人教版五四制八年级化学 2.4实验活动1 氧气的实验室制取与性质 教案

实验活动1 氧气的实验室制取与性质
一、教学目标
1．知识与技能
(1)练习仪器装配、加热、检查装置气密性、收集气体和检验气体等基本操作，动手制取氧气。
(2)了解实验室制取氧气的主要方法和原理，初步了解通过化学实验制取新物质的方法。
(3)加深对氧气性质的认识。
2．过程与方法
(1)学习反应原理决定实验装置，气体的性质决定气体的收集方法和验满方法。
(2)学会边实验、边讨论的方法，在活动中激发学习兴趣，在兴趣中提出问题、分析问题、解决问题。
3．情感态度与价值观
(1)通过实验装置的美对学生进行美育教育。
(2)逐步认知用实验去验证化学理论，从而知道化学是一门以实验为基础的课程，学化学离不开做实验。
二、教学重点
氧气的制法与性质及实验操作。
三、教学难点
细铁丝在氧气中燃烧的操作。
四、教学方法
复习提问→实验探究→得出结论→拓展视野→提高兴趣。
五、教具准备
(1)高锰酸钾、木炭、细铁丝、澄清石灰水； (2)大试管、单孔橡胶塞、铁架台（带铁夹）及酒精灯、胶皮管、玻璃导管、集气瓶、水槽、玻璃片、坩埚钳、棉花、火柴。
六、课时安排
1课时
七、教学过程
[复习提问引入]
实验室如何制取氧气呢？ [回答]
实验室可以用分解过氧化氢溶液、加热高锰酸钾或加热混有二氧化锰的氯酸钾固体的方法制取氧气。
[教师]今天我们用加热高锰酸钾的方法制取少量氧气，那么又将选择什么样的装置呢？下面请同学们做好[预习自我检测]和[活动准备]，各小组根据所提供的实验用品设计制取氧气的方案，看那组设计的又快又合理。讨论后各小组①板书反应原理②展示连接好的发生装置并回答问题2和③收集装置并回答问题3）。 [学生讨论][教师巡视] [学生代表陈述讨论结果]
[教师]我们设计好了方案。化学是一门以实验为基础的学科，很多知识都
是从实验中得到的，接下来我们愿意自己动手来体验做化学实验的乐趣吗？ [学生]愿意。
[教师]各小组分好工，按方案规范操作亲自动手制取氧气，用一种方法收集三瓶氧气（其中一瓶底部留有少量水或铺层细砂）并验证它的性质。认真观．．．察，并如实记录实验现象。并思考[问题与讨论]。 ．．．．．．．．．．．
([注意事项]
1．首先要检查装置的气密性，气密性良好，实验方可进行。除了用手紧握的方法外，还可以用什么方法？
2．用高锰酸钾制氧气，试管口要塞一团棉花，防止加热时高锰酸钾粉末进入导管。
3．试管口要略向下倾斜，防止固体受热时放出的水蒸气冷凝成水，回流到热的试管底部，使试管炸裂。
4．先对试管进行预热，然后对准有药品的部位集中加热。
5．导管口开始有气泡放出时，不宜立即收集(思考：为什么？)，等有大量、均匀、连续的气泡产生时再进行收集。
6．实验结束时，先把导管移出水面，然后再熄灭酒精灯。(思考：如果先熄灭酒精灯，可能会造成什么后果？)
7．木炭在氧气中燃烧这个实验，应用坩埚钳夹住木炭由上向下缓慢伸入集气瓶中。(思考：为什么？)
8、如果某同学制得的氧气不纯，你认为可能的原因是什么？)
[学生实验，教师巡视，发现学生操作中的一些错误及时指出并纠正。]
一、实验记录：（组长分好工，各尽其职，注意合作） 1、制取氧气 步骤和方法 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ 现象 结论或解释 如果没有气泡冒出； 说明____应重新塞紧或更换。 如果___________________； 说明装置不漏气，可以使用。 固定试管时应注意： ㈠ ㈡ 因为_____________________所以要把集气瓶正放在实验台上。 文字表达式： 2、氧气的性质 实验操作 ㈠与木热到发红，插入到上面实验收集到的氧气中，观察现象。 炭 （由瓶口向下缓慢插入）②燃烧停止后，取出坩埚钳，向集气瓶加入少量澄清石灰水，振荡。有什么现象？ 实验现象 ①用坩埚钳夹取一小块木炭，在酒精灯上加 结论或解释 文字表达式： 木炭燃烧产生的气体是： 文字表达式： ㈡②点燃系在螺旋状细铁丝底端的火柴，待火与柴快燃尽时，插入盛有氧气的集气瓶中（瓶铁 中预先加有少量水）。观察现象。 (学生活动) (实验完毕，选择学生代表陈述实验的现象)
