《氧气的实验室制法》探究.doc

氧气的实验室制法探究 蓬南中学 牟洪全一.探究思路本节课主要学习探究实验室中如何制取氧气，是学生第一次进行实验室气体制取的探讨。对一些方法和步骤还较陌生，有时还不知所措。为此教学时教师要不断进行指导和提示。同时为了让学生真正成为课堂的主人，开发学生潜能，提高学生的科学素养，本节课，我结合学校（缺乏多媒体）的实际情况，打印出实验相关资料引导学生自主探究，小组合作设计实验方案，合作实验（制取氧气）使科学、技术与社会融为一体，从而更好地开发学生的潜能，增强学生学习的兴趣，培养学生的科学素养。二教材分析学生已经知道氧气是维持生命不可或缺的物质，也是参与化学反应最多的物质之一，所以有关氧气的知识是学生必须掌握的基础知识。同时也是学生学习第六单元燃烧与燃料及其他内容必须具备的基础知识；也是中考重要考点之一。教材第一次对一种气体物质进行系统研究。由此也提示了对物质进行探究的一些思路和方法。从探究过程中抽取这些思路和方法，可以较快形成探究物质所需要的能力，培养和激发学生学习化学的兴趣，形成科学态度和科学品质，为今后实验探究打下基础。三学情分析九年级学生刚接触化学这门课，学习热情高，通过全面的学习学生已经知道氧气能使带火星的木条复燃，已初步具备了观察实验和进行简单实验操作的技能，但气体的制取实验是学生第一次接触，有关制取的思路和方法还不太明确，因此教师要注意引导。让他们试一试，做一做很容易激发学生的探究欲。四.教法和学法分析 本节课主要采用：分组合作教学，讲授法，讨论法，实验法，再充分利用学校资源，打印出实验相关资料辅助教学。学生分组实验，合作学习，讨论交流，在课堂上多动手，动口，动脑，培养学生的决策能力及全面考虑问题的思维习惯五.探究目标1. 知识与技能理解催化剂的概念及催化剂的性质掌握实验室用双氧水制取氧气的方法2.过程与方法通过实验探究，找出最适合在实验室制取氧气的方法，培养学生总结，比较，分析，推理，归纳等能力主动与他人交流、讨论，学会合作学习。3.情感态度与价值观体验探究活动的乐趣，培养和激发学生学习化学的兴趣增强对化学知识的求知欲。通过实验，丰富科学体验，培养学生实事求是，严谨求学，团结协作的精神。六.教学重点：实验室制取氧气的反应原理，实验装置和操作方法教学难点：从实验室制取气体物质的思路，催化剂和催化作用七教学准备：师准备：准备分组实验所需药品及仪器与实验桌上（试管5只支，5的H2O2，MnO2,瓷片（粉笔末）锥形瓶，等等准备实验相关资料（先不下发）资料包括：实验表，催化剂的概念及理解，制取气体发生装置和收集装置的选择；友情提示（制取氧气的注意事项）小黑板生准备：预习教材，分好组八.探究过程探究流程教师活动学生活动设计意图技术，资料应用时间安排创设情景拿出一集气瓶，内装满了氧气，让学生猜：集气瓶内装的是什么物质？（提示：它是空气的一种成分；其体积约占空气体积的15）【设问】：同学们想知道这瓶氧气在实验室是怎样制取的吗？学生讨论交流，举手回答后一学生用带火星的木条伸入集气瓶内，体验氧气使带火星的木条复燃。使学生初识氧气激发探究新知的欲望。实物演示2分钟引出课题这节课我们就来学习如何在实验室制取一瓶氧气。引出本节的课题：氧气的实验室制法板书1分钟活动探究，探索新知内容（1）实验药品的选择引导学生看课本87页活动天地抽学生读第三段。表扬，鼓励。看书，交流生读第三段既尊重了教材，又让学生轻松地了解了制取氧气的药品，同时也可激发学生探究的欲望-怎样用双氧水制取氧气呢3分钟内容（2）了解氧气的实验室制法的原理和催化剂【 活动1】下发实验表到各小组，引导学生参照课本88页实验探究。小组合作完成表中的3个实验，并记录实验结果。实验表A：在试管里加入过氧化氢溶液，将带火星的木条伸入试管，观察现象。B：另取一试管，加入瓷片（或粉笔，土豆等），再将带火星的木条伸入试管，观察现象。C：再取一试管，加入过氧化氢溶液，并加入二氧化锰，将带火星的木条伸入试管，观察现象。填写表格：实验编号现象原因ABC学生实验时，教师巡回指导，对好的见解及时给予表扬，鼓励。小组合作完成实验；交流讨论，填写表格合作完成实验；锻炼了学生的能力，也使学生初步认识到二氧化锰在双氧水产生氧气时的作用。资料实验表5分钟【问题】1. 不同的物质放入双氧水中放出氧气的速率是否相同？2.比较上述三种方法，你认为最适合在实验室制取氧气的方法是哪一种？思考、交流讨论，发表自己的见解通过交流，可让学生明确实验室制氧气的最佳方法。（制气的药品）小黑板出示问题板书2分钟【 活动2】引导学生在用过的二氧化锰（即上面实验C试管）中，再加入双氧水溶液。观察带火星的木条能否再复燃，可反复进行【下发资料】 “催化剂的概念及理解”引导学生学习资料并重点指出：“一变，两不变”的原则小组合作完成实验，讨论交流实验现象小组合作学习资料谈学后感想培养学生动手能力，分析能力，自主学习能力；通过合作学习使学生对催化剂有个丰富的认识。