《氣體的制取》說(shuō)課稿(總17頁(yè))

氣體的制取說(shuō)課一、課標(biāo)分析及要求 化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)中說(shuō)“無(wú)處不在的自然現(xiàn)象，蘊(yùn)涵著研究物質(zhì)及其變化的豐富素材。引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)和探究身邊的化學(xué)物質(zhì)，了解化學(xué)變化的奧秘，是化學(xué)啟蒙教育的重要內(nèi)容。 O2和CO2是學(xué)生身邊常見的物質(zhì)，通過(guò)對(duì)O2和CO2制取的探究。引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)觀察和實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)，讓學(xué)生體驗(yàn)化學(xué)美。 在人教版教材中，對(duì)O2和CO2的制取使用了很大的篇幅，而且做為身邊的化學(xué)物質(zhì)，認(rèn)識(shí)O2和CO2，了解其制取方法，也非常重要。 化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)中要求：初步學(xué)習(xí)在實(shí)驗(yàn)室制取O2和CO2二、教材分析及要求 從教材的設(shè)計(jì)上看，首先在第二單元詳細(xì)介紹了O2的制取方法，教材中首先從反應(yīng)原理的討論，制取裝置的設(shè)計(jì)，氣體的檢驗(yàn)，氣體的收集等方面對(duì)學(xué)生進(jìn)行了展示，然后設(shè)計(jì)了一個(gè)活動(dòng)與探究實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)學(xué)習(xí)O2的制取方法。 教材的第六單元設(shè)計(jì)了CO2制取的研究從課題上看與前面的O2的制取有了很大的不同，單從課題上來(lái)理解，制取O2是授人以漁，讓學(xué)生在學(xué)會(huì)制取O2的基礎(chǔ)上，自主探究CO2的制取方法。在CO2制取的研究課題中，首先設(shè)計(jì)了一個(gè)探究活動(dòng)，讓學(xué)生來(lái)歸納氣體制取的一般方法。 在課改前，一直關(guān)注的三種氣體的制法是全冊(cè)書的重點(diǎn)，而在新教材中，H2只是以一個(gè)拓展性課題的方式出現(xiàn)。這也是有理由的，在學(xué)會(huì)了O2和CO2制取的基礎(chǔ)上，再來(lái)研究H2也是水到渠成。 從這一點(diǎn)設(shè)計(jì)上看，體現(xiàn)了教材對(duì)學(xué)生探究能力培養(yǎng)上的引導(dǎo)，因此，氣體的制取首要任務(wù)還是培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)，掌握基本的實(shí)驗(yàn)技能。三、學(xué)生分析 通過(guò)新授課學(xué)習(xí)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，部分學(xué)生對(duì)O2和CO2實(shí)驗(yàn)掌握較好，特別是當(dāng)時(shí)小組長(zhǎng)和動(dòng)手做過(guò)實(shí)驗(yàn)的學(xué)生情況會(huì)好些，當(dāng)時(shí)實(shí)驗(yàn)時(shí)的旁觀者來(lái)說(shuō)可能不好。