《氧氣的制取》教學(xué)設(shè)計(jì) (2)

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1、第二單元 我們周圍的空氣 課題3 制取氧氣 廣州市第十中學(xué) 陳皚 一、 課題：我們周圍的空氣 課題3 制取氧氣 二、教學(xué)目標(biāo)及學(xué)習(xí)者分析 本課題是學(xué)生開始學(xué)習(xí)化學(xué)以來第一次接觸到具體氣體物質(zhì)的制法，學(xué)生在前面第一單元已經(jīng)學(xué)習(xí)了一些基本實(shí)驗(yàn)操作，通過測驗(yàn)和練習(xí)，學(xué)生基本能掌握，而在這一節(jié)，學(xué)生學(xué)習(xí)系統(tǒng)地運(yùn)用這些知識制取氧氣，教師通過引導(dǎo)學(xué)生分析制取氣體時(shí)應(yīng)考慮的各種因素，如反應(yīng)原理、反應(yīng)條件、制取氣體的性質(zhì)，學(xué)生會從中得到相關(guān)信息，確定制取氧氣的發(fā)生裝置和收集裝置等，從而培養(yǎng)學(xué)生的分析能力和判斷能力，是對學(xué)生能力的一個(gè)較大提升，也為以后探究二氧化碳的制取方法奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

2、 1．知識與技能 (1)了解實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的主要方法和原理，初步了解通過化學(xué)實(shí)驗(yàn)制取新物質(zhì)的方法。 (2)練習(xí)連接儀器的基本操作。動手制取氧氣。 (3)認(rèn)識分解反應(yīng)。 (1)認(rèn)識催化劑和催化作用。 2．過程與方法 (1)學(xué)習(xí)反應(yīng)原理決定實(shí)驗(yàn)裝置，氣體的性質(zhì)決定氣體的收集方法和驗(yàn)滿方法。 (2)學(xué)會邊實(shí)驗(yàn)、邊討論的方法，在活動中激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，在興趣中提出問題、分析問題、解決問題。 (3)學(xué)習(xí)運(yùn)用觀察、實(shí)驗(yàn)等方法獲取信息，從而提高對實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分析、思考的能力。 3．情感態(tài)度與價(jià)值觀 (1)通過實(shí)驗(yàn)裝置的美對學(xué)生進(jìn)行美育教育。 (2)保持對化學(xué)實(shí)驗(yàn)的濃厚興趣，從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)

3、的自覺性和積極性。 (3)逐步認(rèn)知用實(shí)驗(yàn)去驗(yàn)證化學(xué)理論，從而知道化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的課程，學(xué)化學(xué)離不開做實(shí)驗(yàn)。 三、課型：新授課 四、教學(xué)重點(diǎn) 這是第一次系統(tǒng)地運(yùn)用實(shí)驗(yàn)基本操作的知識進(jìn)行分析和判斷，所以本課題重點(diǎn)是氧氣的制法及實(shí)驗(yàn)操作。 五、教學(xué)難點(diǎn) 學(xué)生剛剛習(xí)慣了反應(yīng)物和生成物，對催化劑的作用會有些混淆，所以本課題的教學(xué)難點(diǎn)是催化劑的概念和催化作用。 六、教學(xué)方法 復(fù)習(xí)提問→演示實(shí)驗(yàn)→討淪歸納→實(shí)驗(yàn)探究→對比總結(jié)→得山結(jié)論→拓展視野→提高興趣。 七、教具準(zhǔn)備 藥品：(1)5％的過氧化氫溶液、二氧化錳、高錳酸鉀； (2)大試管(3支)、木條、酒精燈、天平、火柴。 八

4、、課時(shí)安排 2課時(shí) 第一課時(shí)：[實(shí)驗(yàn)2-5]、[探究]。 第二課時(shí)：催化劑、分解反應(yīng)。 九、教學(xué)過程 第一課時(shí) [復(fù)習(xí)提問] 1．如何檢驗(yàn)一瓶無色氣體是氧氣？ 2．如何鑒別三瓶無色氣體：空氣、氧氣、氮?dú)猓? 3．根據(jù)氧氣的性質(zhì)說明氧氣有什么重要用途？ [學(xué)生回答] 1．把帶火星的木條伸入集氣瓶中，若木條復(fù)燃，說明集氣瓶中是氧氣。 2. 把燃燒的木知分別伸入3個(gè)集氣瓶中，若木知燃無什么變化則是空氣；若木知燃燒更旺盛則是氣氣；若木條熄滅則是氮?dú)狻? 3．氧氣的重要用途體現(xiàn)在供給呼吸和支持燃燒兩個(gè)方面。如：登山、潛水、醫(yī)療、宇航等。 [引入新課]既然氧氣具有如此重要的用途，那

