课题3 制取氧气
课时1 高锰酸钾制取氧气 工业制取氧气
课时 高锰酸钾制取氧气 工业制取氧气 课型 新授课
教学内容 教科书第43~44页
素养目标 1.初步学习氧气的实验时制法。2.了解实验室制取氧气的原理和方法。3.初步学会实验室制取气体的一般步骤。4.了解氧气的工业制法。
教学重点 实验室制取氧气的方法、原理、装置及操作。
教学难点 实验室制取氧气的规范操作。
教 学 过 程 备 注
一、创设情境,导入新知【情景导入】在炎热的夏季,金鱼常常会因为缺氧而死亡,怎样才能够增加氧气的含量呢?可以用增氧泵来增加氧气的含量。还可以投入一些能够产生氧气的试剂。能产生氧气的试剂很多,实验室中我们通常用什么方法来制取氧气呢?二、自主活动,探索学习(一)实验室制取氧气1.加热高锰酸钾制取氧气【资料】KMnO4高锰酸钾是一种紫黑色的固体,在加热时能产生氧气。【过渡】下面我们来看实验室用高锰酸钾制取氧气的实验装置。【思考】(1)需要什么仪器?应如何组装?实验步骤是怎样的?(2)如何检查装置的气密性?(3)实验过程应注意哪些事项?【演示实验2-5】老师演示实验,边演示边讲解。【讲解】(1)实验原理:高锰酸钾锰酸钾 + 二氧化锰 + 氧气(2)实验装置:根据反应物的状态和反应条件来选择发生装置(固固加热型);根据气体的密度和溶解性来选择收集装置(排水法或向上排空气法)。(3)实验步骤:查、装、定、点、收、离、熄。(4)检验方法:用带火星的木条放在导管排气处,以带火星的木条是否复燃来验证生成的气体是不是氧气。(5)验满方法:将带火星的木条放在集气瓶口处,若木条复燃,则证明已收集满。【例1】如图为实验室用高锰酸钾制氧气的装置图,下列操作错误的是( )A.该实验需要检查装置的气密性B.加热时先来回移动酒精灯,使试管受热均匀C.导管口有气泡冒出时立即收集氧气D.反应结束后,先把导管移出水面再熄灭酒精灯(二)工业制氧气【思考】氧气的制法有很多种,若要得到大量纯净的氧气,有什么办法呢 【自主学习】阅读教材“资料卡片”回答下列问题:(1)工业制氧的原理是什么?(2)工业制氧的过程是物理变化还是化学变化?【归纳总结】获取大量的氧气,常采用工业制法,过程如下。原理:利用液氮(- 196 ℃)和液氧(- 183 ℃)的沸点不同来制取氧气,该过程属于物理变化。三、课堂小结通过本课知识的学习,有哪些心得?小组讨论,看看都学到了什么。小组讨论本课主要内容,归纳后选代表发言。四、随堂训练1.实验室用高锰酸钾制取氧气的部分操作如图所示,其中正确的是( )A.装试剂 B.制备 C.收集 D.验满2.实验室收集氧气,既可以选择向上排空气法又可以选择排水法的原因是( )①氧气不易溶于水 ②氧气易溶于水③氧气的密度比空气的大 ④氧气的密度比空气的小A.①④ B.②④ C.②③ D.①③3.(教材P44素材改编)工业制取氧气时将经过除尘、除二氧化碳、除水的空气进行下列操作:(1)工业制氧气属于_________(填“物理”或“化学”)变化。(2)从步骤②可以得出液氮的沸点比液氧的沸点________(填“高”或“低”),储存在蓝色钢瓶里的“工业液氧”是___________(填“纯净物”或“混合物”)。五、布置作业 激发学习兴趣。培养学生观察和用准确的化学语言表达实验现象的能力。培养学生严谨的科学态度。培养学生自主学习能力,信息加工能力。
板书设计 制取氧气一、加热高锰酸钾制取氧气1.实验原理:高锰酸钾锰酸钾 + 二氧化锰 + 氧气2.实验装置:根据反应物的状态和反应条件来选择发生装置(固固加热型);根据气体的密度和溶解性来选择收集装置(排水法或向上排空气法)。3.实验步骤:查、装、定、点、收、离、熄。4.检验方法:用带火星的木条放在导管排气处,看是否复燃。5.验满方法:将带火星的木条放在集气瓶口,看是否复燃。二、工业制氧气分离液态空气,物理变化
