中考化学专题复习：气体的制取和除杂教学设计

1 气体的制取和除杂教学设计 摘要：教师从微视频“常见气体的结构性质用途”引入本课题，设置环环相 扣的问题，根据制取氧气、二氧化碳和氢气的反应原理，选择合适的仪器，组装 符合要求的实验装置。教师用微视频化解“能控制反应发生与停止”实验装置的 难点。教师设置前后呼应的问题引发学生思考，掌握“气体中杂质的除去”。 关键词：微视频 气体制取 气体除杂 控制反应发生与停止 一、教材内容分析 九年级化学第二单元课题 3 和实验活动 1 详细介绍了实验室制取氧气，第六 单元课题 2 和实验活动 2 重点探究了实验室制取二氧化碳，第七单元课题 2 简略 介绍了氢气的制取。 气体的制取涉及实验原理、实验基本操作、药品和装置的选择方法、气体的 性质等学科知识，也要求学生具有观察、思考、领悟、归纳、实验、探究等学科 核心素养。在一模复习的时候需要对以上内容进行归纳、整合、提升。 气体制取过程中，往往会混有少量杂质，需要通过合理的方法和规范的操作 除杂。这既是对气体制取的升华，也是学习初步解决实际生产生活中问题的重要 基石。 二、学生学情分析 1.分析学生存在的学习问题： （1）无法做到实验操作的正确与规范； （2）不知道如何根据制取气体的反应原理选择实验装置； （3）不了解各种制取装置的优缺点； （4）混淆气体的“验满”与“检验”； （5）因为无法将所学知识灵活地应用，所以不知道如何选择除杂试剂和方法。 2.分析学生的学习需要和学习行为： 新优质初中的学生有这种“表里不一”的学习行为：表面上很不想听，内心 深处其实又想学；表面上不在乎教师评价，内心深处渴望得到老师赞同。因此复 习课教师可以问题为主线，采取多种手段，优化教学过程，给学生轻松愉悦高效 2 的课堂。 三、教学目标 1.基本目标 （1）初步学会氧气、二氧化碳的实验室制取方法。 （2）了解制取气体的一般思路。 （3）知道简单混合气体中成分的除杂。 2.弹性目标 （1）初步学习物质分离和提纯的一些方法。 3.发展目标 （1）根据常见气体制取的一般思路，能判断其他气体的制取方法。 （2）初步形成用定量法简单测定气体组成的观念。 四、教学过程 1.引入 使用微视频，从发现史、分子结构、性质、用途、制取方法等角度回顾已经 学过的重要气体。 2.初中常见气体的制取 环节 1：氧气的制取 【学生】书写制取氧气的反应原理。 【思路】帮助学生形成制取气体的一般思路：依据反应——选择仪器——组 装仪器——检查正误。 【设疑】1.根据所给仪器，如何组装一套用氯酸钾(二氧化锰是催化剂)制取 氧气的实验装置。 【学生】小组讨论后进行实验。 【追问】2.将药品换成高锰酸钾，发生装置如何改变？3.将药品换成过氧化 氢（二氧化锰是催化剂），发生装置如何改变？ 4.要制取较多二氧化碳，发生装 置如何改变？5.要随时添加液体，发生装置如何改变？6.要控制反应速率，发生 装置如何改变？7.要控制反应的发生与停止，发生装置如何改变？ A B C D E F G H J K E 图 1 组装实验装置所需仪器 3 【微视频】：用“控制反应发生与停止”实验装置制取一定量的氧气（二氧 化锰放入小布袋）。 【反馈】学生完成《中考指导》P115 的第 13 题第 1 小题。教师及时评价。 设计意图：教学内容经过优化和整合后，过程设计得循序渐进、环环相扣， 前后内容互相呼应，有密切的联系，既注重了化学学科基础，更提升了化学学习 能力。学生实验过程中，教师用新优质初中配备的 IPAD，把每一组的实验装置 拍照上传到教室投影，供学生相互评价。用实物图代替习题中的图片，给学生切 实感受，改变学生机械的记忆方式。“控制反应发生与停止的实验”是教学难点， 因此用直观的微视频代替讲解，突破难点。 