《氧氣的實驗室制法》探究

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1、氧氣的實驗室制法探究 蓬南中學 牟洪全一.探究思路本節(jié)課主要學習探究實驗室中如何制取氧氣，是學生第一次進行實驗室氣體制取的探討。對一些方法和步驟還較陌生，有時還不知所措。為此教學時教師要不斷進行指導和提示。同時為了讓學生真正成為課堂的主人，開發(fā)學生潛能，提高學生的科學素養(yǎng)，本節(jié)課，我結合學校（缺乏多媒體）的實際情況，打印出實驗相關資料引導學生自主探究，小組合作設計實驗方案，合作實驗（制取氧氣）使科學、技術與社會融為一體，從而更好地開發(fā)學生的潛能，增強學生學習的興趣，培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)。二教材分析學生已經知道氧氣是維持生命不可或缺的物質，也是參與化學反應最多的物質之一，所以有關氧氣的知識是學生必

2、須掌握的基礎知識。同時也是學生學習第六單元燃燒與燃料及其他內容必須具備的基礎知識；也是中考重要考點之一。教材第一次對一種氣體物質進行系統(tǒng)研究。由此也提示了對物質進行探究的一些思路和方法。從探究過程中抽取這些思路和方法，可以較快形成探究物質所需要的能力，培養(yǎng)和激發(fā)學生學習化學的興趣，形成科學態(tài)度和科學品質，為今后實驗探究打下基礎。三學情分析九年級學生剛接觸化學這門課，學習熱情高，通過全面的學習學生已經知道氧氣能使帶火星的木條復燃，已初步具備了觀察實驗和進行簡單實驗操作的技能，但氣體的制取實驗是學生第一次接觸，有關制取的思路和方法還不太明確，因此教師要注意引導。讓他們試一試，做一做很容易激發(fā)學生的

3、探究欲。四.教法和學法分析 本節(jié)課主要采用：分組合作教學，講授法，討論法，實驗法，再充分利用學校資源，打印出實驗相關資料輔助教學。學生分組實驗，合作學習，討論交流，在課堂上多動手，動口，動腦，培養(yǎng)學生的決策能力及全面考慮問題的思維習慣五.探究目標1. 知識與技能理解催化劑的概念及催化劑的性質掌握實驗室用雙氧水制取氧氣的方法2.過程與方法通過實驗探究，找出最適合在實驗室制取氧氣的方法，培養(yǎng)學生總結，比較，分析，推理，歸納等能力主動與他人交流、討論，學會合作學習。3.情感態(tài)度與價值觀體驗探究活動的樂趣，培養(yǎng)和激發(fā)學生學習化學的興趣增強對化學知識的求知欲。通過實驗，豐富科學體驗，培養(yǎng)學生實事求是，嚴

4、謹求學，團結協(xié)作的精神。六.教學重點：實驗室制取氧氣的反應原理，實驗裝置和操作方法教學難點：從實驗室制取氣體物質的思路，催化劑和催化作用七教學準備：師準備：準備分組實驗所需藥品及儀器與實驗桌上（試管5只支，5的H2O2，MnO2,瓷片（粉筆末）錐形瓶，等等準備實驗相關資料（先不下發(fā)）資料包括：實驗表，催化劑的概念及理解，制取氣體發(fā)生裝置和收集裝置的選擇；友情提示（制取氧氣的注意事項）小黑板生準備：預習教材，分好組八.探究過程探究流程教師活動學生活動設計意圖技術，資料應用時間安排創(chuàng)設情景拿出一集氣瓶，內裝滿了氧氣，讓學生猜：集氣瓶內裝的是什么物質？（提示：它是空氣的一種成分；其體積約占空氣體積的

5、15）【設問】：同學們想知道這瓶氧氣在實驗室是怎樣制取的嗎？學生討論交流，舉手回答后一學生用帶火星的木條伸入集氣瓶內，體驗氧氣使帶火星的木條復燃。使學生初識氧氣激發(fā)探究新知的欲望。實物演示2分鐘引出課題這節(jié)課我們就來學習如何在實驗室制取一瓶氧氣。引出本節(jié)的課題：氧氣的實驗室制法板書1分鐘活動探究，探索新知內容（1）實驗藥品的選擇引導學生看課本87頁活動天地抽學生讀第三段。表揚，鼓勵?？磿涣魃x第三段既尊重了教材，又讓學生輕松地了解了制取氧氣的藥品，同時也可激發(fā)學生探究的欲望-怎樣用雙氧水制取氧氣呢3分鐘內容（2）了解氧氣的實驗室制法的原理和催化劑【 活動1】下發(fā)實驗表到各小組，引導學生參照