教学反思课题3 制取氧气
课时2 过氧化氢制取氧气 分解反应
课时 过氧化氢制取氧气 分解反应 课型 新授课
教学内容 教科书第44~47页
素养目标 1.初步学习氧气的实验时制法。2.了解实验室制取氧气的原理和方法。3.初步学会实验室制取气体的一般步骤。4.认识分解反应。
教学重点 实验室制取氧气的方法、原理、装置及操作;分解反应。
教学难点 通过化学实验探究二氧化锰在分解过氧化氢制氧气中的作用。
教 学 过 程 备 注
一、创设情境,导入新知【情景导入】多数同学们家里都会备有双氧水消毒液?当我们将双氧水滴到某些物质上边时,会发现有很多小气泡生成,大家知道这些小气泡是什么吗?今天,老师带领同学们来认识一下它吧。二、自主活动,探索学习(一)过氧化氢分解制取氧气【过渡】(1)你知道医用双氧水的主要成分是什么吗?(2)为什么平时它很少放出气泡,而滴到某些物质上时就会产生大量气泡?【资料】(1)过氧化氢溶液为无色透明液体,在医疗上可用于消毒防腐。在常温下过氧化氢可以分解放出氧气,但分解极其缓慢。(2)二氧化锰是一种黑色粉末状固体,难溶于水。【讲解】在实验室里,除采用加热高锰酸钾制取氧气,还可利用过氧化氢制取氧气。实验原理:过氧化氢水 + 氧气(二)催化剂和催化作用【思考】在使用过氧化氢溶液制取氧气时,通常加入少量二氧化锰,这是为什么呢 【探究】过氧化氢分解制取氧气的反应中二氧化锰的作用(1)实验1:在试管中加入5mL 5%过氧化氢溶液,把带有火星的木条插入试管,观察现象。(2)实验2:向上述试管中加入少量二氧化锰,把带有火星的木条插入试管,观察现象。(3)实验3:向实验2反应后的剩余物中,重新加入过氧化氢溶液,把带有火星的木条插入试管,观察现象。【分析讨论】(1)实验1和实验2中木条是否复燃,原因是什么?(2)实验3的重复实验中,反应后的二氧化锰有无变化?(3)综合实验现象,你认为二氧化锰在实验中的作用是什么?【讲解】(1)将反应后的二氧化锰过滤、干燥、称量,发现二氧化锰的质量不发生改变。(2)将称量后的二氧化锰再次放入过氧化氢溶液中,发现有大量气泡冒出,该气泡能使带火星的木条复燃。(3)二氧化锰改变了过氧化氢溶液生成氧气的反应速率,反应前后,二氧化锰的质量和化学性质不变,是过氧化氢分解反应中的催化剂。 【归纳总结】1.催化剂概念:在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率,而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质。特点:一变、二不变。2.催化作用:催化剂在化学反应中所起的作用。【例2】下列关于催化剂的描述,正确的是( )A.在化学反应前后,催化剂的质量和性质都不变B.有些化学反应可以有多种催化剂C.加入催化剂越多,得到生成物越多D.某些催化剂能使原本不反应的物质发生反应(三)分解反应【思考】请同学们思考两个制取氧气的反应,它们有什么共同特征?与化合反应有什么不同?【归纳总结】由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应叫分解反应。特点:“一变多”。三、课堂小结通过本课知识的学习,有哪些心得?小组讨论,看看都学到了什么。小组讨论本课主要内容,归纳后选代表发言。四、随堂训练1实验室用过氧化氢制取氧气,若实验中忘记加入二氧化锰,其结果是( )A.不产生氧气 B.产生氧气的速度慢C.产生氧气的总量少 D.没有影响2.(教材P45素材改编)某同学用过氧化氢溶液和二氧化锰做了如图所示的实验,下列叙述正确的是( )A.步骤①中带有火星的木条没有复燃,说明没有氧气生成B.步骤②的试管壁上可能沾上黑色粉末C.二氧化锰能分解生成氧气D.实验能证明二氧化锰是催化剂3.下列反应属于分解反应的是( )
