基础实验1 氧气的制取与… 教学设计 (5)

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名称 基础实验1 氧气的制取与… 教学设计 (5)
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文件大小 24.9KB
资源类型 教案
版本资源 沪教版
科目 化学
更新时间 2016-02-19 16:04:36

文档简介

1教学目标
知识目标:了解实验室制备氧气的反应原理;认识氧气的主要物理性质。
能力目标:练习仪器连接,学会区分不同反应设备的不同点及选择的依据;掌握实验室制备氧气的操作步骤。
情感目标:认同新物质的制取原理。
2学情分析
学生已在七年级学过大自然中的氧气来源于植物的光合作用,生物在进行生命活动而不断地消耗氧气的同时,植物也在不断地释放氧气。但对于有关如何大量获得氧气的方法还不是很了解。在实验室获得氧气的原理更没概念。本节课是学生进入实验课堂的第一课,学生的兴趣饱满,但也感到无从下手操作实验,所以,本节课为演示为先,操作为后,目的是引导学生正确操作实验步骤。
3重点难点
重点:氧气的实验室制法和操作。
难点:仪器的连接和实验步骤。
4教学过程
4.1 第一学时
教学活动
活动1【导入】自然界中的氧气
师:氧气和人类生产、生活的关系十分密切。在大自然中,生物的呼吸作用不断地消耗了氧气,然而空气中的氧气含量却较稳定。这是为什么呢?
生:植物的光合作用产生氧气,生物在消耗氧气的同时,植物也在不断地释放氧气。所以,空气中的含量就相对稳定了。
师:那么,我们如何大量的获得氧气呢?应用于医疗界拯救呼吸薄弱的病人?
生讨论,师播放影像资料和图片,并借助多媒体展示工业上获得氧气的方法。
活动2【活动】实验室制取氧气
师:在实验室中,如何较快地获得少量的氧气呢?这一节课,就让我们一起学习,实验室中,氧气的获得。
借助多媒体课件引导学生认识该实验中用到的实验仪器名称,并引导学生对课本给出的制取设备进行识图。并上台练习连接仪器。
师讲授实验室制取氧气的实验原理,并借助多媒体展示实验操作的步骤和注意事项。
活动3【活动】学生进行实验操作
生进行实验操作,师指导,共同完成探究活动。
活动4【作业】小结和作业
师生共同分析实验失败和成功的原因。
引出实验室除了用高锰酸钾加热制取氧气之外,还可用双氧水在二氧化锰的催化下也能制备氧气。但是实验设备还是和高锰酸钾制备氧气的一样吗?请同学们课下完成该思考题:选择不同的药品,实验的装置该怎么选择?1教学目标
1、知识与能力
①初步学会用高锰酸钾加热制氧气的方法;
②初步学会用过氧化氢和二氧化锰制取氧气的方法。
③初步学会探究氧气获得的一些基本实验操作。
2、过程与方法
①了解实验室制取气体一般的研究方法。
②通过探究实验培养学生科学探究和自主学习的能力。
3、情感、态度与价值观
①通过探究活动,提高学生的学习兴趣,激发求知欲,培养学生的科学素养。
②培养学生的动手能力。
③培养学生辩证地看待事物的思维习惯。
2学情分析
初三学生正值青春发育期,具有较强的好奇 ( http: / / www.21cnjy.com )心和求知欲,且有较强的表现欲望。化学又是一门新开的科目,学生很感兴趣,但是学生在实验课中,自我管理,调控能力不够。
学生在此之前已经学习了氧气的制取、性质和 ( http: / / www.21cnjy.com )用途,大部分学生对氧气有了比较深刻的认识。在对氧气的性质、制取的学习中,教师已经对基本的实验操作进行了演示,对要求进行了讲解,并且学生对如何观察、描述实验现象已有了较深刻的印象。初三学生的思维方式逐步由形象思维转向抽象思维。因此在教学中应注意积极引导学生应用已掌握的知识,通过分析、判断来获得新知识,发展抽象思维。同时我们是农村初中,学生生源比较差,知识面比较窄,动手能力比较差,借助实验和多媒体教学手段,可以加强直观性,便于学生的理解。
所以,教师做好引导,充分调动学生积极性,使他们能够正确的完成实验,是上好本节课的关键。
3重点难点
1、实验室制取氧气的操作
2、组织好制备氧气的实验活动
4教学过程
4.1 第一学时教学目标
学时重点
学时难点教学活动
活动1【导入】复习旧知识,引入新课
1、如何检验一瓶无色气体是氧气?
