第三节
氧气
学案
【学习目标】
1.通过实验探究,理解催化剂多样性和高效性;
2.在实验探究过程中获得选择催化剂的思路和方法;
3.了解催化剂在生产生活中的应用和重要意义。
自主学习
催化剂是指在某些物质的化学变化中能改变_____________,而本身的_____________和____________在反应前后都不改变的物质不变。
请写出在二氧化锰的催化下过氧化氢分解的化学反应方程式:_______________________;
如何检验该实验的产物中有氧气:______________________________________________;
合作探究
【探究一】猪肝、硫酸铜和氯化铁均能加快过氧化氢分解生成氧气吗?(结合老师提示及要求,小组内分工合作完成实验,并做好记录,准备展示)
实验操作
实验现象
向A试管中加入约2毫升15%的过氧化氢溶液,伸入带火星的木条;
再向试管A中加入一小块猪肝,并伸入带火星的木条;
加入猪肝前:是否有气泡产生?(
)
木条是否复燃?
(
)
加入猪肝后:是否有气泡产生?(
)
木条是否复燃?
(
)
向B试管中加入约2毫升10%的过氧化氢溶液,伸入带火星的木条;
再向试管B中加入少量氧化铜粉末,并伸入带火星的木条;
加入氧化铜前:是否有气泡产生?(
)
木条是否复燃?
(
)
加入氧化铜后:是否有气泡产生?(
)
木条是否复燃?
(
)
向C试管中加入约2毫升5%的过氧化氢溶液,伸入带火星的木条;
再向试管C中加入少量氯化铁粉末,并伸入带火星的木条;
加入氯化铁前:是否有气泡产生?(
)
木条是否复燃?
(
)
加入氯化铁后:是否有气泡产生?(
)
木条是否复燃?
(
)
由上述实验我们可以得出的结论:
思考:【探究二】为什么实验室选用二氧化锰来催化过氧化氢分解呢?而不是用氯化铁和氧化铜呢?
实验目的:
可供选择的药品和仪器有:
酒精灯、木条
、天平、
量筒、胶头滴管、试管、氧化铜、二氧化锰、氯化铁、5%的过氧化氢溶液、10%过氧化氢溶液、15%过氧化氢溶液
请你根据已有的药品和仪器完成探究
实验步骤
实验现象
结论
【知识拓展】催化剂的运用有哪些?
研究什么样的催化剂使我们的生活更加美好呢?
当堂检测
1.查阅资料得知:CuO、CuSO4、猪肝、马铃薯等也可以做过氧化氢溶液分解的催化剂.下列有关催化剂的说法中正确的是(
)
A.MnO2在作为催化剂的过程中质量和性质都不变
B.同一个化学反应可以有多种催化剂
C.催化剂只能加快化学反应的速率
D.用作催化剂的物质不可能是其它反应的反应物或生成物
2.许多金属氧化物对氯酸钾的分解有催化作用。分别用下列金属氧化物作催化剂,氯酸钾开始反应和反应剧烈时的温度如下表:实验室用氯酸钾制取氧气,如果不用二氧化锰作催化剂,最好选用( )
A. Fe2O3 B. Al2O3
C. CuO
D. MgO
学后反思:通过这一趟有趣的实验探究课,你收获了什么呢?