在下一步教學(xué)時(shí)加強(qiáng)對(duì)這些學(xué)生的提問(wèn)等以了解情況。四、中考分析及要求 氣體的制取在中考中是一個(gè)重要考點(diǎn)，我分析了近幾年的試卷，每年占近10%的比分。在濰坊市的中考中，2009年占10分，2010年占9分，2011年占12分。從分?jǐn)?shù)比重看，考點(diǎn)的地位基本沒有變化。從題目的設(shè)計(jì)上看，考查題型比較靈活，常見的有選擇題、填空題、簡(jiǎn)答題和實(shí)驗(yàn)探究題，也充分體現(xiàn)了培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究的方法。 中考常從制備的藥品、反應(yīng)的原理、收集的方法、實(shí)驗(yàn)的裝置、驗(yàn)滿、驗(yàn)證、除雜、以及操作要點(diǎn)等方面考查。五、教學(xué)設(shè)計(jì)（一）、設(shè)計(jì)思路 本課旨在通過(guò)對(duì)氣體制取的專題復(fù)習(xí)，讓學(xué)生掌握常見氣體實(shí)驗(yàn)室制法的原理、裝置和收集方法，學(xué)會(huì)用科學(xué)的方法去分析推理、解決實(shí)際問(wèn)題。對(duì)有難度或較發(fā)散性的問(wèn)題進(jìn)行小組討論的形式，培養(yǎng)學(xué)生的合作意識(shí)，對(duì)一些習(xí)題的分析，由學(xué)生自行表達(dá)，有助于培養(yǎng)學(xué)生的口頭表達(dá)能力及分析問(wèn)題的能力。（二）、教學(xué)目標(biāo) 1、知識(shí)與技能：（1）學(xué)會(huì)根據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件 選擇氣體發(fā)生裝置（2）學(xué)會(huì)根據(jù)氣體性質(zhì)選擇氣體收集裝置。 2、過(guò)程與方法：（1）通過(guò)復(fù)習(xí)、比較、歸納等方法對(duì)獲得的信息進(jìn)行加工；（2）能積極思考、主動(dòng)交流，清楚地表達(dá)自己的觀點(diǎn)，養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣與方法。 3、情感、態(tài)度與價(jià)值觀：（1）通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)和改進(jìn)，提高學(xué)生的創(chuàng)造思維能力，養(yǎng)成勤于動(dòng)腦的好習(xí)慣（2）通過(guò)學(xué)習(xí)中找規(guī)律，規(guī)律中體驗(yàn)成功，進(jìn)而體會(huì)到化學(xué)學(xué)習(xí)的樂(lè)趣。（三）、重點(diǎn)、難點(diǎn) 重點(diǎn)：制取氣體的發(fā)生裝置、收集裝置和除雜裝置。 難點(diǎn)：氣體制備的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，儀器的選擇，并對(duì)氣體收集方法進(jìn)行探索和對(duì)氣體進(jìn)行干燥與凈化，提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰退季S能力（四）、教學(xué)方法及課時(shí)分配 采用五三課堂教學(xué)模式進(jìn)行教學(xué)，同時(shí)使用導(dǎo)學(xué)案、電化和實(shí)驗(yàn)輔助教學(xué)。 