A.铁+氧气四氧化三铁B.硫+氧气二氧化硫C.石蜡+氧气二氧化碳+氧气 D.水氢气+氧气 五、布置作业 激发学习兴趣。培养学生严谨的科学态度。培养学生自主学习能力,信息加工能力。培养学生观察和用准确的化学语言表达实验现象的能力。通过对比化合反应来理解分解反应。
板书设计 制取氧气一、分解过氧化氢制取氧气实验原理:过氧化氢水 + 氧气二、催化剂和催化作用1.催化剂:在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率,而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质。特点:一变、二不变。2.催化作用:催化剂在化学反应中所起的作用。三、分解反应由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应叫分解反应。特点:“一变多”。
教学反思课题1 我们周围的空气
第2课时 空气是一种宝贵的资源 保护大气环境
课时 空气是一种宝贵的资源 课型 新授课
教学内容 教科书第33~36页
素养目标 1.掌握氧气、氮气和稀有气体的主要性质和用途。2.知道空气是一种宝贵的自然资源,初步了解空气污染的危害,培养关注环境、热爱自然的情感。3.了解有关空气质量日报的知识。
教学重点 氧气、氮气和稀有气体的主要性质和用途。
教学难点 进一步理解物质的性质与用途之间的联系。
教 学 过 程 备 注
一、创设情境,导入新知【情景导入】过去人们把氧气叫作“养气”,充分说明了氧气的重要性,氧气都有什么用途呢?二、自主活动,探索学习(一)空气是一种宝贵的资源【小组讨论】请同学们阅读教材,总结氧气、氮气、稀有气体的用途。【讲解】1.氧气(1)供给呼吸,可用于医疗急救、潜水、登山等。(2)支持燃烧,可用于气割、气焊、炼钢等。2.氮气【思考】在探究空气中氧气含量的实验中,集气瓶内剩下的气体主要是氮气。讨论下列问题:(1)燃烧着的红磷熄灭了,这种现象说明氮气能不能支持燃烧 (2)集气瓶内液面上升到一定高度后,还能继续上升吗 这种现象能不能说明氮气不易溶于水 【归纳总结】(1)物理性质:无色、无味的气体,在标准状况下密度比空气略小,难溶于水。(2)化学性质:不活泼,一般情况下它不支持燃烧也不供给呼吸。(3)用途:①制造硝酸和氮肥的重要原料。②作保护气,如焊接金属、食品袋中充氮气以防腐。③医疗上利用液氮进行冷冻治疗。④为超导材料提供超导环境。3.稀有气体稀有气体包括氦、氖、氩、氪、氙、氡,稀有气体属于混合物。(1)物理性质:没有颜色,没有气味的气体,通电时能发出不同颜色的光。(2)化学性质:很不活泼。(3)用途:①作保护气:焊接金属时用来隔绝空气,灯泡中充稀有气体使灯泡耐用。②制成多种电光源(通电时能发出不同颜色的光):航标灯、强照明灯、闪光灯、霓虹灯等。③作制冷剂(液态氦可用于制造低温环境):氩氦刀治疗肿瘤。【例1】空气是一种宝贵的资源。下列有关空气的说法不正确的是( )A.氮气约占空气体积的78%B.氧气具有助燃性,常用作燃料C.空气中的氧气主要来源于植物的光合作用D.空气中稀有气体都没有颜色、没有气味,在通电时能发出不同颜色的光(二)保护大气环境【过渡】洁净的空气对于人类和其他动植物非常重要。但是,随着工业的发展,空气的污染日益严重。【展示】空气污染的照片。【思考讨论】空气污染的原因是什么?空气污染会造成哪些危害?