2024年高考化学 实验全突破 专题03 气体的制备教案

2024年高考化学实验全突破专题03气体的制备教案课题：科目：班级：课时：计划3课时教师：单位：一、教学内容本节课的教学内容来自于2024年高考化学实验全突破专题03“气体的制备教案”。本节课主要涉及气体的制备方法、实验操作技巧以及气体的收集和检验方法。具体内容包括：

1.气体的制备方法：通过实验室常见的化学反应，如碳酸钙与盐酸的反应、双氧水的分解等，制取二氧化碳、氧气等气体。

2.实验操作技巧：学习使用试管、烧瓶、导管、集气瓶等实验仪器，掌握正确的实验操作步骤，如反应物的称量、加入、混合等。

3.气体的收集和检验方法：学习使用排水法和向上排空气法收集气体，并通过燃烧木条、滴入澄清石灰水等方法检验气体的性质。二、教学目标分析本节课旨在培养学生的核心素养，主要包括科学探究、科学思维、科学态度和科学交流四个方面。具体目标如下：

1.科学探究：通过参与气体制备实验，学生能够提出问题、猜想与假设，设计实验方案，进行实验操作，收集和分析证据，最终得出结论。

2.科学思维：学生能够运用观察、比较、分类、归纳、演绎等思维方法，分析实验现象，建立气体制备和检验的基本思维模型。

3.科学态度：在实验过程中，学生能够遵守实验规范，安全操作，培养良好的实验习惯和合作精神，对实验结果保持客观、严谨的态度。

4.科学交流：学生能够运用口头、书面等方式，清晰、准确地表达自己的实验过程、结果和结论，倾听他人的意见，进行讨论和评价。三、重点难点及解决办法重点：

1.气体制备方法的选择和操作步骤。

2.气体的收集和检验方法的运用。

难点：

1.对实验操作过程中可能出现的问题进行预测和解决。

2.对实验结果进行准确分析和解释。

解决办法：

1.通过观看实验视频、老师演示等途径，让学生多次观察和模仿实验操作，熟悉各种气体制备方法的操作步骤。

2.利用模拟实验软件，让学生在虚拟环境中进行实验操作，提前熟悉实验过程和可能出现的问题。

3.分组讨论实验结果，引导学生运用所学知识分析实验现象，培养学生的分析和解决问题的能力。

4.邀请专业人士进行讲座，介绍实际工作中气体制备和检验的应用，提高学生对实验实际意义的认识。四、教学资源1.软硬件资源：实验室、试管、烧瓶、导管、集气瓶、酒精灯等实验仪器和药品。