2、根据氧气的性质说明氧气有什么用途?
(学生回答踊跃)
师:既然氧气有如此重要的用途,那么同学们一定很想知道氧气是如何制得的,这一节课我们就来进行学习和探究这个问题。
[让学生带着问题进入新课题]
板书:氧气的实验室制取
活动2【讲授】新课学习
师:哪些物质可以产生氧气呢?
(学生思考、猜想,有的学生提出):空气中存在较多的氧气,能否从空气中获得氧气?
师:这个问题非常好,在工业上往往需要大量的 ( http: / / www.21cnjy.com )氧气,这些氧气就是通过分离液态空气获得的,这就是氧气的工业制法。工业上制氧气是利用氮气和氧气的沸点不同,在低温下将氧气分离出来。但我们有时候往往需要少量的氧气,这就要通过实验室来制取,我们现在来学习氧气的实验室制法。那实验室用什么方法获得氧气?
【板书】:一、加热高锰酸钾制取氧气
教师展示一些高锰酸钾,让学生观察它的颜色和状态并描述。
生:高锰酸钾是一种紫黑色或暗紫色的固体。
师:大家对于高锰酸钾其实并不陌生,医院里常用的紫药水就是高锰酸钾和水形成的溶液,具有杀菌、消毒的作用。
【开阔学生的视野,让学生意识到化学来源于生活,生活中处处有化学】
师:高锰酸钾在加热的情况下,能分解出氧气,同时生成锰酸钾和二氧化锰。
师生互动:从原料的选择、反应条件、实验装置等方面选出一套实验室用高锰酸钾制氧气的装置。【要求学生对图中有标号的仪器名称要掌握】
【教师活动】板书:(1)实验原理:
加热
文字表达式: 高锰酸钾―――→锰酸钾+二氧化锰+氧气
KMnO4 K2MnO4 MnO2 O2
[教师活动]:介绍收集气体 ( http: / / www.21cnjy.com )的常用方法。[讨论]:根据氧气的性质,可以用什么方法收集氧气 [小结]:氧气不易溶于水,故可以用排水法;氧气的密度比空气略大,故可以用向上排空气法。[板书]:(2)收集方法:排水集气法或向上排空气。
[教师活动]:演示收集方法的装置:
[教师活动]:演示[实验2-13] 加 ( http: / / www.21cnjy.com )热高锰酸钾,制取并收集氧气。边操作、边讲解,边讨论。[讲解]:本实验装置有几处连接口,若装置漏气将影响气体产量,故要先检查装置的气密性。[讨论]:如何检查该装置的气密性?[操作]:先将导管的另一端浸入水中,然后用手捂住试管外壁,烧杯中的导管口有气泡冒出,移开手后,导管中形成一段水柱。
[讨论]:如何装入固体药品?
[操作]:左手平持试管,用药匙或纸 ( http: / / www.21cnjy.com )槽将药品小心的送入试管底部,竖立试管,以免将药品沾在试管口和试管壁上。[讨论]:如何固定试管?试管口为什么要略向下倾斜?[操作]:根据酒精灯的高度,调节铁夹的位置。试管口略向下倾斜的目的是防止药品中残留的湿存水在加热过程中倒流引起试管炸裂。
[讨论]:伸人试管内的导管为什么不宜过长?
[讲解]:以利于氧气排出,防止药品堵塞导管。
[讨论]:为什么在导管口要塞一团棉花?
[讲解]:以防加热时高锰酸钾粉末进入导管。
[讨论]:药品为什么要平铺于试管底部?
