实验室制氢气

实验室制氢气 苏州市虎丘实验学校 蒋韵 [教学目标] ,知识与能力, 知识目标: 1( 知道实验室制氢气的原理 2( 掌握实验室制氢气的发生和收集装置以及验纯操作 3( 了解启普发生器的使用和注意事项 4( 会根据条件选择常见气体的发生和收集装置 能力目标: 培养观察能力、交流达能力、实验能力。 ,过程与, 通过实验室制氢气的演示实验，掌握实验室制氢气的装置和注意事项。 ,情感、态度与价值观, 通过实验室制氢气的演示实验，培养学生的观察能力，交流表达能力，归纳能力，注意氢气在使用过程中的安全问题，学会可燃性气体的验纯，加强对学生进行安全教育。 [教学重点] 1、实验室制氢气的发生和收集装置 2、启普发生器的使用 [教学模式] 交流讨论式，演示实验探究 [实验准备] 1、启普发生器装置 2、排水集气法和向下排空气法装置 3、氢气肥皂泡点燃实验 4、氢气验纯实验 [教学过程] 教教 师 学 生 教学 学活 动 活 动 意图 反思 步 骤 一、回忆已经学过的可以得到氢气的方法:?电解[回忆] 复习学过 导水?活泼金属和稀硫酸/稀盐酸反应。 的知识。 入 二、[实验]取四支试管，分别向其中加入镁条、锌[观察] 培养学生 新粒、铁钉、铜片，然后向试管中加入等量的同 的观察与课种稀硫酸，观察产生气体的速率。 分析能力。 1 学[讨论]实验室制取氢气应该选择哪种金属 [讨论]根据 习 实验室制取 [归纳] 实验现象是:镁与稀硫酸反应剧烈，锌气体的速度 与酸反应，产生氢气的速率较快，铁与稀硫酸不能太快也 反应很慢，铜与稀硫酸接触，没有明显现象。 不能太慢，要 适中来选择。 [结论] 实验室制取气体，要求便于操作和收 集，而镁反应速率过快，不方便收集;铁反应 速率过慢，因此常选用锌为最合适。 [板] 一(药品:锌粒与稀硫酸/稀盐酸 [提问]能用浓盐酸代替稀盐酸么,能用浓硫酸 代替稀硫酸么, 培养学生 的分析推[结论]浓盐酸挥发性太强，制得的氢气里会混[讨论]结合理能力。 有氯化氢气体，浓硫酸具有强氧化性，与锌反在实验室制 应得不到氢气。 二氧化碳学 习的知识。 [板书] 二(原理: Zn+HSO=ZnSO+H? 2442 Zn+2HCl=ZnCl+H? 22 [讨论]根据已经学过的实验室气体的制取来选 择实验室制氢气的装置。 [回忆]实验 室制氧气的考察学生[结论]选择固体+液体不加热装置，如下图。 两套实验装对已学知 置，并回忆选识的熟练 择实验装置及运用能 的条件。 力。 [思考]这两套装置有什么不足的地方,如果实 引入启普验室想随时随地制取氢气，还有其他装置么, 发生器。 [观察]引入启普发生器，介绍各部分组成以及[观察思考] 固液体的加入部位，废液倾倒部位，请学生仔 细观察。 2 培养学生 [思考]用类的观察能 推的方法可力。 以知道反应 物反应条件。 [板书] 三(发生和收集装置: 培养学生1(发生:启普发生器: [讨论]学会的推理能?组成:球形漏斗、容器、带活塞的导管。 从观察活塞力。 开关中液面 [提问]适合用启普发生器制取气体的反应需要变化中归纳 具备哪些条件 反应原理。 培养学生[板书]?适用于块状或颗粒状固体与液体在常 的观察归温下反应制取难溶的气体 。 纳能力 [实验]用启普发生器制取氢气，着重请学生观 察活塞开关对球形漏斗液面的影响情况。 [提问]观看启普发生器制取氢气的动画视频， 讨论启普发生器的制取原理 [观察] [板书]?原理:固体液体随时分离。 [讨论]启普发生器如何检查装置的气密性, 培养学生[板书]?气密性检查:关闭活塞，向球形漏斗 的观察能中加水,直到球形漏斗中的液面与容器中的液[讨论]利用力。 面形成一段高度差，静置一段时间，如果液面氢气的物理 高度差不改变，则气密性良好。 性质来选择 收集装置。 [实验]引入启普发生器的简易装置，介绍各部 分，并分析原理，同启普发生器 培养学生 的归纳推[板书]?简易装置的注意点:长颈漏斗的下端 理能力。 要伸到液面以下形成液封，防止生成的气体从 长颈漏斗逸出。 [提问]怎样收集氢气呢, [实验]收集氢气实验 3 [板书] 2(收集: ?排水法(氢气难溶于水) [观察思考] ?向下排空气法(氢气的密度比空气小) 氢气可燃，而 且容易爆炸， 作为气球不 太安全。 引入氢气 的安全问 题，强调氢 气验纯的 重要性。加 [讨论]收集好的氢气应该如何放置, 强实验安 全教育。 [实验]点燃氢气肥皂泡实验 [讨论]氢气是可燃性气体，如果与空气混合达 到一定浓度，并遇到明火，会怎样,氢气的爆 炸极限是4,,75.6,(体积质量分数)，所以 点燃氢气前一定要验纯。 [板书]3(验纯:可燃性气体在点燃之前都要验 纯。 [实验]氢气验纯实验，强调可燃性气体验纯的 重要性。 小通过本节课的学习，我们要掌握 [回忆思考] 结 1(实验室制氢气的反应原理和装置 2(启普发生器的使用条件和方法 3(会选择气体的发生和收集装置 课1(硫化氢可以由硫化亚铁固体与稀盐酸反应生[思考回答] 培养学生 堂成，硫化氢易溶于水，密度比空气大，选择合会根据反练适的发生和收集装置。 应物状态习 和条件选 2(用U形管，带孔的塑料片，单孔橡皮塞，带择发生和 活塞的导管，带铁夹的铁架台组装一套简易的收集装置。 启普发生装置。 掌握启普 3(?用如图装置收集氢气，氢气应从哪一端通发生器的 入,如何验满, 反应原理。 ?用如图装置收集二氧化碳，二氧化碳应从哪 一端通入,如何验满, 4 ?若集气瓶中装满水，怎样收集氧气, 课同步探究上相关内容 后 作 业 板书设计 实验室制氢气 一(药品:锌粒与稀硫酸/稀盐酸 二(原理: Zn+HSO=ZnSO+H? 2442 Zn+2HCl=ZnCl+H? 22 三(发生和收集装置: 1(发生:启普发生器: ?组成:球形漏斗、容器、带活塞的导管。 ?适用于块状或颗粒状固体与液体在常温下反应制取难溶的气体 。 ?原理:固体液体随时分离。 ?气密性检查:关闭活塞，向球形漏斗中加水,直到球形漏斗中的液面与容器中的液面形成一段高 度差，静置一段时间，如果液面高度差不改变，则气密性良好。 ?简易装置:长颈漏斗的下端要伸到液面以下形成液封，防止生成的气体从长颈漏斗逸出。 2(收集: ?向下排空气法(氢气的密度比空气小) ?排水法(氢气难溶于水) 3(验纯:可燃性气体在点燃之前都要验纯。 5