课后提升
1.研究性学习小组选择“H2O2生成O2的快慢与什么因素有关”的课题进行探究,以下是他们探究的主要过程:
【假设】H2O2生成O2的快慢与催化剂种类有关
【实验方案】常温下,在两瓶相同体积的H2O2溶液中分别加入相同质量MnO2和红砖粉,测量各收集一瓶(相同体积)O2所需要的时间。
【实验记录】
实验编号
1
2
反应物
6%H2O2
6%H2O2
催化剂
1g红砖粉
1g
MnO2
时 间
152s
35
s
【结论】该探究过程得出的结论是_________________________________。
【反思】H2O2在常温下分解缓慢,加入MnO2或红砖粉后反应明显加快,若要证明MnO2和红砖粉是该反应的催化剂,还需要增加实验来验证它们在化学反应前后的 和 是否改变。H2O2生成O2的快慢还与哪些因素有关 请你帮助他们继续探究。
你提出假设:____________________________________________________________
你的实验方案:_____________________________________________________________第三节
氧气
教学设计
教学过程设计
教学理念
本课设计的总的教学理念:坚持以生为本,教师为导的智慧课堂,以“学、讲、练、悟”为课堂基本骨架,利用自主学习,锻炼学生自学能力;利用“设疑”教学方法激发学生兴趣,营造积极和激情的学习氛围;利用小组探究实验让学生学会合作,以亲自体验的方式生成知识,同时培养学生科学探究的求真精神;利用合作完成对比实验的设计,让学生掌握对比实验中的重要原则——“控制变量”原则,同时培养学生科学严密的论证思维习惯;以及通过合作探索模式,鼓励学生勇于尝试,勇于创新,培养学生创新精神。
教学流程
环节一:【自主
学习】
明确学生自学内容,提出自学需要达到
的学习目标。
学生独学、群学、展示
1. 学习的过程是自我建构、自我生成的过程,因此我们安排【自主学习】部分,对学生即将学习内容的相关知识进行复习,让新的教学从学生已有的知识和经验上出发,利于学生的学习和学习目标的达成。
2.通过自主学习、群学和展示锻炼学生自主学习能力和合作学习能力以及自信展示,培养学生的综合素质。
环节二:
【新课
导入】
“传言猪肝、硫酸铜和氯化铁均能加快过氧化氢分解生成氧气,这是真的
吗?”老师引出的问题
学生组内讨论问题
1.问题是打开学生智慧的门,问题的出现使学生产生一种需求,产生一种解决问题的渴求,从而产生学习的动力。因此我们的新课引入采取了设疑引入法。
2.兴趣是激发学生欲望的最佳催化剂,所以为了调动学生学习兴趣,我们将问题包装成学生喜闻乐见的电视节目“是真的吗?”的开篇模式,以营造激情、专注、愉悦的课堂氛围。
环节三:
【实验探究一】猪肝、硫酸铜、氯化铁催化分解H202的实验
指导学生完成猪肝、硫酸铜和氯化铁催化分解不同浓度的过氧化氢的分组实验。
学生按照教师要求完成分组实验,并记录实验现象,得出实验结果。
1.这个环节我们设计了学生实验,希望通过学生亲自动手,亲自体验完成对知识的生成;同时锻炼学生的实验动手能力,培养学生“实验求真”的意识,树立“实践是检验一切真理的标准”的科学态度观,为发展学生的探究能力和创新能力做好铺垫;
2.对比实验中选取猪肝的目的是利用学生身边常见的生活材料,以增强课堂趣味性的同时演绎“生活中无处不化学”的事实,激发学生对化学的亲近感。
3.选取“猪肝”、“硫酸铜”和“氯化铁”是为了让学生通过实验方式,亲自观察生成“一个反应可以有多种催化剂”的知识,
4.选取不同浓度的过氧化氢目的是为了让这三组催化剂催化效果表现基本一致,将不同催化剂催化效率的不同暂时隐藏起来,为引出下一问题“为什么教材中分解H202会选取MnO2”以及为之后学生设计实验留白,利于考察和培养学生严密辩证的思维。
环节四:
问题引入
1.提出“为什么教材中分解H202会选取
MnO2做催化剂” 问题
2.引导学生的讨论,使学生生成选择
MnO2做催化剂是因为MnO2有更高催化效率的猜想。
组内、组间共同交流讨论选择MnO2
做催化剂的原因
1.根据实验结论和教材选取的催化剂事实提出新的疑问,引导学生进入新的知识探讨区域,
