实验室制取氧气教案设计

实验室制取氧气教案设计实验室制取氧气教案设计 兰州市第四十四中学 甘海平 一 教材分析一 教材分析 氧气是空气中的重要组成成分 课本安排为学生学习了实 验基本操做以及氧气的性质后接触到的一个分组实验 既有利 于进一步熟悉常见仪器的使用 又符合认识事物的客观规律 本节课通过对实验室制取氧气的原理和思路的分析 培养学生 的实验探究能力和创新意识 更为今后学习其他气体的制取和 实验打下良好的基础 二 教学目标二 教学目标 依据新课程标准的理念 我从知识与技能 过程与方法 情感态度与价值观三个方面确立了学习目标 1 知识与技能 1 了解实验室制取氧气的主要方法和原理 初步了解实 验室制取新物质的方法 2 认识分解反应 催化剂及催化作用 2 过程与方法 1 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 2 学习运用观察 实验等方法获取信息 从而提高对实验 进行分析 思考的能力 3 情感 态度与价值观 保持学习化学的兴趣和探究的欲望 逐步认知用实验去验证化 学理论 从而知识化 三 教学重点 难点三 教学重点 难点 通过对教材和学生情况的分析 我确立了本节课的重点 难点 教学重点 氧气制法的探究 教学难点 催化剂的概念的理解 四 教学过程四 教学过程 本节课我采取探究式的课堂教学模式以达到最佳的教学效 果 科学知识是不应该传授给学生的 而应该引导学生去发现 去独立地掌握 1 1 创设情境 创设情境 利用多媒体向同学们展示医疗急救 潜水 宇航 炼钢以 及蜡烛 铁在氧气中燃烧的图片 使同学们真切地体会到氧气 对人类生存发展的重要性 设计意图 设计意图 激发学生获得氧气的欲望 同时让同学们感受到我 们的生活离不开化学 化学就在我们身边 提出问题提出问题 我们如何得到氧气呢 同学们的设想可能主要有三种 1 植物光合作用得到氧气 2 从空气中分离出氧气 3 用一些物质反应制得氧气 自然界中的氧气来自植物的光合作用 这是同学们早就知 道的 而人们又是怎样从空气中得到氧气呢 设计意图 设计意图 一方面让同学们认识一种分离物质的方法 另一方 面让同学们看到科学力量的神奇伟大 使钟爱科学的情愫在孩 子们心中萌发 工业制氧的方法显然不适合于在目前条件下进行 从而用 第三个设想引出本节课的任务 实验室制氧气 面对这个课题同学们首先想到的就是用什么样的物质来制 取氧气呢 2 2 实验探究一 实验探究一 对过氧化氢制取氧气的探究对过氧化氢制取氧气的探究 在这里我设计用演示实验展示过氧化氢来制取氧气 既双 氧水在生活中的医用原理 设计意图 设计意图 目的是让同学们感受到科学探索的灵感往往来自于 身边的小事 从而培养学生善于发现问题继而创造奇迹的科学 探究能力 同时也让同学们明确过氧化氢是一种本身就可以反 应放出氧气的物质 根据学生认识事物的规律 我设计了一个五步连环探究方案 步骤一步骤一设计实验验证过氧化氢能产生氧气 根据氧气性质同学们很容易设计出用带火星的木条来检验的 方法 既然过氧化氢能产生氧气 木条为什么不能复燃呢 同学 们会做出如下的假设 1 过氧化氢放久变质了 2 过氧化氢反应太慢 产生氧气量少 如果是反应太慢所致 有什么办法加快反应速率呢 步骤二步骤二 在过氧化氢溶液中加入少量二氧化锰 并用带火星的木 条检验 实验现象令同学们很兴奋 提出问题提出问题 产生氧气的速率为什么突然加快了 组织同学们进行讨论 可能得出三种不同的看法 1 二氧化锰也能放出氧气 加入它使氧气的量增多 2 二氧化锰是反应物 它与过氧化氢反应放出氧气 3 二氧化锰加快了过氧化氢的反应速率 针对同学们提出的第一个看法 二氧化锰会放出氧气吗 步骤三步骤三 设计实验验证二氧化锰是否能产生氧气给二氧化锰加热 后带火星的木条也不能复燃 但思维严谨的学生仍然会持怀疑 态度 应该告诉同学们 科学家已经做了大量的实验证实二氧化 锰不能放出氧气的结论 对于同学们提出的第二个看法难度较大 我采取避开锋芒迂 回包抄的战术来解决 