2020年高三化学二轮复习 化学实验——气压原理的运用(学案及训练)

高中化学气体气压原理教案主题：气体与气压教学目标：1. 了解气体的特性和性质；2. 了解气压的概念；3. 掌握气体压强的计算方法；4. 能够应用气体和气压相关知识解决问题。

教学重点：1. 气体的基本性质；2. 气压的概念及测量方法；3. 气体压强的计算。

教学难点：1. 理解气体的行为规律；2. 掌握气体的相关计算方法。

教学准备：1. 教材《高中化学》；2. 实验器材：气压计、气体收集瓶等；3. 教学PPT。

教学过程：第一步：导入通过展示气球被吹气膨胀的实验，引导学生思考气体的性质以及气压对气体的作用。

第二步：讲解气体基本性质介绍气体的特性和性质，如无定形、可压缩性、扩散性等，并与固体、液体做对比。

第三步：介绍气压的概念解释气体分子撞击容器壁产生的压强，引入气压概念，并介绍气压的单位及测量方法。

第四步：气体的压强计算讲解气体的压强计算公式及相关计算方法，包括标准大气压、气压计算等。

第五步：实验演示通过实验演示气体的压强计算和气压的测量方法，让学生亲自操作并记录实验结果。

第六步：课堂讨论展示实验结果，让学生分析实验现象，讨论气体和气压的相关问题，并引导学生探讨气体在生活和工业中的应用。

第七步：总结总结本节课的重点内容，强化学生对气体和气压的理解，并鼓励学生自主学习相关知识。

作业布置：1. 阅读教材相关章节，复习气体和气压的概念；2. 完成相关练习题，巩固气体的基本性质和气压的计算方法。

教学反思：通过本节课的教学，学生对气体和气压有了更深入的理解，掌握了相关的计算方法。

同时，学生通过实验操作，增强了对气体和气压的认识，提高了实验技能和科学素养。

在今后的教学中，应进一步引导学生应用所学知识解决实际问题，培养学生的创新能力和实践能力。

初中化学与气压的实验教案教学目标：1. 了解气压的概念及其在化学实验中的应用。

2. 学会使用气压计进行实验操作。

3. 掌握与气压变化有关的化学实验原理和现象。

4. 培养学生的实验操作能力和观察能力。

教学重点：1. 气压的概念及其在化学实验中的应用。

2. 与气压变化有关的化学实验原理和现象。

教学难点：1. 气压计的使用方法。

2. 实验数据的处理和分析。

教学准备：1. 实验室用具：气压计、烧杯、试管、导管、开关等。

2. 实验试剂：氢氧化钠、二氧化碳、水等。

教学过程：一、导入（5分钟）1. 教师通过讲解气压的概念，引导学生了解气压在化学实验中的应用。

2. 提问：同学们，你们知道气压是什么吗？在化学实验中，气压有什么作用呢？二、实验演示（15分钟）1. 教师演示如何使用气压计进行实验操作，并讲解气压计的使用方法。

2. 教师进行与气压变化有关的化学实验，如氢氧化钠与二氧化碳反应实验，引导学生观察实验现象。

三、学生实验操作（15分钟）1. 学生分组进行实验，操作气压计进行与气压变化有关的化学实验。

2. 教师巡回指导，解答学生在实验过程中遇到的问题。

四、实验数据分析（15分钟）1. 学生汇报实验结果，教师引导学生分析实验数据，找出气压变化与化学反应之间的关系。

2. 讨论：同学们，你们觉得气压变化对化学反应有什么影响呢？五、总结与反思（5分钟）1. 教师引导学生总结与气压变化有关的化学实验原理和现象。

2. 学生反思自己在实验过程中的表现，提出改进措施。

教学延伸：1. 邀请相关领域的专家或企业代表，进行专题讲座或实地考察，加深学生对气压在化学实验中的应用的理解。

2. 组织学生进行与气压变化有关的化学实验竞赛，提高学生的实验操作能力和创新能力。

教学反思：本节课通过讲解气压的概念，使学生了解气压在化学实验中的应用。

通过实验演示和学生实验操作，让学生学会使用气压计，并掌握与气压变化有关的化学实验原理和现象。

在实验过程中，教师要注意引导学生观察实验现象，培养学生的观察能力。

化学实验中的气压变化教学设计杜集中学：刘云鹏【设计背景】：平时我们复习实验时无“实验”，只是对教材实验逐一讲解，同时进行较多的实验专项习题训练，导致学生只会背诵实验、害怕实验，这样学生的动手操作能力、运用实验解决实际问题的能力和综合素质得不到提高。

