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1、压强差在化学实验中的应用仪征市第二中学 雎婷【教学目标】1、知识与技能:了解在哪些实验中应用到压强差的原理;学会利用已学实验原理,解决相关变形装置中出现的问题;注意化学实验题中文字表达的严密性。2、过程与方法:培养对所学知识的迁移能力,培养分析问题解决问题的能力。3、情感、态度与价值观:通过自己动手做实验,体会到化学是一门实验科学;通过问题探究,培养他们的科学态度和科学精神。【教学重难点】利用已学实验原理,解决相关变形装置中出现的问题【教学方法】实验探究 推导原理 迁移拓展 【教学用品】学生分组实验装置、多媒体教具【教学过程】教师活动学生活动引入回顾前面复习的有关气体性质和制备方面的内容,请学
2、生思考在研究气体的性质和制备过程当中,哪些装置涉及到了和压强差有关的内容。提示:可以从制备气体的装置来思考。小结这节课主要研究以下五个方面:启普发生器、喷泉实验、防倒吸、检查气密性、排水量气。投影此投影运用“触发器”,学生说出哪个点哪个讲述上面几个装置有的利用了压强差,有的避免了压强差,下面我们来逐一讨论。首先来谈谈和气体性质有关的喷泉实验。板书一、利用压强差1、喷泉实验提出问题喷泉形成的原因是什么?交流讨论是不是只有极易溶于水的气体才可以做喷泉实验?下表中哪些组合可以做“喷泉实验”? 学生讨论:启普发生器、喷泉实验学生讨论,得出结论。教师活动学生活动ABCDE烧瓶内气体HClNH3Cl2CO
3、2SO2待挤入的液体水水水NaOHNaOHAB问题解决1、如图所示,在一个烧瓶内充满NH3,打开处的止水夹向烧瓶中通入等体积的HCl气体后,关闭该止水夹 ,待充分反应后,再打开处的止水夹,请回答下列问题:(1)打开2前的现象 。(2)打开2后的现象 。2、如图装置,甲学生在烧瓶中充满O2并在反匙燃烧匙中加入一种白色固体物质,欲做O2的喷泉实验。实验开始,用凸透镜将日光聚集于反匙燃烧匙中的固体,燃烧匙内出现一阵火光和白烟。等一会儿,打开橡皮管上的止水夹。甲理论分析认为,应该看到有美丽的喷泉发生。结果实验成功了。请问他在反匙燃烧匙中加入了什么物质?过渡前面几组实验都是减少烧瓶内气体的物质的量,那么
4、还有其他方法吗,我们通过下面的实验来探究一下。活动探究下列装置如何引发喷泉?学生回答,并得出结论:不一定要极易溶于水的气体才能做喷泉实验。学生讨论,得出结论。并了解到除了挤入液体可以减少烧瓶内气体的物质的量之外,其他方法也可以。学生讨论,得出结论。学生讨论,比较容易得出的结论为冷敷和热敷。桌上有左图的装置。进行分组实验,三组冷敷,三组热敷。实验完毕后,学生归纳总结所看到的现象,以及产生现象的原因。教师活动学生活动提问除了冷敷和热敷之外,还有没有其他的方法?总结形成喷泉的本质原因就是压强差,方法有两种:一是减小内压、二是增大外压。过渡喷泉实验的成功还有一点是至关重要的,就是气密性的检查。板书2、
5、检查气密性活动探究如何检查下列装置的气密性?问题解决下列三套装置的气密性如何检查总结归纳检查气密性的要点知识拓展检查下图装置的气密性时,先在试管中装入适量的水(保证玻璃管下端浸没在水中),然后 (填写操作方法)时,将会看到 (填写实验现象),则证明该装置的气密性良好。讲述检查完气密性,就可以制备气体了,启普发生器就是一个气体发生装置。板书3、启普发生器提出问题1、启普发生器的原理是什么?展开热烈的讨论,得出其他方案。桌上有左图的装置,学生开动脑筋,自己动手确定实验方案。实验完毕后,派代表阐述自己的实验过程。根据上面的方法,找出左边三个图的解决方案。学生发言。讨论,学会利用已学知识,培养迁移能力
