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氫氣的實(shí)驗(yàn)室制法教案
作為一名辛苦耕耘的教育工作者，通常需要用到教案來輔助教學(xué)，教案有利于教學(xué)水平的提高，有助于教研活動(dòng)的開展。那么寫教案需要注意哪些問題呢？以下是小編為大家收集的氫氣的實(shí)驗(yàn)室制法教案，僅供參考，大家一起來看看吧。
氫氣的實(shí)驗(yàn)室制法教案1
一、知識(shí)教學(xué)點(diǎn)
1、實(shí)驗(yàn)室利用金屬和酸反應(yīng)制取氫氣的反應(yīng)原理。
2、置換反應(yīng)。
3、用排水法和向下空氣法收集氫氣的方法。
4、原子團(tuán)的含義。
二、重、難點(diǎn)
1、重點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)室制取氫氣的反應(yīng)原理和基本操作。
2、難點(diǎn)：置換反應(yīng)的理解。
三、教學(xué)步驟
�。ㄒ唬┟鞔_目標(biāo)
1、使學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)室利用金屬和酸反應(yīng)制取氫氣的反應(yīng)原理。
2、使學(xué)生理解置換反應(yīng)。
3、學(xué)習(xí)用排水法和向下空氣法收集氫氣的方法。
4、使學(xué)生了解原子團(tuán)的含義。
�。ǘ┱w感知
本節(jié)從實(shí)驗(yàn)室制取氫氣的反應(yīng)原理入手，通過討論，確定了實(shí)驗(yàn)室制取氫氣的實(shí)驗(yàn)裝置和收集氫氣的方法。完整的闡述了實(shí)驗(yàn)室制取氫氣的全過程，對(duì)學(xué)生來講是一個(gè)完整的實(shí)驗(yàn)體系，對(duì)學(xué)生進(jìn)行分析推理等思維的發(fā)展來說是很好的教材。此外，課本又從幾個(gè)實(shí)驗(yàn)入手歸納總結(jié)出了置換反應(yīng)。這樣可以使學(xué)生對(duì)置換反應(yīng)、分解反應(yīng)、化合反應(yīng)進(jìn)行對(duì)比加深理解。
另外，本節(jié)選學(xué)部分還介紹了啟普發(fā)生器。此部分可以由學(xué)生在課下閱讀，也可以在課上展示，使學(xué)生對(duì)它的結(jié)構(gòu)、原理、適用范圍有較深刻的了解。
�。ㄈ┙虒W(xué)過程
新課引入：前面我們學(xué)習(xí)了水的組成，知道了水在直流電的作用下會(huì)分解出氫氣，那么，它為什么叫做氫氣呢？這是因?yàn)闅錃馐窃谙嗤瑮l件時(shí)，在所有氣體中密度最小的氣體，也就是說，它是最輕的氣體，因此，它的'中文名稱為氫，其含義為成水元素。早在16世紀(jì)，人們就已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了這種氣體，但是人們并沒有把它作為一種新的元素，而把它叫做可燃空氣。直到18世紀(jì)，拉瓦錫才通過許許多多的實(shí)驗(yàn)證明了它是一種新的元素，它形成的單質(zhì)是氫氣。
講解：那么，氫氣是如何制取的呢？今天我們就學(xué)習(xí)氫氣的制法。
板書：氫氣的制法
講解：在上節(jié)課我們看到了電解水可以產(chǎn)生氫氣，但是應(yīng)當(dāng)注意這種方法需要消耗大量的電能，所以成本較高，不適合在工業(yè)上大量生產(chǎn)氫氣。在工業(yè)上，通常利用一些非常廉價(jià)的原料來制取氫氣，常常是利用天然氣或水煤氣為原料來制取氫氣的。
板書：1、工業(yè)制法
原料：天然氣（主要成分為甲烷CH4）。
水煤氣（主要成分為一氧化碳CO和氫氣H2）。
講解：在實(shí)驗(yàn)室中是如何制取氫氣的呢？這是我們今天要解決的主要內(nèi)容。
板書：2、實(shí)驗(yàn)室制法
講解：實(shí)驗(yàn)室制取氫氣不可能使用電解水的方法，因?yàn)檫@樣反應(yīng)速度慢，產(chǎn)氣量少，在實(shí)驗(yàn)室中我們一般情況下是利用金屬與酸的反應(yīng)來制取氫氣的。
板書：（1）反應(yīng)原理：金屬與酸的反應(yīng)
實(shí)驗(yàn)：演示實(shí)驗(yàn)3－3：鋅與硫酸的反應(yīng)。
教師活動(dòng)：組織學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，講解實(shí)驗(yàn)步驟及操作要求。
觀察現(xiàn)象：產(chǎn)生可燃性氣體，反應(yīng)后的液體蒸干后得到白色固體。
討論：氣體和白色固體分別是什么？
小結(jié)：可燃性氣體為氫氣，反應(yīng)后的白色固體為硫酸鋅。
板書：實(shí)驗(yàn)3－3：鋅與硫酸的反應(yīng)
現(xiàn)象：①產(chǎn)生可燃性氣體。
�、诜磻�(yīng)后的液體蒸干后得到白色固體。
反應(yīng)表達(dá)式：鋅+硫酸→硫酸鋅+氫氣
Zn+H2SO4→ZnSO4+H2