5、么你一定很想知道氧氣足如何制得的，這節(jié)課我們就來學(xué)習(xí)氧氣的制取。 [板書]課題3 制取氧氣 一、實(shí)驗(yàn)室制氧氣 1、用高錳酸鉀制氧氣 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：把少量高錳酸鉀裝入試管中，并在試管口放一團(tuán)棉花， 用帶有導(dǎo)管的塞子塞緊導(dǎo)管。 Q:（1）在右圖所示裝置中，使用了哪些儀器？ （2）哪部分是氣體發(fā)生裝置，哪部分是氣體收集裝置？ 實(shí)驗(yàn)步驟！：（1）連接裝置，檢查裝置氣密性。連接裝置（從左到右，自下而上） （2）檢查氣密性的方法：先將導(dǎo)管一端伸入水中，然后用手緊握試管，觀察導(dǎo)管口有沒有氣泡冒出或冷卻后導(dǎo)管內(nèi)能否形成一段水柱。（如右）

6、 （3）裝藥品，固定裝置（4）加熱（5）收集氣體 （6）先把導(dǎo)管移出水面，后熄滅酒精燈 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：暗紫色固體變成黑色，導(dǎo)管處有氣泡冒出。帶火星的木條放入集氣瓶，木條復(fù)燃 文字表達(dá)式： 符號表達(dá)式： 1、 藥品平鋪在試管底部（使藥品受熱均勻）2、鐵夾夾在離試管口1/3處（中上部） 3、試管口塞小團(tuán)棉花（原因：防止加熱時(shí)高錳酸鉀粉末進(jìn)入導(dǎo)管） 4、導(dǎo)管伸入試管不能太長（原因：生成的氧氣會分散于試管口等位置，不利于氧氣的排出） 5、試管口略向下傾斜（原因：防止冷凝水倒流至試管底部,炸裂試管） 6、用酒精燈的外焰先均勻預(yù)熱,再集中在有藥品的部位集

7、中加熱, 7、等有連續(xù)的氣泡產(chǎn)生時(shí)再收集（原因：剛加熱時(shí)產(chǎn)生的氣泡中混有空氣,這時(shí)的氣體不純） 8、實(shí)驗(yàn)完畢,先撤導(dǎo)管,后移酒精燈 原因：防止試管冷卻后,水槽內(nèi)的水沿導(dǎo)管上升,進(jìn)入試管,使試管炸裂（即防止水倒吸） 9、收集滿的氧氣,應(yīng)正放在桌面上，并用毛玻璃片蓋上（原因：氧氣密度比空氣大） 思考1、如何檢驗(yàn)收集到的是氧氣？ 2、 用向上排空氣法收集氧氣，如何驗(yàn)滿？ 3、為什么用向下排水法收集氧氣？根據(jù)氧氣性質(zhì)還可以用什么方法？ 2、過氧化氫（H2O2）溶液制取氧氣 探究 步驟一：在常溫下，把帶火星的木條伸入過氧化氫溶液的試管，觀察木條是否復(fù)

8、燃？ 現(xiàn) 象： 結(jié) 論： 步驟二：向上述試管中，加入少量二氧化錳，把帶火星的木條伸入試管。觀察發(fā)生的現(xiàn)象。 現(xiàn) 象： 結(jié) 論： 步驟三：反應(yīng)停止后，重新加入過氧化氫溶液，把帶火星的木條伸入試管。觀察發(fā)生的現(xiàn)象。 現(xiàn) 象： 結(jié) 論： [實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象] 1．不加熱過氧化氫溶液時(shí)，帶火星的木條不能復(fù)燃，說明沒行氧氣放出。 2．加熱過氧化氫溶液時(shí)，帶火星的木條復(fù)燃，說明過氧化氫溶液受熱時(shí)能產(chǎn)生氧氣。 3．不加熱，但在過氧化氫溶液中加入二氧化錳，帶有火星的木條復(fù)燃，說明在常溫下過氧化氫溶液遇到二氧化錳時(shí)會產(chǎn)生氧氣。 [學(xué)生舉手提問] [問題]

