课题制取氧气教学目标和要求知识与技能了解实验室制取氧气的主要方法和原理初步了解利用化学实验制取新物质的方法练习连接仪器的基本操作动手制取氧气认识分解反应认识催化剂和催化作用过程与方法通过比较实验学习催化剂和催化作用的概念通过探究活动学习组装制取气体的装置提高实验能力情感态度与价值观将演示实验改为探究活动激发学生学习化学的兴趣使学生体验科学探究的艰辛和喜悦教学重点氧气的实验室制法及实验操作教学难点催化剂和催化作用的概念教学提示实验室制取氧气的原理有两个建议此课题分为个课时进行讲授第一课时讲解过氧化氢分解制取氧气通过实验探究催化剂和催化作用的概念这节课可以采用边讲边实验的方式进行教学一则可以使每个学生观察到不明显的现象二则可以培养学生的探究意识三则可以使学生练习取用固体液体药品等基本实验操作以及检验氧气的实验操作方法等第二课时讲解高锰酸钾分解制取氧气通过实验探究制取气体收集气体等装置的选择原则和实验制取氧气的实验操作过程为第三课时的活动与探究做准备这是学生第一次将仪器连接为制取气体的装置应该探究清楚每步操作的原理使学生既知其然又知其所以然根据学生情况探究用过氧化氢制取氧气的装置为探究制备二氧化碳的装置做准备比较用过氧化氢和高锰酸钾为原料制取氧气所选用的仪器和装置使学生在比较中学习第三课时为活动与探究学生通过探究活动掌握仪器连接的基本操作动手制取氧气进一步学习氧气的性质氧气与碳铁的反应参考教案第一课时教师活动学生活动设计意图组织学生进行探究活动指导学生观察实验现象探究过氧化氢的分解实验记录有关实验现象可以使所有学生观察到过氧化氢分解的现象同时练习取用固体液体药品等基本操作以及检验氧气的操作方法等讲授有关催化剂和催化作用的概念聆听思考学习催化剂和催化作用的概念通过对比实验总结催化剂和催化作用的概念体会学习概念的方法组织学生阅读课本有关知识阅读课本化学技术社会有关知识了解催化剂和催化作用在生产生活中的作用提高学生的阅读能力体会化学与生产生活的密切关联第二课时教师活动学生活动设计意图讲解高锰酸钾受热分解制取氧气的原理总结分解反聆听记录比较化合反应和分解反应首先了解高锰酸钾制取氧气的原理应的概念实验探究聆听观察记录了解制取气体收集气体等装置的选择原则以及制取氧气的实验操作过程提出问题总结归纳用高锰酸钾制取氧气实验操作中的注意事项小组讨论归纳总结有关实验步骤和注意事项为了使学生既知其然又知其所以然根据学生情况进行此活动与学生一起探究选择用过氧化氢制取氧气的装置比较用过氧化氢和高锰酸钾为原料制取氧气所选用的仪器和装置的差异使学生在比较中学习和提高为探究制备二氧化碳的装置的选择做准备第三课时教师活动学生活动设计意图组织学生进行探究活动氧气的制取和性质的探究进行探究活动学习连接仪器的基本操作动手制取氧气进一步学习氧气的性质氧气与碳铁的反应板书设计第一课时一过氧化氢分解生成氧气过氧化氢分解生成氧气的反应原理探究实验编号现象分析和结论木条不复燃没有氧气放出木条复燃加热后过氧化氢分解放出氧气木条复燃加入二氧化锰后过氧化氢分解放出氧气过氧化氢分解生成氧气的反应原理为过氧化氢水氧气过氧化氢水氧气催化剂触媒在化学反应中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催化作用催化剂在化学反应中所起的作用说明在催化剂的定义中为什么没有使用加快而是使用改变呢催化剂不仅能加快化学反应速率也可以减慢化学反应速