講解：根據(jù)剛才實(shí)驗(yàn)3－3我們可以知道制取氫氣簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)裝置可以由試管、單孔橡皮塞和導(dǎo)管三部分組成。
板書：（2）實(shí)驗(yàn)裝置：試管、單孔橡皮塞和導(dǎo)管
提問：根據(jù)生成氫氣的狀態(tài)，密度等，你認(rèn)為用什么方法收集氫氣比較合適？（提示：氫氣難溶于水）
總結(jié)板書：（3）收集方法
�、傧蛳屡趴諝夥ǎ錃饷芏刃∮诳諝猓�
②排水法（氫氣難溶于水）
演示實(shí)驗(yàn)：氫氣的制法，并且用兩種方法收集。
注意：充滿氫氣的容器應(yīng)蓋好并把口向下放置。
教師活動(dòng)：組織學(xué)生找出制氫氣的簡(jiǎn)易裝置的缺點(diǎn)。
講解：有時(shí)為了能夠不斷地得到氫氣，并且使用的量較大時(shí)，我們利用了另一種實(shí)驗(yàn)室常用的儀器叫做啟普發(fā)生器來制取氫氣。
板書：（4）啟普發(fā)生器
教師活動(dòng)：指導(dǎo)學(xué)生閱讀課本第50－51頁有關(guān)內(nèi)容。
展示：?jiǎn)⑵瞻l(fā)生器。
講解：我們?cè)谥迫錃鈺r(shí)除了可以利用鋅和硫酸反應(yīng)外，還可以利用其他金屬和酸的反應(yīng)來制取氫氣。
實(shí)驗(yàn)：鎂與硫酸的反應(yīng)，鐵與鹽酸的反應(yīng)。
觀察現(xiàn)象：都產(chǎn)生了氧氣。
總結(jié)板書：化學(xué)反應(yīng)表達(dá)式：
鎂+硫酸→硫酸鎂+氫氣
Mg+H2SO4→MgSO4+H2
鐵+鹽酸→氯化亞鐵+氫氣
Fe+HCl→FeCl2+H2
提問：觀察制取氫氣的三個(gè)反應(yīng)，判斷它們屬于哪一種反應(yīng)類型？有什么特點(diǎn)？
結(jié)論：這三個(gè)反應(yīng)既不屬于分解反應(yīng)，又不屬于化合反應(yīng)，這些反應(yīng)是一類新的反應(yīng)類型。
板書：置換反應(yīng)
1、反應(yīng)的特點(diǎn)：
�。�1）反應(yīng)物有兩種：一種單質(zhì)，一種化合物。
�。�2）產(chǎn)物也有兩種：一種單質(zhì)，一種化合物。
師生活動(dòng)：根據(jù)置換反應(yīng)的特點(diǎn)，給置換反應(yīng)下一個(gè)定義。
板書：
2、置換反應(yīng)的定義：由一種單質(zhì)和一種化合物起反應(yīng)，生成另一種單質(zhì)和另一種化合物的反應(yīng)。
講解：在硫酸分子中，一個(gè)硫原子和四個(gè)氧原子結(jié)合成的SO4，在反應(yīng)前后沒有變化，我們把硫酸中沒有變化的SO4叫做原子團(tuán)，稱為硫酸根。
板書：
3、原子團(tuán)：MnO4（高錳酸根）、SO4（硫酸根）、PO4（磷酸根）
NO3（硝酸根）、ClO3（氯酸根）、CO3（碳酸棍），OH（氫氧根）、NH4（銨根）等都叫做原子團(tuán)。
講解：應(yīng)牢記常用原子團(tuán)的符號(hào)，記憶的方法可以采用韻語記憶：
板書：原子團(tuán)，不難記，銨根NH4
酸根先記錳、硫、磷，符號(hào)后面添“O4”
酸根再記硝、氯、碳，符號(hào)后面添“O3”
練習(xí)：完成教材第52頁第1題。
（四）總結(jié)、擴(kuò)展
本節(jié)內(nèi)容我們主要學(xué)習(xí)了氫氣的實(shí)驗(yàn)室制法和置換反應(yīng)，氫氣的實(shí)驗(yàn)室制法我們應(yīng)該學(xué)會(huì)利用反應(yīng)原理確定反應(yīng)裝置，利用產(chǎn)物特點(diǎn)確定收集方法。并且應(yīng)掌握實(shí)驗(yàn)室制取氫氣的反應(yīng)表達(dá)式和實(shí)驗(yàn)操作。對(duì)于置換反應(yīng)我們應(yīng)當(dāng)學(xué)會(huì)根據(jù)反應(yīng)物的特點(diǎn)和產(chǎn)物的特點(diǎn)判斷反應(yīng)類型。到現(xiàn)在為止我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了三個(gè)基本反應(yīng)類型，下面我們對(duì)這三個(gè)反應(yīng)類型進(jìn)行一下總結(jié)：
化合反應(yīng)：A+B→AB（多變一）
分解反應(yīng)：AB→A+B（一變多）
置換反應(yīng)：A+BC→B+AC（單質(zhì)+化合物→單質(zhì)+化合物）
四、布置作業(yè)：
教材第52頁第2、3題。
氫氣的實(shí)驗(yàn)室制法教案2
教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)目標(biāo)：
使學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)室用金屬和酸反應(yīng)制取氫氣的化學(xué)反應(yīng)原理，初步了解實(shí)驗(yàn)室制備實(shí)驗(yàn)的一般思路和方法。
