初中化学专题6《重要气体的制取和检验、除杂和净化》教案资料

初中化学专题6《重要气体的制取和检验、除杂和净化》教案资料一、教学目标1.知识与技能目标学生能够理解实验室制取氧气、二氧化碳等重要气体的原理、方法和装置。掌握氧气、二氧化碳等气体的检验、除杂和净化方法。学会根据气体的性质选择合适的收集方法和验满方法。2.过程与方法目标通过实验探究，培养学生的观察能力、动手能力和分析问题的能力。让学生经历气体制取、检验、除杂和净化的实验过程，提高学生的实验操作技能和科学探究能力。3.情感态度与价值观目标激发学生对化学实验的兴趣，培养学生严谨的科学态度和合作精神。使学生认识到化学实验在化学学习中的重要性，增强学生的环保意识。二、教学重难点1.教学重点氧气、二氧化碳的实验室制取原理、装置及操作。氧气、二氧化碳的检验、除杂和净化方法。2.教学难点根据气体的性质选择合适的除杂和净化试剂及装置。气体制取实验的综合应用及创新设计。三、教学方法讲授法、实验探究法、讨论法、多媒体辅助教学法四、教学过程（一）导入新课（5分钟）通过播放一段实验室制取气体的视频，展示各种气体制取的仪器和实验过程，引起学生的兴趣，提问学生："视频中展示的是什么实验？你们知道这些气体是如何制取的吗？"从而导入本节课的主题重要气体的制取和检验、除杂和净化。（二）知识讲解（20分钟）1.氧气的制取药品及反应原理高锰酸钾加热分解：$2KMnO_4\stackrel{\triangle}{=\!=\!=}K_2MnO_4+MnO_2+O_2↑$氯酸钾在二氧化锰催化下加热分解：$2KClO_3\stackrel{MnO_2}{\stackrel{\triangle}{=\!=\!=}}2KCl+3O_2↑$过氧化氢在二氧化锰催化下分解：$2H_2O_2\stackrel{MnO_2}{=\!=\!=}2H_2O+O_2↑$发生装置固体加热型：适用于高锰酸钾、氯酸钾制取氧气，如用高锰酸钾制取氧气的装置（展示装置图）。固液不加热型：适用于过氧化氢制取氧气，如用过氧化氢制取氧气的装置（展示装置图）。收集装置排水法：因为氧气不易溶于水，可用排水法收集（展示排水法收集氧气的装置图）。向上排空气法：因为氧气的密度比空气大，可用向上排空气法收集（展示向上排空气法收集氧气的装置图）。操作步骤以高锰酸钾制取氧气为例：查、装、定、点、收、离、熄（谐音记忆：茶庄定点收利息）。2.二氧化碳的制取药品及反应原理：大理石（或石灰石）与稀盐酸反应：$CaCO_3+2HCl=\!=\!=CaCl_2+H_2O+CO_2↑$发生装置：固液不加热型，与过氧化氢制取氧气的发生装置相同（展示装置图）。收集装置：向上排空气法，因为二氧化碳的密度比空气大，且能溶于水，不能用排水法收集（展示向上排空气法收集二氧化碳的装置图）。操作步骤：检查装置气密性、装药品（先固后液）、收集气体。3.气体的检验氧气的检验：将带火星的木条伸入集气瓶中，如果木条复燃，证明是氧气。二氧化碳的检验：将气体通入澄清石灰水中，如果石灰水变浑浊，证明是二氧化碳。4.气体的除杂和净化除杂原则：不引入新的杂质，不减少被提纯的气体，操作简便，易于分离。常见气体的除杂方法氧气中混有二氧化碳：可通过氢氧化钠溶液除去二氧化碳，化学方程式为$2NaOH+CO_2=\!=\!=Na_2CO_3+H_2O$。二氧化碳中混有氯化氢气体：可通过饱和碳酸氢钠溶液除去氯化氢，化学方程式为$NaHCO_3+HCl=\!=\!=NaCl+H_2O+CO_2↑$。气体中混有水蒸气：可通过浓硫酸或氯化钙等干燥剂除去水蒸气。（三）实验探究（20分钟）1.分组实验将学生分成小组，每组45人，分别进行氧气和二氧化碳的制取实验。提供实验仪器和药品：过氧化氢溶液、二氧化锰、高锰酸钾、大理石、稀盐酸、澄清石灰水、带火星的木条等。学生按照实验步骤进行操作，教师巡视指导，提醒学生注意安全，规范操作。2.实验记录与分析学生记录实验现象和数据，如氧气的收集时间、二氧化碳使澄清石灰水变浑浊的速度等。分析实验结果，讨论实验中出现的问题及原因，如氧气制取时收集不满的原因、二氧化碳制取时气体不纯的原因等。