首先组织同学们观察在过氧化氢溶液中 加入二氧化锰的实验结束后 试管底部有黑色粉末 它是什么 学生很容易做出是二氧化锰的假设 步骤四步骤四设计实验验证剩余的黑色粉末是二氧化锰 同学们再次经过讨论分析得出如下几种验证方案 1 将黑色粉末滤出干燥后与试剂瓶中的二氧化锰对比观 察 2 将黑色粉末滤出干燥后测密度 与二氧化锰的密度相 对比 3 向试管中再加入过氧化氢溶液 看是否又有大量氧气 放出 这个实验的设计有一定的难度 对同学们提出的各种方案都 应给予鼓励 通过分析可以得到共识 最可取的是方案三 经 过实验同学们得出二氧化锰在反应前后化学性质没有改变的结 论 在实验过程中 很多同学发现二氧化锰的量似乎没有减少 好像是 用之不竭 针对这个现象进行 步骤五步骤五设计验证二氧化锰的质量反应前后是否改变的方案 该步骤只作为实验设计 目的是培养学生严谨的科学态度和设 计实验能力 时间关系 我把科学家做该实验的结果展示出来 同学们得出二氧化锰在反应前后质量没有改变的结论 既然二氧化锰的质量没有改变 那么它一定不是反应物 从而证明二氧化锰与过氧化氢反应放出氧气是错误的 可见是 二氧化锰加快了过氧化氢的反应速率 这样的设计更能帮助学 生理解在过氧化氢反应表达式中为什么二氧化锰要写在箭头上 了 设计意图 设计意图 我设计的这个探究实验五个步骤环环相扣 层层递 进 通过引发学生的思维冲突 激发他们强烈的探究欲望 实 现学生探究能力的飞跃 3 3 归纳总结 归纳总结 让学生归纳催化剂的定义 同学们会有催化剂只能加快反 应速率的错误认识 此时让同学们总结催化剂的定义 同学们都会认为催化剂一 定能加速其它物质的反应速率 接着设计媒体展示几种加快和减 慢反应速率的催化剂的作用 使同学们根据一变二不变的特点 顺利总结出催化剂的定义 第一个战役刚刚结束 新的战役又吹响了号角 提出问题 提出问题 还能用其它物质制取氧气吗 媒体展示信息 除了用分解过氧化氢的方法制取氧气外 在实 验室里还常常用加热氯酸钾或高锰酸钾的方法制取氧气 4 4 实验探究二 实验探究二 对氯酸钾和高锰酸钾制氧气的探究对氯酸钾和高锰酸钾制氧气的探究 步骤一步骤一 在小试管中分别取一定量氯酸钾和高锰酸钾加热 用带 火星的木条检验 实验中学生会发现高锰酸钾很快放出氧气 而氯酸钾却须 加热至熔化沸腾才缓慢放出氧气 提出问题 提出问题 怎样才能使氯酸钾产生氧气的速率加快呢 依据所学同学们马上想到了加入催化剂 设计意图 设计意图 这样设计将所学及时反馈 正是新课标所倡导的教 学理念 步骤二步骤二 将少量二氧化锰加入到步骤一中盛有氯酸钾的试管中 用带火星的木条检验 5 5 归纳总结 归纳总结 让学生根据反应物和生成物的特点 利用三个制氧气反应 得出分解反应的定义 并与化合反应对比 反应物种类生成物种类反应特点 化合反应 分解反应 6 6 学以致用 学以致用 给出一个这样的题目 实验室里要制取 10 瓶氧气用于性质 实验 可是缺少二氧化锰 只有少量的高锰酸钾和较多的氯酸 钾 你将如何做呢 设计意图 设计意图 这个题目将催化剂和制氧气的反应原理有机地结合 在一起 是对所学知识的巩固和检验 7 7 感受成功 感受成功 学完本课 你收获了什么 设计意图 设计意图 同学们对本节课的收获畅所欲言 体会成功的喜悦 同时也对本节课进行了小结 8 8 课后延伸 课后延伸 给同学们布置一个寻找新催化剂的兴趣试验 给你铁锈 氧化铜 红砖粉末 水泥块等几种物质 请你任选一种物质设 计实验验证它能否做过氧化氢分解的催化剂 设计意图 设计意图 目的是让同学们明确一个反应可以有不同的催化剂 同时培养学生理论与实践相结合的能力 六 六 教学设计反思教学设计反思 总之这节课我力求赋予这种纯理性知识以灵性的翅膀 让 化学从生活中来 又回到生活中去 使同学们在轻松愉快的氛 围中领会深奥的道理 发掘学生的潜能 真正做到培养学生多 方面的能力 七 制取氧气随堂复习题 1 实验室制取氧气 1 药品 或 2 反应原理 3 操作步骤 下面是实验室加热高锰