《怎样得到氧气》教案

第第 2 2 课时课时 怎样得到氧气怎样得到氧气 一 设计思想一 设计思想 本节课既是学生初次尝试通过化学反应来获取新的物质 初步体验化学研究的科学方 法的新授课 也是典型的气体制备课 氧气的制取尤其重要 初中阶段气体制备的所有方法 都集中在本节课中 以后学习二氧化碳的制取 是对本节课的教学成果的运用 因此本节 课在教材中占有非常重要的地位 氧气又是学生熟悉的物质 通过前面的学习 学生已具备观察实验和进行简单实验操 作的技能 在教师的引导下 是有能力进行简单的实验设计 尝试得到氧气的 因此本节 课的着眼点就是通过动与思 激发学生学习化学的积极性和求知欲 在学习化学实验简单 操作的基础上 让学生开始学习比较复杂的仪器装置的装配 进行比较复杂的实验操作 并逐步培养学生相互协作 共同完成综合性较强实验的能力 在教学过程中 要随时渗透学生让动手做实验 要求学生学会仪器的连接和气密性检 查 气体的发生装置和气体的收集方法 并完成 氧气的制备 的实验 通过氧气制取的 学习 初步学会气体制备实验的一般方法 为以后制取和收集其他气体 研究它们的性质 打下基础 逐步培养学生设计 比较与选择的能力 在步步推进的过程中 引出催化剂 分解反应等化学概念 二 教学目标二 教学目标 1 知识与技能知识与技能 1 了解工业制取氧气的基本方法和原理 2 掌握实验室制取氧气的原理 装置 操作及氧气的检验方法 3 了解催化剂和催化作用的概念 4 理解分解反应的定义及其跟化合反应的区别 2 过程与方法过程与方法 1 通过学生分组实验探究 培养学生的实验能力及合作交流能力 2 初步培养学生分析 对比和迁移知识的能力 3 情感态度与价值观情感态度与价值观 通过对催化剂的实验探究 激发学生学习和探究的兴趣 培养学生实事求是 严肃认 真的科学态度和良好的实验习惯 三 重点和难点三 重点和难点 教学重点 实验室制取氧气的反应原理 实验装置 操作方法及氧气的检验方法 教学难点 催化剂的概念以及使学生初步了解科学的探究方法 四 教学用品四 教学用品 药品 氯酸钾 高锰酸钾 二氧化锰 双氧水 仪器 试管 单孔橡皮塞 导管 集气瓶 毛玻片 水槽 酒精灯 火柴 木条 铁 架台及铁夹 试管夹 药匙等 媒体 多媒体电脑 实物投影仪 五 教学案例五 教学案例 1 教学过程教学过程 教学内容教学内容教师活动教师活动学生活动学生活动设计意图设计意图 导 入 课 题 图片展示 医疗急救和医学救助输氧 神舟 6 号推进剂 富氧炼钢 潜水员呼 吸 金属切割等 引导 许多场合需要纯氧 设问 如何获取氧气 引导 我们周围最容易得到的含氧资源 有什么 用什么方法可以从中得到氧气 讲解 制氧方法有工业制法和实验室制 法 实验室制法一般适用于制取少量氧 气 要求装置简单 操作方便 而当需 要大量氧气时 就需要用工业方法来制 取 工业制法也要考虑很多因素 如原 料要廉价易得 制得的氧气纯度要高 环保等 板书 四 氧气的制取 观后谈感受 回忆前面 学习的知识 思考 回答 空气 水 听 从实际需要出 发引入课题 带问题进新课 使学生先有整 体的了解为下 面的学习作准 备 工 业 制 氧 1 工业制氧 分析思考 阅读课本 P49 思考与讨论 提示 这段内容揭示了工业制氧的相 关原理 阅读同时再思考如下几个问题 媒体 工业制氧的大致流程是怎样的 工业制氧利用了什么原理 采用什么 方法 是物理变化还是化学变化 为什么 没有新物质产生 工业制氧得到的氧气是纯净物还是混 合物 为什么 以小组为单位 