环节 2：混合气体（初中常见）的除杂 【设问】气体制取过程中，往往会混有一些杂质气体，如何除去？初中阶段， 常见的气体杂质有水蒸气和二氧化碳。今天我们重点讨论这两种气体在不同环境 下如何除去。 【提问】1.如何除去氧气中的水蒸气？ 【学生】回忆所学干燥剂：浓硫酸、氢氧化钠固体、生石灰、无水氯化钙。 【展示】干燥装置的食物：洗气瓶、球形干燥管、U 型管。 【学生】书写干燥过程中涉及到的化学方程式。 【提问】2.如何除去二氧化碳中的水蒸气？ 【分析】根据“不减”的原则，不能使用氢氧化钠和生石灰。因为氢氧化钠 与二氧化碳会反应，生石灰与水反应生成氢氧化钙，也会与二氧化碳反应。 【提问】3.如何除去氧气中的二氧化碳？ 【回答】用氢氧化钠溶液吸收二氧化碳。 【学生】书写氢氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式。 【提问】4.如何除去氧气中的二氧化碳和水蒸气？先除去哪一种气体更好？ 【回答】用氢氧化钠溶液吸收二氧化碳，用干燥剂吸收水蒸气。最好先除二 氧化碳，再除水，以免反复除水。 【提升】用洗气瓶既能除杂，还有别的用途。如称量洗气瓶吸收气体前后的 质量，根据质量的变化推出气体的质量，然后根据需要进行其他测定。 【反馈】学生完成《中考指导》P115 的第 13 题第 2 小题。教师及时评价。 设计意图：除去杂质水蒸气是初中阶段最重要的实验长颈，所以从熟悉的内 4 容入手。然后，在选择干燥剂的问题上适当变式，结合除杂原则“不增不减”， 归纳得出选择干燥剂的要点。适当介绍几种干燥装置，因为学生做题时经常看到。 但是几乎没有教师拿实物给学生讲解，解决这一盲点后，有利于增强学生做题时 处理信息的能力。除去杂质二氧化碳，又是一个难点。原因有：1.学生无法将化 学方程式与除杂联系起来，无法灵活应用化学方程式；2.学生不理解氢氧化钙是 微溶物与除杂不彻底之间的关系；3.考察的时候，无法正确书写化学方程式。因 此，教师时刻把化学方程式的使用贯穿在复习课中，将学科知识与实际应用融为 一体，两者互为补充，相得益彰。定量计算也是初高中衔接的重要内容，在复习 课中也略有涉及。最后，教师选用的习题既考察了学生选择干燥剂的能力，也延 续气体制取的内容。 五、教学反思 复习课时间有限，因此笔者只选取和本课题相关度最高的一部分实验，并且 在上一个实验基础上进行几次改动，体现化学思想与化学方法。把实验带进复习 课，通过动手操作既加深学生对理论知识的理解，也提高学生合作、讨论、实验、 探究等学科核心素养。 本课的遗憾有：采用小组学习的方式后，即使教师要求学生独立思考，形成 自己的答案。但仍有一些学生由于惰性直接跟随别人答案。而且，小组成员固定 下来后，不利于不同组之间的交流；但是如果小组成员不断流动，课堂又会显得 凌乱不堪。所以究竟是“分”是“合”，何时“分”何时“合”，如何“分”如何 “合”要求教师仔细斟酌。 第二，在学生实验的过程中，我仔细观察了学生的表现。A 小组“流水线操 作”：a 学生先在纸上画好大致的实验装置图，b 学生负责传递实验仪器，c 学生 负责搭建实验装置，最后大家一起检查。B 小组独立完成：每次都是一位学生全 权负责，即全部实验由他独立完成，最后大家帮他检查。下一个实验换一位学生 仍然如此。两种分工合作的方式都各有利弊。A 小组“术业有专攻”：每位学生 完成自己最擅长的部分，完成实验的效率极高。弊端是大家都局限在自己熟悉的 操作中，没有进一步提高的机会。B 小组虽然每位学生都独立进行每一步实验操 作，但是往往做得太慢，有几次没完成就被老师喊停了。因此，如何在这两种合 作方式中寻找平衡，教师也应适时指导。 5 第三，从定量的角度认识化学反应，是解决实际生产中问题的重要方法。但 是，复习课往往时间太紧，无法让学生亲自通过实验感受定量研究的魅力。