资料催化剂的概念及理解5分钟【 活动3】引导学生写出实验室制取氧气的反应原理-反应的文字表达式在练习本上书写，小组内互相检查加深学生对实验药品及实验原理的理解板书1分钟探索新知内容（3）实验装置的选择【分组下发资料】：制取气体发生装置和收集装置的选择。（讲解）：O2的密度比空气略大，且不易溶于水各小组合作学习资料，讨论交流对“制取气体发生装置和收集装置的选择”的理解通过学习资料，讨论交流使学生明确实验室制取氧气所需的仪器，及怎样组装发生装置和收集装置。资料制取气体发生装置和收集装置的选择5分钟内容（4）实验制取一瓶氧气【教师演示实验】用双氧水与二氧化锰混合制取氧气的整个实验过程及注意事项【学生实验】展开竞赛，看哪个小组最先制得氧气教师巡回督导。对表现好的小组给予表扬仔细观察，交流归纳实验步骤。学生小组合作用排水法收集一瓶氧气由于学生第一次做气体的制取实验，实验操作步骤，方法，注意事项等还不太明确。因此，教师的演示与指导为学生实验指明了方向，很有必要。学生自己动手实践，更能培养能力，激发学习的兴趣。教师可以放开让学生大胆做，让学生从实验中体会到学习化学的快乐，获得成就感。10分钟交流反思，学以致用【问题】长颈漏斗的作用是什么？为什么使用时要插入液面以下？ 如何检查装置的气密性？用排水法收集氧气时，玻璃片是直接盖上还是慢慢平推？导管口刚有气泡冒出时可以收集吗？为什么？收集满氧气的集气瓶，为什么要正放在桌面上？教师引导，抽生回答【分组下发资料】友情提示：“制取氧气的注意事项”学生交流、讨论。小组内选代表回答学生看资料通过问题的分析，使学生更加明确科学实验的严谨，加深对实验操作注意事项的理解学生自己能解决的问题，教师坚决不要代替。使学生真正成为学习的主要角色。从而出现了课堂教学的高潮。小黑板出示问题资料友情提示（制取氧气的注意事项）4分钟引导小结，升华新知【问题】这节课你学习了什么？有什么收获？还存在怎样的困惑？分组讨论概括总结本节课内容（培养学生养成学习要总结的好习惯）2分钟布置作业，拓展提高其他含有氧元素的物质如高锰酸钾，氯酸钾等也可制得氧气。请同学们课后交流。查阅资料。设计相应的实验装置，写出反应原理，实验仪器。操作步骤（七）、探究设计实施与反思本节课是学生第一次进行气体实验室制取的探讨。对一些方法和步骤还比较陌生，有时还不知所措。在进行中要不断进行指导和提示。同时，随时要紧扣本节教学目标，落实基本概念的理解和化学反应的文字表达式的书写，由于课堂上学生活动多可能在时间分配上有些紧，教师要注意掌控。另外：课前的准备要充分，特别是资料的制作应该具有可视性，符合科学性实验探究相关资料实验表A：在试管里加入过氧化氢溶液，将带火星的木条伸入试管，观察现象。B：另取一试管，加入瓷片（或粉笔，土豆等），再将带火星的木条伸入试管，观察现象。C：再取一试管，加入过氧化氢溶液，并加入二氧化锰，将带火星的木条伸入试管，观察现象。填写表格：实验编号现象原因ABC催化剂的概念及理解 在化学反应里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化学反应前后都没有变化的物质叫做催化剂。 对催化剂的理解 1、 催化剂只能在化学变化中存在，物理变化中不存在催化剂。 2、 催化剂具有选择性。 （1）、不是万能的。例如：二氧化锰在双氧水的分解反应中是催化剂，但不是在任何反应中都可以作催化剂。 （2）、不是惟一的。例如：在双氧水分解反应中也可以用氧化铁等代替二氧化锰。 3. 一变：催化剂能改变（加快或减慢）其他物质的化学反应速率。例如：在实验室中通过双氧水与二氧化锰的混合物制取氧气，其中的二氧化锰可以加快化学反应速率。核反应中用石墨作减速剂等； 4. 两不变：一是在化学反应前后，催化剂本身的质量不变。二是在化学反应前后，催化剂本身的化学性质不变，但物理性质会改变。例如：催化剂颗粒大小、形状等。制取气体发生装置和收集装置的选择； 制取气体发生装置和收集装置的选择对制取气体的发生装置、收集装置的选择是中考的重要考点之一，在九年级化学上册中我们学习了氧气、二氧化碳、氢气的实验室制取方法，我们将这类知识加以总结对比，学习和掌握会更加容易和轻松。如图：A、B为发生装置，C、D、E为收集装置。发生装置的选择应考虑反应物的状态和条件；收集装置应根据气体的密度和溶解性来选择。A:适用于反应物为固体，在加热或高温下的反应。B:适用于固体与液体、液体与液体在常温下的反应。C:向上排空气法：适用于收集密度比空气大，且不与空气中成分反应的气体。D:向下排空气法：适用于收集密度比空气小，且不与空气中成分反应的气体。E:排水法：适用于不溶于水(不易溶于水)，且不与水反应的气体。友情提示（制取氧气的注意事项）注意事项: 导管不可伸入试管太长, 只需略微伸入试管塞。以利于氧气排出.分液漏斗可以用长颈漏斗代替，但其下端应该深入液面以下，防止生成的气体从长颈漏斗中逸出； 气密性检查：用止水夹关闭，打开分液漏斗活塞，向漏斗中加入水，水面不持