易发生爆炸,比较危险;
2.所用试管要干燥,否则加热过程中试管易炸裂;
3.试管口要放少量疏松的棉花,防止加热时高锰酸钾的粉末进入导管,从而导致收集的氧气呈红色;
4.操作不当也容易导致试管炸裂;
5.实验废渣不容易处理等。
若改用过氧化氢溶液,传统的做法是往盛二氧化锰的容器中加入过氧化氢溶液,这样反应非常剧烈,速度也很快,不易控制。后来改用分液漏斗向盛二氧化锰的容器中慢慢滴入过氧化氢溶液,这样反应速度也较快,易把瓶塞冲漏气。若将大量二氧化锰加到即使是3%的过氧化氢溶液中,反应也很剧烈,也不容易控制。曾经有专家做了这样的改进:将很少量的二氧化锰加到30%的过氧化氢溶液中,由于产生的氧气往上冒出,从而导致二氧化锰浮于过氧化氢溶液液面上,反应速度得以控制(反应速度由二氧化锰的量来控制)。这样做虽然可以控制反应的速度,但仍然存在不足:由于二氧化锰是粉末状,一旦加入到过氧化氢中,一直要到反应完全才能停止,浪费了药品,且回收二氧化锰时浪费了很多时间。若在此基础上将实验装置作一下改进、催化剂作一定的处理,就可以随时控制反应的进行与停止,且催化剂可以循环使用,从而节约药品。用作学生实验方便易行,笔者认为十分理想。具体做法如下:
1.装置的改进
用两个大注射器筒(可用双通管、塑料瓶等代替),将两个容器的下端口部用橡皮管连接构成连通器。在其中一个容器上塞上带导管的橡皮塞。如下图1:
图1图2
2.催化剂的处理改进
催化剂处理:将水泥用水搅拌均匀,制成约0.5cm厚的水泥板,然后在水泥板表面撒上适量的二氧化锰,等到五成干后,按需要切成一定大小的块状,完全干燥后备用。这样处理后,将粉末状的二氧化锰制成了块状,有利于与液体药品隔离开和循环使用。
催化剂改进:将生的马铃薯按需要切成一定大小的块状或片状代替二氧化锰作催化剂备用。用生的马铃薯代替二氧化锰,反应速度虽然比不上二氧化锰,但马铃薯本身可以切成所需的形状、大小,从而节省了将二氧化锰制成块状的这一道工序。
3.方法步骤
将上面改进的装置检查气密性,取下带导管的橡皮塞,将适量上面处理过备用的催化剂放入容器中,塞紧橡皮塞。从另一容器口倒入适量的过氧化氢,过氧化氢通过橡皮管进入装处理或改进过的催化剂的容器与催化剂接触,立即反应产生氧气。如图2,将A端降低至液体与催化剂分开,反应停止;升高A端,过氧化氢与催化剂接触,反应又进行。也可以在导气管的橡皮管处放一个止气夹,关闭止气夹,反应停止,打开止气夹,反应发生。
通过以上改进后的实验,操作简单;发生装置容易自制,催化剂也容易找而且可以循环使用,节约药品;反应后的废液对环境无任何污染。所以笔者认为比较适合学生分组实验。
二、铁丝燃烧实验的改进
4.化学教案-氢气的实验室制法 篇四
一、教材及学情分析
本课是上教版初中化学第四章第三节的内容,二氧化碳的实验室制法在全书乃至整个初中化学学习过程中,所占的地位都十分重要。根据学生已有的知识基础和心理特点,教学设计中,主要采取讨论的形式,通过分组实验和演示实验,组织学生分析讨论二氧化碳的实验室制取方法,使学生掌握实验室制取二氧化碳的原理、装置,提高学生分析和解决实际问题的能力。本节内容安排在氧气的实验室制法之后,它对实验室制取气体在方法上的归纳和提升,是培养形成原理的选择、装置的设计、实验的`方法等思路的最佳素材。
二、教学目标
(1)理解实验室制取二氧化碳的原理、药品、装置和步骤。
(2)通过对比实验、比较归纳等探究活动,初步学会实验室制取气体的一般方法。
(3)通过探究实验室制取二氧化碳的原理和装置,体验创新实践过程中的乐趣,进一步增强学习化学的积极性。
三、重点和难点
教学重点:实验室制取二氧化碳的原理、装置和实验过程。
教学难点:探究实验室制二氧化碳的原理和装置。
四、教学用品
药品:块状大理石、碳酸钙粉末、碳酸钠粉末、稀盐酸、稀硫酸等
仪器:试管、锥形瓶、长颈漏斗,带导管的双孔塞、集气瓶、玻璃片、导气管等
媒体:电脑、投影仪
五、教学流程
1、教学过程
六、作业与评价
随堂练P110-112相关练习
七、教学反思
5.氧气的实验室制法教学设计 篇五
课标分析:
1,初步学习运用简单的装置和方法制取氧气。2,初步学习在实验室制取氧气 3,认识催化剂的重要作用
4,初步认识常见的分解反应,并能解释与日常生活相关的一些现象 教材分析:
