九年级化学上册 实验天地 氧气的实验室制取及其化学性质教案 （新版）北京课改版1

1 实验天地实验天地 氧气的实验室制取及其化学性质氧气的实验室制取及其化学性质 实验目标实验目标 1、通过阅读教材、观察图片、交流讨论和拓展探究，了解实验室制取氧气装置的选择。 2、通过阅读教材、合作交流、归纳和分组实验，掌握实验室制取氧气的步骤和方法。 3、通过合作探究、交流分享和记录巩固，进一步加深对氧气性质的认识。 重点和难点重点和难点 1、重点： 氧气制法的探究 2、难点 ： 高锰酸钾制取氧气的过程。 教学方法：教学方法：自学 、讨论、实验法、合作探究 教具准备教具准备：大试管，试管夹，单孔橡胶塞，胶皮管，玻璃导管，集气瓶，水槽，铁架台（带铁 夹），酒精灯，玻璃片，坩埚钳，细铁丝，木条，棉花，火柴。高锰酸钾，木炭，澄清石灰水。 教学设计教学设计 1、情境引入：情境引入：复习引入：写出实验室制取氧气的反应文字表达式，看谁写得又快有准。 【学生板书】（1）过氧化氢水 + 氧气 （2）氯酸钾氯化钾氧气 （3）高锰酸钾锰酸钾 二氧化锰 氧气 地球上的一切生命体都离不开氧气，人类的生产活动也需要氧气，所以人们曾把它叫做“养 气”，氧气如何制取呢？ 二、预习检测：二、预习检测： 1、固定试管时，为什么试管口要略低于试管底部？ 2、实验结束时应先将导管移离水面，还是先停止加热，为什么？ 3、高锰酸钾制取氧气的发生装置为什么在导管口放一团棉花？ 三、新知新解：三、新知新解： 【学生】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。 2 【归纳小结】 制备氧气的实验装置由发生装置和收集装置组成； 选择实验室制取氧气的发生装置的根据：反应物的状态和反应的条件；如加热高锰酸钾选用 固-固加热型发生装置。 选择气体的收集装置的根据：气体的密度和水溶性等；如氧气可以用排水法或向上排空气法 收集。 【讲解】通过预习大家知道，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。 高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气。 【师】通过文字表达式，我们可以推知若要用高锰酸钾制取氧气，一定要用到酒精灯加热。实 验室用高锰酸钾制取氧气需要用什么样的实验装置？ 【投影】加热高锰酸钾制取氧气装置 【提问】使用了哪些仪器？哪部分是气体的发生装置和收集装置？为什么可以用排水法收集氧 气？ 【比较收集装置】 向上排空气法：适合于密度：氧气 空气 ， 且不与空气中的成分反应 ，收集气体干燥。操 作简单，但是纯度不太好。 3 排水法适合于：氧气不易溶于水，也不与水发生反应。收集的气体纯度较高，便于观察是否集 满。 【视频】高锰酸钾制取氧气的操作 【生】概括操作步骤： （1）检查装置的气密性 （2）在试管中放入药品和一团棉花，并固定在铁架台上 （3）将集气瓶盛满水，盖好玻璃片 （4）点燃酒精灯，先均匀加热，再对准药品加热 （5）有气泡连续产生时收集氧气 （6）把导管拿出水面，熄灭酒精灯。 【师】点评。总结：高锰酸钾制取氧气的操作步骤：查（茶）装（庄）定点收离（利）熄（息） 【设计意图】用谐音记忆法归纳高锰酸钾制取氧气的操作步骤，能够让学生尽快地熟悉实验步 骤。 【提问】（1）如何检查气体发生装置的气密性？ （2）为什么要在试管口放一团棉花？ （3）为什么试管口要略向下倾斜？ （4）导管口开始有气泡放出时，不宜立即收集，为什么？ （5）停止加热时，先熄灭酒精灯，再把导管移出水面，可能会造成什么后果？ 带着问题和思考，大家动手实验，亲自制取两瓶氧气。其中一瓶预留 1/4 左右的水，以做铁丝 燃烧性质实验。 【生】小组两人先确定分工，合作制取两瓶氧气。 【设计意图】培养学生的动手能力和合作意识。本课题是学生第一次亲自动手制取物质，要求 规范的操作对以后的实验教学至关重要，在实验中学生都比较感兴趣并能按照操作规定制取氧气。 