2.课程平台：教学课件、实验视频、模拟实验软件等。

3.信息化资源：网络资源、专业书籍、学术论文等。

4.教学手段：讲授法、演示法、实验法、分组讨论法、案例分析法等。五、教学实施过程1.课前自主探索

教师活动：设计并发布实验预习任务，包括气体制备方法的选择和操作步骤，气体的收集和检验方法等。

学生活动：学生根据任务要求，通过查阅教材、网络资源等，了解并初步掌握气体制备和检验的基本方法。

教学方法：自主学习法

教学手段：教学课件、网络资源

作用和目的：帮助学生提前熟悉实验内容，为课堂实验操作打下基础。

2.课中强化技能

环节一：实验演示与讲解

教师活动：进行实验演示，讲解实验操作步骤、注意事项，引导学生关注实验安全。

学生活动：观察实验演示，跟随老师一起操作，掌握实验基本步骤。

教学方法：演示法、讲授法

教学手段：实验视频、教学课件

作用和目的：帮助学生直观地了解实验操作过程，降低实验操作难度。

环节二：分组实验与讨论

教师活动：为学生分配实验任务，指导学生进行分组实验，监督实验过程，引导学生观察实验现象。实验结束后，组织学生进行分组讨论，分析实验结果。

学生活动：分组进行实验操作，观察实验现象，记录实验数据；分组讨论实验结果，分享自己的观点。

教学方法：实验法、分组讨论法

教学手段：实验室、实验仪器、教学课件

作用和目的：培养学生的实验操作能力和团队协作能力，提高学生对实验结果的分析能力。

环节三：实验总结与分析

教师活动：邀请学生分享实验成果，对实验过程中出现的问题进行讲解，总结实验要点。

学生活动：分享实验成果，倾听老师的讲解，记录实验要点。

教学方法：讲授法、分享法

教学手段：教学课件

作用和目的：帮助学生巩固实验知识，提高学生的实验操作技能。

3.课后拓展应用

教师活动：布置课后作业，要求学生撰写实验报告，反思实验过程中遇到的问题，提出改进措施。

学生活动：完成实验报告，总结实验收获，分析实验过程中遇到的问题。

教学方法：自主学习法

教学手段：网络资源、教材

作用和目的：培养学生的实验报告撰写能力，提高学生对实验知识的运用能力。六、教学资源拓展1.拓展资源

*气体性质的研究：介绍气体的物理性质（如密度、溶解度等）和化学性质（如氧化性、还原性等），以及气体在生产和生活中的应用。

*气体制备实验的优化：探讨如何优化实验操作步骤，提高实验效率和安全性，例如使用催化剂、控制反应速率等。

*不同气体制备方法的比较：分析各种气体制备方法的优缺点，如排水法、排空气法、分解法等。

*实验装置的创新和改进：介绍实验室中常用的气体制备和收集装置，以及如何根据实验需要进行创新和改进。

*气体的检测和分析技术：探讨气体分析的方法和技术，如气相色谱法、质谱法等。

2.拓展建议

*开展课外实验：鼓励学生利用课余时间，在实验室或者家里进行气体制备实验，提高实验技能。

*参观实践活动：组织学生参观化学实验室、工厂等场所，了解气体制备和应用的实际场景。

*开展学术研讨：鼓励学生参加学术研讨会、讲座等活动，拓宽学术视野，提高学术素养。

*进行跨学科学习：引导学生将化学知识与其他学科（如物理、生物、环境等）相结合，提高学生的综合素养。

*开展合作学习：鼓励学生分组进行合作学习，共同完成气体制备实验和分析任务，提高团队协作能力。七、课堂小结，当堂检测1.课堂小结

本节课主要学习了气体制备方法、实验操作技巧以及气体的收集和检验方法。通过实验演示、分组讨论和课后作业，学生应该掌握了以下知识点：

-气体制备方法的选择和操作步骤，如碳酸钙与盐酸的反应、双氧水的分解等。

-气体的收集方法，如排水法和向上排空气法，以及收集气体的注意事项。

-气体的检验方法，如燃烧木条、滴入澄清石灰水等，以及如何判断气体的性质。

2.当堂检测

为了巩固本节课所学内容，请完成以下检测题目：

题目一：选择题

1.在实验室制取氧气时，通常采用的方法是（）

A.碳酸钙与盐酸反应

B.双氧水的分解

C.加热高锰酸钾

D.以上都对

2.下列气体中，可以通过排水法收集的是（）

A.二氧化碳

B.氧气

C.氢气

D.氯气