为体现新课程理念，使三维目标整体达成，提高复习课效率，针对学生基础较好的学情，我设计了“化学实验中的气压变化”这一实验专题复习课，尝试通过教师的引导，唤醒学生d 对已有的气体压强有关知识为主线归纳、探究、创新和运用，来达成本节课的教学目标。

【教学目标】：1、能说出气压变化导致的实验现象并能归纳出影响气压变化的三种因素2、通过以气压变化为主线初步学习运用归纳、比较、分类等方法对获取的信息进行加工3、通过小组合作，动手实验，增进对科学探究的体验，发展学习化学的兴趣，逐渐形成勤于思考的科学品质。

【重点】影响气压变化的三种因素：温度、生成气体、容器容积的改变【难点】描述气压变化引起的现象【教法分析】本节课是以学生为主体的实验探究活动，在教法上主要采取教师引导与学生实验探究相结合的方法。

组织学生小组合作、讨论得出结论，让学生亲身体验从实验中得出结论的过程，将好奇转变为学习兴趣，使学生积极参与，加深学生对化学实验的认识。

【教学过程】第 1 页教学流程教师活动学生活动设计意图创设情境中考实验加试已经结束了，可是操作演练的场景却历历在目。

媒体展示一学生检查装置气密性的图片。

这是某位同学在检查装置的气密性的场景，请同学们回答两个问题。

倾听思考并回答：导管口有气泡产生。

知识回放，激发兴趣分析原因引入课题1、当你们看到什么现象时证明装置的气密性良好呢？为什么会有气泡产生呢？（媒体展示）板书：气压增大产生压强差的原因是什么呢？板书：升温思考回答：试管内压强增大。

双手握住试管，试管内温度升高，气体膨胀，压强增大。

从学生熟悉的实验入手,激发学生探究实验的兴趣.2、如果松开手，你又会看到什么现象呢？原因是什么呢？板书：气压减小，降温本节课我们就化学实验中气压变化进行专题复习。

气体的制备教学目标知识技能：复习常见气体的制备、收集、净化、尾气处理等知识，掌握各种仪器装置的使用方法及操作注意事项。

能力培养：通过对常见气体实验室制法的复习，培养学生选择仪器装置，解决气体制备、净化等问题的分析、迁移能力。

科学思想：通过对气体制备有关知识的整理，使学生感悟到科学实验的规律性和严谨性。

科学品质：通过对气体制备的各种仪器装置的探讨，激发学生的发散性思维。

科学方法：通过对气体制备的各种仪器装置的探讨，指导学生学会根据反应原理、气体性质以及常见仪器的特点，选择、组装各种装置的一般方法。

重点、难点对气体制备装置的归纳和装置变形的探讨；激发学生学习兴趣，培养学生发散性思维。

教学过程设计教师活动【投影】【提问】1．这套装置在实验室用于制取什么气体？学生活动观察、思考、回答：1．制氯气。

2．要制得纯净的氯气，请说明B、C、D、E各装置应盛装的试剂及其作用是什么？2．B装置应装饱和食盐水，用来吸收挥发出来的HCl气体；C装置应装浓硫酸，用来吸收Cl2中的水分；D装置是用向上排空气法收集Cl2；E装置应装NaOH溶液，用来吸收多余的Cl2，避免有毒气体排入空气。

【提问】通过上述实例可以看出，实验室制取纯净的气体一般有几个环节？思考、回答：实验室制取纯净的气体一般有以下环节：（1）气体的发生；（2）气体的净化；（3）气体的收集；（4）尾气的处理（对于有毒气体）。

【组织讨论】分小组进行，要求：1．气体发生装置通常可分成几种类型？将各类型的装置示意图画出来。

分类的依据是什么？2．每种类型可制备什么气体？3．使用注意事项及原因。

说明：示意图的画法（以上面制取Cl2的装置为例）。

指导学生讨论，将学生画的图展示出来，评价。

思考、讨论、画图；小组代表回答：类型有：（1）固-固加热型：可制O2、CH4、NH3等；使用注意：1．试管口略向下倾斜；2．试管内导管刚伸出胶塞即可；3．用酒精灯外焰加热。

