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 本实验部分是活动与探究 由学生制取氧气并检验氧气的性质 学生通过亲自动 手进行实验 明白了制取气体时应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 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 如何引导学生亲自动手做 好实验便成了重中之重 在教学过程中 主要从以下几个方面对重点和难点进行突破 1 给学生提供更多的实验探究的机会 引导学生正确地连接装置 2 引导学生讨论实验中应注意哪些问题 如怎样检查仪器的气密性 怎样装入固体 试剂 试管口内为什么要放一团棉花 试管口为什么要稍向下倾斜 怎样用酒精灯给试管 加热 为什么可以用排水法收集氧气 收集气体后为什么要先将导管从水中撤出 然后 再移去酒精灯 木炭在氧气中燃烧应注意什么 为什么在做铁丝在氧气中燃烧实验时集 气瓶内需留有少量水 等等 3 采用边实验 边讲解 边讨论的方法 在活动中激发兴趣 在兴趣中提出问题 分析问题 解决问题 教学目标 1 知识与技能 1 学习实验室制取氧气的方法 2 加深对氧气性质的认识 2 过程与方法 1 通过让学生设计实验方案去制取氧气与探究氧气的性质 培养学生的实验设 计能力 进一步提高学生动手操作能力和科学探究能力 2 初步学会运用实验自主探究的方法获得信息 加深学生对氧气制取与氧气性 质的认识 3 情感 态度与价值观 1 通过实验探究 让学生参与到知识的形成过程中 从而获得成功的喜悦和对 化学学习的持续兴趣 2 进一步激发学生乐于探究的情感和发扬互助合作的团队精神 教学重点 氧气的制法和实验操作 教学难点 实验操作的规范 教学准备 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 一 导入新课 通过上一节课的学习 同学们是否还记得实验室是用什么物质来制取氧气的 请 你写出实验室制取氧气的反应文字表达式 看谁写得又快又准 分小组竞赛 学生活动 写出过氧化氢 氯酸钾 高锰酸钾制氧气的文字表达式 引入课题 实验室用高锰酸钾制取氧气需要用什么样的实验装置 板书 活动与探究 实验室制取氧气 加热高锰酸钾 二 推进新课 1 设计实验装置 探究活动 设计实验装置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 教师引导学生根据反应物状态 反应 所需条件和生成气体的性质设计实验装置 并对装置进行组装 讲解 教师展示某一小组设计的实验装置 并讲解实验装置由发生装置和收集 装置组成 要选择实验室制取氧气的发生装置 我们必须根据反应物的状态和反应的 条件来选择 从高锰酸钾的状态以及其生成氧气的条件来看 我们应选用如课本左半 部分的装置 即固 固加热型发生装置来作为实验室用高锰酸钾制取氧气的发生装 置 而收集装置的选择 则必需根据气体的物理性质 化学性质来确定 由于氧气不 易溶于水 可用排水法收集 而其密度大于空气的密度 则又可用向上排空气法收集 2 用高锰酸钾制取氧气的操作过程 演示 教师按顺序演示并讲解实验室用高锰酸钾制取氧气的操作过程 学生观察演示实验 讲解 1 检查装置的气密性 实验室制取气体的装置 按先下后上 从左到右的顺序 安装完毕后 需要检查装置的气密性 2 将高锰酸钾装入干燥的试管 并在试管口处放一团棉花 然后用带导管的单 孔橡皮塞塞紧试管 3 将试管固定在铁架台上 4 点燃酒精灯 均匀加热后 固定在药品的底部加热 5 用排水法收集氧气 6 收集氧气结束后 将导管撤离水槽 7 熄灭酒精灯 3 学生的活动与探究 讲述 下面请同学们亲自体验制取并收集氧气 再用收集到的氧气试验氧气的 化学性质 同组同学之间要注意相互配合 团结协作 共同完成实验 探究活动 学生分组探究实验 教师巡视 发现学生在操作中的错误及时纠 正 特别对动手操作能力较差的学生加以引导 探究实验 1 加热高锰酸钾制取氧气 交流讨论 汇报反思 学生汇报实验完成情况 提出实验探究中遇到的问题 讨论解决问题的方法 小结 实验室用高锰酸钾或氯酸钾和二氧化锰制氧气的步骤及注意事项 1 实验操作步骤可简记为查 装 定 点 收 离 熄 利用谐音记为 茶 庄 定 点 收 利 息 2 收集方法 排水法 向上排空气法 3 验满方法 