了解置換反應(yīng)的概念，對(duì)給定反應(yīng)物、生成物的化學(xué)反應(yīng)，能初步判斷反應(yīng)類型。
根據(jù)氣體的性質(zhì)，學(xué)會(huì)判斷氣體收集的方法。
能力目標(biāo)：
培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力，通過觀察了解啟普發(fā)生器的工作原理，并根據(jù)其原理，用易得廉價(jià)的簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)儀器，自行設(shè)計(jì)制備氫氣的簡(jiǎn)易裝置。
情感目標(biāo)：
通過對(duì)氫氣純度的檢驗(yàn)，使學(xué)生了解點(diǎn)燃可燃性氣體之前，需要進(jìn)行驗(yàn)純的必要性，加強(qiáng)對(duì)學(xué)生進(jìn)行安全教育 。
教學(xué)建議
本節(jié)課是元素化合物的基礎(chǔ)知識(shí)課，難度雖不大，但知識(shí)面廣，這些知識(shí)是后續(xù)教學(xué)的基礎(chǔ)。
1.準(zhǔn)確恰當(dāng)?shù)刈プ〗虒W(xué)目標(biāo)
本節(jié)課要抓住置換反應(yīng)的概念和氫氣的實(shí)驗(yàn)室制取裝置等主要內(nèi)容，緊緊圍繞這些知識(shí)的形成過程進(jìn)行教學(xué)活動(dòng)。因此教學(xué)目標(biāo)應(yīng)具體、明確，教材處理詳略得當(dāng)，緊緊圍繞教學(xué)大綱的規(guī)定和教材內(nèi)容的要求，重視能力培養(yǎng)和養(yǎng)成教育。
2.教學(xué)內(nèi)容應(yīng)有序、合理
教學(xué)過程從水的電解產(chǎn)物和氧氣的有關(guān)知識(shí)開始，可以用計(jì)算機(jī)等媒體放映氫氣的用途資料片，導(dǎo)出新課。再通過實(shí)驗(yàn)，師生共同討論，建立置換反應(yīng)的概念，同時(shí)簡(jiǎn)介原子團(tuán)的知識(shí)。在此基礎(chǔ)上，結(jié)合實(shí)物展示，巧設(shè)問題，由簡(jiǎn)到繁，從易到難，根據(jù)儀器藥品，讓學(xué)生在課堂上設(shè)計(jì)出一套制氫氣的合適裝置，通過設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，一可培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手、動(dòng)腦的能力，二可增強(qiáng)他們學(xué)習(xí)興趣，三可鞏固已學(xué)知識(shí)。
3.優(yōu)選教學(xué)方法，教學(xué)手段多樣化
本節(jié)教學(xué)方法是實(shí)驗(yàn)探究法，以實(shí)驗(yàn)為前提，通過實(shí)驗(yàn)觀察，實(shí)物展示和錄像、計(jì)算機(jī)、投影等電化教學(xué)手段，集實(shí)驗(yàn)、討論、講述、講解、歸納、練習(xí)為一體，這種方法既充分體現(xiàn)了以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科特點(diǎn)，又體現(xiàn)了教為主導(dǎo)，學(xué)為主體二者統(tǒng)一的教學(xué)原則。
4.重視能力培養(yǎng)，注意養(yǎng)成教育
本節(jié)教學(xué)應(yīng)靈活運(yùn)用多媒體教學(xué)手段，通過實(shí)驗(yàn)或啟發(fā)性、探究性的問題，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，增加學(xué)生動(dòng)眼、動(dòng)手、動(dòng)口、動(dòng)腦的機(jī)會(huì)，培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生觀察、操作、思維與自學(xué)等多種技能和多種能力。同時(shí)，教學(xué)中每一個(gè)知識(shí)點(diǎn)都是以已有知識(shí)或化學(xué)事實(shí)、探究性問題開始，通過實(shí)驗(yàn)觀察、引導(dǎo)思考、討論、自學(xué)等多種方式，突出對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)過程的指導(dǎo)，教給學(xué)生學(xué)習(xí)方法和思維方式，這樣有利于逐步建立有效的學(xué)習(xí)方法，養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。此外，教學(xué)中還可結(jié)合氫氣的發(fā)現(xiàn)史和制氫發(fā)生裝置的分析討論，以及知識(shí)的遷移過程，同時(shí)向?qū)W生進(jìn)行辯證唯物主義認(rèn)識(shí)論和科學(xué)態(tài)度、科學(xué)方法的教育，這些都有利于對(duì)學(xué)生進(jìn)行素質(zhì)教育。