（2）固-液不加热型：可制H2、H2S、SO2、CO2、NO、NO2、C2H2等；使用时注意：长颈漏斗下端管口伸入液面以下。

压强原理在化学实验中的应用交大附中 张烁 【教学背景】在液体封闭的实验装置中，当气体的温度、体积或物质的量发生变化时，装置内气体的压强必然随之改变，使装置内液面承受的气压（P 内压）与外液面承受的气压（P 外压）产生压差ΔP ，液封装置内、外液面的压差将引发一系列的实验现象。

纵观近10多年来的高考化学，压强原理在化学实验中可说是一个屡考屡新的热点内容，考核包含的内容广泛、形式多样，学生在应对这类考题时往往就题论题，不能灵活运用压强原理解决各种实际问题，本课的设计思想就是帮助学生透过现象看本质，抓住解决这类问题的核心原则——压强原理在化学实验中的应用。

【教学目标】1、知识与技能：了解在哪些实验中应用到压强原理；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。

【教学过程】ACFG装置制取气体1、在没有现成的H2发生器的情况下，请你选用下图中的部分仪器，装置成一个简易的，能随开随用、随关随停的H2气体发生装置。

（仪器用品可选用多次）（玻璃纤维棉，一般不与酸碱反应）（橡胶管）（单孔塞）（止水夹）2、在如图装置中，用NaOH溶液、铁屑、稀NaSO4等试剂制备。

（1）在试管I里加入的试剂是_____ ___。

（2）在试管Ⅱ里加入的试剂是______ __。

（3）为了制得白色Fe（OH）2沉淀，在试管I和Ⅱ中加入试剂，打开止水夹，塞紧塞子后的实验步骤是____ ____。

（4）这样生成的Fe（OH）2沉淀能较长时间保持白色，其理由是______________。

【板书设计】压强原理在化学实验中的应用pV=nRT一、检查装置的气密性二、液体的转移三、设计实验装置压强原理广泛应用在化学实验的各类题目当中，像气密性检查、防倒吸装置的选择（或设计）、喷泉实验、排水量气的读数、气体发生装置的设计等，还有像定量实验中用空气（或与测量气体不反应的气体）赶走装置中的余气以保证气体测量准确的实验都属于压强原理在具体实验中的应用。

化学实验基础是历年高考的必考内容，题型主要为选择题和填空题。

考查的内容主要涉及实验安全常识、试剂的存放和使用、仪器的使用、溶液的配制、试纸的使用、装置气密性检查以及沉淀、仪器的洗涤等。

题中既有常见仪器(如量筒、托盘天平等)规格和使用方法的认识，又有正误操作(如溶液的配制)的辨析或处理，还有具体实验操作(如气密性检查、溶解、过滤等)方法的叙述等。

根据实验要求恰当地选用仪器，将常见仪器另作他用(如干燥管用于防倒吸装置等)，根据物质的性质，在特殊装置、特定条件下进行非常规操作，这些也可能成为高考命题的新动向。

化学实验基础是历年高考的必考内容，题型主要为选择题和填空题。

考查的内容主要涉及实验安全常识、试剂的存放和使用、仪器的使用、溶液的配制、试纸的使用、装置气密性检查以及沉淀、仪器的洗涤等。

题中既有常见仪器(如量筒、托盘天平等)规格和使用方法的认识，又有正误操作(如溶液的配制)的辨析或处理，还有具体实验操作(如气密性检查、溶解、过滤等)方法的叙述等。

根据实验要求恰当地选用仪器，将常见仪器另作他用(如干燥管用于防倒吸装置等)，根据物质的性质，在特殊装置、特定条件下进行非常规操作，这些也可能成为高考命题的新动向。