本课题是人教版化学九年级上册第二单元《我们周围的空气》的学生实验课,它体现了新课标注重学生实验探究的过程,培养了学生实验操作的能力;从知识运用上看,氧气的制取与性质是每年中考的必考点,涉及到的填空题、选择题、实验探究题的分值也较高,更是学生必须掌握的实验操作之一,由此看来,它在整个初中化学中都处于非常重要的地位,不可小觑
学生分析:
1.初三学生生理、心理特征。
初三学生正值青春发育期,具有较强的好奇心和求知欲,且有强烈的表现欲望。化学又是一门新开的科目,学生很感兴趣,但是学生在实验课中,自我管理,调控能力不够。
2.学生已有的知识储备
学生在此之前已经学习了氧气的制取、性质和用途,大部分学生对氧气有了比较深刻的认识。实验操作进行了演示,对要求进行了讲解。并且学生对如何观察、描述实验现象已有了较深刻的印象。
3学生已有的学习能力:初三学生的思维方式逐步由形象思维转向抽向思维,因此在教学中应注意积极引导学生应用已掌握的知识,通过分析、判断来获得新知识,发展抽象思维能力。同时我校地处偏僻的农村,学生生源比较差,知识面比较窄,动手能力差,借助实验和多媒体教学手段,可以加强直观性,便于学生的理解。因此,教师做好引导,充分调动学生积极性,使他们能够正确的完成实验,是上好本节课的关键。
教学目标
知识:掌握实验制取氧气的反应原理;理解分解反应及其化合反应的区别;了解氧气的工业制法;了解催化剂和催化作用的概念。
能力:初步培养学生的实验操作能力、观察能力和思维能力。初步培养学生分析、对比和迁移知识的能力。
思想教育:培养学生实事求是,严肃认真的科学态度和良好的实验习惯。教学重点 实验室制取氧气的反应原理和操作方法。教学难点
催化剂和催化作用的概念。教学策略
实验探索法。教学用具
药品:氯酸钾、二氧化锰。
仪器:铁架台(带铁夹)、试管、单孔橡皮塞、导管、水槽、集气瓶、酒精灯、试管夹、药匙。
其它:火柴。教 学 过 程
教师活动:【问题引入】空气中含有哪些成分?能否从空气中获得氧气? 【板书】
一、氧气的工业制法 分离液态空气制氧气
【问题】这个变化属于什么变化?为什么?
学生活动:答:空气中含有氮气、氧气、稀有气体、二氧化碳等。可以从空气中获得氧气。
答:工业制取氧气是物理变化。因为没有新物质生成
教师活动:【设问】实验室用什么方法获得氧气?我们通过实验来研究。1.在试管中加入5 mL5%的过氧化氢溶液,把带火星的木条伸入试管,观察木条是否复燃?
2.在另一支试管中加入5 mL5%的过氧化氢溶液,并加入少量二氧化锰,把带火星的木条伸入试管,观察发生的现象。
待实验2—5的试管中没有气泡时,重新加入过氧化氢溶液,观察发生的现象。此实验可以重复多次进行。学生活动:学生观察、记录、分析。设计意图:
初步认识催化剂的作用,培养学生实验观察能力。
【实验】分别用酒精灯同时加热氯酸钾和二氧化锰。片刻后用带火星木条伸入试管口,观察现象。
【小结】用酒精灯加热氯酸钾至较高温度时产生氧气。加热二氧化锰不产生氧气。学生活动:观察记录:氯酸钾是白色固体,二氧化锰是黑色粉末。氯酸钾加热至熔化后产生少量气体,使带火星木条复燃。同时加热的二氧化锰不产生气体,带火星木条没有变化。象 教学意图:进一步激发学生学习兴趣。指导学生观察实验和准确描述实验现教师活动:【实验】将试管内的二氧化锰迅速倒入热的氯酸钾中,把带火星木条伸到管口内观察现象。
【实验】待试管内不再产生气体时再加入少量氯酸钾并加热,把带火星木条伸入管口内观察。【讨论】二氧化锰在反应中起什么作用?本身的质量和化学性质有无变化 火 学生活动:观察记录:热的氯酸钾中加入二氧化锰后迅速产生大量气体,带星木条复燃
观察记录:试管内迅速产生大量气体,带火星木条,复燃。反 答:二氧化锰可以加快氯酸钾的化学反应速率,而本身的质量和化学性质在应前反都不发生变化。【板书】
二、氧气的实验室制法 1.原理
(1)加热氯酸钾和二氧化锰的混合物
催化剂:在化学反应中能改变其他物质的化学反应速率,而本身的质量和化学性质在化学反应前后没有发生变化的物质叫做催化剂
催化作用:催化剂在化学反应中所起的作用(2)加热高锰酸钾
记住实验室制取氧气的反应原理和文字表达式。知道催化剂在一定条件下才能起催化作用。【投影】课堂练习一(见附1)
教师活动:【问题】实验室制取氧气时选用哪些仪器?