教學(xué)設(shè)計(jì)方案：
早在十六、七世紀(jì)的.時(shí)候，有好幾位科學(xué)家都發(fā)現(xiàn)了金屬跟酸反應(yīng)能產(chǎn)生一種可燃性的氣體——?dú)錃�。直到現(xiàn)在，氫氣的實(shí)驗(yàn)室制法仍然選用金屬跟酸反應(yīng)。那么用哪種金屬，用哪種酸為最好呢？
一、實(shí)驗(yàn)室制取氫氣的原理：
�。▽�(shí)驗(yàn)）取四支試管，分別向其中加入鎂條、鋅粒、鐵釘、銅片，然后向試管中加入等量的同種稀硫酸，觀察產(chǎn)生氣體的速率。
（現(xiàn)象）稀硫酸同時(shí)與Mg、Zn、Fe、Cu接觸，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是：Mg與稀硫酸反應(yīng)劇烈，鋅與酸反應(yīng)，產(chǎn)生氫氣的速率較快，F(xiàn)e與稀硫酸反應(yīng)很慢，銅與稀硫酸接觸，沒有明顯現(xiàn)象。
實(shí)驗(yàn)室制取氣體，要求便于操作和收集，而Mg反應(yīng)速率過快，不方便收集。Fe反應(yīng)速率過慢，因此常選用鋅為最合適。
二、實(shí)驗(yàn)室制取氫氣的裝置和收集方法：
1．制備裝置：
完整的氣體制取裝置包括發(fā)生裝置（即發(fā)生反應(yīng)生成該氣體的裝置）和收集裝置兩部分。
氣體發(fā)生裝置的確定，要依據(jù)反應(yīng)原理，特別是反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件。實(shí)驗(yàn)室制取氫氣所用的鋅是顆粒狀固體，所用的稀硫酸呈液體，常溫下兩種藥品接觸即可發(fā)生反應(yīng)。由此可見，只需用容器將鋅和稀硫酸盛放在一起，并將產(chǎn)生的氫氣通過導(dǎo)管導(dǎo)出即可。因此組裝發(fā)生裝置應(yīng)包括盛裝藥品的反應(yīng)容器（大試管、廣口瓶、錐形瓶、燒瓶等均可），用于封閉反應(yīng)容器口的膠塞，穿過膠塞用于導(dǎo)出氫氣的玻璃導(dǎo)管（用試管或燒瓶作反應(yīng)容器時(shí)還需用鐵架臺(tái)固定）。這種裝置是最簡(jiǎn)單的氫氣發(fā)生裝置。
�。ㄓ懻摚┑@種發(fā)生裝置的缺點(diǎn)是必須當(dāng)鋅和稀硫酸中至少有一種完全反應(yīng)后該反應(yīng)才能停止，如何使制取氣體的過程連續(xù)呢？
實(shí)驗(yàn)中常加一長(zhǎng)頸漏斗，通過長(zhǎng)頸漏斗分次加酸來控制反應(yīng)。
長(zhǎng)頸漏斗下部必須浸泡在酸液中，為什么呢？
此時(shí)將導(dǎo)氣管一端堵死，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。如學(xué)生看不清楚，可重復(fù)幾次，并提示學(xué)生應(yīng)注意的問題。
�。ㄕ�(qǐng)同學(xué)簡(jiǎn)述現(xiàn)象，分析原因）
展示啟普發(fā)生器，介紹部件名稱，作用，介紹使用方法。
2．氣體的收集：
氣體的收集裝置要依據(jù)該氣體的收集方法而定。氫氣的收集方法有兩種：向下排空氣法（因?yàn)闅錃饷芏茸钚。┖团潘ǎㄒ驗(yàn)闅錃怆y溶于水且不和水反應(yīng)）。
如果用向下排空氣法收集氫氣，難于驗(yàn)滿，因此收集氫氣的最佳方法是排水法。
注意事項(xiàng)：儀器連接好以后應(yīng)先檢查裝置的氣密性，然后再裝入藥品制取氫氣。將鋅粒裝入試管時(shí)，應(yīng)將試管傾斜，使鋅�；朐嚬艿撞�，以免直接投入時(shí)砸破試管底。對(duì)產(chǎn)生的氫氣經(jīng)驗(yàn)純后再收集或直接應(yīng)用。收集滿氫氣的集氣瓶應(yīng)倒置在桌上，防止氫氣很快逸散。
三、氫氣純度的檢驗(yàn)方法：
實(shí)驗(yàn)操作：用排水法或向下排氣法收集一試管氫氣，用拇指堵住，移近火焰，如果聽到尖銳的爆鳴聲，表明氫氣不純。然后按上述方法再收集、再檢驗(yàn)，至點(diǎn)燃時(shí)發(fā)出的響聲很小時(shí)，表明氫氣已經(jīng)純凈。
注意事項(xiàng)：當(dāng)開始收集的氫氣經(jīng)檢驗(yàn)不純，這時(shí)需要再收集、再檢驗(yàn)。若下一步要采用向下排空氣法收集氫氣，應(yīng)先用拇指把試管口堵住一會(huì)兒，再去收集、檢驗(yàn)氫氣。否則剛用于檢驗(yàn)氫氣的試管內(nèi)的火焰可能沒有熄滅，立即用這個(gè)試管去再收集氫氣時(shí)，可能會(huì)點(diǎn)燃導(dǎo)管口不純的氫氣，引起裝置爆炸，發(fā)生危險(xiǎn)。
四、置換反應(yīng)：
置換反應(yīng)：由一種單質(zhì)跟一種化合物起反應(yīng)，生成另一種單質(zhì)和另一種化合物的反應(yīng)叫做置換反應(yīng)。
