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教案 四种气体的检验和吸收
一、教学目标：
1、知识目标：
(1)、掌握CO2、CO、H2O、H2四种气体的检验和吸收方法。
(2)、熟悉洗气瓶、U型管、干燥管、硬质玻璃管的作用和使用方法。
2、能力目标：
(1)、能设计出检验混合气体中各成分的实验装置。
(2)、提高分析和解决较复杂气体实验问题的能力。
3、情感目标：
（1）在讨论和交流中，增进同学间的了解和信任。
（2）获得成功后的喜悦，增强独立解决问题的信心。
二、教学重点和难点：
教学重点：四种气体的检验方法和吸收方法
教学难点：设计整套实验装置并正确连接
三、教学模式：
问题—讨论—解决
四、教学媒体：多媒体课件
五、教学环节：
问题—讨论—归纳—训练—评价
六、任务分析：
1、起点能力：
(1) 对CO2、CO、H2O、H2四种气体的重要性质已有一定的认识
(2) 对洗气瓶、硬质玻璃管等仪器有初步了解
2、使能目标：
(1) 掌握CO2、CO、H2O、H2的单独检验方法和吸收方法
(2) 学会混合气体中各成分的检验方法
(3) 学会根据实验目的独立设计整套实验装置
3、支持性条件：
具备了从个别事例中寻找规律,并再指导具体事例的能力
七、教学流程图：
八、教学过程：
[录象]:水煤气生产
[资料介绍]:工业上用焦炭和水蒸气在高温下反应生成CO和H2; CO在催化剂作用下与水蒸气反应,生成CO2和H2。有关反应方程式是C+H2OCO+H2, CO+H2O CO2+H2 。因此水煤气的主要成分是CO和H2,但也含有少量的CO2和水蒸气。
[引入课题]：我们今天就学习这四种气体，即CO2、CO、H2O、H2的检验方法。
[仪器介绍]：
[问题1]：
1、如何检验一种气体是CO2？如何吸收CO2？各用什么仪器？
2、如何检验一种气体是CO？如何吸收CO？各用什么仪器？
3、如何检验一种气体是H2？如何吸收H2？各用什么仪器？
4、如何检验一种气体是水蒸气？如何吸收水蒸气？各用什么仪器？
[讨论]：
[投影]
检验 吸收
试剂 现象 装置 试剂 装置
CO2 石灰水 浑浊 洗气瓶 NaOH溶液 洗气瓶
CO CuO石灰水 黑色变红色变浑浊 硬质玻璃管洗气瓶 CuO 硬质玻璃管
H2O CuSO4 白色变蓝色 U型管 浓硫酸NaOH、CaO 洗气瓶U型管、干燥管
H2 CuOCuSO4 黑色变红色白色变蓝色 硬质玻璃管U型管 CuO 硬质玻璃管
[问题2]：要检验含氢气和水蒸气的混合气体，应先检验哪种气体？为什么？如何设计实验？
[讨论]：应先检验水蒸气
[投影]：
[问题3]：要检验含CO2和CO的混合气体，应先检验哪种气体？为什么？如何设计实验？
[讨论]：应先检验CO2
[投影]：
[问题4]：要检验含H2O和CO2的混合气体，应先检验哪种气体？为什么？如何设计实验？
[讨论]：应先检验H2O
[投影]：
[问题5]：要吸收掉混合气体中的水蒸气和CO2两种气体，应先吸收哪种气体？为什么？
[讨论]：
[投影]：
[问题6]：水煤气是一种重要的气体燃料和化工原料，未经净化的水煤气往往含有CO2、CO、H2O、H2四种气体。请你设计一个实验，如何证明水煤气中确实含有以上四种气体。
[讨论]：[提示：从水溶液中逸出的气体中往往含有少量水蒸气]
[投影]：实验步骤：
用CuSO4验证水蒸气→用石灰水验证CO2→用NaOH吸收CO2→用浓硫酸吸收水蒸气→通过灼热的CuO→用CuSO4验证H2→用石灰水验证CO→尾气处理。
[提问]：上述装置的连接顺序是
水煤气→已→丙→丁→乙→甲→己→戊