【问题】用什么方法收集氧气?选用哪些仪器? 【板书】 2.收集方法
(1)排水法(氧气不易溶于水)(2)向上排空气法(氧气比空气略重或密度比空气略大)
学生活动:答:实验室制氧气需用铁架台(带铁夹)、试管、带导管的单孔塞、酒精灯。
答:用排水法或向上排空气法收集氧气。选用的仪器有水槽、集气瓶、玻璃片。
从氧气的物理性质思考、认识问题。培养学生的实验能力和知识泊迁移能力。设计意图:培养学生的实验能力和知识泊迁移能力。认识物质的性质与制法的关系
教师活动:【问题】给试管中固体加热应如何操作?为什么? 【问题】用排水法收集氧气时应如何操作?为什么? 【问题】用排空气法收集氧气时如何操作?
学生活动:答:(1)试管口要略向下倾斜防止水倒流后炸裂试管。(2)试管夹应夹持试管中上部。(3)导管伸入试管内要短。
(4)先均匀加热,再将火焰固定在约品处加热。试 用排水法收集完毕时,应先从水中取出导管再停止加热,防止水倒吸后炸裂管。用排空气法收集气体时,导管应伸入到接近瓶底。教师活动:【问题】用排气法收集氧气时如何验满? 【问题】如何检验氧气? 【板书】 3.操作要求 4.验满方法 5.检验方法
学生活动:答:用带火星的木条伸到瓶口验满。答:用带火星的木条伸到瓶中检验。
教师活动:问题】实验室制取氧气属于什么变化?这两个反应有什么共同特 征?与化合反应有什么区别?
【板书】分解反应:由一种物质生成两种或两种以上其它物质的反应。【投影】课堂练习二(见附2)
【课后小结】通过本节学习初步掌握实验室制取氧气的反应原理和操作要求; 了解工业制取氧气的原理;理解分解反应。生 物 学生活动:答:实验室制取氧气属于化学变化,这两个反应都是由一种物质成几种不同物质的反应。它与化合反应不同,化合反应是几种物质生成一种质的反应。作业:
1.下列物质中含有氧气的是()
(A)二氧化锰(B)氯酸钾(C)空气(D)氧化镁 2.检验氧气的方法是()
(A)用火柴去点(B)用带火星木条接近气体(C)用鼻子去嗅气味(D)用天平称量
3.下列有关实验室用氯酸钾制氧气的叙述中,正确的是()(A)氯酸钾受热熔化后,也不放出氧气
(B)要使氯酸钾受热分解放出氧气,必须加入二氧化锰(C)二氧化锰在化学反应前后质量和化学性质都保持不变(D)二氧化锰是一切化学反应的催化剂 4.同时加热下列物质,最易放出氧气的是()(A)纯净的氯酸钾(B)氯酸钾与二氧化锰的混合物(C)纯净的二氧化锰(D)氯酸钾与二氧化锰的混合物 附2:课堂练习二
5.实验室制取氧气时,装药品的大试管口应()(A)朝下(B)朝上(C)略向下倾斜(D)略向上倾斜
6.实验室采用排水法收集氧气时,需将导气管伸入盛满水的集气瓶,这个操作应在()
(A)加热固体药品前(B)与加热固体药品同时(C)开始有气泡放出时(D)气泡连续并均匀放出时
6.二氧化碳实验室制法 篇六
[阅读]93页实验室制取二氧化碳的化学反应原理
[板书]1、药品:大理石(或石灰石)和稀盐酸(强调:大理石、石灰石为混合物)
[板演]2、化学议程式:CaClO3+2HCl=CaCl2+H2o+CO2
[思考]能否将稀盐酸换成稀硫酸?碳酸钙能否换成碳酸钠?
[演示]在投影仪上放一只有稀硫酸的培养器,放入一小块石灰石,让学生观察现象。
[生答]石灰石跟稀盐酸反应一段时间就停止放出气体。
[演示]在培养器中放入一块金属锌。
[讲解]放入金属锌有气体产生,说明还有稀硫酸,为什么停止呢?主要是石灰石稀硫酸反应生成的物质覆盖在大理石表面,阻止大理石和稀硫酸接触,反应就停止了,所以不能用稀硫酸代替稀盐酸。
[演示]在一支试管内放入少量碳酸钠,在加入少量稀盐酸。
[结论]不能用碳酸钠代替碳酸钙
[思考]根据实验室制取二氧化碳的反应原理,确定制取二氧化碳可采用什么装置?
[板书]二、实验室制取二氧化碳的装置。
[生答后板书]1、装置:与制取氢气的装置相似。
[讲解]采用与制取氢气相似的装置,指出反应的容器可以是锥形瓶、平底烧瓶、广口瓶、大成管、启普发生器等,并强调装置的正确性和原因。
[讨论、板书]2、二氧化碳的收集方法:采用向上排空气法,不能用排水法。
[板书]三、二氧化碳的检验方法:
[设问]⑴如何检验生成的气体是二氧化碳
⑵采用什么方法收集二氧化碳?如何证明集气瓶中充满了二氧化碳?