3.拓展实验引导学生对实验装置进行改进，如设计一套能控制反应速率的氧气制取装置。鼓励学生尝试用不同的方法收集气体，比较不同方法的优缺点。（四）课堂小结（10分钟）1.请学生回顾本节课所学内容，包括氧气和二氧化碳的制取原理、装置、检验、除杂和净化方法等。2.教师对学生的回答进行补充和完善，总结本节课的重点知识，强调实验操作的注意事项。3.通过思维导图的形式（在黑板上或用PPT展示），梳理本节课的知识体系，帮助学生更好地理解和记忆。（五）课堂练习（10分钟）1.布置几道与本节课内容相关的练习题，如选择题、填空题、实验题等。下列反应中可用于实验室制取二氧化碳的是（）A.木炭在氧气中燃烧B.煅烧石灰石C.大理石与稀盐酸反应D.碳酸钠与稀硫酸反应实验室用高锰酸钾制取氧气，不需要用到的仪器是（）A.酒精灯B.长颈漏斗C.试管D.集气瓶除去二氧化碳中混有的少量一氧化碳，可采用的方法是（）A.把混合气体点燃B.通过炽热的炭层C.通过足量的澄清石灰水D.通过足量的灼热氧化铜2.学生独立完成练习题，教师巡视，及时发现学生存在的问题并进行个别指导。3.请几位学生上台展示答案，教师进行点评，讲解解题思路和方法，对学生的错误进行纠正。（六）布置作业（5分钟）1.书面作业：完成课本上的相关练习题，巩固本节课所学知识。2.拓展作业：查阅资料，了解其他气体的制取方法，并与本节课所学内容进行比较。3.实践作业：利用家中的物品自制一个简易的气体发生装置，并尝试制取一种气体。五、教学反思通过本节课的教学，学生对重要气体的制取和检验、除杂和净化有了较为系统的认识，掌握了氧气和二氧化碳的制取方法及相关实验操作技能。在教学过程中，采用实验探究法，让学生亲身体验实验过程，培养了学生的动手能力和科学探究能力。同时，通过小组合作学习，增强了学生的合作意识和交流能力。然而，在教学中也发现了一些问题，如部分学生在实验操作中不够熟练，对实验原理的理解还不够深入。在今后的教学中，应加强对学生实验操作的指导，增加实验练习的机会，帮助学生更好地掌握实验技能。另外，对于气体除杂和净化这一难点内容，还可以通过更多的实例和练习进行强化，提高学生的解题能力。六、相关实验拓展1.多功能气体制取装置介绍一种多功能气体制取装置，它可以通过更换不同的发生装置和收集装置，实现多种气体的制取。展示该装置的结构和使用方法，让学生了解其优点和适用范围。引导学生思考如何利用该装置制取氢气等其他气体，培养学生的创新思维和实验设计能力。2.气体制取的绿色化改进探讨如何对传统的气体制取实验进行绿色化改进，如减少药品的用量、对尾气进行处理等。展示一些绿色化改进的实验方案和装置，让学生了解化学实验与环境保护的关系。鼓励学生在今后的实验中尝试进行绿色化改进，培养学生的环保意识和社会责任感。3.气体性质的综合实验设计一个综合实验，将气体的制取、检验、除杂和性质验证等环节结合起来。例如，制取一瓶纯净的二氧化碳气体，通过一系列实验验证二氧化碳的密度比空气大、能与水反应、能使澄清石灰水变浑浊等性质。让学生分组完成该实验，培养学生的综合实验能力和科学思维能力。七、教学资源1.教材：初中化学教材2.实验仪器：试管、酒精灯、长颈漏斗、锥形瓶、集气瓶、水槽、导管、分液漏斗、干燥管、洗气瓶等3.实验药品：高锰酸钾、氯酸钾、二氧化锰、过氧化氢溶液、大理石、稀盐酸、澄清石灰水、氢氧化钠溶液、浓硫酸、氯化钙等4.多媒体课件：包含气体制取和检验、除杂和净化的相关图片、视频、动画等八、教学评价1.课堂表现评价：观察学生在课堂上的参与度、实验操作的规范性、小组合作的情况等，及时给予表扬和指导。2.实验报告评价：认真批改学生的实验报告，评价学生对实验原理的理解、实验步骤的掌握、实验数据的记录和分析以及实验结论的得出等方面的情况。3.作业评价：仔细批改学生的作业，对学生的解题思路、答案准确性等进行评价，及时反馈学生存在的问题，并督促学生进行改进。4.测验评价：定期进行测验，考查学生对本节课知识的掌握程度，根据测验结果分析学生的学习情况，调整教学策略。九、教学拓展延伸1.举办化学实验竞赛：组织学生开展化学实验竞赛，内容可