置換反應(yīng)中“置換”的涵義是：反應(yīng)物之一的單質(zhì)中所含元素，代換了參加反應(yīng)的化合物中的某種元素。
置換反應(yīng)是化學(xué)基本反應(yīng)類型之一。
表達(dá)式：?jiǎn)钨|(zhì)+化合物＝新單質(zhì)+新化合物
A + BC =AC + B
鋅＋稀硫酸＝硫酸鋅＋氫氣
Zn＋H 2 SO 4＝ZnSO 4 + H 2
置換反應(yīng)的特點(diǎn)是：參加反應(yīng)的物質(zhì)只有兩種，且一定是一種單質(zhì)和一種化合物。生成物也只有兩種，一種一定是單質(zhì)，另一種一定是化合物。掌握了這些特點(diǎn)，就能夠正確地判斷置換反應(yīng)。
�。ㄓ懻摚┲脫Q反應(yīng)與化合反應(yīng)，分解反應(yīng)有哪些區(qū)別？
五、原子團(tuán)的概念：
鋅＋稀硫酸＝硫酸鋅＋氫氣
Zn＋H 2 SO 4＝ZnSO 4 + H 2
在鋅與硫酸進(jìn)行反應(yīng)時(shí)，反應(yīng)物硫酸，生成物硫酸鋅均有相同的集團(tuán)，即：
H 2 SO 4和Zn SO 4中的畫線部分。在許多化學(xué)反應(yīng)中，作為一個(gè)整體參加反應(yīng)，就好像一個(gè)原子一樣，這樣的原子集團(tuán)叫做原子團(tuán)。
常見的原子團(tuán)有：
KClO3氯酸根
KMnO4高錳酸根
NaOH氫氧根
H2SO4硫酸根
KNO3硝酸根
探究活動(dòng)：
1用廢舊的可樂瓶（塑料）、吸管、粘合劑，根據(jù)啟普發(fā)生器原理，制作一個(gè)簡(jiǎn)易裝置。
2根據(jù)啟普發(fā)生器的原理，設(shè)計(jì)三套類似的實(shí)驗(yàn)裝置，畫出裝置圖。
3設(shè)計(jì)一個(gè)儲(chǔ)存氫氣的裝置，便于利用該裝置收集氫氣，便于實(shí)驗(yàn)中使用氫氣。
4實(shí)驗(yàn)室制取氫氣時(shí)，以鋅粒與較濃的鹽酸反應(yīng)，用氣球收集氣體，一段時(shí)間后，氣球癟了，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)多次，均得到相同的現(xiàn)象，試分析造成這種狀況的原因，你從中得到什么啟示？
氫氣的實(shí)驗(yàn)室制法教案3
教學(xué)目標(biāo)
1、知識(shí)目標(biāo)：掌握實(shí)驗(yàn)室制取氫氣的藥品、反應(yīng)原理和方法、儀器裝置、收集方法理解轉(zhuǎn)換反應(yīng)概念及應(yīng)用；通過實(shí)驗(yàn)的操作培養(yǎng)學(xué)生的基本技能、技巧。
2。能力培養(yǎng)：通過實(shí)驗(yàn)室制取氫氣的學(xué)習(xí)，對(duì)學(xué)生進(jìn)行分析、扒理、抽象思維能力和假冒新能力的培養(yǎng)。
3、科學(xué)品質(zhì)：通過不同的衩通俗內(nèi)容的操作，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)待途學(xué)要有來嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的太度。
教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)
1、重點(diǎn)：掌握實(shí)驗(yàn)室制取氫氣的反應(yīng)原理和基本操作。
2、難點(diǎn)：原子團(tuán)的概念、。
實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備
演示實(shí)驗(yàn)：見課本50面實(shí)驗(yàn)3—3實(shí)驗(yàn)3—7
補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)：鎂、鐵分別與稀HSO反應(yīng)，并檢驗(yàn)H的生成。
教學(xué)用品試管、水槽、導(dǎo)秘、鐵架臺(tái)、玻片、鋅粒、鐵釘、鎂條、稀H2SO4、投影儀等。
教學(xué)過程
一、復(fù)習(xí)提問
（提問）寫出電解水的文字表達(dá)式？如何用化學(xué)方法證明電解水生成了氫氣和氧氣？
二、引入新課
�。ㄖv解）我們已經(jīng)知道了水氫氣氧氣，其中有氫氣生成，它是由氫元素組成的音質(zhì)同。由于氫氣的密度在所有氣體中最輕，所以需用到氫氣。但由于電解水得到氫氣需消耗的電能較大，故不采用這種方法，那么實(shí)驗(yàn)室用了什么方法呢？
三、新課講授
�。ㄖv解）在實(shí)驗(yàn)中常用稀H2SO4反應(yīng)來制取氫氣
1、實(shí)驗(yàn)藥品
�。▽�(shí)驗(yàn)）課本50頁實(shí)驗(yàn)3—3
�。ㄓ^察）鋅跟稀硫酸反應(yīng)放出的氣體可以燃燒，這是氫氣。
�。▽�(shí)驗(yàn)）見補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)