[讲解]:使药品均匀受热。
[讨论]:如何给试管中的固体加热? ( http: / / www.21cnjy.com )[讲解]:酒精灯随反应的进行和需要氧气量的多少向试管底的方向移动,这样做既可防止固体混合物随气流冲向试管口,又便于控制氧气放出的速度和量。[讨论]:当开始气泡冒出时,能否收集?为什么?何时开始收集?[讲解]:刚开始冒出的气泡是试管中的空气,不能收集,待气泡连续、均匀地冒出时才开始收集。
[讨论]:如何判断氧气已经集满,集满一瓶氧气 ( http: / / www.21cnjy.com )后应如何操作 [操作]:当气泡开始从瓶口逸出时,取出导气管,盖好玻璃片,将盛满氧气的集气瓶正立于台面上,用同样方法再收集1-2瓶氧气。[讨论]:实验完毕后,将导管从水中取出,还是先移走酒精灯 为何?[操作]:先将导管从水中取出,再熄灭酒精灯,停止实验。先移导管再熄酒精灯可以防止水槽中的水倒流引起试管炸裂。【师生互动】:归纳出实验操作步骤:
①检查装置的气密性 ②组装仪器 ③固定试管 ④点燃酒精灯加热 ⑤收集气体 ⑥将导管移出水面 ⑦熄灭酒精灯
可以简单记为:茶庄定点收利息
[讨论]:用向上排空气法收集时如何检验并验满?
[讲解]:把带火星的木条伸入瓶中.如果木条复燃,说明是氧气;用带火星的木条靠近集气瓶口,木条复燃,证明已满。
最后教师总结:这种实验装置 ( http: / / www.21cnjy.com )只适合对于固体加热制取气体的方法,在试验室里有没有更简单的方法获得氧气呢?通过预习我们知道,答案是肯定的。下面我们就来研究另外一种制氧气的方法。
【板书】二、双氧水制取氧气
实验原理
二氧化锰
过氧化氢 水 + 氧气
讲解:二氧化锰在这里起的 ( http: / / www.21cnjy.com )作用是催化作用。凡是能加快物质发生反应地速率,而本身的质量和化学性质在反应前后都没有改变的物质叫催化剂,即“一变二不变”。
实验:出示药品并观察。
回答:根据标签所示了解过氧化氢的化学式 ( http: / / www.21cnjy.com )为H2O2 ,其水溶液俗称双氧水,为无色液体,本实验所使用的双氧水浓度为6% 。二氧化锰化学式为MnO2,是黑色粉末。
投影:
问题:用双氧水和二氧化锰来制氧气,要用到固体和液体,并且反应速率很快,我们应选择怎样的装置呢?
将二氧化锰和双氧水直接装入一支试管内,是否可行?
投影:回答:不可行。固体和液体始终接触,不能控制反应停止。
问题:那怎样才能将固体和液体分开呢?
回答:将液体装在漏斗里,固体装在试管中。
投影:
问题:这样可行吗?
回答:不可行,因为短时间内有大量双氧水与二氧化锰接触,反应速率很快,产生大量气体,有可能造成爆炸。
问题:选用怎样的装置才能控制双氧水的量,进而控制反应速率呢?
回答:要控制反应速率,就要逐滴滴加双氧水,因此就要在漏斗上加一个活塞――分液漏斗。
投影:
问题:下半部分是否一定要用试管呢?可否改用其他装置呢?
回答:可以。
投影:小结:我们一起来看一下用双氧水制取氧气的整套装置。
投影:
活动3【活动】学生分组实验
分组实验,每组用两种收集方法制取两瓶氧气。
讨论:实验过程中出现的问题。
提问:该发生装置适用于哪一类反应?
回答:固体跟液体、且不需要加热的反应。
讨论:第二种装置与第一种装置相比,哪一个更好?其优点是什么?
回答:第二种装置好。其优点是:操作简单、可以控制反应的速率、可以随时添加液体药品。
活动4【练习】课堂练习
如下图,实验室制取氧气时,若采用排水法 ( http: / / www.21cnjy.com )收集气体,可按下图所示的各步操作进行实验。试回答下列问题:(1)图1所示实验操作中,要使氧气瓶内充满水而不留存空气,应如何操作?_______
(2)图4所示实验操作中,当集气瓶 ( http: / / www.21cnjy.com )内即将充满氧气时,要使集气瓶内充有尽可能多的氧气,应如何操作?____________________________
(3)图5中,应选用_______(填a或b)方式放置已充满氧气的集气瓶。
活动5【作业】课后作业
课本P38页的第7题
4.2 第二学时教学目标
学时重点
学时难点教学活动