[生答小结]⑴将气体通入澄清的石灰水中,如果石灰水变浑,则该气体是二氧化碳。
⑵因为二氧化碳能溶于水,密度比空气大,所以只能用向上排空气法收集。
⑶将燃着的火着的火柴置于集气瓶口,火柴熄灭,证明瓶内充满二氧化碳。
[演示]实验室制二氧化碳
[板书]三种常见的灭火器
[自学]阅读教材第95页的选学材料,回答每种灭火器的用途及注意事项。
[总结]比较氧气、氢气和二氧化碳的实验室制法。
[练习]
[作业 ]课本习题1、2。
附:练习题
1、实验室制取CO2的反应原理是
A、木炭完全燃烧生成二氧化碳
B、焦炭与CuO高温生成二氧化碳
C、石灰石与稀盐酸反应生成二氧化碳
D、煅烧石灰石生成二氧化碳
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7.化学教案-氢气的实验室制法 篇七
1.实验难以控制。常规实验中氢气的制备难以随时控制反应的开始与停止, 且由于市售锌粒纯度较高导致反应速率较慢。且在性质实验中检验氢气纯度时, 常常出现难以吹出气泡而影响教学效果与教学进度的安排。
2.实验比较繁琐。常规氢气性质实验是分步进行的, 这样势必造成药品用量多, 耗时长。
3.部分实验现象不明显。如在氢气的性质实验中, 理论上氢气燃烧的火焰为淡蓝色, 而在检验氢气可燃性时通常使用的是玻璃尖嘴管, 由于玻璃中含有钠离子而导致火焰呈黄色, 易将氢气燃烧时的淡蓝色火焰掩盖, 使学生误认为氢气燃烧的火焰为黄色。
针对以上问题, 笔者利用微型仪器将实验进行了改进。微型化学实验是一种使用微型仪器, 实现实验操作简单化、药品节约化及过程安全化的实验方法。而且微型仪器精巧, 更能激发学生参与实验的兴趣。具体改进方案如下。
一、实验的改进
1. 实验用品
微型仪器一套、注射器一支;锌粒、稀硫酸。
2. 实验装置图
实验装置图如下所示 (略去铁架台和铁夹) 。
3. 实验步骤及现象
(1) 按上图所示连接好实验仪器, 并检验装置的气密性。
(2) 添加药品:在具支U型管右边放入一个装有锌粒, 并用铜丝绑住的内套管 (目的在于通过提拉铜丝控制反应的开始与停止, 同时铜也可与锌粒构成原电池加快反应速率) , 往右边的具支试管中加入随意曲折的CuO丝, 在具支口用软导管连接一注射器针头, 往针头内加入肥皂水。最后在U型管左侧加入稀H2SO4直到没过锌粒。
(3) 检验气体纯度:反应有气体生成时, 注射器针头将不断有泡泡逸出, 通过点燃吹出的泡泡, 即可检验气体的纯度, 若H2纯净, 能听到噗的一声, 若不纯, 则有尖锐的爆鸣声。
(4) 验证氢气具有还原性:如上图所示, 当检验到装置中的空气已被排尽后, 用酒精灯加热具支试管中装有CuO丝的地方, CuO丝由黑色变为红色的铜, 撤去酒精灯, 继续通氢气至装置冷却。
(5) 验证氢气的可燃性:将软导管上的注射器针头换上另一根干燥的针头, 在针头处点燃H2。H2安静地燃烧, 火焰呈淡蓝色。再在火焰上罩一冷而干燥的烧杯, 烧杯壁上有水珠生成。
二、改进后的优点
1. 利用微型实验, 节约实验用品, 且更安全。
2. 将H2的制备与性质实验连为一体, 简化实验步骤。
3. 反应装置中, 铜丝具有双重作用, 既可通过提拉铜丝控制反应的进行与停止, 又可与反应物锌构成原电池, 加速锌的氧化过程, 从而提高氢气生成的速度。
4. 将玻璃尖嘴管换成注射针头检验气体纯度时, 可在针头中预先加入肥皂水, 这样气体一生成即可连续吹出泡泡, 通过点燃肥皂泡来验证氢气与空气混合的爆炸实验, 更安全, 更方便。同时由于气泡往上飞, 可证明H2的密度比空气小。
8.化学教案-氢气的实验室制法 篇八
教学目标
1.掌握二氧化碳的实验室制法。
2.通过提出问题、进行猜想、设计实验、实验验证、归纳总结、反思交流等科学探究过程,培养学生的创新能力、动手实验能力、表达交流能力,提高学生的科学素养。
3.培养学生理论联系实际的能力。
教学过程
一、新奇的实验,抓住了学生的好奇心
演示实验:生鸡蛋放入盐酸中上下舞动,而放入水中纹丝不动。
提出问题:1.这是什么原因呢?(同学们观察后发现是因为鸡蛋壳表面产生了一种气体。)
2.这是什么气体?(二氧化碳)它又是如何制取的?