怎样保护大气环境?【归纳总结】1.空气污染的原因排放到空气中的有害气体(主要是硫的氧化物及氮的氧化物和一氧化碳)和烟尘对空气造成了污染。2.空气污染的危害损害人体健康、影响作物生长、破环生态平衡、臭氧层破坏、酸雨等。 3.空气污染的防治措施(1)使用清洁能源;(2)加强空气质量监测;(3)积极植树、种草等。【阅读归纳】阅读教材“空气质量指数日报”,归纳空气质量与空气污染物之间的关系。【归纳总结】1.空气质量指数日报主要内容包括“空气质量指数”“首要污染物”“空气质量指数类别” 等。2.目前计入空气质量评价的主要污染物为:二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入颗粒物(PM10)、细颗粒物(PM2.5)和臭氧等。3.空气质量分级标准【例2】“绿水青山就是金山银山”,保护碧水蓝天是我们每个人的责任。下列做法中不利于环境保护的是( )A.垃圾分类,放入对应的回收箱B.秸秆露天焚烧,减轻劳动成本C.绿色低碳,尽量乘坐公交车出行D.禁放烟花爆竹,防止空气污染 三、课堂小结通过本课知识的学习,有哪些心得?小组讨论,看看都学到了什么。小组讨论本课主要内容,归纳后选代表发言。四、随堂训练1.下列做法会加剧大气污染的是( )A.风力发电 B.焚烧秸秆 C.处理尾气 D.植树造林2.空气中含量较多且化学性质不活泼的气体是( ) A.氧气 B.氮气 C.二氧化碳 D.水蒸气3.下列有关物质的性质及相关用途的叙述,正确的是( )①氮气的化学性质不活泼,可用作粮食和食品仓库的保护气;②氧气能支持燃烧,所以可用作火箭的高能燃料;③由于稀有气体有惰性,所以常用作保护气A.②③ B.①③ C.③ D.②4.下列物质中未计入空气质量评价的是( )A.二氧化硫 B.二氧化碳 C.臭氧 D.细颗粒物(PM2.5)5.请将下列物质用途的序号填在对应物质的后面。A.作保护气 B.供给动植物呼吸 C.制多功能的电光源 D.医疗上用于冷冻麻醉 E.炼钢 F.光合作用的原料 G.湿润空气,有利于人的呼吸(1)氧气________。 (2)氮气________。(3)稀有气体________。(4)二氧化碳_____。(5)水蒸气______。五、布置作业 培养学生自主学习能力,信息加工能力。体会用途与性质之间的关系。让学生了解污染的危害,有助于培养他们关注环境、热爱自然的情感。
板书设计 空气是一种宝贵的资源一、空气是一种宝贵的资源1.氧气(1)供给呼吸,可用于医疗急救、潜水、登山等。(2)支持燃烧,可用于气割、气焊、炼钢等。2.氮气(1)物理性质:无色、无味,密度比空气略小,难溶于水。(2)化学性质:不活泼。(3)用途:①制造硝酸和氮肥的重要原料。②作保护气。③液氮进行冷冻治疗。④提供超导环境。3.稀有气体:氦、氖、氩、氪、氙、氡。(1)物理性质:无色、无味。(2)化学性质:很不活泼。(3)用途:①作保护气。②制成多种电光源。③作制冷剂。二、保护大气环境1.空气污染的原因2.空气污染的危害3.空气污染的防治措施4.空气质量指数日报
教学反思课题2 氧气
课时 氧气 课型 新授课
教学内容 教科书第38~41页
素养目标 1.了解氧气的物理性质。2.掌握氧气的化学性质,知道氧气能跟许多物质发生化学反应。3.学会描述化学反应中的一些反应现象。4.认识氧化反应、化合反应。
教学重点 氧气的化学性质。
教学难点 氧气化学性质的探究。
教 学 过 程 备 注