逐一解决问题 要让 每个小组有发言机会 同步进行小结 讲解 思考与讨论 下面有一句话 将 水通直流电能得到氧气 设问 能不能以水为原料来制取氧气 媒体 水电解模拟实验 问题 1 水电解得到什么 化学反应式该怎样写 阅读 体会教师的 提示 回答 先液化 再 分离 各气体的沸 点不同 分 离液态空气 物理变化 混合物 有 二氧化碳等 看书 思考 观看 了解工业制氧 的流程 原理 等 请学生板演 作出反馈 问题 2 用这种方法制取氧气可行吗 讲解 以水为原料制取氧气 理论上是 可行的 但要消耗大量的电 因此 在 对氧气纯度要求不太高时 工业上一般 不采取这种方法制取 那能不能作为实 验室制取氧气的方法呢 讲解 也不行 电解水得到氧气的速度 比较慢 那有没有更快捷的方法 一起 来探索一下 氢气和氧气 书写 发表观点 思考 回答 结合观看内 容 发表见 解 催 化 剂 讲解 第一步 还是要寻找原料 小结 要从某些含氧化合物中去寻找 出示药品 氯酸钾 KClO3 二氧化 锰 MnO2 高锰酸钾 KMnO4 双氧水 H2O2 二氧化锰 黑色固体 氯酸钾 白色 固体 高锰酸钾 暗紫色固体 双氧水 无色液体 讲解 第二步 所选原料要能产生氧气 问题 如何来检验有没有氧气产生 提示 氧气能帮助燃烧 小结 用带火星的木条 看能否复燃 能复燃 说明有氧气产生 布置学生探究实验 请各小组按要求进 行探索实验 要求各小组分工合作 实验 1 单独加热二氧化锰有没有氧气 产生 实验 2 单独加热氯酸钾有没有氧气产 生 实验 3 加热氯酸钾和二氧化锰的混合 物有没有氧气产生 引导讨论 根据以上实验 你们有哪些 判断 小结 氯酸钾可以用来制取氧气 二氧 化锰不能 二氧化锰在加热氯酸钾制取 氧气的反应中起到了加快反应速度的作 用 设问 在此过程中二氧化锰本身发生变 化了吗 带着疑问来继续探究 布置学生探究实验 继续加热试管内物 质 一直到不再产生氧气为止 再加入 讨论并提出 观点 观察药品的 颜色与状态 认识药品 讨论并说出 自己的方法 完成实验并 认真观察 记录 分析 没有氧气放 出 有 但要到 沸腾状态 很快有氧气 产生 讨论回答 思考 回答 实验 有氧气产生 知道制氧原料 的基本要求 知道氧气的检 验方法 培养学生的探 索精神 让学 生了解探索路 径 培养分析问题 的能力 氯酸钾 加热 观察有无氧气放出 讲解 二氧化锰自身不能产生氧气 却 能使氯酸钾在较低温度下很快放出氧气 在化学上 类似二氧化锰的这类物质还 有不少 我们把这类物质统称为催化剂 板书 催化剂概念 强调 一变二不变 一变 使其他 物质反应速度变快 二不变 自身的质 量和化学性质 说明二氧化 锰没有变化 认识催化剂 与教师一起 寻找概念关 键词 知道催化剂的 特性 实 验 室 制 氧 方 法 1 小结 实验室里可以用加热氯酸钾和二 氧化锰的混合物来制氧气 板书 反应原理 氯酸钾 氯化钾 氧气 讲解 把刚才的实验装置改进一下 就 能得到实验室制取氧气的发生装置 教师动 学生议 共同得出氧气发生装 置的要点 用铁架台和铁夹固定大试管 试管口向下还是向上倾斜 提示 加热过程中可能会产生水 为了防止试 管破裂 试管口应略向下 铁夹夹在试管的哪个部位 试管的高度应该多高 提示 因 为要用酒精灯加热 所以不能太高 也 不能太低 药品该怎么放 提示 药品的受 热面越大 反应越快 药品利用率越高 该如何加热 提示 给试管里的 液体如何加热 导管超出橡皮塞多一点还是少一点 好 提示 加热后有气体产生 粉末 