�。ㄓ^察）鎂跟稀硫酸反應(yīng)劇烈，速度快，放出氫氣；鐵跟稀硫酸反應(yīng)速度慢，也放出氫氣。
（小結(jié)）鎂、鋅、鐵跟稀硫酸反應(yīng)均有氣體生成，經(jīng)檢驗(yàn)是氫氣。但這三種金屬與酸反應(yīng)的劇烈程度不同，鎂反應(yīng)速度快，鐵反應(yīng)速度慢，只有鋅粒反慶速度適中。所以實(shí)驗(yàn)室常用鋅粒和稀HSO反慶來制取氫氣。
�。ò逖荩㈱nH2SO4——ZnSO4H2↑………………………①
MgH2SO4——MgSO4H2↑……………………②
FeH2SO4——FeSO4H2↑………………………③
（講解）由一述實(shí)驗(yàn)得知，實(shí)驗(yàn)室常用鋅粒和稀H2SO4反應(yīng)制取氫氣。鋅粒也可以與鹽酸反應(yīng)制取氫氣。
�。ò鍟㈱nHCl→ZnCl2H2↑………………………④
�。ㄌ釂枺┮陨铣霈F(xiàn)在黑板上的①—④四個(gè)化學(xué)反應(yīng)，屬于哪種基本反應(yīng)類型？是化合反應(yīng)還是分解反應(yīng)？為什么？
（分析）分析、討論化合與分解反應(yīng)的特點(diǎn)及①—④四個(gè)化學(xué)反應(yīng)式的共同點(diǎn)，從而引出置換反應(yīng)、原子團(tuán)的概念。
�。�1）置換反應(yīng)：由一種單質(zhì)跟一種化合物起反應(yīng)，生成另一種單質(zhì)和另一種化合物的反應(yīng)叫做置換反應(yīng)。①—④四個(gè)反應(yīng)有一個(gè)共同點(diǎn)，都是一種金屬（Zn或Mg或Fe）跟一種化合物（H2SO4或HCl）起反應(yīng)，生成另一種單質(zhì)（H2）和另一種化合物（ZnSO4或MgSO4或ZnCl2）。所以①—④均屬于置換反應(yīng)
（2）原子團(tuán)：在Zn與H2SO4反應(yīng)前后H2SO4和生成的ZnSO4中均有SO4，讀作硫酸根，它在許多化學(xué)反應(yīng)中，作為一個(gè)整體參加反應(yīng)，就好像一個(gè)原子一樣，這樣的原子集團(tuán)叫做原子團(tuán)。
�。ㄓ懻摚┏Ｒ姷脑訄F(tuán)有哪些？分別讀作什么？
�。ㄐ〗Y(jié)）常見的原子團(tuán)有（畫橫線部分）：KClO3、KmnO4、Cu2（OH）2CO3、NH4NO3和H2SO4，它們分別讀作氯酸根、高錳酸根、氫氧根、碳酸根、銨根、硝酸根和硫酸根等。一般說來，一種原團(tuán)不能單獨(dú)構(gòu)成物質(zhì)。
2、實(shí)驗(yàn)裝置
�。ń榻B）簡(jiǎn)易發(fā)生裝置（帶有導(dǎo)氣管的試管），并向?qū)W生出示該套簡(jiǎn)易裝置。說明該裝置的使用范圍。
�。ㄐ〗Y(jié)）凡是固體反應(yīng)且反慶不需加熱的都可以用套簡(jiǎn)易裝置。（見課本50頁圖3—6）
簡(jiǎn)介啟普發(fā)生器。
3、收集方法
�。ㄌ釂枤錃獾氖占椒ㄅc氧氣的收集方法一樣嗎？為什么？）
（小結(jié)）用排水法或向下排空氣法收集。（教師作演示實(shí)驗(yàn)）
�。ㄗ⒁猓榱朔乐箽錃庀蚩諝庵幸萆�，充滿氫氣的容器應(yīng)蓋好并把口朝下放置。
四、鞏固練習(xí)
1、典例分析
例1。實(shí)驗(yàn)室制取氫氣最好選用（）
A、鎂和稀H2SO4
B、鋅和稀硫酸
C、鐵和稀鹽酸
D、鋅和稀HCl
E、鋅和稀硝酸F。鐵和濃硫酸
�。ǚ治觯⿲�(shí)驗(yàn)室制備氫氣，一般要求產(chǎn)生氣體的`速度要適中，鎂反應(yīng)速度太快，不易控制，且鎂價(jià)格也高；鐵反應(yīng)速度太慢；鋅反應(yīng)速度適中，所以金屬選用鋅最好。鹽酸有揮發(fā)性會(huì)使生成的氣體中混有氯化氫氣體，濃硫酸有氧化性和金屬反應(yīng)不生成氫氣，反以酸應(yīng)選稀H2SO4最好。（答案：B）
例2在下列各組物質(zhì)中含有相同原子團(tuán)的一組是（）
A、KClO3和KCl
B、KMnO4和K2MnO4
C、MnO2和CO2
D、ZnSO4和K2SO4
�。ǚ治觯〢項(xiàng)KClO3中原子團(tuán)是ClO3，而KCl中沒有原子團(tuán)；B項(xiàng)KMnO4和K2MnO4中表面看都含有相同的原子團(tuán)（MnO4），但實(shí)質(zhì)上KMnO4中原子團(tuán)（MnO4）叫高錳酸根，K2MnO4中的原子團(tuán)（MnO4）叫作錳酸根；C項(xiàng)中兩種物質(zhì)均沒有原子團(tuán)；只有D項(xiàng)中兩種物質(zhì)中都有相同的原子團(tuán)SO4（硫酸根），所以選擇D。
2、課堂練習(xí)
�。ň毩�(xí)）指出下列化學(xué)反應(yīng)中，哪些屬于化合反應(yīng)？哪些屬于分解反應(yīng)？哪些屬于置換反應(yīng)？
�。�1）CO2CO2
（2）H2CuOCuH2O
�。�3）KClO3KClO2
�。�4）FeCuSO4=CuFeSO4
�。�5）CH4O2CO2H2O
�。�6）KMnO4K2MnO4MnO2O2
（提示：屬于化合反應(yīng)：（1）分解反應(yīng)：（3）（6）置換反應(yīng)：（2）（4））