一、创设情境,导入新知【情景导入】展示图片,思考氧气的这些用途体现了氧气的什么性质?二、自主活动,探索学习(一)氧气的物理性质【过渡】引导学生自已阅读教材P38内容,结合已有的知识与经验,讨论并描述有关氧气的物理性质。【归纳总结】(1)无色、无味的气体。(2)密度比空气略大。(3)不易溶于水。(4)有三态变化,液态氧、固态氧均为淡蓝色。(二)氧气的化学性质【过渡】我们知道,化学性质是物质在发生化学变化的过程中表现出来的性质。我们要研究氧气的化学性质,就要看看氧气能跟哪些物质发生化学反应,以及反应难易程度、剧烈程度如何,从而推测出氧气具有哪些化学性质。【提示】观察程序:反应物质的色、态、味,反应条件和操作,反应生成的物质的色、态、味及伴随出现的现象,特殊生成物质的检验。1.氧气的检验【思考】展示一瓶无色气体,如何证明它是氧气呢?【演示实验2-1】将带火星的木条伸入一瓶氧气中。【提问】(1)产生什么现象?说明了氧气有什么性质?(2)为什么在空气中只能看到火星,而在氧气中却能燃烧?【归纳总结】带火星的木条在氧气中能够复燃,说明氧气能支持燃烧,因此可用带火星的木条检验氧气。氧气的证明方法:把带火星的木条伸进瓶中,若能复燃则该气体为氧气,反之不是。2.木炭与氧气的反应【演示实验2-2】木炭在空气中和氧气中的燃烧,引导学生观察并描述实验现象;介绍实验中的生成物。【归纳总结】实验内容实验现象木炭在空气中燃烧持续红热,放出热量,生成能使澄清石灰水变浑浊的气体木炭在氧气中燃烧剧烈燃烧,发出白光,放出热量,生成能使澄清石灰水变浑浊的气体文字表达式:碳 + 氧气二氧化碳3.硫与氧气的反应【演示实验2-3】硫在空气中和氧气中的燃烧,引导学生观察并描述实验现象;介绍实验中的生成物。【思考】(1)集气瓶底部为什么要铺一层水?(2)盛有燃着的硫的燃烧匙伸入集气瓶时需要注意什么?【归纳总结】实验内容实验现象硫在空气中燃烧发出微弱的淡蓝色火焰,放出热量,生成有刺激性气味的气体硫在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰,放出热量,生成有刺激性气味的气体文字表达式:硫+ 氧气二氧化硫【讨论】木炭和硫分别在空气中和在氧气中燃烧的现象不同,这说明了什么?【分析原因】燃烧与氧气的浓度有关。4.铁丝与氧气的反应【过渡】铁丝在空气中燃烧吗?在氧气中呢?【演示实验2-4】引导学生观察并描述实验现象;介绍实验中的生成物。【思考】(1)集气瓶为什么要预先装少量的水或瓶底铺上一层细沙?(2)为什么待火柴即将燃尽时再将铁丝伸入集气瓶中?【归纳总结】实验内容实验现象铁丝在空气中加热红热,不能燃烧铁丝在氧气中燃烧剧烈燃烧,火星四射,放出热量,生成黑色固体文字表达式:铁+ 氧气四氧化三铁【讲解】通过以上实验我们可以得到以下结论:(1)可燃物在氧气中比在空气中燃烧要剧烈。(2)某些在空气中不能燃烧的物质,在氧气中能燃烧,说明氧气的化学性质比较活泼。(3)物质在空气中燃烧,实际上是与其中的氧气发生反应,由于空气中氧气的含量较少,因此在空气中燃烧不如在氧气中剧烈,即物质燃烧的剧烈程度与氧气的浓度有关。【例1】氧气是我们身边常见的物质,以下有关氧气的叙述错误的是( )A.通常状况下,氧气是无色、无味的气体B.氧气可以燃烧,燃烧时放出大量的热C.化学性质比较活泼,能跟许多物质发生化学反应D.某些物质在空气中不能燃烧,但在氧气中能燃烧(三)化合反应与氧化反应【思考讨论】认真观察对比三个反应的反应物、生成物和文字表达式,它们有何共同点?交流讨论并填写教材表格,总结出三个三反应的共同特征。【归纳总结】1.化合反应:由两种或两种以上物质生成另一种物质的反应。2.物质与氧气发生的化学反应都属于氧化反应。3.缓慢氧化:进行得很慢,甚至不易被察觉的氧化反应,如动植物的呼吸、食物的腐烂、醋的酿造、农家肥的腐熟等。【例2】下列反应属于化合反应的是 ,属于氧化反应的是 。 A.酒精 + 氧气水 + 二氧化碳 B.