状固体有可能与气体一些流出 重新安装一次 让学生观察完整的发 生装置 提醒学生安装顺序 先下后上 先左 后右 明确加热氯 酸钾和二氧 化锰的混合 物是实验室 制氧的方法 之一 明确发生装 置的要点 试管口略向 下倾斜 中上部 保证外焰部 位加热 平铺 先预热 再 集中加热 稍伸出橡皮 塞 知道装置的 安装原则 让学生了解实 验室制氧 的 方法 原理 装置 操作注 意点 收集及 检满方法等 二氧化锰 加热 KClO3 KClO2 小结 发生装置要点 略 设问 怎样把产生的氧气收集起来 要设计一套收集装置 想一想 可以用什么方法收集氧气 提示 可根据氧气的某些物理性质 引导 氧气难溶于水 如果把氧气通入 灌满水的集气瓶中 把水挤走就能得到 氧气 我们把这种方法叫做排水集气法 设问 如果能溶于水或能与水反应的气 体 可以用排水法收集吗 讲解 也可以直接让氧气来赶走空气 这时瓶口应向上还是向下 追问 什么原因 小结 因为氧气的密度比空气大 所以 瓶口应向上 这种方法称为向上排空气 法 如果密度比空气小 集气瓶口应向 下 称为向下排空气法 想一想 实验时 怎么知道氧气已经收 满 提示 如果用排水法 瓶中水排尽就 满了 此时气体就会跑到水槽中 水槽 中就会出现气泡 如果用排空气法 满 了氧气就会逸出 此时将带火星的木条 放到瓶口 木条会复燃 思考 讨论 筛选氧气的 物理性质 知道根据溶 解性决定能 否用排水法 不可以 思考 回答 密度比空气 大 知道根据密 度选择用向 上还是向下 排空气法 思考 了解检满方 法 制 氧 的 操 作 要 点 演示实验 制取氧气 没有气体产生 可能出了什么问题 引导 前面已证明这个实验一定能迅速 产生氧气 现在没有气体 说明什么 装置漏气 小结 加热氯酸钾和二氧化锰混合物制 取氧气的操作有七个要点 用一句话来 概括就是 茶庄 定点收 利息 具体的含义是 查 检查装置气密性 怎么查 教师示范 学生模仿 利用什么原理 气体热胀冷缩 装 填装药品 氯酸钾和二氧化锰混 合物 定 固定发生装置和收集装置 期待 帮助老师 思考 讨论 找问题症结 了解操作要 点 思考 实验 思考并回答 突出操作的规 范性 点 点燃酒精灯 收 收集气体 设问 是不是一有气泡冒出 立即收集 那什么时候能够收集 明确 有大量气泡冒出时再收集 离 导管离开水槽 熄 熄灭酒精灯 设问 两步是否可以对调一下 为什么 引导 熄灭酒精灯 温度会降低 气体 体积会怎么样 压强会怎么样 提示 此时导管还在水槽里 水倒流进 试管 会产生什么后果 强调 为了防止水倒流进试管 导致试 管破裂 一定要先从水槽中取出导管 再熄灭酒精灯 师生合作完成演示实验 制取一瓶氧气 回想具体操 作 思考 回答 讨论并回答 思考 体积 压强 均减小 试管破裂 认真观察 回 收 二 氧 化 锰 设问 反应结束后试管内剩余固体是什 么 怎么分离 提示 氯化钾能溶于水 二氧化锰不溶 于水 第一步做什么 第二步做什么 过滤后得到什么 要得到氯化钾还需做什么 引导 要将水蒸发掉 回答 氯化 钾与二氧化 锰 思考讨论 溶解 过滤 二氧化锰 知道要蒸发 学习混合物的 分离方法 培养学生解决 实际问题的能 力 实 验 室 制 氧 方 法 2 讲解 实验室除了用加热氯酸钾和二氧 化锰混合物制取氧气外 还可以通过加 热高锰酸钾的办法来制取氧气 出示高锰酸钾固体 这个方法的反应原理 书写化学反应式 说一说 根据反应原理 你准备用怎样 的发生装置 引导 与加热氯酸钾和二氧化锰混合 物制取氧气各个环节是否都基本相仿 