､燃烧匙､玻璃棒､铂丝等｡②可间接加热(如垫石棉网加热､水浴加热等)的仪器，如烧杯､圆底烧瓶､平底烧瓶､蒸馏烧瓶､锥形瓶等(2)用于计量的仪器①测量物质质量的仪器托盘天平(有砝码､镊子与之配套)｡②测量液体体积的仪器a.粗测仪器：量筒､量杯｡b.精测仪器：滴定管(有酸式和碱式)､容量瓶､移液管｡③测量物体温度的仪器：温度计｡(3)用于物质分离的主要玻璃仪器①分液：分液漏斗､烧杯｡②过滤：普通漏斗､玻璃棒､烧杯｡③液体蒸发：蒸发皿(有玻璃质的，也有瓷质的)､玻璃棒､蒸馏烧瓶(必要时配备温度计､冷凝管､牛角管)､酒精灯｡(4)物质储存仪器①储存气体：集气瓶､储气瓶｡②储存固体：广口试剂瓶，它又分为无色玻璃瓶和棕色玻璃瓶，磨口玻璃瓶和塑料塞瓶，塑料瓶｡③储存液体：细口试剂瓶，又分为无色和棕色试剂瓶;滴瓶｡2.常用仪器的常规使用广口瓶与导气管连接后可有多种用途(装置如图)：(1)洗气瓶：若瓶口盛有一定量的液体，且将广口瓶中的长导管口浸没，则可将气体中的杂质气体除去，要求是A进B出，如用饱和NaHCO3溶液除去CO2气体中的HCl气体｡(2)贮气瓶：有些有毒的气体可贮存在该装置中，要求是广口瓶中盛满液体，B进A出，如多余的Cl2可用排饱和食盐水贮存｡(3)集气瓶：广口瓶中盛有空气，若A进B出，可收集密度比空气大的气体，如CO2，若B进A出，可收集密度比空气小的气体，如H2｡(4)安全瓶：在气体的制取与性质验证实验中连接该装置(瓶中不盛放任何物质)，可有效地防止倒吸，起安全瓶的作用(此时广口瓶中A管长度同B管)｡二、化学实验基本操作1.药品的取用取用药品固体药品液体药品粉末块状一定量少量多量一定量量筒、滴定管(或移使用仪器药匙(或纸槽) 镊子托盘天平胶头滴管用试剂瓶倾倒液管)2.试纸的使用(2)使用方法①检验液体：取一小块试纸放在表面皿或玻璃片上，用蘸有待测液的玻璃棒(或胶头滴管吸取待测液)点在试纸中部，观察试纸颜色变化｡②检验气体：一般先用蒸馏水把试纸润湿，粘在玻璃棒的一端，并使其接近盛气体的试管(或集气瓶)口，观察颜色变化｡3.物质的溶解(1)固体的溶解一般在烧杯或试管里进行，为了加速溶解，常采用研细､加热､振荡或搅拌等措施，但FeCl3､AlCl3等易水解的固体溶解时不能加热｡(2)气体的溶解①对溶解度较小的气体(如Cl2､H2S､SO2､CO2等)，为了增大气体分子与水分子的接触，应将气体导管插入水中(见下图中A)｡②对极易溶于水的气体(如：NH3､HCl､HBr等)，气体导管口只能靠近液面，最好导管口连接一倒置的漏斗，并使漏斗边缘同时贴靠在液面上，这样可以增大气体的吸收率，减少气体的逸出，同时也避免出现液体倒吸的现象(如上图中B和C)｡(3)液体的溶解用量筒分别量取一定体积的被溶解的液体和溶剂，然后先后倒入烧杯里搅拌而溶解｡但对于溶解放热较多的实验，往往先倒入密度较小的液体，再沿烧杯内壁缓缓加入密度较大的液体，边倒边搅拌｡比如浓硫酸稀释和浓硫酸与浓硝酸混合互溶的实验，一定要将浓硫酸加入水中或浓硝酸中，千万不能相反加入，以免造成局部液体混合放热沸腾而使酸液飞溅｡加热｡对某些温度不超过100℃的实验，为了受热均匀且便于控制反应的温度，则要用水浴加热｡加热时，受热容器外壁不能有水，以防止受热不均而破裂｡给试管里的固体加热，应将管口略微向下倾斜，以防形成的水滴倒流至管底而引起试管破裂｡操作时，先将试管均匀受热再将火焰固定加热盛有固体的试管底部｡给盛有液体的试管加热，要使管口向斜上方倾斜(约45°)，试管口不能对着人｡5.仪器的洗涤(1)标准：仪器内壁附着的水既不聚成水滴，也不成股流下时，表示仪器已洗干净｡(2)若附着不易用水洗净的物质时，应选用不同的“洗涤试剂”洗涤，然后用水冲洗干净(原则是使不溶物转化成可溶物再洗)｡6.常见实验装置气密性检验方法(1)微热法(常规法)将装置的导管末端浸入水中，用手捂热反应容器(烧瓶或试管)，导管末端有气泡产生;松手后，在导管末端形成一段水柱，则表明装置不漏气(如下图Ⅰ所示)｡(2)液差法①启普发生器气密性检验如图Ⅱ所示，关闭活塞K，向球形漏斗中加水，使漏斗中的液面高于容器内的液面，静置片刻液面不变，证明启普发生器气密性良好｡②如图Ⅲ所示，检验其气密性采用液差法，具体操作是：连接好仪器，向C管中注入适量水，使C管液面高于B管液面｡静置片刻，若液面保持不变证明装置不漏气｡(3)液封法如图Ⅳ所示，检验此装置气密性：关闭弹簧夹K，向长颈漏斗中加入水浸没长颈漏斗下端管口，再继续向漏斗内加水，使漏斗颈内液面高于试管内液面，形成一段水柱，若水柱在较长时间内不下降，证明此装置不漏气(也可打开K，从导管a处吹气使长颈漏斗下端形成一段水柱)｡对于较复杂的实验装置检验其气密性，可采用分段检查(因具体装置而异)｡三、试剂的保存类别试剂保存方法原因易燃剂钠、钾浸放在煤油中，隔绝空气保存易被空气氧化，与水剧烈反应，放出易燃易爆的氢气有机溶剂(乙醇、汽油、苯、甲苯、乙酸乙酯等)保存在冷暗处，严禁与火种接触，更不能与燃爆剂、氧化剂混合贮存易燃，遇火或氧化剂易爆炸强腐蚀剂浓硝酸用棕色瓶装，贮存在冷暗处见光、受热易分解，易挥发浓硫酸密封保存有强吸水性、脱水性、腐蚀性浓盐酸密封保存在冷暗处易挥发，蒸气有强的腐蚀性氢氧化钾、氢氧化钠溶液用橡皮塞密封于玻璃瓶内易潮解，易吸收空气中的二氧化碳而变质其他氢氟酸保存在塑料容器中能与玻璃发生反应液溴采用水封法，不可用橡胶塞有毒，易挥发四、化学实验安全化学实验设计方案要遵循安全性原则的主要体现(1)防止爆炸。