锌 + 盐酸 → 氯化锌 + 氢气 C.磷 + 氧气五氧化二磷 D.碳酸钙氧化钙 + 二氧化碳三、课堂小结通过本课知识的学习,有哪些心得?小组讨论,看看都学到了什么。小组讨论本课主要内容,归纳后选代表发言。四、随堂训练1. 对氧气物理性质的叙述正确的是( )A.极易溶于水 B.在标准状况下,密度比空气略大C.在-183.0℃时变成无色液体 D.在-218.8℃时变成白色固体2.下列说法错误的是( )A.木炭在氧气中剧烈燃烧,生成黑色固体B.硫在空气中燃烧,生成有刺激性气味的气体C.铁丝在氧气中燃烧时,火星四射D.蜡烛燃烧的产物能使澄清石灰水变浑浊3.已知下列四个反应在一定条件下都能发生,其中属于化合反应,但不属于氧化反应的是( )五、布置作业 培养学生自主学习及归纳的能力。培养学生观察和用标准的化学语言表达实验现象的能力,使学生意识到探究实验在化学学习过程中的重要性。培养学生分析问题、解决问题的能力,体验科学探究的乐趣。使学生在分析比较中获取知识,从而学会从具体到一般的解决问题方法。培养学生对比分析,归纳总结的能力。
板书设计 氧气一、氧气的物理性质(1)无色、无味的气体。(2)密度比空气略大。(3)不易溶于水。(4)三态变化,液态氧、固态氧均为淡蓝色。二、氧气的化学性质1.氧气的检验2.碳 + 氧气二氧化碳3.硫 + 氧气二氧化硫4.铁 + 氧气四氧化三铁三、化合反应与氧化反应1.化合反应:由两种或两种以上物质生成另一种物质的反应。2.物质与氧气发生的化学反应都属于氧化反应。3.缓慢氧化:进行得很慢,甚至不易被察觉的氧化反应
教学反思实验活动1 氧气的实验室制取与性质
课时 氧气的实验室制取与性质 课型 新授课
教学内容 教科书第52~53页
学业要求 1.练习仪器组装、加热、检查装置气密性、收集气体和检验气体等基本操作。2.学习实验室制取氧气的方法,并通过实验探究氧气化学性质,加深对氧气化学性质的理解和识记。
教学重点 学习实验室制取氧气的方法,并通过实验探究氧气化学性质,加深对氧气化学性质的理解和识记。
教学难点 学习实验室制取氧气的方法,并通过实验探究氧气化学性质,加深对氧气化学性质的理解和识记。
教 学 过 程 备 注
一、创设情境,导入新知【复习导入】回忆实验室制取氧气的试剂及反应原理的文字表达式。思考实验室用高锰酸钾制取氧气需要用什么样的实验装置?二、自主活动,探索学习(一)氧气的实验室制法【讨论】学生对比分解过氧化氢制氧气和加热氯酸钾制氧气的特点,分组设计用高锰酸钾制氧气的实验装置。【思考】实验室加热高锰酸钾制取氧气的实验中,使用了哪些仪器?哪部分是气体发生装置?哪部分是气体收集装置?为什么可用排水法收集气体?【归纳总结】【思考】收集氧气时,除了用排水法外,还可以用什么方法,这些方法收集到的氧气各有什么特点?【归纳总结】排水法:更纯净;向上排空气法:更干燥。【思考】如何检查装置的气密性?【归纳总结】检查装置的气密性时,可用手紧握试管,观察水中的导管口有没有气泡冒出。如果有气泡冒出,说明装置不漏气;否则说明装置漏气。【讲解】发生装置和收集装置及要求【自主阅读】请同学们自主阅读教材P52,总结制取氧气的实验步骤。【归纳总结】查、装、定、点、收、离、熄。(二)氧气的性质【演示】木炭、铁丝在氧气中燃烧的实验。【归纳总结】物质现象木炭木炭燃烧发出白光,放出热量,生成的气体能使澄清的石灰水变浑浊铁丝剧烈燃烧、火星四射、放出热量、生成黑色固体 【讨论】教材P53“问题与交流”。1.检查装置气密性时,除了用手紧握的方法外,还可以用什么方法?热毛巾捂住试管或用酒精灯微热等方法。2.如果某同学制得的氧气不纯,你认为可能的原因有哪些?