雙氧水過氧化氫制取氧氣

1、“用過氧化氫制取氧氣”的教學設(shè)計之我見 本節(jié)課是九年級化學人教版上冊第二單元課題3教學內(nèi)容的延伸，教材中沒有具體談及此項內(nèi)容，但是根據(jù)中考的要求以及當下學生的實際學情，我認為有必要設(shè)計此課題。首先，我先對教材以及本節(jié)課做出以下分析：1、地位和作用第二單元作為教材的一個初步認識化學的篇章，是學生具體地從化學的角度出發(fā)去學習和研究有關(guān)物質(zhì)（包括組成、性質(zhì)、用途、制法等）的開始。本課題安排在“氧氣性質(zhì)”之后，為學生的進一步學習提供了相關(guān)的知識。同時本課題也是初中階段學生制備常見化學物質(zhì)的開始，是學生對化學實驗基本操作的綜合應用，能為今后“物質(zhì)的制備”奠定基礎(chǔ)。這節(jié)課是典型的氣體制取探究課，是在上節(jié)課

2、學習課題3制取氧氣（第一課時）的基礎(chǔ)上，通過復習用高錳酸鉀制取氧氣，從而設(shè)計出用過氧化氫制取氧氣的實驗裝置，并對其進行分析、歸納和總結(jié)，使學生了解實驗室制取氣體的思路和方法。它能為以后系統(tǒng)的學習二氧化碳的制取奠定理論和實踐基礎(chǔ)。同時，它也在教材中起著承上啟下的作用，具有非常重要的地位。2、教學目標：針對教學中學生的認知規(guī)律和存在的一些實際困難，我設(shè)置了以下目標：認識實驗室用過氧化氫制取氧氣的實驗裝置、操作步驟以及注意事項；了解實驗室制取氣體的思路和方法；會解釋用過氧化氫和用高錳酸鉀制取氧氣的實驗裝置不同的原因，并會從優(yōu)比較并改進實驗裝置；認識“萬能裝置”及其作用；初步學會用過氧化氫制取氧氣的操

3、作。同時通過實驗探究，豐富學生們的科學體驗，激發(fā)探究的興趣，另外通過思考和討論，增進他們的合作交流意識與語言表達能力。3、教學的重點和難點本節(jié)課的教學重點是讓學生知道實驗室用過氧化氫制取氧氣的實驗裝置和實驗步驟以及實驗室制取氣體的思路和方法。教學難點是理解實驗室制取氣體的思路和方法，以及實驗裝置的比較和改進。其次，來談談學生們的情況。氧氣是學生比較熟悉的物質(zhì)，通過前面的學習，學生已經(jīng)具備觀察實驗和進行簡單實驗操作的技能。在課題3制取氧氣（第一課時）中，初步了解了實驗室用高錳酸鉀制取氧氣的方法和原理。因此學生可以在此基礎(chǔ)上，對過氧化氫制取氧氣的實驗裝置、步驟及方法進行拓展歸納，從而激發(fā)他們的學習

4、積極性。本課題要求學生更深入地學習氧氣制取的相關(guān)知識，并且要進行一些綜合的實驗操作。因此，要求學生在學習的過程中要把所學的理論知識與實踐的親身體驗相結(jié)合，將教師的演示實驗和學生自己的具體實驗相結(jié)合，能正確、安全地進行實驗操作，并得出正確的相關(guān)結(jié)論。所以，我在教學中主要采用“引導法”來指導學生進行思考、討論，用“演示法”來提醒學生實驗操作的規(guī)范性，用“實驗儀器”作教具，充分發(fā)揮它們在化學課中的獨特作用。而學生主要是以四人為一小組的形式進行分組討論、實驗探究、總結(jié)歸納，最后通過發(fā)言提問的方式得出相關(guān)的結(jié)論。當然，課前還必須要做一些準備工作。所需的儀器用品有：大試管、酒精燈、鐵架臺（帶鐵夾）、導氣管

5、、帶導管的橡皮塞（單孔、雙孔）、錐形瓶、集氣瓶、水槽、棉花、玻璃片、藥匙、長頸漏斗、分液漏斗、注射器、止水夾、火柴等。藥品有高錳酸鉀、過氧化氫溶液、二氧化錳。此外還需要實驗室制取氧氣的掛圖等。那么，對于具體的教學過程我是這樣安排的：進 程教 師 活 動學 生 活 動設(shè) 計 意 圖1復習知識在上一節(jié)課，我們已經(jīng)學習了在實驗室如何制取氧氣。那么當時我們用什么藥品制取了氧氣？制氣裝置是怎樣的？收集裝置呢？（展示實驗掛圖和整套實驗的實物裝置）（回憶）用高錳酸鉀作藥品既復習了上一節(jié)課的內(nèi)容，也為下面的新知識打下埋伏。2課題引入細心的同學會發(fā)現(xiàn)學完上節(jié)課后，教材中并沒有詳細介紹如何用過氧化氫制取氧氣。那么