带火星的木条放在瓶口 看是否复燃 4 实验操作注意事项 多媒体 药品要平铺在试管底部 均匀受热 试管口要略向下倾斜 防止药品中的水分受热后变成水蒸气 遇冷成水倒流回 试管底部 使试管炸裂 铁架台铁夹要夹在试管的中上部 或距离管口 1 3 1 4 处 试管内的导管不能太长 稍伸出胶塞即可 以便于气体导出 集气瓶充满水后倒放入水槽中 瓶口要在水面下 加热时要先使试管均匀受热 然后酒精灯外焰要对准药品所在部位加热 用排水法收集气体时 应注意当气泡连续均匀冒出时再收集 否则收集的气体 中混有空气 当集气瓶口有大量气泡冒出时 证明已集满 停止加热时 应先把导管从水里撤出 再撤掉酒精灯 如果先熄灭酒精灯 试 管内气体减少 压强减小 水槽中的水就会被吸入热的试管内 使试管炸裂 用高锰酸钾制氧气时 试管口要放一小团棉花 防止加热时高锰酸钾粉末进入 导管中堵塞导管 盛氧气的集气瓶应盖上玻璃片正放 因为氧气密度大于空气密度 正放可减少 气体逸散 4 氧气的性质 1 如图所示 用坩埚钳夹取一小块木炭 在酒精灯上加热到发红 插入到上面 实验收集到的氧气中 由瓶口向下缓慢插入 若快速伸入瓶底 会把部分氧气从瓶口 排出 燃烧着的木炭不要与瓶壁接触 以免集气瓶破裂 可观察到木炭在氧气中燃烧 发出白光 放出热量 燃烧停止后 取出坩埚钳 向集气瓶中加入少量澄清石灰水 振荡 澄清石灰水变浑浊 由此可知 木炭在氧气中燃烧时 生成无色 能使澄清石 灰水变浑浊的二氧化碳气体 2 如图所示 点燃系在螺旋状细铁丝底端的火柴 待火柴快燃尽时 插入盛有 氧气的集气瓶中 瓶中预先加有少量水 可以观察到细铁丝剧烈燃烧 火星四射 放 出大量的热 生成黑色固体 集气瓶底放少量的水或者细沙 可以防止生成物溅落炸 裂瓶底 三 典例剖析 例 某同学用下图装置制氧气 请问答 1 用高锰酸钾制取和收集氧气的装置应选用 填序号 下同 用双氧水和二氧化锰 制取和收集干燥的氧气的装置应选用 浓硫酸是常用的气体干燥剂 2 检查装置 气密性的方法是 3 装置 试管口要略向下倾斜的原因是 4 若用装置 收集的氧气不纯 其原因可能是 请写两种原因 解析 1 用高锰酸钾制取氧气 高锰酸钾是固体 反应条件为加热 所以发生 装置应选 因为氧气不易溶于水 可用排水法收集 即可选用装置 又因为氧气 的密度比空气大 所以可以用向上排空气法收集 即可选用装置 2 检查装置 的 气密性 要特别注意使长颈漏斗的末端浸在液面以下 3 防止冷凝水倒流使试管炸裂 4 可从收集操作上考虑 答案 1 或 2 用弹簧夹夹紧橡皮管 向长颈漏斗中注入 水至长颈漏斗下端管口浸没液面以下 继续加水 然后观察长颈漏斗管中的液面高度 是否变化 如果液面不下降则说明气密性好 合理叙述也可 3 防止冷凝水倒流使 试管炸裂 4 过早收集 没等导管口有连续且均匀的气泡冒出就开始收集 收 集前集气瓶中的水没有装满 留有气泡 四 课堂检测 完成练习册中本课时对应课堂作业部分 五 课堂小结 提问 1 通过今天的学习 你有哪些收获 2 针对本节课的学习 你还有哪些疑问 小结 学生进行自我评价 总结实验探究收获与体会 通过实验操作 知道了如 何制取氧气 制取氧气的操作步骤和注意事项以及氧气的一些性质 懂得了化学是一门 以实验为基础的学科 任何一个科学结论的获得 都是在实验的基础上得出来的 而且知 道实验室制取气体要根据反应物状态 反应条件 气体的水溶性等来选择适当的发生 装置和收集装置 在做氧气的性质实验时 要特别注意一些细节方面 六 布置作业 1 完成本节实验报告的填写 2 完成练习册中本课时对应课后作业 3 课本 P42 习题 3 4 题 实验活动 1 氧气的实验室制取与性质 1 加热高锰酸钾制取氧气 1 实验原理 2 实验装置 发生装置的选择依据 反应物状态 反应条件 收集装置的选 择依据 密度 在水中溶解性 3 操作步骤 查装定点收离熄 4 收集方法 排水法 向上排空气法 5 验满方法 带火星的木条放在瓶口 看是否复燃 2 氧气的性质 1 木炭在氧气中燃烧 2 铁丝在氧气中燃烧 本节课是学生第一次亲自动手制取气体物质 要求规范的操作对以后的实验教学 至关重要 由于制取氧气的实验技能要求比较高 难度大 注意事项多 教师有必要 在实验前向学生讲清几个问题 1 根据药品的性质和反应条件确定气体发生装置 2 根据气体的物理性质 化学性质确定收集装置 3 实验室制取氧气的主要操作步 骤及注意事项 使学生明确每一步该做什么 为