《氨气制备与性质一体化实验》说课稿
随州市第一中学 吴微微
各位评委各位老师,大家好!我今天说课的内容选自人教版高中化学必修1第四章第四节《氨 硝酸 硫酸》中《氨气的制备与性质检验一体化实验》,接下来我将从以下五个方面进行说课,教材与学情分析,实验教学目标,实验教学过程,实验教学创新,反思与评价。
一、 教材与学情分析:教材:是卤族元素和金属及其化合物的知识延续,有氧化还原和离子反应为理论基
础,与生活联系广泛,其污染问题与环保知识密切联系。学情:有一定的知识储备,有分析能力和动手能力,没有设计实验的经验,心理上比较惧怕有毒气体。
(氨是高中化学极具代表性的物质,承载着非常丰富的教学内容,对其性质的学习主要是通过实验为载体来完成的,通过必修1前三章的学习,我们的学生已经具备了探究氨气性质的能力,但是没有设计实验的经验并且心理上也比较惧怕有毒气体,基于以上认识,我把本节课的教学目标设定为以下四个目标)
二、 实验教学目标:操作能力、掌握性质、逻辑与创新、环保意识
知识与技能:学会一种检验装置气密性的方法;能够理解氨喷泉实验的原理;掌握氨的
碱性。
过程与方法:在完整的气体制备、性质检验、尾气吸收装置中体会严密实验思维,通过
探究性实验,掌握实验原理、学会基本的实验方法。
情感态度价值观:在完整的气体制备、性质检验、尾气吸收装置中体会严密实验思维,
通过探究性实验,掌握实验原理、学会基本的实验方法。
三、 实验教学理念:陶行知先生说过,创造始于问题,有了问题才会思考,有了思考才有找到解决问题的
方法,才有形成独立思路的可能。因此我采用“问题”教学法,先让学生提出问题,确立目标,设计实验,解决问题。在教师的启发下,学生能够提升理念,从而能提出更高层次的问题,确立新目标,设计新实验,解决新问题。最后通过实验创新引发思维升华。 四、 实验教学过程:我的实验教学过程总共分为5个环节
第1环节——实验前准备(分配任务),五人一小组,分组完成课本实验实验,并填写实验报告。 第2环节——引入课本实验,氨气的制备及性质实验是高中化学重要的系列实验,能够生动形象地证明氨气极易溶于水,氨气水溶液呈碱性等性质,趣味性强。利用课本实验来探究氨气的性质,在探究的过程当中,我们遇到了一些困惑,(1)氨气制备与性质实验连贯性不足。氨气的制备与性质实验分开,且氨气制备收集过程污染严重。许多研究者仅对喷泉实验进行简化、绿色化改进,忽视了氨气制备过程的介绍,这对学生完整掌握实验不利。(2)一些研究者对氨气性质实验也进行了部分改进,但其设计过于复杂,不利于学生实验操作,无法做到微型、简洁。(3)用玻璃棒分别蘸取浓氨水、浓盐酸,
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靠近发生反应,看似简便,但污染较大,也不利于培养学生正确的操作习惯,同时产物氯化铵随空气迅速散逸,不利于观察其为固体颗粒的事实。
第3环节——确立新实验目标:目标1将氨气的制备,喷泉实验以及氨气的性质检验设计成一体化实验。目标2微型化,无污染,操作简便,用时短,现象明显,便于学生分组实验,便于推广。 第4环节——学生进行实验设计,提出猜想——改进——完成实验——讨论——结论,展示大多数学生设计的实验装置。虽然可以解决以上的三个困惑,也达到了目标,但是学生发现这样的装置过于繁杂,药品用量大,操作时间长,希望可以进一步改进实验做到药品用量少,易操作,更加绿色环保。原因在于学生仍然缺乏设计实验的经验,对仪器的应用不够理解,对实验原理的模糊。但总的说来,我们要表扬学生富有创造力,鼓励学生再接再厉。
第5环节——教师创新实验:那什么样的实验才能解决以上提出来的所有问题呢,我们来看一个实验:
实验原理
(1)制备:实验室制取氨气一般是利用铵盐与碱反应,本实验为了快速地获得氨气。向NaOH中滴加浓氨水,NaOH溶于水放热,温度升高,降低了氨气的溶解度,促使氨气分解出氨气;溶液中的c(OH)增加,促使氨的溶解平衡逆向移动,氨气易于放出
(2)氨气性质:氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝;氨气可以与酸发生反应生成铵盐;氨气易挥发,可以与挥发性酸(如浓盐酸)反应产生白烟(NH4Cl固体小颗粒)
NH3 + HCl = NH4Cl
(3)喷泉实验:氨气在通常情况下是极易溶于水、无色、有刺激性气味的气体。氨气溶于水形成氨水,氨水显碱性,存在如下变化NH3 + H2O ? NH3·H2O ? NH4+ + OH-
体系中的氨气能够全部溶于水中,使体系产生负压,于是形成喷泉现象。因氨水显碱性,所以进入U形管的酚酞试液显红色。
仪器及药品:仪器:5mL注射器2个,50mL注射器、铁架台、U形管、医用三通阀、镊子、针头若干、橡胶塞若干。药品:氢氧化钠固体、浓氨水、酚酞试液、浓盐酸、浓硫酸、蒸馏水、红色石蕊试纸。
实验装置:本实验装置主要分为两部分。第一部分为氨气的制备,如图1所示虚线左侧部分。第二部分为喷泉实验及氨气性质检验,如图1所示虚线右侧部分。
1、 氨气的制备:氨气的制备装置主要由U形管和含浓氨水的注射器1组成,U形管中装有NaOH
固体。
2、 氨气检验和喷泉实验:氨气检验装置主要由U形管、三通阀和注射器2组成,注射器2中收集有
HCl气体。喷泉实验装置主要由U形管、三通阀和大注射器3组成,大注射器中含有酚酞试液。
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3、 操作要点和实验现象(1)如图1所示连接装置,进行气密性检验。在U形管左侧装入少量NaOH
固体,50mL注射器中吸入30mL酚酞试液。(2)左侧注射器1缓慢注入3mL浓氨水,浓氨水与氢氧化钠接触,产生大量氨气。此时,用湿润的红色石蕊试纸在三通阀连接注射器2接口处检验氨气,试纸变蓝。(3)当左侧气泡生成较剧烈时,将装有3mLHCl气体的注射器2接到右侧针头处,可观察到注射器2中迅速白烟弥漫。(4)取下注射器2,缓缓推入注射器活塞,在注射器内壁可以看到明显的固体小颗粒。(5)旋转三通阀 ,连接U形管和大注射器3,微微推动大注射器活塞,注入少许酚酞试液,松手后U形管中迅速形成红色喷泉,U形管里面的感水元件可以发光或发出声音。
五、 实验反思
本实验将氨气制备、喷泉实验、性质检验在一套微型化实验装置中演示出来。该装置既能演示氨气使湿润的红色石蕊试纸变蓝,使酚酞试液变红,又能演示氨气的喷泉实验、氨气遇HCl气体产生白烟的实验,极大地增加了实验的趣味性,还可以解决教师事先收集的氨气易扩散、污染环境的问题。
1.实验设计科学合理,效果明显 ①检查该装置气密性的操作非常简便
②本实验采用了 固+液→气体 的装置,无需加热,实验更安全 ③氨气的制备、性质检验在一套装置中完成,节约时间,效果明显 ④采用U形管来演示实验,避免了在圆底烧瓶打多个孔的困难 2.实验中渗透了可持续发展的绿色化学理念
与绿色化学理念相融合,避免氨气的泄漏,产生稀氨水可回收利用,副产物铵盐可以用作肥料
3.用报警元件监测氨气的泄漏,形成“音乐喷泉”,增添了实验的趣味性、实用性
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《氨气的制备和性质检验一体化实验》说课稿
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