2.通过不预设思考限架的方式,充分激发和挖掘出学生的想象力和分析能力,培养学生敢于思考和敢于创新的精神。
环节五:【实验探究二】
1.指导学生通过讨论,得出
“如何科学的设计对比实验”的“经验”,掌握对比实验中“控制变量”的重要实验原则;
2.在得出科学严谨的实验设计方案后,指导学生完成探究实验,让学生生成选择催化剂时,应该考虑催化剂的催化效率的知识结论。
1.通过师生、生生间的交流讨论总结完
善对比实验的方案;
2.在学生自己设计的严谨的实验方案指导下,进行实验,验证环节四中的
猜想。
1.培养学生的合作精神、科学探究精神和敢于实践精神是新课程理念中的重要精神;所以我们
在这个环节采用完全由学生讨论、辩证的方式进行。学生是过程中的主体,让学生间的智慧相互碰撞,让学生的智慧与所需掌握的知识相互碰撞,从而生成经验,生成知识。这也是这节课设计的最主要达成目标。
2.掌握对比实验中“控制变量”的重要实验原则,通过讨论、辩论,锻炼学生严谨思维。
3.通过动手实验提升学生实验能力。
【知识拓展】
催化剂的运用
微课展示催化剂的应用
学生观看微课视频
1.通过微课扩展催化剂在生活和生产中的应用知识,让学生对催化剂在社会生产生活的重要性有进一步的认识。
环节七:
【当堂检测】
展示检测题目
独学、群学和展示
1.通过检测获取学情。进一步通过当堂检测,巩固课堂学习内容,利于老师了解学生对课堂知识掌握情况。
2.通过展示进一步培养学生表达交流能力,评价、思辨能力。
环节八:
【学后反思】
指导学生完成【学后反思】
根据课堂学习内容,自我整理知识小结,通过组内组间交流完善知识总结
1.通过学后反思,让学生主动思考和整理这节课学到了什么知识,这些知识我理解了吗?掌握了吗?如果没有掌握,我要怎么突破;让学生思考这节课学到了哪些分析问题和解决问题的方法,我会用这些方法去分析解决问题吗;让学生思考这节课哪些能与社会、生活联系在一起,我们如何把化学应用于社会、生活,如何把社会、生活中出现的化学现象用化学知识解释,用化学方法去分析;升华知识,升华学习目的。
环节九:
【课后提升】
要求学生独立完成
独立、按时按质完成【课后提升】
1.通过【课后提升】练习,帮助老师和学生进一步获取学情,利于教师后期教学
2.巩固知识和提高学生对知识的运用与迁移能力。
教学
方法和学习方法
1.设疑法,激发学生求知欲
2.使用生活中常见材料做实验药品,激发学生学习兴趣。
3.使用微课技术扩充课堂容量,拓展学生知识面,提高学习效率。
4.课堂自主学习,锻炼学生自我学习能力
5.小组实验合作探究锻炼学生动手能力和合作能力
6.课后感悟,升华学生对知识和规律的认知,提升学生归纳、总结能力,生成学习智慧。
辅助教学手段
的选择和使用
为了使课堂生动、高效,我们运用了实验教学,ppt课件、现代化的微视频等教学技术手段。(共13张PPT)
图行天下ph
真的吗
传言指肝、氧化锟、氯化铁
能加快过氧化氢分解生成
氧气。
通过实验探究,理解催化剂多样性和高效性
2在实验探究过程中获得选择催化剂的思路和方法
3.了解催化剂在生产生活中的应用和重要意义
重点
难点
1.催化剂是指在某些物质的化学变化中
能改变
,而本身的
和
在反应前后都不改变的物质。
2.请写出在二氧化锰的催化下过氧化氢分解的
化学反应方程式
3.如何检验该实验的产物中有氧气
伸入带火星的木条,若复燃,则证明是氧气
实验目的
验証猪肝、CuO、FeCl3均能加快H2O2分解产生氧气
少量5%的
H2O2溶液
少量%的
H2O2溶液
遵守实验安全规范,安静、有序地完成实验
小组成员按照自己的任务卡进行实验
3.实验结束后,请收抬好桌面并迅速坐下,
准备展示。
又快又好地完成实验的小组可以获得里星
同一反应中可以有多种催化剂
为什么实验室选用二氧化锰催化过氧化氢分解
选择催化剂的依据
安简价快
全捷格速
过氧化氢溶液
H2O2溶液
浓度分别有5%、I%、5%
实验目的:比较CuO
MnO2对H2O2分解
催化速度的快慢
同条件下
MnO2的
催化效率最高
用托盘天平分别称取1g的
于
支试管
2、量取
用3支10mL量筒量取
O2溶液
反应
将
溶液同时倒入三支试管中
4、观察并记录
催化剂的应用
催化剂