[提问]：上述仪器的接口如何连接？
[讨论]：
接口顺序为:水煤气→k→l→f→e→g→h→c→d→a→b→k→l→i
[练习1]：某混合气体中可能含有CO2、CO、H2和O2中的一种或几种，依次通过澄清石灰水、灼热的氧化铜和无水硫酸铜时，依次出现石灰水变浑浊、氧化铜变红色、无水硫酸铜变蓝色的现象，由此推断：
（1）原混合气体中一定含有 ；
（2）原混合气体中一定没有 ，可能含有 。
[练习2]：无色混合气体中可能存在水蒸气、一氧化碳、二氧化碳、氯化氢和氢气。将混合气体通过浓硫酸，气体体积没有变化；再通过澄清石灰水后，没有出现浑浊现象，但气体体积缩小一半。尾气导出后能燃烧，燃烧后产生的气体能使无水硫酸铜变蓝色，却不能使澄清石灰水变浑浊。则该气体中一定存在（填分子式） ；一定不存在 。写出发生的有关反应的化学方程式： 。
[练习3]：某学生为了验证氢气还原氧化铜的产物，
设计了右图实验装置。
(1)写出编号仪器的名称：
① ，② 。
(2)本实验需要加热的装置字母编号为 。
(3)装置B、C中可观察到的现象分别为：
B 。
C 。
(4)装置A还可以用于 ；（填①或②） ①氯酸钾分解制氧气 ②大理石跟盐酸反应制二氧化碳
(5)为了达到实验目的，使根据现象得出的结论更科学，上述实验装置添加酒精灯后还存在缺陷，请提出简要修改方案：
。
[练习4]：乙醇是以高粱、玉米、薯类等为原料，经发酵、蒸馏而制得，属于可再生能源。在汽油中加入适量乙醇作为汽油燃料，可节省石油资源，减少汽车尾气的污染。乙醇（C2H6O）完全燃烧时生成CO2和H2O。如果氧气不充足，可能还有CO生成。现用下图装置进行实验，确证乙醇燃烧产物中有CO、CO2和H2O。请回答下列问题：
（1）能确证产物中有H2O的现象是： ；
能确证产物中有CO的现象是： 。
（2）实验时可观察到装置B中石灰水变浑浊，D中石灰水无变化。B装置的作用是： ；C装置的作用是： ；D装置的作用是： ；
[小结]：
1、检验这四种气体的先后顺序是：
H2O→CO2→H2→CO
2、以上讨论的仅是一般规律，但在具体习题中要作具体分析：有时检验试剂也能吸收被检验的气体（如石灰水吸收CO2）；从水溶液中逸出的气体中所携带出来的水蒸气有时要加以考虑，有时又可以忽略。
[教学后记]：
学习这四种气体检验和吸收方法，一是为了复习化学实验中的重点和难点—实验设计，二是为了培养学生们的综合分析能力和逻辑思维能力。
考虑到学生们的综合实验能力较弱，根据教育原则，将一个难度较大的问题设计成若干个阶梯，由低到高，由简单到复杂，这样在不知不觉中，综合性的问题就解决了。
素质教育的重点之一，就是要充分发展学生的个性，培养他们在学习中的独立性。所以我设计出了由浅入深的6个问题，由学生们经过充分讨论加以解决。在这个过程中间，老师的作用是提出问题，加以引导，而不能来包办代替。
稀硫酸
CuO
B
NaOH溶液
NaOH溶液
石灰水
浓硫酸
CuO
CuO
Ca(OH)2溶液
②
C
①
无水硫酸铜
A
锌粒
F
D
A
澄 清
石灰水
澄 清
石灰水
氢氧化钠溶 液
澄 清
石灰水
无 水
硫酸铜
乙醇燃烧产物
CuO
B
C
E
浓硫酸
固体NaOH
CuSO4
石灰水
CuO
浓硫酸
石灰水
NaOH溶液
Ca(OH)2溶液
CuSO4
a
b
k
j
i
h
g
f
e
d
c
l
甲
乙
丙
丁
戊
己
CuSO4
小结
练习反馈
讨论6
问题6
讨论5
问题5
讨论4
问题4
讨论3
问题3
讨论2
问题2
讨论1
问题1
创设情景引入课题
投影
CuSO4
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