知识目标:1、使学生掌握实验室用金属和酸反应制取氢气的化学反应原理。 2、初步了解实验室制备气体的一般思路和方法。 3、根据气体的性质,学会收集气体的方法。 能力目标:1、培养学生观察能力、思维能力、 探究能力和归纳总结能力。 2、通过观察了解启普发生器的工作原理,并根据其原理,用易得廉价的简单仪器,自行设计制备氢气的简易装置。 情感目标:1、由“氢气的发现史”激发学生热爱人类的情感,为故人的聪明才智而惊叹感动,同时唤起超越前人的使命感。 2、从“制氢发生装置”的分析讨论以及知识的迁移,向学生进行辩证唯物主义和科学态度科学方法的教育,以提高学生的认知素质。 重点:掌握氢气的实验室制法。 难点:简易气体发生装置的设计和使用。 教学用品:锌粒、稀硫酸、启普发生器、单孔橡皮塞(带导管)、双孔橡皮塞(带长颈漏斗、导管)、试管、广口瓶、锥形瓶、烧瓶、集气瓶、玻片、铁架台(带铁夹)、酒精灯。 教学过程: 引: 我们已学会了氧气的制法、性质和用途。本节课我们学习另一种重要的气体——氢气的制法。 我们常常看到:在喜庆的日子里,会有许多彩色的气球高高悬于空中,有的挂着大幅彩带,上有标语、口号,一、作宣传,二、产生重力拉住气球,否则,气球会飘摇直上九重天。气球内充了什么气体会直冲云霄?该气体是怎样制得的?喏—请看试管中的物质及现象(每排发一支试管,内有锌粒和稀硫酸)。 生:(描述现象) 一、 氢气名称的由来 同学们,我既自豪又非常抱歉地坦白地告诉你们:刚才我制氢气的方法仍然是十六世纪时人们所用的方法。当时的人们就知道把稀硫酸倒在某些金属上,会产生可燃性气体——“可燃性空气”。十八世纪时,人们才知道这种气体根本不是空气,而是由氢元素组成的单质。由于它是所有气体中最轻的,所以叫它“轻气”。后来统一起见,凡是气体都写“气”字头,“氢气”名称由此而来。 我之所以自豪,是感到我们人类的祖先是多么聪明、伟大,此法经五个世纪的考验至今仍然管用;我之所以抱歉,是毕竟过了五个世纪啦,至今在实验室还没有发现比这更好的制氢气的方法。前人似乎在笑话我们,在向我们挑战。同学们,我们要勇于探索超越前人,去开创新的记录,希望寄托在你们身上! 引:实验室制氢气需用什么装置?又怎样操作? 二、 氢气的制法 (一)、实验室制法 1、原理: Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2↑ Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2↑ 现象:固体表面冒气泡 反应类型:置换 2、装置:(如需较多氢气)启普发生器 (简单介绍构造、工作原理和优点) (如需少量氢气)简易气体发生装置(自制) 教师提供仪器:试管、单孔橡皮塞(带导管) 、双孔橡皮塞(带长颈漏斗、导管)、锥形瓶、烧瓶、广口瓶、酒精灯、铁架台等,由学生根据需要选择装配。 学生探究活动:自制简易气体发生装置 讨论:从安全、合理、方便等角度比较出自制的最佳装置: 3、注意点:a.长颈漏斗须插入液面以下(液封),以免产生的气体从长颈漏斗中逸出。 b.试管中的导管应透出橡皮塞约 4、适用范围:凡固体与液体反应制取气体,且不需加热。 讨论:a.加热孔雀石固体制CO2 b.用大理石固体和盐酸反应制CO2 哪种制法需用上述装置?为什么? 结论:b制法需用上述装置,因符合适用范围。 a制法应用制氧气的装置。 5、收集:讨论:气体的收集方法由气体的哪些性质来决定? 生答:溶解性、密度。 因为氢气难溶于水——可用排水法收集 因为氢气比空气轻——可用向下排空气法收集 讨论:从安全、直观等方面考虑,得出以排水法收 为好的结论。 盛有氢气的集气瓶应倒置在桌上。 (二)、工业制法(一般了解) 1、电解水 2、分离水煤气(H2和 CO的混合物) 拓展活动: 师问:除锌外生活中还有哪些常见金属? 生答:铁、铝、镁、铜等 师问:它们能否与酸反应制取氢气? 演示后得出结论,并引导学生书写化学反应方程式(略) 师问:如要使简易气体发生装置与启普发生装置有相同工作 原理,该作怎样的改进? 教师引导、小组讨论、交流方法:长颈漏斗中下部加一垫圈、导管上加一开关 练习(略) 小结(简) 作业(简) 2007.1.26
(编辑:赵毅) |