五、歸納小結(jié)
1、掌握氫氣的實(shí)驗(yàn)室制法（實(shí)驗(yàn)藥品、原理、裝置、收集）。
2、掌握制取氫氣的簡(jiǎn)易裝置。
3、掌握置換反應(yīng)及應(yīng)用，了解原子團(tuán)概念。
六、作業(yè)布置
1、課本習(xí)題：2、3。
2、課時(shí)作業(yè)設(shè)計(jì)：第二大題。
七、板書設(shè)計(jì)
第三節(jié)氫氣實(shí)驗(yàn)室制法。
一、實(shí)驗(yàn)藥品：鋅粒與稀H2SO4或鹽酸。
二、反應(yīng)原理：ZnH2SO4→ZnSO4H2↑
ZnHCl→ZnCl2H2↑
1、置換反應(yīng)：見課本第51頁。
2、原子團(tuán)：掌握以下學(xué)見的原子團(tuán)名稱（畫線為原子團(tuán)）
H2SO4NaOHN
H4NO3
�。蛩岣溲醺ㄤ@根）（硝酸根）
Na2CO3KClO3
�。ㄌ妓岣人岣�
三、實(shí)驗(yàn)裝置：見課本第50頁圖3—6
四、收集方法：用向下排空氣法或排水法收集
氫氣的實(shí)驗(yàn)室制法教案4
第三節(jié) 氫氣的實(shí)驗(yàn)室制法
教學(xué)目的
知識(shí)；了解并認(rèn)識(shí)原子團(tuán);理解置換反應(yīng)概念；掌握實(shí)驗(yàn)室制取氫氣的原理和方法，學(xué)會(huì)用排水法和向下排空氣法收集氫氣。
能力；通過實(shí)驗(yàn)室制取氫氣的反應(yīng)原理、儀器裝置和氫氣的收集方法，對(duì)學(xué)生進(jìn)行分析、推理和思維能力的培養(yǎng)。
思想教育；對(duì)學(xué)生進(jìn)行化學(xué)史教育。
重點(diǎn)難點(diǎn)
氫氣和實(shí)驗(yàn)室制法、置換反應(yīng)。
教學(xué)方法
談話法、實(shí)驗(yàn)啟發(fā)法。
教學(xué)用品
儀器：試管、鐵架臺(tái)、漏斗、長(zhǎng)頸漏斗、帶單孔塞的導(dǎo)管。
藥品：鋅粒、銅片、鎂片、鐵片、稀硫酸、稀鹽酸。
其它：火柴。
【引入】早在16世紀(jì)，瑞士醫(yī)藥學(xué)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(shí)驗(yàn)室就是用金屬和酸反應(yīng)來制氫氣的。
【演示實(shí)驗(yàn)】是否所有金屬都能與酸反應(yīng)生成氫氣呢？怎樣證明有氫氣生成呢？請(qǐng)同學(xué)們看實(shí)驗(yàn)
【投影】課堂練習(xí)一（見附1）
指導(dǎo)學(xué)生做練習(xí)一
觀察并填寫實(shí)驗(yàn)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(jiǎn)介氫氣的發(fā)現(xiàn)。對(duì)學(xué)生進(jìn)行化學(xué)史教育。
引入新課
許多金屬能與酸反應(yīng)，通過實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，讓同學(xué)比較在實(shí)驗(yàn)室用什么金屬比較好。
【實(shí)驗(yàn)】取C試管內(nèi)液體至蒸皿中，加熱蒸干觀察硫酸鋅。
實(shí)驗(yàn)記錄：
硫酸鋅溶液___________色__________體。硫酸鋅晶體______色________體。
使同學(xué)認(rèn)識(shí)硫酸鋅晶體。
回顧實(shí)驗(yàn)室制氧氣用何藥品？用何裝置？應(yīng)注意什么？
�。ㄌ釂柡蟠虺鐾队捌�
【提問】制氫氣用些套裝置行不行？如何改進(jìn)？
回憶并回答
思考后回答
復(fù)習(xí)實(shí)驗(yàn)室制氧氣，引出實(shí)驗(yàn)室制氫氣裝置，達(dá)到以對(duì)比法加強(qiáng)記憶。
訓(xùn)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(xiàng)。
教師活動(dòng)
學(xué)生活動(dòng)
教學(xué)意圖
【提問】為能隨時(shí)加酸，不打開塞子，請(qǐng)同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)一下如何改進(jìn)裝置？
【提問】上圖中A、B兩套裝置哪個(gè)好？為什么？你制氫氣時(shí)選用哪套裝置？在制氫氣時(shí)應(yīng)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(shè)計(jì)方案。
討論后回答
B裝置好，優(yōu)點(diǎn)是能隨時(shí)加酸。
A裝置雖能隨時(shí)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(shí)驗(yàn)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(jìn)行演示，分析兩種方法哪個(gè)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；