6、。利用桌上的启普发生器,研究其原理,作出回答:利用压强差实现溶液流动,控制反应的进行。教师活动学生活动提出问题2、启普发生器的优点是什么?活动探究下列装置是否具有“随开随用,随关随停”的优点?(球形干燥管中盛有碳酸钙,烧杯中盛有盐酸),请描述使用该装置的过程。问题解决有人设计了如下装置进行实验,证明稀硝酸和铜反应可以制取一氧化氮气体。请将有关操作补充完全: (1)将活塞打开,从U形管的长口A注入稀硝酸至 为止,关闭活塞用酒精灯在 处微热,当形管左侧产生气泡时立即撤去酒精灯(2)用装置进行实验时,一段时间反应可以自行停止,原因是: 。(3)用人说该装置的另外一个优点是可以很方便地观察NO生成NO
7、2的颜色变化,他是怎样操作的 。过渡有时候根据实验的需要,我们还要知道气体的体积。如在进行乙醇分子结构测定时,我们就曾经定量测定过气体的体积。板书二、避免压强差1、排水量气活动探究下列几套用于排水量气的装置,如何操作才能准确测量气体的体积? AB强调液面相平。过渡进行气体实验的最后,我们往往要进行尾气吸收,在进行尾气吸收的时候,要根据气体的性质,选择合适的装置。除了要考虑安全环保之外,防倒吸也很重要。学生回答:随开随用,随关随停根据启普发生器的原理,分析左图的实验过程。培养分析问题的能力。学生讨论,归纳,得出结论。学生讨论,总结归纳,代表发言。可能出现的问题: A、B两套装置的误差存在于哪里;
8、C装置的读数方法教师活动学生活动板书2、防倒吸提出问题形成倒吸的原因是什么?总结对学生的回答加以补充归纳。本质原因:装置内的压强迅速减小。活动探究1、根据前面提到的氨气极易溶于水的性质,那么氨气在进行尾气吸收的时候,应该注意什么呢?2、下列装置不可以用于吸收尾气NH3的是 (容器内的液体均为水) A B C D E F小结今天我们从利用压强差和避免压强差两个方面,讨论了在气体实验中可能遇到的问题,希望大家今后在解决相关问题时能够从压强差的角度分析问题、解决问题。学生讨论,回答。学生分组讨论,得出结论,代表发言【教后记】通过本节课的学习,我发现学生基本掌握了分析化学实验题的技巧,特别是在进行文字
9、表述的时候,比原来严密了很多。课后和学生交换意见时发现,由于这是他们第一次进行随堂录像,课堂表现的比较拘紧,但是他们还是很喜欢这样能够自己动手,探究规律的高三实验复习课的。压强差在化学实验中的应用教学设计说明仪征市第二中学 雎婷在复习了气体的性质和制备的相关内容之后,我发现学生在处理实验题时,表述总是不够严密,遇到变形装置时常常无从下手。于是我就想能不能以压强差原理为主线,将我们平时实验题中遇到的问题加以串联,上一节学生感兴趣、涵盖面广、并与高考考点密切相关的高三实验复习课,从而多角度、多侧面引领学生主动学习,培养学生发散性的思维能力。在处理喷泉实验(与气体性质有关)相关问题时,学生一般总是想
10、到氨气、氯化氢等极易溶于水的气体,最多想到二氧化碳,而一些其他气体或其它变形装置遇到的几率比较少,于是我设计了一些变形装置,目的在于培养他们对所学知识的迁移能力。另外,防倒吸(尾气吸收装置)、排水量气(测量气体的体积)和启普发生器(气体的发生装置)都涉及到装置的变形。气密性的检查,学生的不足在于表述问题时不够严密,通过让他们自己做实验,让他们感受到形成一段稳定的液柱(或液面差)是多么的重要。课堂教学主体是学生。目的在于培养学生的主体参与,高三的课堂时间固然紧张,但为了能让学生直观的感受,加深他们的理解和记忆,我加入了不少的学生实验,使学生能够充分的参与到课堂讨论中来,最大限度地掌握知识,启迪智慧,激发学生思维的积极性和创造的火花,增强学生创新意识和创新思维。