教学设计《实验室制取氧气》

教学设计《实验室制取氧气》一、教学目标1.知识与技能目标学生能说出实验室制取氧气的三种方法（过氧化氢分解、氯酸钾分解、高锰酸钾分解）及其反应原理，准确书写相应的化学方程式。理解催化剂和催化作用的概念，能识别常见的催化剂。学生学会实验室制取氧气的仪器装置、收集方法、操作步骤及验满方法，能独立完成氧气制取的实验操作。2.过程与方法目标通过对氧气制取方法的探究，培养学生观察、分析、归纳和总结的能力，提高学生的实验操作技能和科学探究能力。经历设计实验装置、选择实验药品、进行实验操作等过程，让学生体会科学探究的一般方法，培养学生的创新思维和实践能力。3.情感态度与价值观目标通过实验探究，激发学生学习化学的兴趣，培养学生严谨的科学态度和勇于探索的精神。让学生认识到化学实验对学习化学的重要性，培养学生的团队合作意识和环境保护意识。

二、教学重难点1.教学重点氧气制取的反应原理、实验装置、操作步骤及收集方法。催化剂的概念和催化作用。2.教学难点对催化剂概念的理解。氧气制取实验装置的选择和改进。

三、教学方法1.讲授法：讲解实验室制取氧气的基本原理、实验步骤等基础知识，使学生对本节课的内容有初步的认识。2.实验探究法：通过分组实验，让学生亲自动手操作，探究氧气的制取方法，培养学生的实验操作能力和科学探究精神。3.讨论法：组织学生讨论实验过程中出现的问题及解决方法，促进学生之间的交流与合作，培养学生的思维能力和创新意识。

四、教学过程

（一）导入新课（5分钟）1.展示氧气在生活中的应用图片，如医疗急救、火箭发射、炼钢等，引导学生思考氧气的制取方法。2.提问学生："你们知道在实验室里如何制取氧气吗？"激发学生的学习兴趣，导入新课。

（二）知识讲解（15分钟）1.氧气制取的反应原理讲解过氧化氢分解制取氧气的反应原理：过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，化学方程式为：2H₂O₂=MnO₂=2H₂O+O₂↑。介绍氯酸钾分解制取氧气的反应原理：氯酸钾在二氧化锰的催化作用下，加热分解生成氯化钾和氧气，化学方程式为：2KClO₃=MnO₂△=2KCl+3O₂↑。讲解高锰酸钾分解制取氧气的反应原理：高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，化学方程式为：2KMnO₄=△=K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑。2.催化剂和催化作用以过氧化氢分解实验为例，向学生展示实验现象：在过氧化氢溶液中加入二氧化锰后，迅速产生大量气泡，能使带火星的木条复燃。讲解催化剂的概念：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叫做催化剂（又叫触媒）。强调催化作用：催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用。通过举例说明常见的催化剂，如二氧化锰在过氧化氢分解、氯酸钾分解反应中作催化剂，以及汽车尾气净化装置中的催化剂等，帮助学生加深对催化剂概念的理解。

（三）实验探究（20分钟）1.分组实验：过氧化氢分解制取氧气将学生分成若干小组，每组45人，每组配备一套实验仪器和药品（过氧化氢溶液、二氧化锰、锥形瓶、长颈漏斗、带导管的双孔橡皮塞、集气瓶、水槽、酒精灯、火柴、木条等）。教师引导学生阅读教材上的实验步骤，讲解实验注意事项：长颈漏斗的下端要插入液面以下，防止生成的气体从长颈漏斗逸出。用排水法收集氧气时，要等气泡连续均匀冒出时再收集，否则收集到的氧气不纯。实验结束后，先将导管移出水面，再熄灭酒精灯，防止水槽中的水倒流回试管，使试管炸裂。学生分组进行实验，教师巡视指导，及时纠正学生的错误操作，确保实验安全顺利进行。2.观察与记录学生观察实验现象，记录实验数据，如反应开始的时间、产生气泡的速率、收集氧气的体积等。引导学生思考：二氧化锰在过氧化氢分解反应中起到了什么作用？如何验证二氧化锰的质量和化学性质在反应前后是否发生变化？3.实验拓展鼓励学生尝试改变过氧化氢溶液的浓度、二氧化锰的用量等条件，观察实验现象的变化，探究影响过氧化氢分解速率的因素。让学生思考：除了过氧化氢分解，还有哪些方法可以在实验室制取氧气？

（四）知识总结（10分钟）1.请各小组代表汇报实验结果，分享实验过程中的发现和体会。2.教师对学生的实验进行总结评价，再次强调氧气制取的反应原理、实验装置、操作步骤及注意事项。3.结合学生的实验情况，对催化剂的概念进行进一步深化讲解，强调催化剂只能改变化学反应速率，不能增加或减少生成物的质量，且其质量和化学性质在反应前后不变。

（五）课堂练习（10分钟）1.出示练习题，让学生独立完成：写出实验室用氯酸钾和二氧化锰制取氧气的化学方程式，并指出反应类型。实验室制取氧气时，下列仪器中不需要的是（）A.酒精灯B.水槽C.集气瓶D.漏斗用排水法收集氧气时，判断氧气已收集满的方法是（）A.集气瓶口有气泡冒出B.集气瓶内有大量气泡C.带火星的木条放在集气瓶口复燃D.带火星的木条伸入集气瓶内复燃2.教师巡视学生的练习情况，及时发现问题并进行个别辅导。3.对练习题进行讲解，强调解题思路和方法，针对学生存在的问题进行重点讲解，确保学生掌握本节课的重点知识。

（六）课堂小结（5分钟）1.引导学生回顾本节课所学内容，包括氧气制取的三种方法、反应原理、催化剂的概念、实验装置、操作步骤及注意事项等。2.请学生谈谈本节课的收获和体会，培养学生的总结归纳能力和语言表达能力。3.教师对学生的表现进行总结评价，肯定学生在本节课中的积极参与和取得的进步，同时指出存在的不足之处，鼓励学生在今后的学习中继续努力。

（七）布置作业（5分钟）1.书面作业：完成教材课后练习题。查阅资料，了解工业上制取氧气的方法和原理，并与实验室制取氧气的方法进行比较。2.拓展作业：设计一个实验方案，探究不同催化剂对过氧化氢分解速率的影响。思考如何改进实验室制取氧气的实验装置，使其更加简便、环保。

五、教学反思通过本节课的教学，学生对实验室制取氧气的方法有了较为深入的理解和掌握，能够独立完成氧气制取的实验操作。在教学过程中，采用实验探究法激发了学生的学习兴趣，培养了学生的实验操作能力和科学探究精神。同时，通过