《实验室制取氧气》教学设计

课题三 实验室制取氧气 教学设计 一 教学目标 1 知识与技能 1 了解实验室制取氧气的方法和原理 初步了解通过化学实验制取新物质的方法 2 练习连接仪器的基本操作 初步掌握用高锰酸钾制取氧气的实验操作 3 认识催化剂和催化作用 4 认识分解反应并理解分解反应及其与化合反应的区别 2 过程与方法 1 学习反应原理决定实验装置 气体的性质决定气体的收集方法和验满方法 2 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 3 学习运用观察 实验等方法获取信息 初步培养学生的观察能力和思维能力 从而提高对实验进行分析 思考 对比和迁移知识的能力 3 情感态度与价值观 1 通过实验探究激发学生学习的积极性和主动性 2 逐步认知用实验去验证化学理论 从而知道化学是一门以实验为基础的课程 学化学离不开做实验 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 二 教学重点 1 实验室制取氧气的反应原理和操作方法 三 教学难点 1 催化剂的概念的理解 2 催化作用 四 教学准备 高锰酸钾 5 的过氧化氢溶液 铁架台 大试管 酒精灯 棉花 导管 水槽 集气瓶 木条 火柴 药匙等 五 教学方法 复习提问 演示实验 讨论归纳 实验探究 对比总结 得出结论 拓展视野 提高兴趣 六 教学流程 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 正如大教育家第斯多惠所说 科学知识是不应该传授给学生的 而应该引导学生 去发现它们 独立地掌握它们 1 情境导入 复习提问 1 如何检验一瓶无色气体是氧气 2 根据氧气的性质说明氧气有什么重要用途 学生回答 引入新课 既然氧气具有如此重要的用途 那么你们想知道氧气是怎么制得的吗 这节课我们就来学习氧气的制取 板书 课题 3 制取氧气 制取氧气可分为实验室制取和工业制取氧气 本节课我们主要研究实验室制取氧气 通过今天的学习 我们可以知道三种制取氧气的 方法 2 实验探究一 对过氧化氢制取氧气的探究 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 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 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 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 进行 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 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 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 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 归纳小结 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 板书 一 催化剂 1 定义 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反应前后都没有发生变化的物质 一变两不变 2 催化作用 催化剂在化学反应中所起的作用 二氧化锰 二 氧气的实验室制法 方法一 过氧化氢 水 氧气 实验室制取的方法还有多种 还能用其它物质制取氧气吗 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 3 实验探究二 对氯酸钾和高锰酸钾制氧气的探究 步骤一 展示一些高锰酸钾和氯酸钾 让学生观察它们的颜色和状态 并描述 高锰酸钾是一种暗紫色的固体 医院里常用的紫药水 就是高 锰酸钾和水形成的溶液 它具有杀菌 消毒的作用 氯酸钾是一种白色固体 步骤二 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且沸腾时才缓慢放出氧气 提出问题 氯酸钾产生氧气的速度适合实验室制氧气吗 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 这样设计将所学及时反馈 正是新课标所倡导的教学理念 步骤三 将少量二氧化锰加入到步骤二中盛有氯酸钾的试管中 用带火星的木条检验 通过刚才的实验探究 我们一起把这个反应表示出来 加热 板书 方法二 高锰酸钾 锰酸钾 二氧化锰 氧气 二氧化锰 加热 方法三 氯酸钾 氯化钾 氧气 实验室制取氧气属于什么变化 是否属于我们上节课所学的化合反应 这几个反应有什么共同特征 4 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 板书 三 分解反应 由一种物质生成两种或两种以上其它物质的反应 特点 一变多 表示 AB A B 世界上的物质千千万万 如果我们一种一种地去学 穷尽我们的毕生之力是否能学完呢 不能 若我们采用分类的方法来学 就简 单得多了 它可以起到事半功倍的效果 前面我们学到过哪些有关分类的方法 按照物质的成分把物质分为混合物和纯净物 按照反应物和生成物的种类可以把化学反应分为化合反应和分解反应等等 利用分类的方法来学习化学 这也是我们所走的一条捷径 今后我们还将分类学习更多的化学知识 所以遇到一些相关知识时 大家要注意进行 归类 七 本节小结 老师 学完本节 你知道了哪些知识呢 思考 2 分钟后回答 实验室制取氧气通常用分解过氧化氢溶液和加热高锰酸钾或氯酸钾的方法 二氧化锰是过氧化氢 氯酸钾制取氧气的催化剂 了解了催化剂的概 念和特点 通过对比化合反应又认识了分解反应 同时初步感悟了用分类的方法 对比的方法学习化学 八 板书设计 课题 3 氧 气 制 取 一 催化剂 1 定义 改变化学反应的速率 而自身的质量和化学性质都没有变化 一变两不变 2 催化作用 二氧化锰 二 氧气的实验室制法 实验原理 加热 1 过氧化氢 水 氧气 二氧化锰 2 高锰酸钾 锰酸钾 二氧化锰 氧气 加热 3 氯酸钾 氯化钾 氧气 三 分解反应 1 定义 由一种物质生成两种或两种以上其它物质的反应 2 特点 一变多 表示 AB A B 九 当堂训练 不看书完成 1 验证一瓶无色气体是氧气的方法是 A 向瓶中加澄清的石灰水 B 闻气体的气味 C 将带火星的木条插入瓶中 D 看气体的颜色 2 下列物质加热时能较快放出氧气的是 A 纯净的氯酸钾 B 纯净的二氧化锰 C 碱式碳酸铜 D 有二氧化锰