从而引入新课《二氧化碳的实验室制法》。
设计意图:精彩的开端是成功的一半,通过此精巧实验引课,能吸引同学们的注意力,极大地引发了同学的好奇心。
二、科学探究,给学生留出充分发挥的余地
师:上面实验中鸡蛋壳与稀盐酸反应产生了二氧化碳,鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙,由碳酸钙与稀盐酸能制出二氧化碳。
提出问题:能不能用其他的含碳酸根离子的碳酸盐与稀盐酸反应制取二氧化碳气体呢?能不能与其他酸性物质反应制取呢?
猜测思考:学生很快通过碳酸饮料想到能用其他碳酸盐与稀盐酸反应制取二氧化碳。
师:要求同学利用实验台所放的石灰石、碳酸钠、碳酸钾、醋酸、稀盐酸、稀硫酸、试管、带导管的橡皮塞、镊子、药匙等试剂和仪器,请同学们分组进行实验,探究利用这些试剂和仪器能不能制出二氧化碳气体,并巡回指导。
学生:分组实验,观察现象。
交流讨论:通过分组实验,组间相互交流,很快得出石灰石、碳酸钠、碳酸钾与醋酸、稀盐酸和稀硫酸都能制取出二氧化碳气体,但实验室制取二氧化碳的试剂最好用石灰石和稀盐酸。因为石灰石与稀硫酸反应一会儿就不反应了,而碳酸钾、碳酸钠与酸反应的速度过快,石灰石与醋酸反应又较慢。
设计意图:由此通过提出问题、同学猜想、进行实验,既培养了学生的实验能力、观察能力、解决问题的能力,又使学生在探求未知的过程中,享受到参与创造的成就感和愉悦兴奋的情绪体验。
三、讨论问题,动手实践
得出实验室制取二氧化碳的试剂,接下来请同学讨论回答下列问题:
1.实验室制取二氧化碳气体,根据试剂状态,应选用和哪种气体一样的发生装置?都需用哪些仪器?
2.制取二氧化碳气体的实验步骤、收集方法是什么?如何验证、验满所收集的气体?
设计意图:通过上述问题的讨论,同学们很快理清了实验室制取二氧化碳气体所需要的仪器、发生装置、制取步骤、验证、验满方法,从而为制取二氧化碳气体做好了准备。
再要求学生动手实验,用石灰石和稀盐酸制取出二氧化碳气体,并进行验证及验满,从而对本节知识进行巩固。
四、画龙点睛,首尾照应
学生制取出了二氧化碳气体,那么,此反应还生成了什么物质?老师精辟地分析。同学与老师共同完成了实验室制取二氧化碳气体的化学方程式,并分析了“鸡蛋在盐酸中上下舞动,而在水中纹丝不动”的原因,与本节课开头首尾照应,体现了理化学科间的联系,流畅地完成了本节课的教学。
五、联系实际,应用拓展
思考:1.汽水和啤酒中产生的是什么气体?查阅一下它们是由什么物质反应产生的。
2.在家中如何制作无壳鸡蛋?
设计意图:体现了化学和实际生活的联系。
9.氢气的性质和用途教案 篇九
2.能力培养:通过实验,培养学生观察分析问题的能力,培养学生通过想象从所感知的宏观现象到微观世界,借以了解变化本质的抽象能力。
3.科学品质 :通过氢气燃烧、爆炸受燃烧条件制约的事实,使学生逐渐懂得量变引起质变的辩证观点。
教学重点、难点
1.重点:氢气的可燃性。
2.难点氢气的验纯而已检验方法。
实验准备
见课本[实验3-4]至[实验3-7]。
教学用品
球形干燥管、烧杯、纸筒、小试管、锌粒、稀h2so4、彩色肥皂水、氢气球一只。
教学过程
一、复习提问
(投影)下图a-g,是一组实验制务或收集气体的装图,看图回答:
(1)写出图中①-⑤的仪器名称。
(2)制备氧气应选用的装置是__________,收集氧气应选用_________
(3)制备氢气应选 用的装置是___________,收集氢气应选 用____________
(提示:①洒精②铁架台③试管④长颈漏斗⑤集气瓶;(2)a,e、g;(3)c,e、f)
二、引入新课
(引言)通过以上的一道练习,我们知道了氢气的实验室的制法及装置,那么氢气具有哪些性质呢?我们今天主要探讨氢气的性质。
三、新课讲授
(提问)以氧气的物理性质为例说明观察气体物理性质的顺序。
1.氢气的物理性质
(展示)出示一瓶预先收集好的氢气,让学生观察氢气。
(观察)通常状况下,氢气是一种没有颜色、没有气味的气体。
(提问)氢气是一种最轻的气体,用什么方法证明呢?