6、上述實驗的發(fā)生裝置是否也同樣適合于用過氧化氫制取氧氣呢？全體學生分為每四人一個小組，討論。（發(fā)現(xiàn)不適合）讓學生帶著問題進入新課題。3學習活動那么應該對上述裝置做如何的改動呢？針對其中某一組同學的回答做出評價，并要求學生解釋改動的原因。2H2O2 MnO2 2H2O+ O2每個小組的成員都要提出自己的改動觀點，并經(jīng)過討論確定下來。其他同學也可補充。 希望同學們能比較出用高錳酸鉀和過氧化氫溶液制取氧氣實驗裝置的不同之處，培養(yǎng)學生的觀察能力，并為下面的實驗結(jié)論提供依據(jù)。這樣也可以更好地發(fā)揮各種層次的學生的團隊精神。學習活動學習活動學習活動根據(jù)剛才的問題，實驗室制取氣體的發(fā)生裝置應考慮那些因素？每個小

7、組的成員都要提出自己的觀點，并進行討論。希望同學們能夠得出“應考慮反應物的狀態(tài)和反應條件”的結(jié)論。對于發(fā)生裝置中的反應器，除了試管，還可用什么儀器？全體學生在頭腦中進行回憶和篩選。希望同學們從所需氣體量多的角度想到集氣瓶和錐形瓶等。若用這套裝置制取氧氣時，若還未收集滿，藥品已用完，此時還需拔掉膠塞，再加液體，很麻煩。有沒有可隨時方便添加液體藥品的方法呢？還應注意什么問題？每個小組的成員都要提出自己的觀點，并進行討論。希望同學們想到將單孔塞換成雙孔塞，并使用長頸漏斗，將其插入一孔中。并注意實驗時應將長頸漏斗下端伸入液面以下（液封作用），否則產(chǎn)生的氧氣會有兩個出口不利于收集，氣體會從漏斗口逸出。同

8、時考察學生們的組裝儀器的能力。用上述發(fā)生裝置制氧氣，氣流會不夠平穩(wěn)，那么怎樣改動可以控制氧氣產(chǎn)生的快慢呢？（學生討論后老師分別展示下列裝置）每個小組的成員都要提出自己的觀點，并進行討論。希望同學們將長頸漏斗換成分液漏斗，考慮到它有活塞，可控制液體的滴速。也可用生活的注射器，考察了學生是否觀察生活。比較分析這三套能產(chǎn)生氧氣的發(fā)生裝置的優(yōu)缺點：每個小組的成員都要提出自己的觀點，并進行討論。希望同學們比較后得出：用試管裝置簡單，但產(chǎn)生氣體的量少；改用長頸漏斗后添加液體方便但產(chǎn)生氧氣流不平穩(wěn)；換用分液漏斗或注射器后可避免長頸漏斗的缺點。問：當打開活塞后，下面的實驗中會看到什么現(xiàn)象？為什么？全體同學認真

9、思考，小組討論后同學代表回答。同學可補充回答。希望同學回答出氣球縮小，紅墨水左移的現(xiàn)象。因為過氧化氫在催化劑二氧化錳的作用下，迅速分解放出大量氧氣，使容器內(nèi)氣壓增大，將氣球壓小，并把紅墨水沿導管向左壓出，通過練習也鞏固了氧氣的發(fā)生裝置。學習活動那么在實驗室氧氣的收集裝置該怎樣確定呢？（提示回憶上節(jié)課內(nèi)容）從下圖中選擇：每個小組的成員回憶、討論希望同學們記住向上排空氣法和排水法制取氧氣的方法。并注意能與空氣中的成分反應的氣體不能用排空氣法收集，溶于水且能與水發(fā)生反應的氣體不能用排水法收集。并得出“氣體收集裝置的選擇取決于氣體的密度和水溶性”的結(jié)論。4探究活動提出問題獲得結(jié)論給出用過氧化氫制取氧氣

10、的儀器和藥品，讓學生分組完成制取氧氣的實驗。（教師巡視）此時教師要特別注意學生可能出現(xiàn)的步驟錯誤和產(chǎn)生的疑問，并且要引導學生進行思考和討論，適當給予指導。最后由教師進行歸納，并得出“查、裝、塞、加、收”幾個步驟。分組回答，并進行必要的補充。讓學生們領(lǐng)會每個字表示的含義在高錳酸鉀制取氧氣的實驗基礎(chǔ)上，小組同學合作探究完成有關(guān)探究活動，能提高同學們的觀察、思考和動手能力。讓學生與高錳酸鉀制取氧氣的步驟“查、裝、定、點、收、離、熄”做比較。對于有雙孔塞的裝置該如何檢查其氣密性呢？教師先鼓勵同學們所選方法的長處，然后再逐一否定。由教師講解下列兩種方法。（1）先用止水夾夾住橡皮管，后往長頸漏斗中加水，觀