①装置的气密性不好;②没等试管中的空气排净就开始收集;③排水集气时,集气瓶中的水没有完全充满,还留有气泡;④收集完气体后,玻璃片和集气瓶口之间密封不好。3.把红热的木炭插入盛有氧气的集气瓶时,为什么要由瓶口向下缓慢插入?木炭由瓶口向下缓慢插入集气瓶中,是为了使木炭与氧气充分反应,使现象明显。如果一开始就把木炭很快地得伸入瓶底,因木炭在氧气中燃烧放出大量的热并产生二氧化碳,会把中部和上部的尚未起反应的氧气排出,木炭不能继续顺利燃烧,甚至很快就熄灭了。三、课堂小结通过本课知识的学习,有哪些心得?小组讨论,看看都学到了什么。小组讨论本课主要内容,归纳后选代表发言。四、随堂训练1.实验室用高锰酸钾制取氧气时有如下操作步骤:①加热,②检查装置的气密性,③装试剂,④用排水集气法收集,⑤从水槽中移出导气管,⑥熄灭酒精灯,⑦连接仪器。其中操作顺序正确的是 ( )A.①⑦③②⑤④⑥ B.⑦②③①④⑤⑥ C.⑤⑦③②①④⑥ D.⑦③①②④⑥⑤2.实验室用高锰酸钾制纯净氧气时,下列做法错误的是( )A.在试管口放一团棉花,防止高锰酸钾粉末进入导管B.把试管口略向下倾斜固定在铁架台上C.导管口开始有气泡放出时就立即收集,防止生成的气体跑掉D.用高锰酸钾制取所需氧气停止加热时,先要把导管移出水面,然后再熄灭酒精灯五、布置作业 从旧知引入,学生更易理解。通过分组设计实验装置,充分调动学生的主观能动性,使理论与实践紧密结合。培养学生获取、总结信息的能力。培养学生观察实验现象的方法及通过实验得出结论的能力。培养学生善于合作,勤于思考的科学精神,鼓励学生畅所欲言,调动开放性思维。
板书设计 氧气的实验室制取与性质 1.实验室制氧气反应原理:2.实验步骤:查、装、定、点、收、离、熄3.木炭和铁丝在氧气中燃烧实验
教学反思课题1 我们周围的空气
第1课时 空气的组成
课时 空气的组成 课型 新授课
教学内容 教科书第30~32页
素养目标 1.掌握测定空气中氧气含量的实验方法。2.知道空气的成分及各成分的体积分数。3.知道物质的组成;明确概念,能区分混合物和纯净物。
教学重点 空气的组成;纯净物和混合物。
教学难点 测定空气中氧气含量的实验原理。
教 学 过 程 备 注
一、创设情境,导入新知【情景导入】猜谜一物到处有,用棒赶不走;眼睛看不见,手摸也没有;咀嚼无滋味,没它活不久。谜底:空气【思考】你有办法证明空气的存在吗?二、自主活动,探索学习(一)拉瓦锡对空气成分的探究【自主学习】阅读教材P30-31拉瓦锡实验的介绍,了解拉瓦锡的测定原理和结论。【归纳总结】原理:汞 + 氧气 氧化汞氧化汞汞 + 氧气结论:通过实验和分析,拉瓦锡得出了空气由氧气和氮气组成的结论。(二)空气中氧气含量的测定【过渡】拉瓦锡通过实验得出了空气由氧气和氮气组成,那么我们能否通过实验证明呢?思路是什么? 【提示】思路1:将其他气体除去,只剩下氧气,测定氧气体积。思路2:将氧气除去,然后通过减少的体积来测定氧气的体积。试剂的选择:A.铜+氧气→氧化铜(黑色固体)B.碳+氧气 →二氧化碳(无色气体) C.镁+氧气→氧化镁(白色固体)D.蜡烛+氧气→二氧化碳+水E.磷+氧气→五氧化二磷(白色固体)学生思考、教师归纳:可以用铜粉、磷粉,选择只能与氧气反应,而不与其他气体反应且生成物为固体的物质。【实验探究】演示教材P31实验。【讲解】实验装置:实验原理:利用红磷燃烧消耗密闭容器内空气中的氧气,使密闭容器内压强减小,在大气压的作用下,水进入容器,进入容器内水的体积即为减少的氧气的体积。反应原理:红磷+氧气 五氧化二磷实验步骤:①连接仪器,检查装置气密性。②在集气瓶中装入少量的水,并将水面上方空间分为5等份,然后用弹簧夹夹紧乳胶管。③点燃燃烧匙内红磷,立即伸入瓶中,塞紧橡胶塞。