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CO还原CuO的实验设计教案

临沂高新实验中学

教学目标

知识技能：学会设计综合实验的方案。

能力培养：培养学生运用化学信息，设计综合实验的能力。培养学生处理实验过程中

有关安全问题的能力。培养学生观察实验的能力。培养学生运用已知的知识，分析、解决实

验中一些实际问题的能力。通过实验设计，培养学生创造思维的能力。培养学生概括、归纳

知识的能力。

科学思想：培养学生尊重科学和依靠科学，关心环境、能源、健康。

科学品质：通过实验设计的研讨，从中使学生领悟到科学研究所应持有的严谨科学的

态度。

科学方法：通过实验探究获得知识的方法。

重点、难点

重点：学会设计综合实验方案。

难点：净化气体；实验操作的程序。

教学过程设计

教师活动

【引入】实验室用固体草酸和浓硫酸制取CO。

【投影】

要证明CO可以还原CuO，能否用草酸分解产生的气体来验证？

学生活动

思考回答：不能，因为证明CO能还原CuO的依据是看是否有CO2生成，而制取的CO

中已经含有CO2，所以不能证明CO可以还原CuO。

如果我们只有这种药品制CO，请同学们设计一套实验方案，证明CO可以还原CuO。从

实验的整体看，首先应该考虑哪些问题？

讨论归纳一：制气体→净化气体→证明反应→尾气的验证→尾气处理。

下面我们围绕这个知识框架，进行气体综合实验复习，请同学们分组设计四部分实验

装置，并画出装置草图。

从下列仪器中选择、组装各步反应的实验装置，注意思考几个问题：

1．选择各步反应药品的依据是什么？

2．选择仪器的依据是什么？

3．组装实验装置时，连接仪器的顺序是什么？

4．各步实验操作的顺序及其要点是什么？

通过每一具体问题的实验设计，归纳出解决每一类实验问题的规律。

【投影】设计综合实验装置：

1．CO的制备装置。

2．证明CO中混有CO2；制得纯净、干燥的CO净化装置。

3．证明CO可以还原CuO的装置。

4．尾气的验证与处理装置。

分组讨论，画装置草图。

【软件1】实验仪器：

【实验设计引导】实验室制备CO的药品是已知的，怎么制CO？请展示你们的设计简图，

说明设计原理，总结实验规律，边叙述边组装仪器。

讨论归纳二：

【实验室制备气体的规律】1．根据药品的状态和反应条件，选择、组装仪器。

【投影】学生设计的方案

2．组装仪器的顺序是：

因为气流方向是从左到右，组装仪器的顺序是：自下而上，从左到右。

组装制备CO装置的顺序是：

铁架台→酒精灯→铁圈→石棉网→烧瓶→带分液漏斗的双孔塞

操作：组装制CO的装置。

思考：实验前加入碎瓷片。

思考：有CO2和水蒸气。

【设疑】加热液体时怎么防止暴沸？

制出的CO里混有什么气体？

可能有水蒸气吗？为什么？

不一定，因为用浓硫酸制CO时，浓硫酸有吸水性，可能吸收产物中的水，所以产生的

气体中可能没有水蒸气。

怎么证明CO中是否混有水和CO2？请设计检验气体的装置，说明原理，总结出检验气

体的规律。

讨论归纳三：

【检验气体的规律】

1．证明气体中混有杂质的顺序是：先证明水，后证明其他气体，因为证明气体一般用

水溶液，从水溶液里逸出的气体一定混有水蒸气，干扰水的检验。

2．证明气体杂质，要选用与气体杂质有特征反应的试剂。

所以先用无水硫酸铜证明是否有水；再用澄清的石灰水证明是否有CO2生成，石灰水

变浑浊证明有CO2。

讨论归纳四：

【除杂仪器的选择和使用】

1．一般固体干燥剂放在干燥管里，粗管进气，细管出气，水蒸气可以被充分吸收。也

可以用U形管、两通管代替干燥管。

2．液体试剂放在洗气瓶中，长管进气，短管出气；长管深入液面下，短管露出胶塞少

许。

所以无水硫酸铜放在干燥管里，石灰水放在洗气瓶里。

【设疑】为什么不用石灰水除CO2？

讨论归纳五：

【气体干燥、净化规律】

1．除杂顺序：一般是先除杂质，后干燥。

2．除杂试剂：尽可能使