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    【AR教育】初中化學九年級下冊《一氧化碳還原氧化鐵》

    時間:2020-10-22 來源:云幻科教

    人教版初中化學九年級下冊第八單元課題3

    一氧化碳還原氧化鐵

    一、教學目標

    1、知識與技能

    (1)使學生初步掌握一氧化碳的可燃性及還原性,了解一氧化碳的用途。

    (2)理解一氧化碳還原氧化鐵的反應原理。

    2、過程與方法

    (1)通過實驗,初步了解鐵的提取及一氧化碳的還原性。

    (2)演示實驗過程,強調實驗步驟及重點,激發學習興趣,從而掌握實驗及原理現象。

    3、情感態度與價值觀

    培養學生的實驗觀察能力和思維能力,通過對CO化學性質的研究,初步提高實驗設計和實驗操作能力,同時初步培養學生對毒氣處理的方法。

    二、教學重點與難點

    1、教學重點

    一氧化碳還原氧化鐵的反應原理,一氧化碳的還原性、毒性及可燃性。

    2、教學難點

    一氧化碳還原氧化鐵化學方程式的配平,實驗操作方法及注意事項。

    三、教學準備

    所需儀器:酒精燈或空氣球,試管,鐵架臺,酒精噴燈,硬質玻璃管,橡皮塞,導管。

    所需藥品:氧化鐵粉末,一氧化碳,澄清石灰水。

    四、AR教學優勢

    1、開啟微觀觀察反應現象,可觀察到加熱氧化鐵及一氧化碳分子的運動方向,怎樣使石灰水變渾濁的。

    2、允許實驗出錯,如實驗步驟出錯,方便教師進行錯誤示范,為同學直接呈現錯誤實驗的結果,既滿足學生好奇心,又可牢記實驗步驟;

    3、虛擬實驗自由性及多樣性,尾氣處理中,除了準備酒精燈燃燒處理一氧化碳,還設有氣球,可供收集尾氣實驗。方便教師多樣化實驗呈現。

    4、操作不當導管會出現炸裂,虛擬仿真實驗,可避免實驗帶來的任何危險;

    5、實驗中使用的氧化鐵及一氧化碳氣體、試管損壞等不可再生、不可重復利用及易損壞的資源或設備,使用虛擬實驗避可免資源浪費,節約實驗成本。且可重復實驗不限次數。

     

    五、教學過程

    1、新課引入

    【教師】每年從自然界中提取大量的金屬,其中提取量最大的是鐵,你知道鐵是怎樣提煉的嗎?用一氧化碳怎樣提煉鐵呢?

    2、新課教學

    【教師】今天這節課,我們就來學習下用一氧化碳提煉金屬鐵。

    (1)講述:

    ①一氧化碳和氧化鐵在高溫的條件下反應生成鐵和二氧化碳;

    ②一氧化碳和氧化鐵反應生成鐵和二氧化碳,玻璃管中的粉末由紅棕色變為黑色,二氧化碳可使澄清的石灰水變渾濁。
    (2)板書:一氧化碳還原氧化鐵化學方程式:

    QQ截圖20180629142820.jpg


    (3)提問:一氧化碳還原氧化鐵會用到哪些儀器呢?

     [學生根據AR仿真實驗室中顯示的儀器,說出所用到儀器的名稱。]

    提問:尾氣中含有有毒的一氧化碳還可以使用什么樣的方法收集呢?

     

    (4)老師演示正確實驗操作:

    ① 裝置已經固定好,先在尾部點燃酒精燈(或固定氣球),然后打開閥門,向玻璃管內通入CO氣體,排除導管中的空氣;

    教師可提問:如不排除裝置中的空氣會有什么情況發生?

    屏幕截圖(224).png 

    ② 點燃酒精噴燈對氧化鐵位置加熱;

    用外焰加熱氧化鐵粉末部位,打開微觀,觀察反應現象及進程。

    屏幕截圖(225).png 

     

    ③ 待紅棕色氧化鐵粉末變為黑色時,用石棉網熄滅酒精噴燈,停止加熱。玻璃管冷卻后在關閉一氧化碳閥門。

    教師可提問:先關閉閥門而后熄滅酒精燈會有什么后果?

    屏幕截圖(226).png 

    ⑤ 熄滅酒精燈,觀察粉末顏色及澄清石灰水變化。

    QQ圖片20180619173953.jpg 

     

    一氧化碳為有毒氣體,為了避免人體吸入或污染空氣還可以用氣球將氣體收集起來在做處理。

    屏幕截圖(228).png  

    (5)教師演示錯誤實驗:

    提問剛才講解的正確實驗步驟,演示錯誤實驗加深學生印象。

    先點燃酒精噴燈后通入一氧化碳:沒有將玻璃管中的空氣排盡,進入的CO與原有空氣混合,點燃噴燈時使發生爆炸。

    QQ圖片20180619153206.jpg

    先關閉一氧化碳閥門后熄滅酒精噴燈: 玻璃管內溫度高,使石灰水順導管回吸到玻璃管內,使試管炸裂。

    屏幕截圖(227).png

    3、總結實驗

    (1)總結回顧實驗操作步驟。

    ① 裝置已經固定好,先在尾部點燃酒精燈(或固定氣球),然后打開閥門,向玻璃管內通入CO氣體,排除導管中的空氣;

    ② 點燃酒精噴燈對氧化鐵位置加熱;

    ③ 待紅棕色氧化鐵粉末還變為黑色時,用石棉網熄滅酒精噴燈,停止加熱。

    ④ 待試管冷至室溫時,關閉閥門停止通入CO氣體;

    ⑤ 熄滅酒精燈(或摘除氣球),觀察粉末顏色及澄清石灰水變化。

    注意:酒精噴燈需 “遲到早退” 也就是說,后點燃酒精噴燈,先熄滅酒精噴燈。

     

    (2)實驗化學方程式:

    QQ截圖20180629142820.jpg

    4、課堂測驗

    點擊重做,教師可讓同學來直接動手操作進行練習,鞏固知識牢記實驗步驟。 


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