④待红磷熄灭并冷却至室温,打开弹簧夹。实验现象:①红磷燃烧,产生大量白烟,放出热量。②冷却至室温,打开弹簧夹,烧杯中的水被吸入集气瓶,瓶内液面上升至1个等份的标记附近。实验结论:氧气约占空气总体积的五分之一。【小组讨论】请同学们根据刚才的实验仔细分析下面几个问题。(1)实验时,红磷为什么要足量?(2)集气瓶中水的作用是什么?(3)为什么要等装置冷却后再读数?【反思评价】任何实验都可能会有误差,下面我们来具体分析一下。①装置漏气,结果偏小。②红磷量不足,结果偏小。③反应结束后,未冷却到室温就打开弹簧夹,结果偏小。④弹簧夹没有夹紧,结果偏大。⑤燃烧匙伸入集气瓶的速度过慢,结果偏大。【拓展】测定空气中氧气含量的数字化实验。【自主阅读】请同学们自主阅读教材P32相关内容。【讲解】实验步骤:①将氧气传感器与数据采集器、计算机连接;②把氧气传感器插入盛有空气的容器,采集数据;通过相关软件处理数据,并在计算机屏幕上显示空气中氧气的含量。优点:直观、可视,能够将化学实验过程中肉眼观察不到的一些微观事物,通过传感器转化为电信号,然后通过数据采集器进入电脑,将实验过程中的各种变化量,用数据图像等直观形式表现出来。【例1】关于测定空气中氧气含量的实验,下列说法正确的是( )A.实验中弹簧夹没有夹紧B.将红磷换成木炭进行实验C.待装置冷却至室温后,再打开弹簧夹D.点燃红磷缓慢伸入集气瓶中,再塞紧橡胶塞(三)空气的成分【讲解】目前,人们已用实验方法精确地测定空气的成分。空气的成分按体积计算: 氮气 约78% 氧气 约21% 稀有气体 约0.94% 二氧化碳 约0.03% 其他气体 约0.03% (四)纯净物和混合物【讲解】混合物:由两种或两种以上的物质混合而成的物质,如空气、海水、井水、河流水、矿泉水等。纯净物:只由一种物质组成的物质,如氮气、氧气、氢气、二氧化碳、氯化钠、蒸馏水等。纯净物可用化学符号表示。【例2】下列物质属于纯净物的是( )A.空气 B.牛奶 C.矿泉水 D.水银三、课堂小结通过本课知识的学习,有哪些心得?小组讨论,看看都学到了什么。小组讨论本课主要内容,归纳后选代表发言。四、随堂训练1.混合物和纯净物的主要区别是构成其分子的( )A.状态不同 B.数量不同 C.质量不同 D.种类是一种还是几种2.在100升空气里氧气的体积大约是( )A.78升 B.78% C.21升 D.21%3.下列物质中,属于纯净物的是( )
A.蒸馏水 B.可乐 C.矿泉水 D.新鲜空气4.用红磷燃烧测定空气中氧气含量的实验装置如图所示。实验过程中,下列做法不会使实验结果产生明显误差的是( )A.装置漏气B.把红磷改为蜡烛C.未冷却到实验开始前的温度就打开弹簧夹D.使用过量的红磷5.汽车安全气囊内的物质碰撞后迅速反应,生成一种空气中含量最多的气体,该气体是( )A. 氧气 B.二氧化碳 C.氮气 D.稀有气体五、布置作业 从谜语入手,激发学生的兴趣通过学生自主探究,体会很难用机械的方法把空气中的氧气排出时,可以用点燃蜡烛(或纸张、火柴)的方法把氧气消耗掉,定性的认识测定空气中氧气含量的方法。在体验成功的喜悦和探究乐趣的同时,发现新的探究问题。
板书设计 空气的组成一、测定空气中氧气的含量反应原理:红磷+氧气 五氧化二磷 实验现象:①红磷燃烧,产生大量白烟,放出热量。②冷却至室温,打开弹簧夹,烧杯中的水被吸入集气瓶,瓶内液面上升至1个等份的标记附近。实验结论:氧气约占空气总体积的五分之一。二、空气的成分(体积分数)氮气氧气二氧化碳稀有气体其他气体78%21%0.03%0.94%0.03%三、纯净物和混合物
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