6、課本88頁實驗探究。小組合作完成表中的3個實驗，并記錄實驗結果。實驗表A：在試管里加入過氧化氫溶液，將帶火星的木條伸入試管，觀察現(xiàn)象。B：另取一試管，加入瓷片（或粉筆，土豆等），再將帶火星的木條伸入試管，觀察現(xiàn)象。C：再取一試管，加入過氧化氫溶液，并加入二氧化錳，將帶火星的木條伸入試管，觀察現(xiàn)象。填寫表格：實驗編號現(xiàn)象原因ABC學生實驗時，教師巡回指導，對好的見解及時給予表揚，鼓勵。小組合作完成實驗；交流討論，填寫表格合作完成實驗；鍛煉了學生的能力，也使學生初步認識到二氧化錳在雙氧水產生氧氣時的作用。資料實驗表5分鐘【問題】1. 不同的物質放入雙氧水中放出氧氣的速率是否相同？2.比較上述三種方

7、法，你認為最適合在實驗室制取氧氣的方法是哪一種？思考、交流討論，發(fā)表自己的見解通過交流，可讓學生明確實驗室制氧氣的最佳方法。（制氣的藥品）小黑板出示問題板書2分鐘【 活動2】引導學生在用過的二氧化錳（即上面實驗C試管）中，再加入雙氧水溶液。觀察帶火星的木條能否再復燃，可反復進行【下發(fā)資料】 “催化劑的概念及理解”引導學生學習資料并重點指出：“一變，兩不變”的原則小組合作完成實驗，討論交流實驗現(xiàn)象小組合作學習資料談學后感想培養(yǎng)學生動手能力，分析能力，自主學習能力；通過合作學習使學生對催化劑有個豐富的認識。資料催化劑的概念及理解5分鐘【 活動3】引導學生寫出實驗室制取氧氣的反應原理-反應的文字表達

8、式在練習本上書寫，小組內互相檢查加深學生對實驗藥品及實驗原理的理解板書1分鐘探索新知內容（3）實驗裝置的選擇【分組下發(fā)資料】：制取氣體發(fā)生裝置和收集裝置的選擇。（講解）：O2的密度比空氣略大，且不易溶于水各小組合作學習資料，討論交流對“制取氣體發(fā)生裝置和收集裝置的選擇”的理解通過學習資料，討論交流使學生明確實驗室制取氧氣所需的儀器，及怎樣組裝發(fā)生裝置和收集裝置。資料制取氣體發(fā)生裝置和收集裝置的選擇5分鐘內容（4）實驗制取一瓶氧氣【教師演示實驗】用雙氧水與二氧化錳混合制取氧氣的整個實驗過程及注意事項【學生實驗】展開競賽，看哪個小組最先制得氧氣教師巡回督導。對表現(xiàn)好的小組給予表揚仔細觀察，交流歸納

9、實驗步驟。學生小組合作用排水法收集一瓶氧氣由于學生第一次做氣體的制取實驗，實驗操作步驟，方法，注意事項等還不太明確。因此，教師的演示與指導為學生實驗指明了方向，很有必要。學生自己動手實踐，更能培養(yǎng)能力，激發(fā)學習的興趣。教師可以放開讓學生大膽做，讓學生從實驗中體會到學習化學的快樂，獲得成就感。10分鐘交流反思，學以致用【問題】長頸漏斗的作用是什么？為什么使用時要插入液面以下？ 如何檢查裝置的氣密性？用排水法收集氧氣時，玻璃片是直接蓋上還是慢慢平推？導管口剛有氣泡冒出時可以收集嗎？為什么？收集滿氧氣的集氣瓶，為什么要正放在桌面上？教師引導，抽生回答【分組下發(fā)資料】友情提示：“制取氧氣的注意事項”學

10、生交流、討論。小組內選代表回答學生看資料通過問題的分析，使學生更加明確科學實驗的嚴謹，加深對實驗操作注意事項的理解學生自己能解決的問題，教師堅決不要代替。使學生真正成為學習的主要角色。從而出現(xiàn)了課堂教學的高潮。小黑板出示問題資料友情提示（制取氧氣的注意事項）4分鐘引導小結，升華新知【問題】這節(jié)課你學習了什么？有什么收獲？還存在怎樣的困惑？分組討論概括總結本節(jié)課內容（培養(yǎng)學生養(yǎng)成學習要總結的好習慣）2分鐘布置作業(yè)，拓展提高其他含有氧元素的物質如高錳酸鉀，氯酸鉀等也可制得氧氣。請同學們課后交流。查閱資料。設計相應的實驗裝置，寫出反應原理，實驗儀器。操作步驟（七）、探究設計實施與反思本節(jié)課是學生第一

