(共20张PPT)
第二单元 空气和氧气
实验活动1 氧气的实验室制取与性质
化学观念：体验实验室制取氧气，初步感悟变化观。通过实验探究认识氧气的主要性质，并能用文字表达式表示；能说明氧气性质的广泛应用及性质与用途的关系，初步形成“性质决定用途”观念。
科学思维：通过制取氧气初步建构氧气实验室制取的一般思路与方法，从氧气的变化和用途视角认识氧气的性质。
科学探究与实践：知道围绕实验目的确定实验原理，选择实验仪器，组装实验装置，设计实验步骤，实施实验并完成实验记录，基于实验事实得出结论。能设计简单实验，制取并检验氧气。
科学态度与责任：结合氧气的实验室制取，体会通过化学反应实现物质转化的意义和价值，形成严谨求实的科学态度，树立分工合作意识、交流分享、安全、规范操作意识和观念。
素养目标
情境导入
说是宝，真是宝！动物植物离不了。它使火焰跳得高，它助卫星进轨道。（打一物质）
猜猜“我” 是谁？
1.实验室制取氧气的反应原理(文字表达式)。
2.木炭燃烧反应的文字表达式
3.检验二氧化碳的方法
新知探究
任务一 氧气制取大揭秘
复习巩固
过氧化氢 水+氧气
二氧化锰
高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气
加热
木炭+氧气 二氧化碳
点燃
将气体通入澄清石灰水中，澄清石灰水变浑浊
4.铁丝在氧气中燃烧的文字表达式及现象
5.收集氧气的方法
新知探究
任务一 氧气制取大揭秘
复习巩固
铁+氧气 四氧化三铁
点燃
现象：铁丝剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，放出大量的热。
排水法或向上排空气法
新知探究
任务一 氧气制取大揭秘
请大家在观看实验的过程中，简单概括实验步骤，并思考下面几个问题。
新知探究
1.实验可以概括为哪些步骤？
2.装置都使用了哪些仪器？哪部分是发生装置，哪部分是收集装置？
查、装、定、点、收、离、熄
大试管、试管夹、单孔橡胶塞、胶皮管、玻璃导管、集气瓶、水槽、铁架台、酒精灯、玻璃片
发生装置
收集装置
任务一 氧气制取大揭秘
新知探究
1.为什么说有气泡冒出，证明装置不漏气？
2.如果装置的气密性很好，在导管移出水面之前松开手，会有什么现象发生？
如何检查装置气密性？请模仿视频里的动作，再思考问题。
空气受热膨胀，有空气从导管口逸出
如果装置的气密性很好，用手紧握时，水下的导管口会出现气泡，松开手后，少量水会进入导管或试管
任务一 氧气制取大揭秘
新知探究
1.试管口为什么要塞一团棉花？
2.试管口要略向下倾斜的原因是什么？
3.用排水法收集气体时，为什么刚开始有气泡放出时不立即收集？
4.气体收集满时，要先把导管移出水面，再熄灭酒精灯的原因是什么？
防止加热时试管内的粉末状物质进入导管。
防止冷凝水流至热的试管底部，避免试管炸裂
刚开始产生的气泡，氧气不纯净。
防止水槽中的水倒流至热的试管底部,导致试管炸裂。
任务一 氧气制取大揭秘
思考交流
新知探究
任务二 氧气性质我知晓
【实验1】用坩埚钳夹取一小块木炭，在酒精灯火焰上加热到发红，插入以上实验收集的氧气中，观察木炭在氧气中燃烧的现象。燃烧停止后，取出坩埚钳，向集气瓶中加入少量澄清石灰水，振荡，观察现象并记录。
新知探究
任务二 氧气性质我知晓
【实验2】点燃系在螺旋状细铁丝底端的火柴，插入盛有氧气的集气瓶中，观察现象。
新知探究
任务二 氧气性质我知晓
【实验】氧气的性质
新知探究
任务二 氧气性质我知晓
实验内容 现象 文字表达式
木炭在氧气中燃烧
铁在氧气中燃烧
① 燃烧放热
② 发出白光
③ 生成一种能使澄清石
灰水变浑浊的气体
① 剧烈燃烧，放热
② 火星四射
③ 生成黑色固体
铁＋氧气
点燃
四氧化三铁
碳＋氧气
点燃
二氧化碳
若过快插入瓶底，会由于受热膨胀使大量氧气逸出，会造成实验现象不够明显
确保木炭与氧气充分反应，现象明显
2.常用澄清石灰水来检验气体是否是二氧化碳
1.夹木炭的坩埚钳应由上而下缓慢伸入集气瓶中
新知探究
任务二 氧气性质我知晓
新知探究