【生】汇报交流实验成果。回答实验前提出的问题。 【设计意图】通过讨论，学生知道了这样做的原因，对实验操作注意事项印象更深刻了。 （2）氧气的性质： 4 1突破建议：在做铁丝在氧气中的燃烧实验，选择的铁丝越细越好。为了提高实验成功率， 将细铁丝绕成螺旋状，以增大铁丝与氧气的接触面积，并在铁丝前端系一根火柴引燃铁丝（如图）。 学生在用排水法收集氧气时，其中一瓶氧气预留 1/4 左右的水，以做铁丝燃烧。 2突破样例： 【师】在学习氧气时，你们见到老师做铁丝在氧气中的燃烧，见到火星四射的现象而兴奋不已， 今天大家就来亲自体验火星四射的情景吧。演示并讲解铁丝的燃烧。 【生】动手操作。 【提问】（1）为什么要将铁丝绕成螺旋状？ （2）火柴的作用是什么？ （3）为什么要等火柴快燃尽时，再将铁丝自上而下慢慢伸入集气瓶内呢？ （4）集气瓶内的水起什么作用？可以用别的物质代替吗？ （5）若没有见到火星四射的现象，试分析可能的原因有哪些？ 【生】讨论回答。 （1）将铁丝绕成螺旋状是为了增大铁丝与氧气的接触面积，便于燃烧。 （2）火柴起引燃的作用。 （3）火柴燃烧也要消耗氧气，这样做可以避免火柴燃烧消耗瓶中的氧气。自上而下慢慢伸入 是避免热胀冷缩将氧气赶出，这样做充分利用氧气，现象更明显。 （4）防止高温生成物溅到瓶底，炸裂集气瓶，水也可以 用细砂代替。 （5）收集到的氧气不纯、没等火柴烧完就伸入了集气瓶内、火柴已经烧完还没伸入瓶内、铁 丝表面有铁锈 5 【教材问题与交流】 1检验装置的气密性时，除了用手紧握的方法外，还可以用什么方法？ 分析：用热毛巾捂住试管；将试管放入盛有温水的大烧杯中；酒精灯加热也可，通常很少使用。 2如果某同学制得的氧气不纯，你认为可能的原因有哪些。 分析：排水集气时，集气瓶中没有装满水，留有气泡；没等到装置中的空气排尽后，就开始收 集氧气；收集完气体后，玻璃片与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？ 分析：如果开始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放出大 量的热并产生二氧化碳，易使集气瓶中的氧气逸出而造成损失，会迅速使瓶中氧气的含量降低， 影响实验现象。 【掌握】实验室制取氧气的原理、装置、步骤、注意事项、收集方法、验满方法等。 四、随堂练习：四、随堂练习： 1、将混有少量高锰酸钾的氯酸钾晶体，放入试管中加热，完全反应后，试管中剩余物共有（ ） A. 2 种 B. 3 种 C. 4 种 D. 5 种 2、实验室用高锰酸钾制取氧气分为下列几个步骤：点燃酒精灯，加热试管；检验装置的 气密性；将高锰酸钾装入试管，试管口塞入一团棉花，用带导管的橡皮塞塞紧试管，并把试管固 定在铁架台上；用排水法收集氧气；熄灭酒精灯；将导管从水槽中取出。正确的操作顺序是 （ ） A、 B、 C、 D、 3、用如图所示的装置制取气体，需满足的条件是（ ） 反应物是固体 反应需要加热 制取的气体不易溶于水 制取的气体密度比空气大 制 取的气体能与空气中的氧气反应。 A. B. C. D. 4、下图是收集某气体的装置。由实验装置推测该气体的有关性质正确的是（ ） 6 ABCD 密度比空气大大小小 水中的溶解性难溶易溶易溶难溶 5、在用加热氯酸钾和二氧化锰混合物的方法制取氧气时，某实验小组的四位同学，将反应过程 中二氧化锰在混合物里的质量分数（n）随时间的变化，绘制成了下列图像，你认为其中符合实 际的是( ) 五课堂小结五课堂小结： 本课题是学生学化学以来遇到的第一种气体的制取，所以氧气的制法及实验操作是本课题的重 点，学生通过亲自动手进行实验，明白了制取气体时如何检查装置的气密性，如何连接装置、如何 制取气体，以及如何验证气体并检验气体的性质。 【板书设计板书设计】 高锰酸钾制取氧气 1、原理 2、装置 3、步骤：简单归纳：“茶（查）、庄（装）、定、点、收、利（离）、息（熄）”。 4、氧气的验满：用带火星的木条