(实验)见课本[实验3-4]
(观察)肥皂泡迅速上升。根据这一性质,人们常用氢气填充气球(见封面彩图)。
(阅读)课本第53页,氢气的物理性质。
(小结)总结氢气的物理 性质 ,将ho 的物理 性持列表对比。(如下图)
颜色、气味、状态 密度 溶解性
氧气 无色、无味、气体 比空气略大 不易溶于水
氢气 无色、无味、气体 比空气水 难溶于水
1.氢气的化学性质
(讲解)氢气的化学性质在常 温下稳定,但在点燃或加热的条件下能跟许多物质 发生反应。本节先讲解氢气的可燃性及验纯方法。
2.氢气的可燃性
(实验)我们可以看到,纯净的氢气在空气里安静地燃烧 ,产生淡蓝色的火焰。用烧杯罩在火焰的上方时,烧杯壁上有水珠生成,接触烧杯的手能感到发烫。
(分析)氢气在空气中燃烧,实际上是氢气跟空气里的氧气发生了化合反应,生成了水并放出大量的热。这个反应式可以表示如下:
3.氢气的验纯
(提问)不纯的氢气,混有空气(或氧),点燃时会怎样呢?
(实验)见课本[实验3-6]
(观察)听到尖锐的爆咆声。
(提问)为什么纯净的氢气能安静地燃烧,而混有其他气体却会发生爆炸呢?
让阅读课本第54-55页,然后计论,最后由教师小结。
(小结)任何可燃性气体或可燃性的粉尘如果跟空气充分混合遇火都有可能发生爆炸。
(讨论)如何检验氢气的纯度。
(实验)见课本[实验3-7]或下图。、
(小结)使用氢气时,要特别注意安全。点燃氢气前,一定要检验氢气的纯度
四、巩固练习
1.课堂练习:课后习题1、2.(1)(2)(4)。
2.典例分析
例1 见课后习题(第58页)第3题。
(分析)第一个学生判断是错误的,由于氢气比同体积空气轻,收集了氢气的试管管口应向下,并用拇指堵住管口,移近火焰再移开拇指迅速点火,这个学生没有堵住试管口,试管口又朝上,氢气很容易从试管中扩散,检验不出氢气的纯度。第二个同学的操作也是错误的,在第一次检验氢气之后,如果不换一支试管或不设法交试管中可能留有的余火熄灭,马上再去接近氢气发生器的导管口,是违反操作规程的,应马上将试管重新用排水法收集一试管的氢气,按下确的检验方式进行检验,直到听见“轻微”的响声,则证明氢气已经纯净了。
五、归纳小结
1.了解氢气的物理性质。
2.掌握氢气的可燃性及验纯方法。
六、作业布置
1.课后习题:2.(4)
2.课时作业设计第二大题。
10.化学教案-氢气的实验室制法 篇十
学习是一个循序渐进的过程,需要同学们不断的学习和努力。查字典化学网提供了中考化学知识点总结,希望能帮助大家更好的复习所学的知识。
氢气的性质和用途
1.氢气的性质(1)物理性质:密度最小的气体,难溶于水
(2)化学性质 : ①可燃性:氢气在空气中燃烧 2H2 + O2点燃2H2 O
现象:纯净的氢气在空气里安静地燃烧,发出淡蓝色火焰,放出热量
不纯的氢气点燃会爆炸,所以点燃氢气前一定要先检验氢气的纯度。
②还原性:氢气还原氧化铜 H2 +CuO加热Cu+H2 O
现象:黑色氧化铜逐渐光亮的红色的铜,管壁有水珠产生
氢气还原氧化铜实验注意事项:酒精灯迟到早退,即开始时要先通入氢气后加热(目的是排净管内空气,防止氢气与管内空气混合受热发生爆炸);实验结束时要先停止加热,继续通入氢气至试管冷却(防止生成的铜受热被氧化成CuO)
(3)氢气的用途:充气球,冶炼金属,高能燃料,化工原料
2.生成氢气的反应(实验室制取H2最常用的试剂是:锌粒和稀硫酸,也可用②③⑤⑥⑦)
① 锌粒和稀硫酸反应 Zn + H2 SO4=ZnSO4+H2 ②铁和稀硫酸反应
Fe+H2 SO4=FeSO4 + H2
③镁和稀硫酸反应 Mg+H2 SO4=MgSO4+H2 ④铝和稀硫酸反应
2Al+3H2 SO4=Al2(SO4)3+3H2
⑤锌粒和盐酸反应 Zn +2HCl=ZnCl2 + H2 ⑥铁和盐酸反应Fe+2HCl=FeCl2+H2
⑦镁和盐酸反应 Mg + 2HCl=MgCl2+H2⑧铝和盐酸反应 2Al+6HCl=2AlCl3+3H2
11.高中化学工业制法 篇十一
制取原理——含氧化合物自身分解 制取方程式——2KClO3 2KCl+3O2↑ 装置——略微向下倾斜的大试管,加热 检验——带火星木条,复燃 收集——排水法或向上排气法 氢气
制取原理——活泼金属与弱氧化性酸的置换 制取方程式——Zn+H2SO4 === H2SO4+H2↑ 装置——启普发生器
检验——点燃,淡蓝色火焰,在容器壁上有水珠 收集——排水法或向下排气法 氯气
制取原理——强氧化剂氧化含氧化合物
制取方程式——MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O 装置——分液漏斗,圆底烧瓶,加热