實(shí)驗(yàn)室收集氧氣用_______法，因?yàn)檠?氣_______。還可用________法，因?yàn)檠鯕鈅______。 實(shí)驗(yàn)收集氫氣用_______法，因?yàn)闅錃鈅_____。還可用______法，因?yàn)闅錃鈅______。
思考并回答問題。
通過氧氣收集方法的復(fù)習(xí)，由同學(xué)根據(jù)氫氣性質(zhì)分析出氫收集方法。
對(duì)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(shí)驗(yàn)】以干杯代替稀硫酸制取并檢驗(yàn)氫氣
記錄：
A.鹽酸______色________體。與鐵反應(yīng)現(xiàn)象。_______
B.鹽酸與鋅反應(yīng)現(xiàn)象_____。
C.鹽酸與鎂反應(yīng)現(xiàn)象______。
制氫氣可用稀硫酸還可用稀鹽酸。
教師活動(dòng)
學(xué)生活動(dòng)
教學(xué)意圖
寫出A、B、C三個(gè)化學(xué)反應(yīng)的`文字表達(dá)式。
【回顧并提問】什么叫化合反應(yīng)？什么叫分解反應(yīng)？
分析鐵、鋅、鎂分別與稀硫酸、稀鹽酸的反應(yīng)屬于化合化應(yīng)還是分解反應(yīng)？提出置換反應(yīng)的概念。
【投影】課堂練習(xí)二（見附2）
指導(dǎo)學(xué)生做練習(xí)二
回答問題：
_________叫化合反應(yīng)。舉一例。__________叫分解反應(yīng)。舉一例。
看書：置換反應(yīng)概念，并找出關(guān)鍵詞語。
做練習(xí)二
導(dǎo)出置換反應(yīng)的概念。
提高分析問題能力，逐步完成知識(shí)到能力的轉(zhuǎn)化。
【簡(jiǎn)介原子團(tuán)】硫酸（）中
叫硫酸根；硝酸（ ）中 叫硝酸根；氫氧化鈉（ ）中OH叫氫氧根；碳酸鈉（ ）中 叫碳酸根。
在化學(xué)反應(yīng)里它們作為一個(gè)整體參加反應(yīng)像一個(gè)原子一樣。
【投影】課堂練習(xí)三（見附3）
指導(dǎo)學(xué)生完成課堂練習(xí)三
識(shí)記
做練習(xí)三
認(rèn)識(shí)原子團(tuán)
在反饋練習(xí)中提高學(xué)生的記憶。
及時(shí)鞏固。
【投影】隨堂檢測(cè)（見附5）
獨(dú)立完成
及時(shí)反饋
附1：課堂練習(xí)一
寫出下列反應(yīng)的文字表達(dá)式，在反應(yīng)物、生成物名稱下寫出相應(yīng)的化學(xué)式。 鐵+硫酸── 鋅+硫酸── 鎂+硫酸── 實(shí)驗(yàn)室制氫氣你選用______和_______，原因是 。
附2：課堂練習(xí)二
寫出下列各化學(xué)反應(yīng)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(yīng)制氫氣。 下列反應(yīng)中不屬于置換反應(yīng)的是 （ ） 根據(jù)下列裝置圖回答：（填序號(hào)）
寫出圖中標(biāo)有①~④序號(hào)的儀器名稱：
�、� ，② ，③ ④
實(shí)驗(yàn)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(xué)設(shè)計(jì)制取氫氣的裝置，有三處錯(cuò)誤，請(qǐng)指出錯(cuò)誤會(huì)造成的后果，并加以改正。
附3課堂練習(xí)三
在下列化學(xué)式中原子團(tuán)下畫橫線，并寫出原子團(tuán)名稱。
化學(xué)式
原子團(tuán)名稱
下列各級(jí)物質(zhì)中有相同原子團(tuán)的是 （ ）
�。ˋ） 和 （B） 和
�。–） 和 （D） 和
附4：課堂練習(xí)答案
�。�1）鐵+ 硫酸→ 硫酸亞鐵+ 氫氣
�。‵e）
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(yīng)
鋅+硫酸→硫酸鋅+氫氣 置換反應(yīng) 4 .B、C 5.（1）試管 酒精燈
鐵架臺(tái) 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(cè)
實(shí)驗(yàn)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
�。–）鋅粒與硝酸 （D）鋅粒與稀硫酸
實(shí)驗(yàn)室制氫氣，若用鋅與稀硫酸恰好完全反應(yīng)，反應(yīng)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(shí)驗(yàn)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
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