9、過氧化氫溶液與二氧化錳反應(yīng)口，二氧化錳是不是一種反應(yīng)物?如果是，為什么沒有二氧化錳，加熱過氧化氫同樣也能產(chǎn)生氧氣? [老師]這個(gè)問題問得真及時(shí)，這也正是我想問大家的，二氧化錳到底是不是一種反應(yīng)物呢? [提問]什么叫反應(yīng)物? [回答]參加反應(yīng)的物質(zhì)。 [提問]一個(gè)化學(xué)反應(yīng)發(fā)生的時(shí)候，是不是某一種反應(yīng)物可以有也可以無呢? [回答]不，必須有。 [總結(jié)]任何一個(gè)化學(xué)反應(yīng)發(fā)生的時(shí)候。反應(yīng)物必須存在。而在用過氧化氧溶液制取氧氣這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，有二氧化錳不加熱即可產(chǎn)生氧氣，沒有二氧化錳加熱過氧化氫溶液也能產(chǎn)生氧氣，可見二氧化錳不是一種必須有的物質(zhì)，它也就不是一種反應(yīng)物。 [學(xué)生舉手提問] [問

10、題]二氧化錳到底是一種什么物質(zhì)?它在這里起什么作用? [老師]為了問答大家這個(gè)問題，我們再來做一個(gè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探討，人家注意觀察現(xiàn)象并進(jìn)行思考。做步驟三。 [現(xiàn)象]本已不產(chǎn)生氣泡的試管，重新加入氧化氫溶液不進(jìn)行加熱，仍有氣泡產(chǎn)生，用帶火星的木條進(jìn)行檢驗(yàn)，帶火星的木條進(jìn)行檢驗(yàn)，帶火星的木條能夠復(fù)燃，說明產(chǎn)生的氣體還是氧氣。 [說明]此實(shí)驗(yàn)可以重復(fù)多次進(jìn)行。 [提問]這種現(xiàn)象說什么？ [回答]說明在用過氧化氫溶液和二氧化錳制取氧氣時(shí)，二氧氣錳可以重復(fù)使用。 [講解]既然二氧化錳可以重復(fù)使用，說明在反應(yīng)前后它的化學(xué)性質(zhì)沒有改變，那么它的質(zhì)量有沒有改變呢？ 科學(xué)家們經(jīng)過料確的實(shí)驗(yàn)，得出了“二

11、氧化錳在反應(yīng)前后質(zhì)量未變”的結(jié)論。 [設(shè)問]他們是怎樣得出這個(gè)結(jié)論的呢? [學(xué)生看書回答]在實(shí)驗(yàn)前用精密的天平稱量二氧化錳的質(zhì)量，實(shí)驗(yàn)后把二氧化錳洗凈、干燥，再稱量，比較反應(yīng)前后二氧化錳質(zhì)量，發(fā)現(xiàn)沒有變化。 [設(shè)問]既然二氧化錳的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)都沒有變化，那么它在這里到底起一個(gè)什么作用呢?談?wù)勀愕目捶ā? [回答]沒有加入二氧化錳時(shí)，過氧化氫溶液需要加熱才能產(chǎn)生氧氣，而加入二氧化錳后，過氧化氫溶液在常溫下就能迅速產(chǎn)生氧氣，可見二氧化錳起了一個(gè)加快化學(xué)反應(yīng)速率的作用。 [師]回答得很好，化學(xué)上我們把二氧化錳這種改變化學(xué)反應(yīng)速率的作用叫催化作用，而把能起催化作用的物質(zhì)叫該反應(yīng)的催化劑。如二

12、氧化錳就是過氧化氫分解反應(yīng)的催化劑。 [講解并板書] 1．催化劑：在化學(xué)反應(yīng)里能改變其他物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率，而本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后都沒有發(fā)生變化的物質(zhì)。 2．催化作用：催化劑在化學(xué)反應(yīng)中所起的作用。 [問題]在用過氧化氫溶液制取氧氣的實(shí)驗(yàn)中，二氧化錳這種催化劑起了加快化學(xué)反應(yīng)速率的作用，是不是所有化學(xué)反應(yīng)的速率都需要加快?所有的催化劑都起加快反應(yīng)速率的作用呢? [學(xué)生議論] [代表回答]不是所有的化學(xué)反應(yīng)速率都需要加快，如鋼鐵的生銹，食物的變質(zhì)，我們就希望它發(fā)生得越慢越好。 [設(shè)問]是不是催化劑就只能加快化學(xué)反應(yīng)的速率呢?它能不能減慢化學(xué)反應(yīng)的速率? [學(xué)生疑惑]

