【AR教育】初中化学九年级下册《一氧化碳还原氧化铁》

时间:2020-10-22 来源:云幻科教

人教版初中化学九年级下册第八单元课题3

一氧化碳还原氧化铁

一、教学目标

1、知识与技能

(1)使学生初步掌握一氧化碳的可燃性及还原性,了解一氧化碳的用途。

(2)理解一氧化碳还原氧化铁的反应原理。

2、过程与方法

(1)通过实验,初步了解铁的提取及一氧化碳的还原性。

(2)演示实验过程,强调实验步骤及重点,激发学习兴趣,从而掌握实验及原理现象。

3、情感态度与价值观

培养学生的实验观察能力和思维能力,通过对CO化学性质的研究,初步提高实验设计和实验操作能力,同时初步培养学生对毒气处理的方法。

二、教学重点与难点

1、教学重点

一氧化碳还原氧化铁的反应原理,一氧化碳的还原性、毒性及可燃性。

2、教学难点

一氧化碳还原氧化铁化学方程式的配平,实验操作方法及注意事项。

三、教学准备

所需仪器:酒精灯或空气球,试管,铁架台,酒精喷灯,硬质玻璃管,橡皮塞,导管。

所需药品:氧化铁粉末,一氧化碳,澄清石灰水。

四、AR教学优势

1、开启微观观察反应现象,可观察到加热氧化铁及一氧化碳分子的运动方向,怎样使石灰水变浑浊的。

2、允许实验出错,如实验步骤出错,方便教师进行错误示范,为同学直接呈现错误实验的结果,既满足学生好奇心,又可牢记实验步骤;

3、虚拟实验自由性及多样性,尾气处理中,除了准备酒精灯燃烧处理一氧化碳,还设有气球,可供收集尾气实验。方便教师多样化实验呈现。

4、操作不当导管会出现炸裂,虚拟仿真实验,可避免实验带来的任何危险;

5、实验中使用的氧化铁及一氧化碳气体、试管损坏等不可再生、不可重复利用及易损坏的资源或设备,使用虚拟实验避可免资源浪费,节约实验成本。且可重复实验不限次数。

 

五、教学过程

1、新课引入

【教师】每年从自然界中提取大量的金属,其中提取量最大的是铁,你知道铁是怎样提炼的吗?用一氧化碳怎样提炼铁呢?

2、新课教学

【教师】今天这节课,我们就来学习下用一氧化碳提炼金属铁。

(1)讲述:

①一氧化碳和氧化铁在高温的条件下反应生成铁和二氧化碳;

②一氧化碳和氧化铁反应生成铁和二氧化碳,玻璃管中的粉末由红棕色变为黑色,二氧化碳可使澄清的石灰水变浑浊。
(2)板书:一氧化碳还原氧化铁化学方程式:

QQ截图20180629142820.jpg


(3)提问:一氧化碳还原氧化铁会用到哪些仪器呢?

 [学生根据AR仿真实验室中显示的仪器,说出所用到仪器的名称。]

提问:尾气中含有有毒的一氧化碳还可以使用什么样的方法收集呢?

 

(4)老师演示正确实验操作:

① 装置已经固定好,先在尾部点燃酒精灯(或固定气球),然后打开阀门,向玻璃管内通入CO气体,排除导管中的空气;

教师可提问:如不排除装置中的空气会有什么情况发生?

屏幕截图(224).png 

② 点燃酒精喷灯对氧化铁位置加热;

用外焰加热氧化铁粉末部位,打开微观,观察反应现象及进程。

屏幕截图(225).png 

 

③ 待红棕色氧化铁粉末变为黑色时,用石棉网熄灭酒精喷灯,停止加热。玻璃管冷却后在关闭一氧化碳阀门。

教师可提问:先关闭阀门而后熄灭酒精灯会有什么后果?

屏幕截图(226).png 

⑤ 熄灭酒精灯,观察粉末颜色及澄清石灰水变化。

QQ图片20180619173953.jpg 

 

一氧化碳为有毒气体,为了避免人体吸入或污染空气还可以用气球将气体收集起来在做处理。

屏幕截图(228).png  

(5)教师演示错误实验:

提问刚才讲解的正确实验步骤,演示错误实验加深学生印象。

先点燃酒精喷灯后通入一氧化碳:没有将玻璃管中的空气排尽,进入的CO与原有空气混合,点燃喷灯时使发生爆炸。

QQ图片20180619153206.jpg

先关闭一氧化碳阀门后熄灭酒精喷灯: 玻璃管内温度高,使石灰水顺导管回吸到玻璃管内,使试管炸裂。

屏幕截图(227).png

3、总结实验

(1)总结回顾实验操作步骤。

① 装置已经固定好,先在尾部点燃酒精灯(或固定气球),然后打开阀门,向玻璃管内通入CO气体,排除导管中的空气;

② 点燃酒精喷灯对氧化铁位置加热;

③ 待红棕色氧化铁粉末还变为黑色时,用石棉网熄灭酒精喷灯,停止加热。

④ 待试管冷至室温时,关闭阀门停止通入CO气体;

⑤ 熄灭酒精灯(或摘除气球),观察粉末颜色及澄清石灰水变化。

注意:酒精喷灯需 “迟到早退” 也就是说,后点燃酒精喷灯,先熄灭酒精喷灯。

 

(2)实验化学方程式:

QQ截图20180629142820.jpg

4、课堂测验

点击重做,教师可让同学来直接动手操作进行练习,巩固知识牢记实验步骤。 


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