11、察漏斗中頸部是否形成高于錐形瓶液面的穩(wěn)定水柱？（2）在導管的出口處連接一注射器，并緩慢往外拉注射器活塞，看漏斗下端是否產(chǎn)生氣泡？（教師邊講解邊演示實驗）每個小組的成員都要提出自己的觀點，并踴躍回答。同學甲說“先用棉花堵住長頸漏斗上端，再用一般檢驗裝置氣密性的方法”，同學乙說“直接向長頸漏斗中倒水”鼓勵同學們積極思考問題，激發(fā)他們學習的興趣和勇于創(chuàng)新的精神。讓同學們體會到不同的實驗裝置，氣密性的檢查方法會有所不同。教師講解“裝”的含義：只向錐形瓶中加入二氧化錳固體個別同學想到為什么不同時倒入過氧化氫溶液？希望同學們再次體會用長頸漏斗的好處。教師要補充說明：在“塞”好帶有長頸漏斗和導管的雙孔塞后再

12、“加”入過氧化氫溶液?！救魹榉忠郝┒罚瑒t打開塞子，緩慢滴入溶液（根據(jù)反應速度確定滴加過氧化氫溶液的速度）?！炕貞浌?、液試劑加入的先后順序。讓學生們想到先“固”后“液”的順序。待氣泡均勻且較快放出時，用排水法收集氣體。【若為分液漏斗，關(guān)閉分液漏斗活塞，從水槽中取出導管?！壳謇韺嶒炁_。學生體會制取到氧氣時的快樂體驗分液漏斗與長頸漏斗在制取氣體過程中的不同之處。同時讓學生養(yǎng)成良好的實驗習慣。5知識補充和拓展教師拿出下列裝置，引導學生觀察其特點。由教師逐一解釋該裝置的用途，并向同學們介紹此 “萬能裝置”。全體同學認真觀察教師講到其收集作用時同學們把它與普通的收集裝置進行比較希望同學們注意到該裝置也用到

13、廣口瓶、雙孔塞，且插入的導氣管長度不同使同學們知道該裝置有儲氣、洗氣、收集等多種用途，并重點了解用排水法和排空氣法收集氧氣時，氧氣的進氣口應在“萬能裝置”的哪一端？6小結(jié)評價能力拓展在這一節(jié)課題中，我們主要學習了在實驗室如何用過氧化氫制取氧氣的方法，不管從安全、環(huán)保還是節(jié)能、簡便的角度來說，它都是實驗室制取氧氣的最佳方法。 在課后，有興趣的同學們也可以思考一下拓展作業(yè)（附于后面），通過這些問題的練習能提高你們的學習能力。學生完成課本有關(guān)練習。 要求在課后完成有關(guān)的作業(yè)。 鞏固本課題的知識要點，并讓學生知道用過氧化氫制取氧氣的優(yōu)點。目的是引導學生運用本節(jié)課題的知識，去解答一些問題，拓展學生的能力

14、。拓展作業(yè)：（老師可以提前印發(fā)給學生）1.實驗室制取氧氣：藥品： 或 。反應原理： ， 。 2、下列氣體中，既能用排水法收集，又能用向上排空氣法收集的是（ ）物質(zhì)A.氧氣B氫氣C二氧化碳D甲烷標準狀況下密度/g·L-11.4290.08991.9780.714在水中的溶解性不易溶難溶能溶難溶3、要收集到較為純凈的氧氣，最好用到的收集方法是（ ）A.排水法 B.向上排空氣法C.向下排空氣法 D.排水法或向上排空氣法4、已知過氧化氫溶液在二氧化錳作催化劑的條件下能夠迅速分解生成氧氣和水，可以通過調(diào)節(jié)分液漏斗的活塞控制液體的滴加速率。請根據(jù)圖示裝置，回答下列有關(guān)制取氧氣的問題。分液漏斗中應盛放的物質(zhì)是 ，錐形瓶中應盛放的物質(zhì)為 該方法制取氧氣的字母表達式為 收集氧氣應選擇裝置 或 若實驗時用此法代替加熱高錳酸鉀制取氧氣，其優(yōu)點是： 。5、根據(jù)實驗裝置圖，回答下列問題：A B C D E F a b實驗室用排空氣法收集氧氣可選用 裝置（用編號回答）。實驗室用KMnO4制氧氣的反應方程式為 。用KMnO4制氧氣的實驗中，如果發(fā)現(xiàn)試管破裂，原因可能是 （填操作失誤方面的原因）。實驗室用無水醋酸鈉固體和固體堿石灰加熱制取甲烷氣體。甲烷的密度比