中学化学常见实验教案范本

中学化学常见实验教案范本**一、实验基本信息**实验名称：氧气的制取（高锰酸钾加热法）与性质验证适用年级：九年级上册（人教版）实验类型：演示实验+学生分组实验（建议1:2分组）课时安排：1课时（45分钟）实验目标（符合新课标“三维目标”要求）：1.知识与技能：掌握高锰酸钾制取氧气的原理、实验装置及操作步骤；理解氧气的主要化学性质（助燃性）。2.过程与方法：通过实验探究，学会气体制取的一般思路（原理→装置→操作→收集）；提升观察、分析实验现象及归纳结论的能力。3.情感态度与价值观：感受化学实验的严谨性与趣味性，培养安全操作意识；联系生活实际，认识氧气的重要用途，体会化学与生活的联系。**二、实验重难点**重点：高锰酸钾制取氧气的实验操作；氧气助燃性的验证。难点：实验装置的选择依据（发生装置与收集装置的确定）；实验操作中的注意事项（如试管口塞棉花、“先移导管后熄酒精灯”的原因）。关键点：理解“固体加热型”发生装置的设计逻辑；掌握氧气收集的时机（气泡连续均匀冒出时）。**三、实验用品**1.**仪器**酒精灯、铁架台（带铁夹）、试管（20×200mm）、单孔橡胶塞（带导管）、集气瓶（125mL）、水槽、坩埚钳、镊子、药匙、石棉网、火柴、砂纸、棉花、玻璃片。2.**药品**高锰酸钾（KMnO₄，固体）、木炭（块状）、细铁丝（无锈）、澄清石灰水（Ca(OH)₂溶液）。**四、教学过程设计****（一）情境导入（5分钟）**教师活动：展示氧气在生活中的应用图片（医疗急救、潜水、炼钢），提出问题：“我们身边的氧气是如何制取的？今天我们用实验室常用的方法——高锰酸钾加热法来制取氧气，并验证它的性质。”**（二）实验原理讲解（5分钟）**1.反应原理：高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气（化学方程式）：\[2\text{KMnO}_4\xlongequal{\Delta}\text{K}_2\text{MnO}_4+\text{MnO}_2+\text{O}_2\uparrow\]（强调：配平方法——最小公倍数法；气体符号“↑”的使用条件：反应物中无气体，生成物有气体。）2.装置选择逻辑：发生装置：固体+加热型（高锰酸钾为固体，反应需加热）；收集装置：①排水法（氧气不易溶于水，且不与水反应）；②向上排空气法（氧气密度比空气大，且不与空气中的成分反应）。**（三）实验操作步骤（15分钟）**教师演示+学生分组操作（强调“安全第一”，如酒精灯使用、试管加热规范），步骤用口诀总结：“查、装、定、点、收、离、熄”（谐音“茶庄定点收利息”）。1.查（检查装置气密性）：将导管一端浸入水槽中，用手紧握试管外壁（或用酒精灯微热），若导管口有连续均匀气泡冒出，松开手后导管内形成一段稳定水柱，说明气密性良好。2.装（装入药品）：用药匙将高锰酸钾粉末装入试管（约占试管容积的1/3），试管口塞一团棉花（防止高锰酸钾粉末进入导管，堵塞导管）。3.定（固定装置）：将试管固定在铁架台上，试管口略向下倾斜（防止冷凝水回流至试管底部，使试管炸裂）；铁夹夹在试管中上部（距试管口1/3处）。4.点（点燃酒精灯）：先对试管进行预热（来回移动酒精灯，使试管均匀受热），再将火焰集中在药品部位加热。5.收（收集气体）：排水法：当导管口有连续均匀气泡冒出时开始收集（刚开始的气泡是试管内的空气，若此时收集会导致氧气不纯）；当集气瓶口有大气泡冒出时，说明已收集满（用玻璃片盖住集气瓶口，正放在桌面上）。