任务二 氧气性质我知晓
4.为什么要在集气瓶底部预先放入一些水
点燃火柴预热铁丝，使其达到燃烧条件。
增大受热面积，利于铁丝持续燃烧。
防止高温熔融物溅落瓶底而使集气瓶炸裂。
2.为什么要在铁丝下端系一根火柴
3.为什么要在火柴快燃尽时才将铁丝插入集气瓶
1.为什么要把铁丝盘成螺旋状
防止火柴燃烧消耗过多的氧气。
思考交流
新知探究
任务三 问题交流共探讨
1.检查装置气密性时，除了用手紧握的方法，还可以用什么方法？
2.如果某同学制得的氧气不纯，你认为可能的原因有哪些。
未等到装置中的空气排净便开始收集。
集气瓶中的水没有完全装满，留有气泡。
收集完气体后，玻璃片与集气瓶口之间密封不好。
除了用手紧握的方法，还可以用热毛巾捂住试管、用酒精灯对试管微微加热、将部分试管放在盛有热水的烧杯中加热等方法。
氧气的实验室制取与性质
高锰酸钾制取氧气
实验装置
实验步骤
注意事项
氧气的性质
木炭与氧气反应：发出白光、燃烧放热、生成的无色气体能使澄清石灰水变浑浊
铁与氧气反应：剧烈燃烧，放热、火星四射、生成黑色固体
课堂小结
1.将重要装置图形化也是学好化学的基本要求，请从下列加热高锰酸钾制取氧气的部分操作示意图中找出正确的操作（ ）
A.检查气密性 B.加热立即收集 C.移出集气瓶 D.停止加热
A
当堂反馈
2.在进行氧气的实验室制取与性质的实验活动中，下列说法错误的是（ ）
A.试管口要略向下倾斜，防止冷凝水倒流导致试管炸裂
B.在试管口放一团棉花，防止粉末状固体物质进入导管
C.导管口开始有气泡放出时，应立即把导管口伸入盛满水的集气瓶中
D.点燃系在螺旋状细铁丝底端的火柴，待火柴快燃尽时，再插入盛有氧气的集气瓶中
当堂反馈
C
当堂反馈
3.小洁在实验室用如图装置收集了一瓶氧气，但测得氧气的纯度偏低，不可能的原因是（ ）
A.收集气体前，集气瓶中没有装满水
B.导管口开始有气泡冒出时，立即收集
C.收集气体后，集气瓶中仍有少量水
D.收集气体后，集气瓶倒放在桌面上
C实验活动1 氧气的实验室制取与性质
化学观念:体验实验室制取氧气,初步感悟变化观。能说明氧气的广泛应用及性质与用途的关系,初步形成“性质决定用途”的观念。
科学思维:通过制取氧气初步建构氧气实验室制取的一般思路与方法,从氧气的变化和用途视角认识氧气的性质。
科学探究与实践:知道围绕实验目的确定实验原理,选择实验仪器,组装实验装置,设计实验步骤,实施实验并完成实验记录,基于实验事实得出结论。
科学态度与责任:结合氧气的实验室制取,体会通过化学反应实现物质转化的意义和价值,形成严谨求实的科学态度,树立分工合作意识、交流分享、安全、规范操作意识和观念。
教学重点:氧气的实验室制取的一般思路(反应原理、操作步骤及注意事项等)。
教学难点:实验操作的规范性和安全性。
[猜谜语]说是宝,真是宝!动物植物离不了。它使火焰跳得高,它助卫星进轨道。(打一物质)
[兴趣引导]同学们,前面我们研究了氧气的性质、用途以及制法,大家想不想亲自动手制取氧气并验证氧气的性质呢 今天我们就来学习实验活动1——氧气的实验室制取与性质。
任务一 氧气制取大揭秘
教师活动 学生活动
[复习]在实验探究之前请同学们先回顾实验室制取氧气的反应原理(写出文字表达式)。 [播放视频]“高锰酸钾制取氧气”。 [引导]请大家在观看实验的过程中,简单概括实验步骤,并思考下面几个问题: 1.实验可以概括为哪些步骤 2.装置都使用了哪些仪器 哪部分是发生装置,哪部分是收集装置 [提出问题]要制取气体,装置漏气可不行。如何检查装置的气密性 请模仿视频里的动作,再思考问题: (1)为什么有气泡冒出,证明装置不漏气 (2)如果装置的气密性很好,在导管移出水面之前松开手,会有什么现象发生 [引发思考]在装试剂时为什么要在试管口放一团棉花 不放会怎样 固定试管时试管口要略向下倾斜,不倾斜会怎样 请同学们用虚拟实验来模拟这两步。由此得出,这样操作的目的是什么 [引发思考]刚刚同学们收集气体时,为什么刚开始有气泡放出时不立即收集 什么时候才能开始收集 [继续深入]集满氧气的集气瓶为什么要正放在桌面上 结合氧气的性质说明。 [提出问题]停止加热时,把导管移出水面和熄灭酒精灯的先后顺序是怎样的 如果顺序相反,会出现什么问题 [总结]这样梳理下来,制氧气要注意的地方可真不少,请同学们相互交流,再次总结,随后进行实验,并填写实验报告 [回忆] 高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气; 过氧化氢水+氧气 [观看视频] [师生交流] 1.①查 ②装 ③定 ④点 ⑤收 ⑥离 ⑦熄 2.结合课本指认仪器、发生装置和收集装置。 [模仿动作]将导管口伸入液面以下再用手微热试管。 [小组交流] (1)空气受热膨胀,有空气从导管口逸出。 (2)如果装置的气密性很好,用手紧握时,水下的导管口会出现气泡,松开手后,少量水会进入导管或试管。 [虚拟实验]试管口不放棉花、试管口不倾斜。棉花可以防止加热时试管内的粉末状物质进入导管。试管口要略向下倾斜是防止冷凝水流至热的试管底部,避免试管炸裂。 [交流]因为开始冒出的气泡是空气。当气泡连续并比较均匀地放出时,开始收集。因为氧气的密度比空气的密度大,倒放会使氧气从瓶口与玻璃片的缝隙中跑掉。 [交流]先把导管移出水面再熄灭酒精灯。 [虚拟实验]顺序倒置,发现水回流进入试管,导致试管炸裂。 [总结]小组内总结注意事项,进行实验操作并填写实验报告
任务二 氧气性质我知晓
教师活动 学生活动
[过渡]氧气有哪些化学性质 我们用木炭、铁丝与氧气的反应来说明。 [实验步骤]用坩埚钳夹取一小块木炭,在酒精灯火焰上加热到发红,插入氧气中,观察木炭在氧气中燃烧的现象。燃烧停止后,取出坩埚钳,向集气瓶中加入少量澄清石灰水,振荡,观察现象并记录。 [问题讨论]有些同学没能看到“发出白光”的现象。请大家思考:为什么把红热的木炭插入盛有氧气的集气瓶时,要由瓶口向下缓慢插入 [实验记录] 发出白光,放出热量,生成的无色气体能使澄清的石灰水变浑浊。 [交流讨论]如果开始便将红热的木炭伸入盛有氧气的集气瓶底部,木炭在氧气中燃烧放出大量热并产生二氧化碳,容易使集气瓶中的氧气逸出,导致瓶中氧气含量降低,影响实验
[承上启下]请同学们注意。铁丝和氧气反应是否也有需要注意的点 请大家思考这样做有什么道理 (1)为什么要把铁丝盘成螺旋状 (2)为什么要在铁丝下端系一根火柴 (3)为什么要在火柴快燃尽时才将铁丝插入集气瓶中 (4)为什么要在集气瓶底部预先放入一些水 [进行实验]点燃系在螺旋状细铁丝底端的火柴,待火柴快燃尽时,插入盛有氧气的集气瓶中(瓶中预留少量水)。观察铁丝在氧气中燃烧的现象并记录 [小组讨论] (1)目的是增大铁丝受热面积。 (2)点燃火柴预热铁丝,使其达到燃烧条件。 (3)防止火柴燃烧消耗过多的氧气。 (4)防止高温熔融物溅落,使集气瓶瓶底炸裂。 [实验记录] 剧烈燃烧,火星四射,放出大量热,生成黑色固体
任务三 问题交流共探讨
教师活动 学生活动
[提出问题]有位同学在实验中还发现了其他问题,请你帮忙解决。 1.检查装置气密性时,除了用手紧握的方法,还可以用什么方法 2.如果某同学制得的氧气不纯,你认为可能的原因有哪些 [交流讨论] 1.除了用手紧握的方法,还可以用热毛巾捂住试管、用酒精灯对试管微微加热、将试管放在盛有热水的烧杯中加热等方法。 2.(1)未等到装置中的空气排净便开始收集。(2)集气瓶中的水没有完全装满,留有气泡。(3)收集完气体后,玻璃片与集气瓶瓶口之间密封不好
教师活动 学生活动
[作业]化学离不开实验。 (1)请同学们完善实验报告。 (2)请在虚拟实验平台继续熟练本堂课的实验,尝试用过氧化氢溶液制取氧气 [学生小结] [完成作业]
实验活动1 氧气的实验室制取与性质
氧气的实验室制取与性质
实验活动1 氧气的实验室制取与性质
成功之处 本堂课制取氧气实验是学生第一次接触的活动与探究课,学生参与实验的积极性很高,动手又动脑,使得学生学习化学的兴趣更加浓厚。使用虚拟实验设计,增强学生对正确操作的理解
不足之处 应鼓励学生自主设计对比实验(如木炭在空气与氧气中燃烧现象的差异);实验时间紧张;学生过于激动,讨论声音过大