率如食品的防腐减慢食品被氧气氧化的速率等因此在催化剂的定义中没有使用加快而是使用改变由此可知催化剂分为正催化剂和负催化剂说明催化剂参与化学反应吗催化剂在化学反应中要参与化学反应鉴于目前学生的认识水平只要学生知道这个结论即可没有必要扩展说明催化剂在文字表示式中如何书写由于二氧化锰既不是反应物也不是生成物因此二氧化锰既不写在文字表示式的左侧也不写在文字表示式的右侧而是应写在文字表示式的箭头上面第二课时实验探究二用高锰酸钾制取氧气反应原理高锰酸钾锰酸钾二氧化锰氧气附分解反应一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应药品高锰酸钾仪器及其他用品酒精灯火柴铁架台带铁夹大试管单孔橡胶塞玻璃导管橡胶管水槽集气瓶玻璃片棉花等说明脑子里如果有制取氧气的装置图则可以很容易地从下到上从左到右有序地说出有关的仪器名称这也是组装制备氧气装置的顺序装置气密性的检查操作和方法现象分析和结论用手握紧试管观察水中的导管口现象松开手后再观察水中的导管口现象水中的导管口有气泡冒出水中的导管口有一段水柱水中的导管口无气泡冒出水中的导管口无水柱说明装置不漏气说明装置漏气说明装置不漏气说明装置漏气如果装置漏气要仔细找出原因如橡胶塞是否塞紧了或是否应更换橡胶塞直至不漏气后才能进行实验仪器的连接有关实验图可以参照课本第页图进行修改在试管中放入高锰酸钾在试管口放一团棉花用带有导管的塞子塞紧管口把试管口略向下倾斜后固定在铁架台上将两个集气瓶装满水并用玻璃片盖住瓶口然后把盛满水的瓶子连同玻璃片一起倒立在盛水的水槽内实验操作检查装置的气密性加入高锰酸钾并使之倾斜地铺在管底不要让它堆积在底部在试管中放一小团棉花依照先下后上先左后右的顺序依次装配仪器并注意铁夹要夹在试管的中上部离管口约处试管口要略向下倾斜加热时先要把试管均匀加热然后集中在高锰酸钾的前部加热并缓慢地向管底方向移动使高锰酸钾有控制地逐渐分解氧气平稳地放出便于收集开始加热时首先排出的是空气当气泡比较均匀地连续放出后才能开始收集当集气瓶中的水排完后气泡开始从集气瓶瓶口逸出时表明集气瓶中的氧气已经收集满在水面下用玻璃片盖住瓶口小心地把集气瓶移出水槽正放在实验台上停止加热时要先把导管移出水面然后再熄灭酒精灯氧气的收集方法排水集气法氧气不易溶于水且不与水发生化学反应向上排空气集气法氧气的密度大于空气验满将带有火星的木条放在集气瓶口若木条复燃说明氧气收集满了检验将带有火星的木条伸入集气瓶中若木条复燃说明该气体为氧气附工业大量制取氧气原料空气方法使空气液化蒸发分离液态氮沸点液态氧沸点探究活动提出问题小组讨论归纳总结上述有关实验步骤和注意事项问题怎样检查装置的气密性答用手握紧试管观察水中的导管口的现象松开手后观察水中的导管口的现象若用手握紧试管时水中的导管口有气泡冒出松开手后水中的导管口处有一段水柱说明装置的气密性良好问题出现这样的现象的原因是什么答气体有热胀冷缩的性质用手握紧试管时试管受热试管内的气体体积膨胀导管口有气泡冒出松开手后试管温度降低试管内的空气体积缩小试管内的气体压强小于外界的大气压烧杯中的水被压回试管烧杯中的水倒吸水中的导管口处有一段水柱问题怎样装入固体试剂答先使试管倾斜把盛有药品的药匙或用小纸条折叠成的纸槽小心地送入试管底部然后使试管直立起来让药品全部落到试管底部问题将仪器组装成制取氧气和收集氧气的装置的顺序是什么答按照从下至上从左至右的顺序将仪器组装