知道还有新 的方法 书写 选择自己的 发生装置 明确可用上 面的装置 进一步认识固 体加热分解制 气体的装置 培养学生的知 识迁移能力 巩固所学知识 小结 今后凡是碰到用固体加热来制取 气体都可以用这套装置 实 验 室 制 氧 方 法 3 讲解 常用的消毒剂 双氧水在二氧 化锰的催化作用下 常温时就能分解生 成水和氧气 如果用双氧水来制取氧气 能否用刚才的装置 出示 双氧水 追问 理由 反应物是固体和液体 反应不需加热 追问 如果现在要用双氧水来制取氧气 该用怎样的发生装置 出示已经设计好的发生装置 让学生 选择 汇总各小组的意见 形成共同观点 小结 凡是用固体与 液体反应 不需加热 来制取气体 可用右 图装置 问题 如果用长颈漏 斗代替分液漏斗应注意什么 出示样品 长颈漏斗下端应伸入液面以下 防止 生成的气体从长颈漏斗中逸出 追问 要不要做气密性检查 制取气体一定要做气密性检查 追问 怎么做气密性检查 演示 气密性检查 关闭止水夹 打 开分液漏斗活塞 向漏斗中加入水 水 面不持续下降 就说明气密性良好 同时提醒 导管只需略微伸出橡皮塞 设问 该装置有什么优点 可以控制反应的速度 可以随时添加 液体 学生实验 往一支装有 5 过氧化氢溶 液的试管中加入少量的二氧化锰 再把 作出判断 不能 知道装置选 择的依据 讨论 设计 对照小组的 设计 选择 认识固 液 反应 不加 热制取氧气 的装置 讨论 知道注意点 回答 要 思考 知道类似装 置气密性检 查的方法 思考 讨论 比较 小组合作完 成实验 认识固 液 不加热制取气 体的发生装置 带火星的木条伸入试管中 观察发生的 现象 分 解 反 应 设问 以上三种制取氧气的方法 你认 为用哪一种方法制取氧气更方便 理由 是什么 请写出三种制氧方法的化学反应式 展示 几位学生的成果 师生共同评价 设问 虽然方法有差异 但就它们的化 学反应式来看 有没有共同点 板书 由一种物质生成两种或两种以上 新物质的反应叫分解反应 练习 判断下列反应哪些是化合反应 哪些是分解反应 见相关链接 课堂 练习 设问 分解反应与化合反应有何不同 结论 化合反应生成物只有一种 而分 解反应反应物只有一种 回答 第三 种 理由 简单 方便 安全 等 书写 对照自己的 成果 寻找共同点 明确概念要 点 作出自己的 判断 结合练习回 答 形成分解反应 的概念并知道 与化合反应的 区别 小 结 1 本节课学到了什么 2 学习后有什么体会 参与学生活动 回顾学习内 容 梳理知识 完 善网络 作 业 布 置 书面作业 书本 P52 练习部分 神奇的氧气 二 课外拓展 查阅资料等途径 搜集有关催化剂的资 料 记录巩固知识 2 主要板书主要板书 第二章 浩瀚的大气 2 2 神奇的氧气 四 氧气制法 1 工业制法 1 流程 空气液化后分离液态空气 2 原理 各气体的沸点不同 3 是物理变化 得到的氧气是混合物 2 催化剂 在化学反应里 能使其它物质的化学反应速度加快 而本身的质量和化学性质 都不发生改变的物质 3 实验室制法 1 方法一 加热氯酸钾和二氧化锰混合物 原理 发生装置 固体加热制气体的装置 注意点 A 试管口向下倾斜 B 铁夹夹在试管中上部 C 用外焰加热 先预热再集中加热 D 药品斜铺 收集方法 A 排水法 氧气难溶于水 B 向上排空气法 氧气的密度比空气大 检满 A 排水法 气泡从水槽中出现 B 向上排空气法 带火星的木条放在瓶口 复燃 操作要点 A 查 检查装置气密性 B 装 填装药品 C 定 固定装置 D 点 点燃酒