检验——能使湿润的蓝色石蕊试纸先变红后褪色;除杂质——先通入饱和食盐水(除HCl),再通入浓H2SO4(除水蒸气)收集——排饱和食盐水法或向上排气法 尾气回收——Cl2+2NaOH=== NaCl+NaClO+H2O 硫化氢
制取原理——强酸与强碱的复分解反应 制取方程式——FeS+2HCl=== FeCl2+H2S↑ 装置——启普发生器
检验——能使湿润的醋酸铅试纸变黑
除杂质——先通入饱和NaHS溶液(除HCl),再通入固体CaCl2(或P2O5)(除水蒸气)收集——向上排气法
尾气回收——H2S+2NaOH=== Na2S+H2O或H2S+NaOH=== NaHS+H2O 二氧化硫
制取原理——稳定性强酸与不稳定性弱酸盐的复分解 制取方程式——Na2SO3+H2SO4=== Na2SO4+SO2↑+H2O 装置——分液漏斗,圆底烧瓶
检验——先通入品红试液,褪色,后加热又恢复原红色;除杂质——通入浓H2SO4(除水蒸气)收集——向上排气法
尾气回收——SO2+2NaOH=== Na2SO3+H2O 二氧化碳
制取原理——稳定性强酸与不稳定性弱酸盐的复分解 制取方程式——CaCO3+2HClCaCl2+CO2↑+H2O 装置——启普发生器
检验——通入澄清石灰水,变浑浊
除杂质——通入饱和NaHCO3溶液(除HCl),再通入浓H2SO4(除水蒸气)收集——排水法或向上排气法 氨气
制取原理——固体铵盐与固体强碱的复分解 制取方程式——Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+NH3↑+2H2O 装置——略微向下倾斜的大试管,加热 检验——湿润的红色石蕊试纸,变蓝 除杂质——通入碱石灰(除水蒸气)收集——向下排气法 氯化氢
制取原理——高沸点酸与金属氯化物的复分解 制取方程式——NaCl+H2SO4Na2SO4+2HCl↑ 装置——分液漏斗,圆底烧瓶,加热
检验——通入AgNO3溶液,产生白色沉淀,再加稀HNO3沉淀不溶 除杂质——通入浓硫酸(除水蒸气)收集——向上排气法 二氧化氮
制取原理——不活泼金属与浓硝酸的氧化—还原;制取方程式——Cu+4HNO3===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O 装置——分液漏斗,圆底烧瓶(或用大试管,锥形瓶)检验——红棕色气体,通入AgNO3溶液颜色变浅,但无沉淀生成 收集——向上排气法
尾气处理——3NO2+H2O===2HNO3+NO NO+NO2+2NaOH===2NaNO2+H2O 一氧化氮
制取原理——不活泼金属与稀硝酸的氧化—还原;制取方程式——Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O 装置——分液漏斗,圆底烧瓶(或用大试管,锥形瓶)检验——无色气体,暴露于空气中立即变红棕色 收集——排水法 一氧化碳
制取原理——浓硫酸对有机物的脱水作用 制取方程式——HCOOHCO↑+H2O 装置——分液漏斗,圆底烧瓶
检验——燃烧,蓝色火焰,无水珠,产生气体能使澄清石灰水变浑浊 除杂质——通入浓硫酸(除水蒸气)收集——排水法 甲烷
制取方程式——CH3COONa+NaOH CH4↑+Na2CO3 装置——略微向下倾斜的大试管,加热 收集——排水法或向下排空气法 乙烯
制取原理——浓硫酸对有机物的脱水作用 制取方程式——CH3CH2OH CH2=CH2↑+H2O 装置——分液漏斗,圆底烧瓶,加热
除杂质——通入NaOH溶液(除SO2,CO2),通入浓硫酸(除水蒸气)收集——排水法 乙炔
制取原理——电石强烈吸水作用
制取方程式——CaC2+2H2OCa(OH)2+CH CH↑ 装置——分液漏斗,圆底烧瓶(或用大试管,锥形瓶)检验——无色气体,能燃烧,产生明亮的火焰,并冒出浓的黑烟 除杂质——通入硫酸铜溶液(除H2S,PH3),通入浓硫酸(除水蒸气)收集——排水法或向下排气法
2.一些快速制法(即无需加热)1.O2 2H2O2=催化剂MnO2==2H2O+O2 2Na2O2 + 2H2O = 4Na+ + 4OH-+O2 2.Cl2 KMnO4与浓盐酸
16HCl+2KMnO4=2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2 3.HCl 将浓硫酸逐滴加入浓HCl中
4.NH3 将CaO或者Ca(OH)2或者NaOH(皆为固体)加入浓氨水 加氧化钙是利用其与水反应消耗水且放热 加Ca(OH)2或者NaOH利用其与水反应放热 5.H2 NaH+H20→NaOH+H2↑ 1.工业制取硫酸
