【初中化学氢气的实验室制法教案】一、教学目标
1. 知识与技能目标:
学生能够掌握氢气在实验室中制取的基本原理、反应条件及实验操作步骤,了解氢气的物理性质和化学性质。
2. 过程与方法目标:
通过实验探究,培养学生动手能力、观察分析能力和科学思维能力,学会根据反应物和生成物选择合适的实验装置。
3. 情感态度与价值观目标:
激发学生对化学实验的兴趣,增强安全意识和环保意识,培养严谨求实的科学态度。
二、教学重点与难点
- 重点:
氢气的实验室制法及其反应原理;实验装置的选择与连接。
- 难点:
实验过程中气体的收集方法及安全性注意事项。
三、教学准备
- 实验仪器:
锥形瓶、长颈漏斗、导管、集气瓶、水槽、酒精灯、铁架台等。
- 实验药品:
锌粒、稀硫酸(浓度约1:4)、蒸馏水、火柴、石蕊试纸等。
- 教学课件:
包含氢气制备原理图、实验步骤动画、安全提示等内容。
四、教学过程
1. 导入新课(5分钟)
教师通过提问引导学生思考:“你知道生活中哪些地方用到了氢气?氢气有什么用途?”结合图片展示氢气在航天、工业中的应用,激发学生兴趣。接着引入课题:“今天我们将学习如何在实验室中制取氢气。”
2. 新课讲解(15分钟)
- 氢气的制取原理:
在实验室中,常用金属锌与稀硫酸反应来制取氢气,反应方程式为:
Zn + H₂SO₄ → ZnSO₄ + H₂↑
- 反应条件:
反应需要常温下进行,不需要加热,适合在实验室中操作。
- 实验装置介绍:
展示启普发生器或简易反应装置,讲解各部分名称及作用,强调装置的密封性和气体导出方式。
3. 实验操作演示(10分钟)
教师边操作边讲解以下步骤:
1. 将锌粒放入锥形瓶中;
2. 从长颈漏斗加入适量稀硫酸;
3. 观察是否有气泡产生;
4. 用排水法收集氢气;
5. 点燃氢气,观察火焰颜色并验证产物。
4. 学生分组实验(20分钟)
学生在教师指导下分组进行实验,要求记录实验现象,注意操作规范,并完成实验报告。
5. 总结与讨论(10分钟)
- 教师引导学生总结氢气的制取原理、实验步骤和注意事项。
- 提问:“如果使用其他金属如铁或镁代替锌,会有什么不同?”鼓励学生思考反应活性差异。
- 强调实验安全,如防止氢气泄漏、点燃前验纯等。
五、板书设计
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一、制取原理:
Zn + H₂SO₄ → ZnSO₄ + H₂↑
二、实验装置:
锥形瓶 + 长颈漏斗 + 导管 + 集气瓶(排水法)
三、实验步骤:
1. 加入锌粒
2. 加入稀硫酸
3. 收集气体
4. 点燃验证
四、注意事项:
- 检查装置气密性
- 点燃前验纯
- 防止氢气泄漏
```
六、作业布置
1. 完成实验报告,写出实验现象和结论。
2. 回答思考题:“为什么不能用浓硫酸代替稀硫酸?”
3. 预习下一节“氢气的性质与用途”。
七、教学反思
本节课通过实验与理论相结合的方式,帮助学生理解氢气的制取方法,提高了学生的动手能力和科学素养。在今后的教学中,可进一步拓展氢气的应用实例,增强课堂的趣味性和实用性。