本模塊利用3課時(shí)：第一課時(shí)：知識(shí)梳理與鞏固，第二課時(shí)：過(guò)關(guān)測(cè)試，第三課時(shí)：矯正與反思（五）、課前預(yù)習(xí)部分 學(xué)生學(xué)案一、氧氣的制法和性質(zhì)1、藥品及反應(yīng)的原理：（1）高錳酸鉀 應(yīng)選用裝置 （2）氯酸鉀和二氧化錳應(yīng)選用裝置 （3）過(guò)氧化氫和二氧化錳應(yīng)選用裝置 2、收集方法：因?yàn)榭刹捎檬占鯕?；因?yàn)榭刹捎檬占鯕猓ū痉椒ㄊ占臍怏w較純凈）。3、操作步驟：查、裝、定、點(diǎn)、收、離、熄4、檢驗(yàn)方法： ，說(shuō)明該瓶?jī)?nèi)的氣體是氧氣。5、驗(yàn)滿方法：（1）用向上排空氣法收集時(shí)： ，說(shuō)明該瓶?jī)?nèi)的氧氣已滿。（2）用排水法收集時(shí)： ，說(shuō)明該瓶?jī)?nèi)的氧氣已滿。6、注意事項(xiàng)：（1）試管口要略 傾斜（固體藥品加熱時(shí)），防止 （2）停止反應(yīng)時(shí)，應(yīng)先撤 ，后移 （防止 ）（3）收集滿氧氣的集氣瓶要 放，瓶口處要蓋上玻璃片。（4）用高錳酸鉀制取氧氣時(shí) 7、氧氣的工業(yè)制法分離液態(tài)空氣法（屬于 變化）8、氧氣的用途： 二、二氧化碳的制取和性質(zhì)1、物理性質(zhì)： ； ； 2、化學(xué)性質(zhì): 1)一般情況下 2)與水反應(yīng)生成碳酸： （生成的碳酸能使紫色的石蕊試液變紅）， （碳酸不穩(wěn)定,易分解）3)能使澄清的石灰水變渾濁； 本反應(yīng)用于檢驗(yàn)二氧化碳。 4）與灼熱的碳反應(yīng)： （C是還原劑）3、二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制法1）藥品及原理：用 和 反應(yīng)原理： 2) 裝置的選擇與設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)依據(jù)： A、發(fā)生裝置：根據(jù) 、 來(lái)選擇固體+固體 氣體 （需要加熱）固體+ 液體 氣體 （不需要加熱）固體+ 液體 氣體 （需要加熱B、收集裝置：根據(jù) 、 來(lái)選擇排空氣法：向上排空氣法（密度比空氣 ）向下排空氣法（密度比空氣 ）排水法（ 溶于水、 水發(fā)生反應(yīng)）3）二氧化碳的發(fā)生裝置：固體+ 液體 氣體 （不需要加熱）氣體收集方法：因?yàn)?可采用 收集二氧化碳4）驗(yàn)證方法：將制得的氣體通入 ，則是二氧化碳。驗(yàn)滿方法： 。證明已集滿二氧化碳?xì)怏w。 5）操作步驟：按實(shí)驗(yàn)要求裝配好儀器檢查裝置的氣密性加入塊狀大理石或石灰石從長(zhǎng)頸漏斗中加入稀鹽酸并控制反應(yīng)的速率用澄清的石灰水檢驗(yàn)生成的氣體收集氣體并驗(yàn)滿。6）注意事項(xiàng);不能用普通漏斗代替長(zhǎng)頸漏斗，因?yàn)槠胀┒奉i太短，產(chǎn)生的二氧化碳?xì)怏w會(huì)從漏斗處逸出。長(zhǎng)頸漏斗下端管口必須在液面以下才能達(dá)到密封的效果。錐形瓶可以用大試管、廣口瓶等玻璃儀器代替。不能用濃鹽酸或稀硫酸代替稀鹽酸。因?yàn)闈恹}酸具有較強(qiáng)的揮發(fā)性，使得收集到的二氧化碳?xì)怏w中含有氯化氫而不純。而稀硫酸和碳酸鈣反應(yīng)，生成硫酸鈣微溶于水并附著在碳酸鈣表面，使得稀硫酸和碳酸鈣不能充分反應(yīng)。 4、二氧化碳的工業(yè)制法： 煅燒石灰石： 5、用途：1）滅火（因?yàn)?滅火器原理： ） 2)干冰用于 和 3）作氣體的 6、二氧化碳過(guò)多對(duì)環(huán)境的影響：過(guò)多排放引起 ，導(dǎo)致 。