向上排空气法：将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，说明已收集满。6.离（移出导管）：收集完毕后，先将导管从水槽中移出（防止熄灭酒精灯后，试管内温度降低，压强减小，水倒吸入试管，使试管炸裂）。7.熄（熄灭酒精灯）：用灯帽盖灭酒精灯（不可用嘴吹灭）。**（四）氧气性质验证（10分钟）**学生分组实验（教师指导，强调操作规范），记录现象并分析结论。1.木炭燃烧实验：操作：用坩埚钳夹取一小块木炭，在酒精灯上烧至红热，伸入盛有氧气的集气瓶中（注意：木炭不要碰到集气瓶壁）；燃烧结束后，向集气瓶中倒入少量澄清石灰水，振荡。现象：木炭剧烈燃烧，发出白光（对比空气中的红热现象），放出大量热；澄清石灰水变浑浊。结论：氧气具有助燃性；木炭燃烧生成二氧化碳（化学方程式：\(\text{C}+\text{O}_2\xlongequal{\text{点燃}}\text{CO}_2\)）。2.铁丝燃烧实验：操作：用砂纸打磨细铁丝（除去表面的铁锈），绕成螺旋状（增大与氧气的接触面积），末端系一根火柴（引燃铁丝）；点燃火柴，待火柴快燃尽时，伸入盛有氧气的集气瓶中（集气瓶底预先放少量水或细沙，防止高温熔融物溅落使瓶底炸裂）。现象：铁丝剧烈燃烧，火星四射（注意：不是“火焰”，铁丝燃烧无火焰），放出大量热，生成黑色固体（四氧化三铁）。结论：氧气助燃性强，能支持铁丝剧烈燃烧（化学方程式：\(3\text{Fe}+2\text{O}_2\xlongequal{\text{点燃}}\text{Fe}_3\text{O}_4\)）。**（五）课堂小结与拓展（5分钟）**1.小结：氧气制取：原理（高锰酸钾分解）、装置（固体加热型）、步骤（“查装定点收离熄”）；氧气性质：助燃性（支持燃烧，本身不燃烧）。2.拓展问题：为什么试管口要塞棉花？（防止高锰酸钾粉末进入导管）；为什么收集氧气时要等气泡连续均匀冒出？（排除空气，保证氧气纯度）；铁丝燃烧时集气瓶底放细沙的作用是什么？（防止高温熔融物溅落，炸裂瓶底）。**五、板书设计**氧气的制取与性质1.实验原理：\(2\text{KMnO}_4\xlongequal{\Delta}\text{K}_2\text{MnO}_4+\text{MnO}_2+\text{O}_2\uparrow\)2.实验装置：发生装置：固体+加热型（试管、铁架台、酒精灯）；收集装置：排水法（水槽、集气瓶）/向上排空气法（集气瓶）。3.操作步骤：查→装→定→点→收→离→熄（口诀：茶庄定点收利息）。4.性质验证：木炭燃烧：白光→澄清石灰水变浑浊（生成CO₂）；铁丝燃烧：火星四射→黑色固体（生成Fe₃O₄）。**六、实验反思与改进**1.学生参与度：分组实验时，需确保每个学生都有动手操作的机会（如1人装药品，1人固定装置，1人收集气体），避免“旁观者”现象。2.安全隐患：铁丝燃烧实验中，需提醒学生不要将集气瓶对准自己或他人（防止高温熔融物溅出）；酒精灯使用后需及时盖灭（防止酒精挥发引发火灾）。3.疑问解决：实验前需预设学生的问题（如“为什么不用过氧化氢制取氧气？”“氧气收集满后如何放置？”），并在实验过程中逐一解答，加深学生理解。4.改进建议：可增加“氧气纯度检验”的拓展实验（如用带火星的木条伸入集气瓶中，若木条复燃则说明氧气较纯），提升实验的探究性。**七、备注**实验前准备：检查仪器是否完好（如试管是否有裂纹、酒