11、次進行氣體實驗室制取的探討。對一些方法和步驟還比較陌生，有時還不知所措。在進行中要不斷進行指導和提示。同時，隨時要緊扣本節(jié)教學目標，落實基本概念的理解和化學反應的文字表達式的書寫，由于課堂上學生活動多可能在時間分配上有些緊，教師要注意掌控。另外：課前的準備要充分，特別是資料的制作應該具有可視性，符合科學性實驗探究相關資料實驗表A：在試管里加入過氧化氫溶液，將帶火星的木條伸入試管，觀察現(xiàn)象。B：另取一試管，加入瓷片（或粉筆，土豆等），再將帶火星的木條伸入試管，觀察現(xiàn)象。C：再取一試管，加入過氧化氫溶液，并加入二氧化錳，將帶火星的木條伸入試管，觀察現(xiàn)象。填寫表格：實驗編號現(xiàn)象原因ABC催化劑的概念

12、及理解 在化學反應里能改變其他物質的化學反應速率，而本身的質量和化學性質在化學反應前后都沒有變化的物質叫做催化劑。 對催化劑的理解 1、 催化劑只能在化學變化中存在，物理變化中不存在催化劑。 2、 催化劑具有選擇性。 （1）、不是萬能的。例如：二氧化錳在雙氧水的分解反應中是催化劑，但不是在任何反應中都可以作催化劑。 （2）、不是惟一的。例如：在雙氧水分解反應中也可以用氧化鐵等代替二氧化錳。 3. 一變：催化劑能改變（加快或減慢）其他物質的化學反應速率。例如：在實驗室中通過雙氧水與二氧化錳的混合物制取氧氣，其中的二氧化錳可以加快化學反應速率。核反應中用石墨作減速劑等； 4. 兩不變：一是在化學反

13、應前后，催化劑本身的質量不變。二是在化學反應前后，催化劑本身的化學性質不變，但物理性質會改變。例如：催化劑顆粒大小、形狀等。制取氣體發(fā)生裝置和收集裝置的選擇； 制取氣體發(fā)生裝置和收集裝置的選擇對制取氣體的發(fā)生裝置、收集裝置的選擇是中考的重要考點之一，在九年級化學上冊中我們學習了氧氣、二氧化碳、氫氣的實驗室制取方法，我們將這類知識加以總結對比，學習和掌握會更加容易和輕松。如圖：A、B為發(fā)生裝置，C、D、E為收集裝置。發(fā)生裝置的選擇應考慮反應物的狀態(tài)和條件；收集裝置應根據氣體的密度和溶解性來選擇。A:適用于反應物為固體，在加熱或高溫下的反應。B:適用于固體與液體、液體與液體在常溫下的反應。C:向上

14、排空氣法：適用于收集密度比空氣大，且不與空氣中成分反應的氣體。D:向下排空氣法：適用于收集密度比空氣小，且不與空氣中成分反應的氣體。E:排水法：適用于不溶于水(不易溶于水)，且不與水反應的氣體。友情提示（制取氧氣的注意事項）注意事項: 導管不可伸入試管太長, 只需略微伸入試管塞。以利于氧氣排出.分液漏斗可以用長頸漏斗代替，但其下端應該深入液面以下，防止生成的氣體從長頸漏斗中逸出； 氣密性檢查：用止水夾關閉，打開分液漏斗活塞，向漏斗中加入水，水面不持續(xù)下降，就說明氣密性良好。 裝藥品時，先裝固體后裝液體 該裝置的優(yōu)點：可以控制反應的開始與結束，可以隨時添加液體。板書設計：力求簡明，美觀，實用氧氣的實驗室制法1.藥品：過氧化氫 （液） 二氧化錳 （固 ） 二氧化錳 2.反應原理過氧化氫 水 + 氧氣 （H2O2） （H2O） （O2）. “一變”：改變化學反應速度催化劑 “二不變”：質量和化學性質在化學反應前后 發(fā)生裝置3. 裝置 收集裝置 4操作順序：“查”“裝”“驗”“收”