三、氫氣的制取和性質(zhì)1、物理性質(zhì)： ； ； 2、化學(xué)性質(zhì)： （） 可燃性 （用途：高能燃料；氫氧焰焊接，切割金屬）點(diǎn)燃前，要驗(yàn)純（方法 ）現(xiàn)象：發(fā)出淡藍(lán)色火焰，放出熱量，有水珠產(chǎn)生（） 還原性 （用途：冶煉金屬）（小結(jié)：既有可燃性，又有還原性的物質(zhì)H2、C、CO）、氫氣的實(shí)驗(yàn)室制法1）藥品： 和 原理： 2)制氫氣的發(fā)生裝置：固體+ 液體 氣體 （不需要加熱） 3）氣體收集方法：因?yàn)?可采用 收集氫氣，因?yàn)?可采用 收集氫氣（本方法收集的氣體較純凈）。、氫能源三大優(yōu)點(diǎn)：無(wú)污染、放熱量高、來(lái)源廣（六）、課中探究 1、導(dǎo)入 根據(jù)課前預(yù)習(xí)的出錯(cuò)情況，簡(jiǎn)單分析導(dǎo)入。（教師提前批閱課前預(yù)習(xí)部分） 2、知識(shí)疏理 學(xué)生討論：?jiǎn)栴}一：初中我們學(xué)習(xí)過(guò)的哪些常見氣體？這些氣體的制取整體思路是怎樣的？（學(xué)生自主回顧常見氣體及其制取過(guò)程，在小組內(nèi)討論交流自已的心得，相互取長(zhǎng)補(bǔ)短，達(dá)成問(wèn)題的共識(shí)，然后提交本組結(jié)論，全班進(jìn)行進(jìn)一步探討：氣體的制取 氣體的凈化 氣體的收集 尾氣的吸收。還有根據(jù)具體情況而定。）問(wèn)題二： 指導(dǎo)學(xué)生閱讀課本并完成下表。問(wèn)題二： 指導(dǎo)學(xué)生閱讀課本并完成下表。氧氣二氧化碳?xì)錃鈱?shí)驗(yàn)室制法藥品反應(yīng) 原理裝置收集 方法驗(yàn)滿 方法檢驗(yàn) 方法工業(yè)制法（通過(guò)學(xué)生自主完成，小組交流，全班展示，共同歸納復(fù)習(xí)課本常見氣體的制取，對(duì)這一部分知識(shí)進(jìn)行再現(xiàn)與鞏固，系統(tǒng)掌握氣體的制備，在學(xué)生頭腦中構(gòu)建起一個(gè)完整的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。）問(wèn)題三：實(shí)驗(yàn)室常用的氣體發(fā)生裝置有幾類？分別指出實(shí)例和適用范圍。氣體的發(fā)生裝置如何選擇？（學(xué)生回憶兩種重要的發(fā)生裝置，回答問(wèn)題：反應(yīng)物的狀態(tài)；反應(yīng)條件）。 3、拓展思維情境設(shè)計(jì)：、小明在做二氧化碳的制取和性質(zhì)實(shí)驗(yàn)時(shí)，氣體未收集滿，試管中已經(jīng)沒有氣泡產(chǎn)生了。該如何改進(jìn)？、小紅在做二氧化碳的制取和性質(zhì)實(shí)驗(yàn)時(shí)，實(shí)驗(yàn)做完后，試管中還不斷有氣泡產(chǎn)生。這樣太浪費(fèi)了，有沒有什么好辦法？（學(xué)生觀察、思考，回答問(wèn)題，通過(guò)交流對(duì)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)和改進(jìn)，提高學(xué)生的創(chuàng)造思維能力養(yǎng)成勤于動(dòng)腦的好習(xí)慣。） 4、教師講解規(guī)律性知識(shí) （課件展示）A、操作流程： 原料的選擇：以實(shí)驗(yàn)室常用藥品為原料，方便經(jīng)濟(jì)安全，盡量做到有適宜的反應(yīng)速率（不可過(guò)大，也不可過(guò)?。宜脷怏w惟一。 