13、[教師講解]事實(shí)上，為了加快化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行我們使用催化劑，而為了減緩反應(yīng)的進(jìn)行我們也使用催化劑。如在橡膠制品中常加入一些催化劑以減緩橡膠的老化速度；食用油脂里加入一些催化劑可以有效地防止酸敗。所以催化劑的概念中說催化劑能“改變”其他物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率，而不是片面地說成“加快”。 [補(bǔ)充]能加快化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的催化劑一直是科學(xué)家們致力研究的，因?yàn)樗鼘θ祟惏l(fā)展的意義更大。 [介紹]催化劑在化工生產(chǎn)中具有重要而廣泛的應(yīng)用，許多反應(yīng)需要借助于催化劑才能進(jìn)行或者很快地進(jìn)行。例如，在化肥、農(nóng)藥、多種化工原料的生產(chǎn)過程中都要用到催化劑，在汽車尾氣處理、釀造工業(yè)和制藥工業(yè)中也要用到催化劑，生物體內(nèi)存在的各種

14、各樣的酶其實(shí)都是起催化劑的作用。 催化劑：在化學(xué)反應(yīng)里能改變其他物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率，而本身質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)前后都沒有發(fā)生變化的物質(zhì)。（又叫觸媒） 催化劑特點(diǎn)：一 變：使化學(xué)反應(yīng)速率變。二不變：催化劑質(zhì)量不變、化學(xué)性質(zhì)不變 文字表達(dá)式： 符號表達(dá)式：（先了解） 第二課時(shí) 3、加熱氯酸鉀（KClO3,白色固體）和二氧化錳（MnO2，黑色固體）制取氧氣 如右圖裝置，與高錳酸鉀制取氧氣裝置相同，收集裝置也相同 因此，步驟注意事項(xiàng)等也如上所述 注：試管口不用塞棉花 編號 現(xiàn)象（顏色無明顯變化） 原因 （1） 導(dǎo)管口有氣泡冒出，

15、并較快收集到一瓶氣體 氯酸鉀分解產(chǎn)生氧氣；氧氣不易溶于水 （2） 帶火星的木條復(fù)燃 氧氣支持燃燒 文字表達(dá)式： 符號表達(dá)式： 討論1：過氧化氫制氧氣和高錳酸鉀制氧氣的發(fā)生裝置能否相同？ （1） 固固加熱型：反應(yīng)物都是固體，反應(yīng)需要加熱 （2）固液不加熱型：反應(yīng)物是固體和液體的混合物，反應(yīng)不需要加熱 注意：使用長頸漏斗時(shí)，長頸漏斗的末端必須插入液體中，防止生成的氣體從長頸漏斗口逸出，所以必須液封。且導(dǎo)管需伸入集氣瓶瓶底（但不能碰到瓶底）

16、，使排空氣充分。 2、氣體收集裝置（三種） 二：分解反應(yīng)（與化合反應(yīng)對比） 由一種反應(yīng)物生成兩種或兩種以上其他物質(zhì)的反應(yīng)?！耙蛔兌唷? A = B + C + ··· [板書]2．分解反應(yīng)：由一種反應(yīng)物生成兩種或兩種以上其他物質(zhì)的反應(yīng)。 [提問]化合反應(yīng)可表示為A+B→AB，那么分解反應(yīng)該如何表示呢? [回答]分解反應(yīng)可表示為AB→A+B。 [總結(jié)]簡單地講，化合反應(yīng)的特點(diǎn)是“多變一”，分解反應(yīng)的特點(diǎn)是“一變多”。 [說明]分解反應(yīng)和化合反應(yīng)一樣，都是化學(xué)反應(yīng)中的常見類型，我們以后還會經(jīng)常遇到。 [設(shè)問]世界上的物質(zhì)千千萬萬，如

17、果我們一種一種地去學(xué)，窮盡我們的畢生之力是否能學(xué)完呢? [學(xué)生]不能。 [承接]若我們采用分類的方法來學(xué)，就簡單得多了，它可以起到事半功倍的效果。 [提問]大家回顧一下，前面我們學(xué)到過哪些有關(guān)分類的方法? [回答]按照物質(zhì)的成分可以把物質(zhì)分為純凈物和混合物，按照反應(yīng)物和生成物的種類可以把化學(xué)反應(yīng)分為化合反應(yīng)和分解反應(yīng)等等。 [小結(jié)]利用分類的方法來學(xué)習(xí)化學(xué)，這也是我們所走的一條捷徑，今后我們還將分類學(xué)習(xí)更多的化學(xué)知識。所以遇到一些相關(guān)知識時(shí)，大家要注意進(jìn)行歸類。 [總結(jié)]通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)我們知道，實(shí)驗(yàn)室制取氧氣通常用分解過氧化氫溶液和加熱高錳酸鉀兩種方法。在用過氧化氫溶液制取氧氣時(shí)