4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2 2SO2+O2=2SO3 SO3+H2O=H2SO4 2.工业制取硝酸
4NH3+5O2=4NO+6H2O 2NO+O2=2NO2 3NO2+H2O=2HNO3+NO
3.工业合成氨 N2+3H2=2NH3 4.氯碱工业 2NaCl+2H2O=2NaOH+H2+Cl2 5.高炉炼铁 Fe2O3+3C=2Fe+3CO[也可以生成CO2] 6.工业制取粉精 2Ca(OH)2+2Cl2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O 7.工业制取水煤气 C+H2O=CO+H2 8.硅酸盐工业(制普通玻璃)9.粗铜的精炼 电解:阳极用粗铜
阳极:Cu-2e-=Cu2+ 阴极:Cu2++2e-=Cu 10.侯氏制碱法 NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3+NH4Cl 生石灰(高温煅烧石灰石)CaCO3 =高温= CaO+CO2↑ 炼铁(高炉炼铁)Fe2O3 +3CO =高温=2Fe + 3CO2 合成氨(工业合成氨)N2+H2=高温高压催化剂=2NH3 制硫酸(接触法制硫酸)4FeS2 + O2 =高温= 2Fe2O3 + 8SO2 2SO2 + O2 ==2SO3 SO3 +H2O ==H2SO4 氯碱工业(电解饱和食盐水)2NaCl+2H2O ==Cl2↑+H2↑+ 2NaOH 工业制铝(电解熔融氧化铝)2Al2O3 == 4Al + 3O2↑ 玻璃工业(玻璃窑法)Na2CO3 + SiO2 == Na2SiO3 +CO2↑
CaCO3 + SiO2 == CaSiO3 +CO2↑
氯气 中学二氧化锰浓盐酸加热 工业 电解食盐水
氯化氢 中学直接买/浓硫酸氯化钠加热(溴化氢同)工业 氢气氯气燃烧 氟化氢 实验室 氟化钙浓硫酸共热
溴 碘 中学直接买 工业 海水中的离子相应电解/氧化还原
氧气 中学 高锰酸钾加热/氯酸钾二氧化锰加热/双氧水二氧化锰/ 工业 压缩空气
二氧化硫 中学 硫酸(稍浓)加亚硫酸盐/铜,浓硫酸加热 工业 硫铁矿,黄铜矿,硫燃烧
三氧化硫 工业 二氧化硫氧气钒催化剂氧化
硫酸 工业 三氧化硫溶于98%硫酸得到发烟硫酸,稀释 氮气 中学无 工业 压缩空气
氨 中学 氨水一般自己买,氨气消石灰氨盐加热(推荐氯化铵)/浓氨水 工业 氮气氢气催化反应
硝酸 中学有个二氧化氮溶于水的反应,不过一般自己买 工业氨氧化成一氧化氮再生成NO2(还有电弧生成氮氧化物的方法)然后好像是溶与浓硝酸再稀释
硅 中学无 工业 二氧化硅,碳高温还原 铝 中学无 工业 电解氧化铝加冰晶石助熔 钠,镁,钙 电解
铜 实验室氢气还原氧化铜 工业粗铜碳还原法 精铜电解精炼 铁 实验室氢气还原 工业 生铁 碳还原法 钢 生铁精炼
过氧化氢 工业分有机法和过氧化钡法(有机物为实验室制法)
甲烷 醋酸钠碱石灰加热脱羧反应
乙烯 酒精浓硫酸170度加热 工业用是石油裂解 卤代烃 有卤素取代和家成两种方法
醛酮 醇经过 铜/银 催化氧化(大学说可以没有氧气直接生成氢气和醛)羧酸 醛氧化(直接氧化,银镜反应,氢氧化铜氧化,糖类氧化)
醇 乙醇 工业分酿造法和石化工业乙烯水化法两种 实验室醇有卤原子水解,碳氧双键加氢(羧酸,酯可以用氢化铝锂)
1、工业制硫酸
4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2(反应条件:高温)2SO2+O2=2SO3(反应条件:加热,催化剂作用下)SO3+H20=H2SO4(反应条件:常温)在沸腾炉,接触室,吸收塔内完成
2、工业制硝酸
4NH3+5O2=4NO+6H2O(反应条件:800度高温,催化剂铂铑合金作用下)2NO+O2=2NO2 3NO2+O2=2HNO3+NO
3、工业制盐酸
H2+Cl2=2HCl(反应条件:点燃)然后用水吸收在合成塔内完成
4、工业制烧碱
2NaCl+2H2O=H2+Cl2+2NaOH(电解饱和食盐水)
5、工业制纯碱(侯氏)NH3+H2O+CO2=NH4HCO3 NH4HCO3+NaCl=NaHCO3+NH4Cl(NH4HCO3结晶析出)2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2(反应条件:加热)
6、工业制氨气
3H2+N2=2NH3(反应条件:高温高压催化剂作用下)注:催化剂为铁触媒
7、工业制金属铝
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