化学人教版九年级上册氢气的实验制法

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《氢气的实验室制法》教学设计

教学目标

1.知识 目标:掌握实验室制取氢气的药品、反应原理和方法 、仪器装置、收集方法理解转换反应概念及应用;通过实验 的操作培养学生 的基本技能、技巧。

2.能力培养:通过实验 室制取氢气的学习,对学生进行分析、扒理、抽象思维能力和假冒新能力的培养。

3.科学品质:通过不同的衩通俗内容 的操作 ,培养学生 对待途学要有来严谨求实的太度。

教学重点、难点

1.重点:掌握实验室制取氢气的反应原理和基本操作。 2.难点:原子团的概念、。 实验准备

演示实验:见课本50面[实验3-3][实验 3-7]

补充实验:镁、铁分别与稀HSO 反应,并检验H 的生成。

教学用品 试管、水槽、导秘、铁架台、玻片、锌粒、铁钉、镁条、稀H2SO4、投影仪等。 教学过程 一、复习提问

(提问)写出电解水的文字表达式?如何用化学方法证明电解水生成了氢气和氧气? 二、引入新课

(讲解)我们已经知道了水 氢气 氧气,其中有氢气生成,它是由氢元素组成的音质同。由于氢气的密度在所有气体中最"轻",所以需用到氢气。但由于电解水得到氢气需消耗的电能较大,故不采用这种方法,那么实验室用了什么方法呢? 三、新课讲授

(讲解)在实验中常用稀H2SO4反应来制取氢气 1.实验药品

(实验)课本50页[实验3-3]

观察)锌跟稀硫酸反应放出的气体可以燃烧,这是氢气。 (实验)见补充实验

(观察)镁跟稀硫酸反应剧烈,速度快,放出氢气;铁跟稀硫酸反应速度慢,也放出氢气。 (小结)镁、锌、铁跟稀硫酸反应均有气体生成,经检验是氢气。但这三种金属与酸反应的剧烈程度不同,镁反应速度 快,铁反应速度 慢,只有锌粒反庆速度 适中。所以实验 室常 用锌粒和稀HSO反庆来制取氢气。

(板演) Zn H2SO4--ZnSO4 H2↑………………………① Mg H2SO4--MgSO4 H2↑……………………② Fe H2SO4--FeSO4 H2↑………………………③

(讲解)由一述实验得知,实验室常用锌粒和稀H2SO4反应制取氢气。锌粒也可以与盐酸反应制取氢气。

(板书)Zn HCl→ZnCl2 H2↑………………………④

(提问)以上出现在黑板上的①-④四个化学反应,属于哪 种基本反应类型?是化合反应还是分解反应?为什么?

(分析)分析、讨论化合与分解反应的特点及①-④四个化学反应式的共同点,从而引出置换反应、原子团的概念。

(1)置换反应:由一种单质跟一种化合物起反应,生成另一种单质和另一种化合物的反应


叫做置换反应。①-④四个反应有一个共同点,都是一种金属(Zn或Mg或Fe)跟一种化合物(H2SO4或HCl)起反应,生成另一种单质(H2)和另一种化合物(ZnSO4或MgSO4或ZnCl2)。所以①-④均属于置换反应

(2)原子团:在Zn 与H2SO4反应前后H2SO4和生成的ZnSO 4中均有"SO4",读作"硫酸根",它在许多化学反应中,作为一个整体参加反应,就好像一个原子一样,这样的原子集团叫做原子团。

(讨论)常见的原子团有哪些?分别读作什么?

(小结)常 见的原子团有(画横线部分):KClO3、KmnO4、Cu2(OH)2CO3、NH4 NO3和H2SO4,它们分别读作氯酸根、高锰酸根、氢氧根、碳酸根、铵根、硝酸根和硫酸根等。一般说来,一种原团不能单独构成物质。 2.实验装置

(介绍)简易发生装置(带有导气管的试管),并向学生出示该套简易装置。说明该 装置的使用范围。

(小结)凡是固体反应且反庆不需加热的都可以用套简易装置。(见课本50页图3-6) 简介启普发生器。 3.收集方法

(提问氢气的收集方法与氧气的收集方法一样吗?为什么?) (小结)用排水法或向下排空气法收集。(教师作演示实验 )

(注意)为了防止氢气向空气中逸散,充满氢气的容器应盖好并把口朝下放置。 四、巩固练习 1.典例分析

例1.实验室制取氢气最好选用()

A.镁和稀H2SO4 B.锌和稀硫酸 C.铁和稀盐酸 D.锌和稀HCl E.锌和稀硝酸 F.铁和浓硫酸

(分析)实验室制备氢气,一般要求产生气体的速度要适中,镁反应速度太快,不易控制,且镁价格也高;铁反应速度太慢;锌反应速度适中,所以金属选用锌最好。盐酸有挥发性会使生成的气体中混有氯化氢气体,浓硫酸有氧化性和金属反应不生成氢气,反以酸应选稀H2SO4最好。(答案:B)

例2在下列各组物质中含有相同原子团的一组是() A.KClO3和KCl B.KMnO4和K2MnO4 C.MnO2和CO2 D.ZnSO4和K2SO4

(分析)A项KClO3中原子团是ClO3,而KCl中没有原子团;B项KMnO4和K2MnO4中表面看都含有相同的原子团(MnO4),但实质上KMnO4中原子团(MnO4)叫高锰酸根,K2MnO4中的原子团(MnO4)叫作锰酸根;C项中两种物质均没有原子团;只有D项中两种物质中都有相同的原子团SO4(硫酸根),所以选择D。 2.课堂练习

(练习)指出下列化学反应中,哪些属于化合反应?哪些属于分解反应?哪些属于置换反应? (1)C O2 CO2 (2)H2 CuO Cu H2O

(3)KClO3 KCl O2 (4)Fe CuSO4=Cu FeSO4 (5)CH4 O2 CO2 H2O

(6)KMnO4 K2MnO4 MnO2 O2

(提示:属于化合反应:(1)分解反应:(3)(6)置换反应:(2)(4)) 五、归纳小结

1.掌握氢气的实验室制法(实验药品、原理、装置、收集)。

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