[陈述]
1．木炭在氧气中燃烧发出白光，放出热量，生成的气体能使澄清的行灰水变浑浊。
[回答]说明木炭燃烧生成二氧化碳。 [继续陈述]
2．铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成一种黑色固体。 [教师]接下来把这两个反应的文字表达式写出来。 [可让学生板演]
[板演如下] 1．碳＋氧气二氧 2．铁＋氧气四氧
[过渡]接下来各小组思考并讨论[问题与交流]。 [学生思考、讨论][问题与交流]
1、检查装置气密性时，除了用手紧握以外，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？
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？ 4、在实验中你发现的问题和想法：
5、你能否用一些代用品设计制作一个简易的氧气发生装置（可参考教材第二单元课题3的习题4）？
选用物品及药品： 画出你的设计图
[答案]
1、手握试管的目的是用体温使试管中的气体升温。因此，除了手握的方法外，还可以用热毛巾捂住试管等方法。
2．可能的原因如下：①没等装置中的空气排净便开始收集氧气；②排水集气时，集气瓶装水时没有完全装满还留有气泡；③收集完气体后，玻璃片与集气瓶口之间密封不好。
3．（木炭在氧气中燃烧，木炭由上向下缓慢伸入集气瓶中，是为了使集气瓶中氧气都用于木炭的燃烧，以便有较长时间的观察，如果一开始就把木炭很快地插至瓶的中下部，则燃烧生成的热的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。）如果开始便将红热的木炭伸入盛有氧气的集气瓶底部，因木炭在氧气中燃烧大量放热并产生二氧化碳，易集气瓶中的氧气逸出损失，会迅速使瓶中氧气的含量降低，影响实验现象。
[教师]通过这个实验，我们可以总结出实验室制取氧气的操作步骤。大家现在就来总结，看一下实验室制取氧气的步骤有哪些？
[学生总结] [总结结果如下]
首先要检查装置的气密性，再把药品加入试管中并固定好试管；把盛满水的集气瓶准备好，再进行加热；然后用排水集气法收集。实验完毕后，先把导管移出水槽，最后再熄灭酒精灯。
[教师]这样的操作顺序很难掌握，我们是不是可以把这个操作顺序编成顺口溜或者歌谣，帮助我们记忆？
[学生讨论]??+
[板书]查、装、定、点、收、离、熄（茶庄定点收利息）
[讲解]实验室装配仪器的原则一般是：先下后上，先左后右。所以先固定酒精灯和试管，然后放置水槽。物质加热一般是先均匀，后集中。“均匀”指先预热，“集中”指对准有药品的部位加热。气体收集有两种方法，不易溶于水的采用排水法，易溶于水的采用排空气法。采用排空气法应根据密度来决定瓶口向上或向下。因为氧气的密度大于空气的密度，所以收集氧气还可采用向上排空气法。
[板书]
仪器装配原则：先下后上，先左后右。 物质加热原则：先均匀，后集中。 气体收集方法：
易溶于水排气法，根据密度定上下； 不溶微溶排水法，所得气体纯度大。八，本课总结
本节课我们通过“氧气的制取和性质”这个实验的具体操作，知道了实验室制取一种气体的操作步骤和注意事项，为我们以后学习其他气体的制取和性质奠定了基础。
九、[布置作业]
完成实验报告
板书设计：
实验活动1 氧气的实验室制取与性质
一 、制取氧气：
1、反应原理：
2、仪器装置：
3、操作步骤：
4、收集方法：
5、检验方法：
6、验满方法：
7、操作注意事项：
二、化学性质
1．木炭＋氧气二氧化铁
2．铁＋氧气四氧化铁