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实验室制取气体的一般思路和方法教学设计一、教学目标 知识与技能: 1.掌握实验室制取气体的一般思路与方法。 2.掌握实验室制取氧气的方法。 3.掌握实验室制取二氧化碳的方法。 过程与方法: 1.通过探究活动过程,体验化学实验方法的科学性,掌握实验室中制取气体的一般思路与方法。 2.了解实验室制取气体的发生装置和收集装置确定的基本 依据。 情感、态度与价值观: 通过复习氧气的实验室制法来创设实验室制取二氧化碳的问题情境,既丰富了学生的科学体系,又?学生在实验探究活动中体验、反思、熟悉基本实验操作技能,掌握实验室制取气体的一般思路与方法,体验了科学探究的乐趣,激发了学习化学的兴趣。 二、教学重点 实验室制取气体的一般思路和方法:包括反应原理和反应条件、实验发生装置和收集装置、气体验证。 三、教学难点 实验装置(发生装置和收集装置)的选择。 四、教学过程 【课前准备】 (一)知识回顾 1.实验室制取氧气的反应原理: (1)2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2 (2)2KClO3 MnO22KCl+3O2 (3)2H2O2 MnO22H2O+O2 2.实验装置: (1)气体的发生装置: (2)气体的收集装置: (二)巩固练习 化学是一门以实验为基础的学科,化学所取得的丰硕成果与实验的重要作用是分不开的。请结合下列实验装置回答问题: 【讲授新课】 (一)CO2 的实验室制取 1.药品:大理石或石灰石(CaCO3) 、稀盐酸(HCl) 。 2.反应原理:CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2。 3.实验装置:固体+液体气体。 (1)发生装置:锥形瓶、长颈漏斗或分液漏斗、试管(不需要加热) 。 (2)收集装置:集气瓶(向上排空气法) 。 实验装置如图所示: 4.实验步骤: (1)按要求连接好所需要的仪器; (2)检查装置的气密性; (3)向锥形瓶中放入大理石或石灰石; (4)向长颈漏斗中注入稀盐酸; (5)用向上排空气法收集二氧化碳气体; (6)对收集的二氧化碳气体进行检验; (7)对收集的二氧化碳气体进行验满。 方法一: 方法二: 5.检验和验满: (1)检验:将生成的气体通入澄清石灰水中,若澄清石灰水变浑浊,即为二氧化碳气体。 (2)验满:将一根燃着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭,则瓶内二氧化碳已满。 (二)实验室制取气体的一般思路和方法 1.设计思路 (1)选择适当的反应,包括反应原理和反应条件; (2)选择合适的实验装置; (3)验证所制得的气体。 2.反应物(药品)的选择原则 药品价格便宜、容易得到,反应速率适中、便于控制,尽量减少对环境的污染。 3.装置的确定 实验室制取气体的装置包括发生装置和收集装置两部分。 (1)确定气体发生装置和收集装置时应该考虑的因素 反应物的状态和反应条件决定了气体的发生装置 反应物的状态:固体与固体的反应、固体与液体的反应、液体与液体的反应; 反应条件:是否加热、是否加催化剂等。 与空气密度的大小和是否易溶于水决定了气体的收集装置 密度比空气大的气体,用向上排空气法收集; 密度比空气小的气体,用向下排空气法收集; 不易溶于水且不与水发生反应,使用排水法收集。 (2)装置类型 固体+固体气体(如下图 A 制取 O2) 特点:试管口略向下倾斜,以免水倒流引起试管炸裂; 导管不能伸入试管中太长,否则不利于气体排出; 试管夹或铁夹夹在距离试管口处。 固体+液体气体(如下图 B、C,制取 O2、H2、CO2) 特点:长颈漏斗的末端必须要插入液面以下,形成一段液封,可防止生成的气体从上端口逸散在空气中;使用分液漏斗可以随时控制反应的发生或停止以及反应速率。 (3)收集方法: 排水法(如下图 D,可制取 O2、H2) 特点:气体不易溶于水或难溶于水且不与水发生反应。 排空气法 向上排空气法:如下图 E。可制取气体密度大于空气密度,且不与空气成分反应,如 O2、CO2。 向下排空气法:如下图 F。可制取气体密度小于空气密度,且不与空气成分反应,如 H2 等。 【能力提升】 通过化学学习,你已经掌握了实验室制取气体的有关规律,以下是教师提供的一些实验装置。请你运用所学知识结合下图回答问题: 注:本文系甘肃省教育科学规划课题研究成果,课题名称:新课标下初中化学实验课堂教学模式的研究。课题类别:甘肃省教育科学“十二五”规划课题。课题申报号:LN201583;课题项目编号:26779;课题批准号 GS2015GHB0405。
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