裝置的選擇：由反應(yīng)物的狀態(tài)，反應(yīng)條件和所制備氣體的性質(zhì)、量的多少?zèng)Q定。裝置從左到右組裝順序?yàn)椋喊l(fā)生裝置凈化裝置干燥裝置收集裝置尾氣 吸收裝置。 儀器的裝配：在裝配儀器時(shí)，應(yīng)從下而上，從左至右，先塞好后固定；加入試劑時(shí)，先固后液；實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，先檢驗(yàn)儀器的氣密性，后點(diǎn)燃酒精燈；在連接導(dǎo) 管時(shí)，應(yīng)長(zhǎng)進(jìn)短出；量氣裝置的導(dǎo)管應(yīng)短進(jìn)長(zhǎng)出；干燥管應(yīng)大口進(jìn)，小口出。 氣體的除雜：先除雜，后除水，加熱除氧放末尾。B、 氣體的干燥與凈化： a、選擇氣體吸收劑應(yīng)根據(jù)氣體的性質(zhì)和雜質(zhì)的性質(zhì)而確定，所選用的吸收劑只能吸收氣體中的雜質(zhì)，而不能與被提純的氣體反應(yīng)。一般情況下： 易溶于水的氣體雜質(zhì)可用水來(lái)吸收、酸性雜質(zhì)可用堿性物質(zhì)吸收、堿性雜質(zhì)可用酸性物質(zhì)吸收、水分可用干燥劑來(lái)吸收、能與雜質(zhì)反應(yīng)生成沉淀(或可溶物)的 物質(zhì)也可作為吸收劑。常用的除雜試劑(括號(hào)內(nèi)為雜質(zhì)氣體)有：硫酸銅溶液(H2S)、碳酸氫鈉溶液(SO2或 HCl)、加熱氧化銅粉末(CO或H2)、濃NaOH溶液(CO2)、加熱銅網(wǎng)(O2)、 濃H2SO4或無(wú)水氯化鈣(H2O)。 b、氣體干燥劑的類型及選擇：常用的氣體干燥劑按酸堿性可分為三類。酸性干燥劑，如濃硫酸、五氧化二磷、硅膠；酸性干燥劑能夠干燥顯酸性或中性的氣體，如CO2、SO2、NO2、 HCI、H2、Cl2 、O2、CH4等氣體。 堿性干燥劑，如生石灰、堿石灰、固體NaOH；堿性干燥劑可以用來(lái)干燥顯堿性或中性的氣體，如NH3、H2、O2、CH4等 氣體。中性干燥劑，如無(wú)水氯化鈣等，可以干燥中性、酸性、堿性氣體，如O2、H2、CH4等。在選用干燥劑時(shí)，顯堿性的氣體不能選用酸性干燥劑，顯酸性的氣體不能選用堿性干燥劑。有還原性的氣體不能選用有氧化性的干燥劑。能與氣體反應(yīng)的物質(zhì)不 能選作干燥劑，如不能用CaCI2來(lái)干燥NH3（因生成 CaCl28NH3），不能用濃 H2SO4干 燥 NH3、H2S、HBr、HI等。尾氣的處理：對(duì)于有毒、有害的氣體尾氣必須用適當(dāng)?shù)娜芤杭右晕眨ɑ螯c(diǎn)燃），使它們變?yōu)闊o(wú)毒、無(wú)害、無(wú)污染的物質(zhì)。燃燒法(如CH4、C2H4、C2H2、H2、 CO等)；堿液吸收法(如Cl2、H2S、CO2、SO2、NO2等)； 水溶解法(如HCl、NH3)。C、氣體發(fā)生裝置的類型：裝置類型固體反應(yīng)物（加熱）固液反應(yīng)物（不加熱）固液反應(yīng)物(加熱)裝置示意圖主要儀器大試管、酒精燈長(zhǎng)頸漏斗、大試管或啟普發(fā)生器圓底燒瓶、分液漏斗、酒精燈典型氣體O2、NH3、CH4等H2、CO2、H2S等。Cl2、HCl、CH2=CH2等操作要點(diǎn)試管口應(yīng)稍向下傾斜，以防止產(chǎn)生的水蒸氣在管口冷凝后倒流而引起試管破裂；鐵夾應(yīng)夾在距試管口 l/3處；膠塞上的導(dǎo)管伸入試管里面不能太長(zhǎng)，否則會(huì)妨礙氣體的導(dǎo)出。如用長(zhǎng)頸漏斗，漏斗頸的下口應(yīng)伸入液面以下，否則起不到液封的作用；塊狀固體與液體的混合物在常溫下反應(yīng)制備氣體可用啟普發(fā)生器制備。