18、，通常用二氧化錳作催化劑，它在這里起催化作用。通過對比化合反應(yīng)，我們還知道用過氧化氫和高錳酸鉀制取氧氣的反應(yīng)都屬于分解反應(yīng)。同時(shí)還告訴我們要學(xué)會用分類的方法來學(xué)習(xí)化學(xué)。 十、作業(yè)安排 課本P41-42 十一、板書設(shè)計(jì) 課題3 制取氧氣 一、實(shí)驗(yàn)室制氧氣 1、加熱高錳酸鉀制取氧氣 1．文字表達(dá)式： 高錳酸鉀二錳酸鉀+二氧化錳+氧氣。 2、分解過氧化氫溶液制取氧氣 （1）催化劑：在化學(xué)反應(yīng)里能改變其他物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率，而本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后都沒有發(fā)生變化的物質(zhì)。 （2）催化作用：催化劑在化學(xué)反應(yīng)中所起的作用。 （3）文字表達(dá)式：過氧化氫水+氧氣。 二、分解反應(yīng)

19、：由一種反應(yīng)物生成兩種或兩種以上其他物質(zhì)的反應(yīng)。 特點(diǎn)：一變多。 表示：AB→A+B。 　十二、教學(xué)反思 本課題的重點(diǎn)是氧氣的制法及實(shí)驗(yàn)操作，難點(diǎn)是催化劑的概念，本課題是學(xué)生第一次接觸在實(shí)驗(yàn)室里制取一種新物質(zhì)，所以對于制取的基本步驟非常陌生，因此老師如何引導(dǎo)是這堂課的關(guān)鍵。 這堂課我通過“反應(yīng)原理-藥品-儀器-實(shí)驗(yàn)步驟”的基本設(shè)計(jì)思路進(jìn)行教學(xué)，首先提出問題“實(shí)驗(yàn)室中如何獲取氧氣”來引起學(xué)生的探究興趣，然后和學(xué)生一起探究實(shí)驗(yàn)室中制取氧氣的反應(yīng)原理、儀器和藥品，并通過一系列實(shí)驗(yàn)使學(xué)生更加深刻的理解實(shí)驗(yàn)中獲取氧氣的方法和原理，從而上升到獲取物質(zhì)的一般思路和方法，再根據(jù)反應(yīng)原理及儀器藥品，歸

20、納得出實(shí)驗(yàn)方法、步驟。課上學(xué)生能夠主動的思考問題參與到學(xué)習(xí)中，學(xué)習(xí)的積極性高。但是也存在一些不足： 一、對于教學(xué)目標(biāo)和重點(diǎn)的把握需要進(jìn)一步提升。本節(jié)的重點(diǎn)氧氣的制法，也就是物質(zhì)獲取的一般思路和方法?！按呋瘎笔且粋€(gè)基本概念，是本節(jié)課的難點(diǎn)，但教學(xué)中未能很好的突破難點(diǎn)。 二、如何進(jìn)一步提高課堂效率。課堂效率包括學(xué)生學(xué)什么，怎么學(xué)，學(xué)到多少。在“氧氣的實(shí)驗(yàn)室制法”中就要求學(xué)生獲得制取物質(zhì)的一般思路的方法，而不是過多的糾結(jié)于小問題和細(xì)枝末節(jié)。在這一方面如果能夠引導(dǎo)學(xué)生從制取氧氣中提取制取物質(zhì)的思路，則可以在學(xué)生頭腦中形成“制取物質(zhì)的思路”的一個(gè)相關(guān)模式，從而形成較強(qiáng)的知識網(wǎng)絡(luò)。但在實(shí)施過程中發(fā)現(xiàn)學(xué)生可能因?yàn)闆]能很好地理解氧氣制取的三個(gè)方法，在老師進(jìn)入制取物質(zhì)的教學(xué)時(shí)有些跟不上，所以必須了解了學(xué)生學(xué)到多少，才能落實(shí)學(xué)生繼續(xù)學(xué)什么，怎么學(xué)。