充气、放气类型题理想气体实验定律的研究对象必须是一定量的封闭气体，即质量不变的气体。

但充气、放气这类题出现一个迷惑点，就是变化前后，容器内的气体质量发生改变。

这类题的一个难点是正确找出质量不变的研究对象这类题的正确处理方法是，目光不能局限于容器，不能把变化前容器内的气体和变化后容器内的气体看作同一团气体，不能就这样用气体实验定律。

正确解题思路：这类题要把研究对象划分为起码两团气体，划分标准是每团气体变化前后都质量不变，它们的体积不一定等于容器容积。

例如：（1）放气题：既要考虑留在容器内的气体A，也要考虑跑到容器外的气体B；A和B是两团气体，两个研究对象，要分别使用气体实验定律；（2）充气题：既要考虑一开始就在容器内的气体A，也要考虑后来充入容器的气体B。

A和B同样划分为两个研究对象，分别使用气体实验定律。

例题、贮气筒容积为100L, 贮有温度为27℃, 压强为3×106Pa的氢气, 使用后, 温度降为20℃, 压强降为2×106Pa. 求用掉的氢气的质量. (氢气在标准状态下的密度是 0.09g/L)解析：本题一定要分清研究对象，筒内气体气体会有一部分被用掉，留在筒内的气体变少了。

正确做法是一开始就要把筒内的气体分为两部分：将会留在筒内的气体A和用掉的气体B。

实际上，题目存在有两团一定量的气体，有两个研究对象。

明确研究对象后，我们分别对气体A和B用气体实验定律。

对留在筒内的气体A ：设初始体积为V １，初始压强为ｐ１＝3×106Pa ，后来体积为V ２＝１００L ，后来压强为ｐ２＝2×106Pa 。

等温变化，有：ｐ１Ｖ１＝ｐ２Ｖ２，可求出V １。

所以，用掉的气体初始体积是１００Ｌ－V １，初始压强为ｐ１＝3×106Pa ，后来体积为V ３，后来压强为ｐ０，同样是等温变化，可求出V ３； 再根据ｍ＝ρV ３就可求出用掉氢气的质量了。

【模拟题、真题练习】1、（2019年新课标I 卷）热等静压设备广泛用于材料加工中。