成制取氧气和收集氧气的装置问题试管口为什么要放一团棉花答放一团棉花可以防止加热时高锰酸钾粉末进入导管问题试管口为什么要稍向下倾斜答固体试剂受热时会放出水蒸气固体药品中含有湿存水试管口向下倾斜可防止冷凝水回流至热的试管底部使试管炸裂问题怎样用酒精灯给试管加热答先在试管下方来回移动酒精灯进行预热待试管受热均匀后再把酒精灯固定在高锰酸钾的前部随着反应的进行酒精灯慢慢移向试管底部以保证氧气能持续不断地产生问题如何收集氧气答可以用排水法和向上排气法收集氧气问题为什么可以用排水法和向上排气法收集氧气答因为氧气不易溶于水且不与水发生化学反应所以可以用排水集气法收集氧气因为氧气的密度略大于空气所以可以用向上排空气集气法收集氧气问题用排水法收集氧气当导管口开始有气泡逸出时能否立即收集为什么答导管口开始有气泡逸出时不宜立即收集当试管受热时试管内的空气体积膨胀导管口开始出现的气泡为空气而不是氧气因此不宜立即收集问题何时可以开始收集氧气答当气泡比较均匀地连续放出时再把导管伸入盛满水的集气瓶里问题停止实验时导管留在水槽中停止加热会造成什么结果应如何操作答停止加热时试管温度降低导管仍留在水槽中试管内的气体压强小于外界的大气压水槽中的水被压回试管水槽中的水倒吸到热的试管底部会造成试管炸裂停止实验的正确操作是先把导管移出水面然后再熄灭酒精灯停止加热问题如果用排气法收集氧气时应如何操作答用排气法收集气体时要将玻璃弯管改成较长的直玻璃管使导管口接近集气瓶底部瓶口用玻璃片盖住让空气从缝隙中排出而氧气不易扩散问题如何检验集气瓶中已经收集满氧气答将带有火星的木条放在集气瓶口若木条复燃说明氧气收集满了问题比较排水法和排气法收集气体的优缺点答排水法收集的气体纯净但带有水蒸气排气法收集的气体干燥但会混有空气不够纯净排水法的优点是排气法的缺点而排水法的缺点是排气法的优点因此对物质和人自己和他人的认识应持有一分为二的观点问题装满氧气的集气瓶应如何放置在实验台上为什么答装满氧气的集气瓶应正放在实验台上因为氧气的密度比空气大问题如何证明一个集气瓶中装的无色气体是氧气答将带有火星的木条伸入集气瓶中若木条复燃说明该气体为氧气第三课时活动与探究探究报告姓名合作者班级日期探究活动的名称氧气的制取和性质的探究探究活动的目的练习实验室制取氧气的方法学习用排水法收集气体通过实验加深对氧气性质的认识仪器及其他用品酒精灯火柴铁架台带铁夹大试管单孔橡胶塞玻璃导管橡胶管水槽集气瓶玻璃片坩埚钳试管夹沙子药品棉花高锰酸钾木炭澄清石灰水铁丝探究活动的过程实验室制取氧气步骤和方法现象分析和结论观察高锰酸钾的颜色和状态加热高锰酸钾固体高锰酸钾是紫黑色固体导管口有气泡产生集气瓶中的水排净高锰酸钾锰酸钾二氧化锰氧气可以用排水法收集氧气氧气的性质观察总结氧气的物理性质装满氧气的集气瓶应正放在实验台上色嗅态无色无味的气体密度比空气的密度略大可以用排水集气法收集氧气溶解性不易溶于水氧气的化学性质步骤和方法现象分析和结论木炭在氧气中燃烧木炭在空气中点燃后观察现象持续红热无烟无焰碳氧气二氧化碳将红热的木炭插入氧气中观察现象燃烧停止后向集气瓶中加入少量的澄清石灰水振荡木炭在氧气中剧烈燃烧放出大量的热发出白光生成的无色气体可以使澄清石灰水变浑浊铁丝在氧气中燃烧铁丝在空气中点燃后观察现象灼成红热离火后变冷铁氧气四氧化三铁把红热的铁丝缓慢地插入氧气中集气瓶中加少量细沙观察现象剧烈燃烧放出大量的热将铁丝熔成小球火星四射有黑色固体生成