先把固體藥品加入燒瓶，然后加入液體藥品；要正確使用分液漏斗。D、收集裝置基本類型：（根據(jù)溶解性或密度）裝置類型排水（液）集氣法向上排空氣集氣法向下排空氣集氣法裝置示意圖適用范圍不溶于水（液）的氣體密度大于空氣的氣體密度小于空氣的氣體典型氣體H2、O2、NO、CO、CH4、Cl2、HCl、CO2、SO2、H2SH2、NH3、CH4E、凈化與干燥裝置基本類型：（根據(jù)凈化藥品的狀態(tài)及條件）裝置類型液體除雜劑（不加熱）固體除雜劑（不加熱）固體除雜劑（加熱）裝置示意圖F、氣體物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)室制備：氣體反應(yīng)物發(fā)生裝置收集裝置常用干燥劑吸收劑O2KMnO4KClO3，MnO2H2O2，MnO2固固加熱固固加熱固液不加熱排水法濃H2SO4灼熱銅網(wǎng)H2Zn，稀H2SO4固液不加熱排水法或向下排空氣法濃H2SO4灼熱氧化銅H2SFeS，稀H2SO4固液不加熱向上排空氣法無(wú)水CaCl2CuSO4溶液NH3NH4Cl，Ca(OH)2濃氨水固固加熱液液加熱向下排空氣法堿石灰H2SO4溶液SO2Na2SO3，H2SO4固液不加熱向上排空氣法濃H2SO4NaOH溶液CO2CaCO3，稀HCl固液不加熱向上排空氣法濃H2SO4NaOH溶液或堿石灰 5、針對(duì)性訓(xùn)練實(shí)驗(yàn)室用MnO2(固體粉末)和濃鹽酸在加熱的條件下制取氯氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為： 可用什么裝置制取、收集？ （提示：在通常情況下：氯氣是黃綠色的氣體、氯氣有毒、并有刺激性氣味、密度比空氣大、能溶于水、易溶于有機(jī)溶劑，1體積水在常溫下可溶解2體積氯氣氯氣能和氫氧化鈉等堿溶液反應(yīng)）請(qǐng)嘗試設(shè)計(jì)出整套裝置： 6、中考體驗(yàn)（2011懷化）根據(jù)下列裝置，結(jié)合所學(xué)化學(xué)知識(shí)回答下列問(wèn)題。(1)請(qǐng)寫出圖中標(biāo)號(hào)儀器的名稱： _ ；_ 。 (2)寫出A裝置制取氧氣的化學(xué)方程式 (3)用C裝置收集C02時(shí)，檢驗(yàn)CO。是否收集滿的方法是 (4)如選用E裝置來(lái)收集C02，則氣體應(yīng)從 端（填“a”或“b”）進(jìn)入。 (5)E裝置還可用來(lái)除去雜質(zhì)氣體，如要除去氧氣中混有的COz，則E瓶中最好選裝 （填序號(hào)）。A飽和食鹽水 B飽和石灰水C濃氫氧化鈉溶液 (6)E裝置也可用于氣體的分離，如在“(5)”實(shí)驗(yàn)后的溶液中滴加 ，又可收集到C02（2011年濰坊）根據(jù)下列實(shí)驗(yàn)裝置圖回答問(wèn)題：（1）請(qǐng)?zhí)顚憳?biāo)號(hào)儀器的名稱：a. ，b. 。（2）檢驗(yàn)裝置B的氣密性的方法是 。（3）從高錳酸鉀制取氧氣后的剩余物中提取二氧化錳的過(guò)程是 、過(guò)濾、洗滌、干燥。若用右圖裝置收集O2 ，氣體應(yīng)從 進(jìn)入（填接口序號(hào)）。 （4）實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的發(fā)生裝置和收集裝置是 （填寫裝置代號(hào)）。組裝儀器時(shí)連接玻璃管和膠皮管的方法是先把玻璃管口 ，然后稍稍用力即可把玻璃管插入膠皮管（七）、課后提升 鞏固本節(jié)內(nèi)容 完成備考專題訓(xùn)練剩余的題目 找出自己的疑惑點(diǎn) （八）、檢測(cè)（有備課組統(tǒng)一）（九）、根據(jù)檢測(cè)情況反思矯正