题目二：简答题

1.请简述气体制备实验的操作步骤。

2.请说明如何判断收集到的气体是氧气。

题目三：实验设计题

设计一个实验，制取并收集二氧化碳气体，并说明实验操作步骤和检验方法。

请根据本节课所学内容，认真思考并完成以上检测题目。八、重点题型整理1.实验设计题

题目：设计一个实验，制取并收集氧气，并说明实验操作步骤和检验方法。

答案：

实验设计：

1.准备实验室、试管、烧瓶、导管、集气瓶、酒精灯等实验仪器和药品。

2.使用双氧水和催化剂（如二氧化锰）进行分解反应，制取氧气。

3.将双氧水加入烧瓶中，加入催化剂，用导管连接集气瓶。

4.加热烧瓶，使双氧水分解产生氧气，氧气通过导管进入集气瓶。

5.收集足够的氧气后，将导管从集气瓶中移出，用火柴点燃导管口，验证氧气的存在。

实验操作步骤：

1.准备实验仪器和药品。

2.将双氧水加入烧瓶中，加入催化剂。

3.用导管连接集气瓶，并将导管伸入烧瓶中。

4.加热烧瓶，观察氧气的产生。

5.将导管从集气瓶中移出，用火柴点燃导管口。

实验检验方法：

1.观察氧气的产生：加热烧瓶时，观察是否有气泡产生，气泡的产生表示氧气正在生成。

2.验证氧气的存在：将导管从集气瓶中移出，用火柴点燃导管口，如果火柴燃烧更旺，说明氧气存在。

2.实验操作题

题目：请列出制取二氧化碳气体的实验操作步骤。

答案：

实验操作步骤：

1.准备实验室、试管、烧瓶、导管、集气瓶、酒精灯等实验仪器和药品。

2.使用碳酸钙和盐酸进行反应，制取二氧化碳气体。

3.将碳酸钙放入试管中，加入适量的盐酸。

4.用导管连接试管和集气瓶，将产生的二氧化碳气体导入集气瓶中。

5.收集足够的二氧化碳气体后，将导管从集气瓶中移出，用火柴点燃导管口，验证二氧化碳的存在。

3.气体检验题

题目：请说明如何判断收集到的气体是二氧化碳。

答案：

判断气体是否为二氧化碳的方法：

1.滴入澄清石灰水：将收集到的气体导入澄清石灰水中，如果石灰水变浑浊，说明气体是二氧化碳。

2.燃烧木条：将燃烧的木条放入集气瓶中，如果火焰熄灭，说明气体是二氧化碳。

3.使用气体分析仪：使用气体分析仪对收集到的气体进行检测，如果结果显示气体是二氧化碳，则可以确定气体的身份。

4.实验改进题

题目：请提出一种改进实验操作步骤的方法，以提高气体制备实验的效率和安全性。

答案：

改进实验操作步骤的方法：

1.使用催化剂：在双氧水分解制取氧气的实验中，加入催化剂（如二氧化锰）可以加快反应速率，提高实验效率。

2.控制反应速率：在实验室制取二氧化碳气体的过程中，可以通过控制加入盐酸的量来调节反应速率，避免过快产生大量气体而导致实验失控。

3.使用安全装置：在实验中，可以使用安全瓶或压力表等装置来监测气体的压力，防止气体积聚过多造成爆炸危险。

5.综合应用题

题目：请设计一个实验，制取并收集一氧化碳气体，并说明实验操作步骤和检验方法。

答案：

实验设计：

1.准备实验室、试管、烧瓶、导管、集气瓶、酒精灯等实验仪器和药品。

2.使用碳和氧化铁进行高温反应，制取一氧化碳气体。

3.将碳放入试管中，加入适量的氧化铁。

4.用导管连接试管和集气瓶，将产生的一氧化碳气体导入集气瓶中。

5.收集足够的一氧化碳气体后，将导管从集气瓶中移出，用火柴点燃导管口，验证一氧化碳的存在。

实验操作步骤：

1.准备实验仪器和药品。

2.将碳放入试管中，加入适量的氧化铁。

3.用导管连接试管和集气瓶，并将导管伸入试管中。

4.进行高温反应，观察一氧化碳气体的产生。

5.将导管从集气瓶中移出，用火柴点燃导管口。

实验检验方法：

1.观察一氧化碳气体的产生：进行高温反应时，观察是否有气体产生，气体的产生表示一氧化碳正在生成。

2.验证一氧化碳的存在：将导管从集气瓶中移出，用火柴点燃导管口，如果火柴燃烧更旺，说明一氧化碳存在。板书设计①气体制备方法

-碳酸钙与盐酸反应

-双氧水的分解

-加热高锰酸钾

-其他化学反应

②实验操作技巧

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