初中化學(xué)魯教九年級(jí)上冊(cè)（2023年新編） 我們周圍的空氣氧氣的實(shí)驗(yàn)室制法 教案

1、氧氣的實(shí)驗(yàn)室制法教學(xué)設(shè)計(jì)一、教學(xué)設(shè)計(jì)思路1.課題分析“實(shí)驗(yàn)室制取氧氣”這一課題是學(xué)生練習(xí)了實(shí)驗(yàn)基本操作后接觸到的第一個(gè)氣體制取的實(shí)驗(yàn),這一課題的設(shè)計(jì)，有利于進(jìn)一步熟悉常見(jiàn)儀器的使用。通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的原理的分析,有利于培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力和創(chuàng)新意識(shí),更為今后學(xué)習(xí)其他氣體的制取打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。本課題的設(shè)計(jì)主在教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生從生活體驗(yàn)出發(fā),通過(guò)具體的實(shí)驗(yàn)探究得出制取氧氣的原理,理解催化劑的概念,了解催化劑在化工生產(chǎn)中的應(yīng)用。氧氣的實(shí)驗(yàn)室制法的具體內(nèi)容：藥品的選擇，反應(yīng)條件的確定，反應(yīng)裝置的選取，根據(jù)氧氣的物理性質(zhì)采取合理的收集方法，根據(jù)氧氣的化學(xué)性質(zhì)采取驗(yàn)滿的方法。教學(xué)目標(biāo) 知識(shí)目標(biāo)：了解實(shí)

2、驗(yàn)室制取氧氣的反應(yīng)原理,理解催化劑的概念,培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能。 能力目標(biāo)：通過(guò)探究實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的原理,讓學(xué)生初步學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)探究方法和運(yùn)用比較學(xué)習(xí)法。 情感態(tài)度與價(jià)值觀：激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣和合作探究的欲望,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。教學(xué)重難點(diǎn) （1）重點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的反應(yīng)原理和操作方法。 （2）難點(diǎn)：對(duì)催化劑概念的理解。四、教學(xué)方法 講授法、自主學(xué)習(xí)、實(shí)驗(yàn)探究法五、儀器與藥品 儀器：試管、酒精燈、錐形瓶、長(zhǎng)頸漏斗、帶導(dǎo)管的橡皮塞、乳膠管、集氣瓶、水槽、毛玻璃片。 藥品：過(guò)氧化氫溶液、二氧化錳六、教學(xué)過(guò)程：【第一部分】初識(shí)氧氣設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)問(wèn)題創(chuàng)設(shè)情景，激發(fā)起學(xué)生的探究欲望。創(chuàng)設(shè)情景在屏幕上播放

3、選取的與氧氣有關(guān)的圖片：煉鋼、氧炔焰切割和焊接金屬、火箭的發(fā)射、潛水員帶著氧氣瓶在潛水、太空飛行員攜帶供氧裝置，引導(dǎo)學(xué)生回答：氧氣是我們身邊熟悉的物質(zhì)，在我們生活中的應(yīng)用非常廣泛。師問(wèn)既然氧氣對(duì)于我們這么重要，那么我們?cè)撊绾潍@得氧氣呢？請(qǐng)你說(shuō)說(shuō)我們所學(xué)過(guò)的制氧氣的方法有哪些？生答1.電解水 2.分離液態(tài)空氣法師問(wèn)這些反應(yīng)適合在實(shí)驗(yàn)室制取氧氣嗎？為什么？生答不適合。水電解生成氧氣，反應(yīng)速度慢，成本較高。分離液態(tài)空氣法需要先將空氣加壓降溫變成液態(tài)，再利用各組分的沸點(diǎn)不同蒸發(fā)分離出氧氣，條件太高，操作困難。引出課題：那么在實(shí)驗(yàn)室如何制取氧氣呢？我們這節(jié)課就一起來(lái)學(xué)習(xí)氧氣的實(shí)驗(yàn)室制法（板書(shū)課題）【第二

4、部分】實(shí)驗(yàn)室如何制取氧氣（核心部分）設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)實(shí)驗(yàn)，探究如何在試驗(yàn)室里制取氧氣，并形成制取氣體的一般思路和方法，培養(yǎng)學(xué)生的探究能力。引導(dǎo)學(xué)生思考如果讓你到實(shí)驗(yàn)室制取一瓶氧氣，你需要解決哪些問(wèn)題？師生共同分析 在學(xué)習(xí)制氧氣之前，我們要先了解實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的一般思路，現(xiàn)在我們一起看到書(shū)上87頁(yè)活動(dòng)天地4-3實(shí)驗(yàn)室制取氣體的思路分析，我們一起齊讀第1段。學(xué)生概括4個(gè)步驟。師問(wèn)第1題如果在實(shí)驗(yàn)室中有以上藥品可供選擇，猜猜哪些物質(zhì)哪些物質(zhì)不能用來(lái)制氧氣呢？可能用于制取氧氣，為什么？生答 水( H2O ) 、二氧化碳（CO2) 、高錳酸鉀（KMnO4） 、過(guò)氧化氫（ H2O2） 、氯酸鉀（KClO3）

5、，因?yàn)樗鼈兌己醒踉?。師?wèn)第2題。要考慮哪些因素生答引導(dǎo)除了要考慮這些因素，還要確定用什么發(fā)生裝置，實(shí)驗(yàn)室常用的三種發(fā)生裝置。展示裝置圖，分析板書(shū)：發(fā)生裝置固固加熱型、固液常溫型、固液加熱型師問(wèn)我們要根據(jù)什么來(lái)選擇發(fā)生裝置呢？師生共同分析反應(yīng)物狀態(tài)和反應(yīng)條件板書(shū)引導(dǎo)確定了發(fā)生裝置，我們要繼續(xù)確定收集裝置實(shí)驗(yàn)室常用這三種收集氣體的裝置。展示裝置圖分析排水法難溶于水或不易溶于水且不和水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的氣體。向上排空氣法適用于收集密度比空氣大的氣體，向下排空氣法適應(yīng)于收集密度比空氣小的氣體。引導(dǎo)我們就按這種思路來(lái)學(xué)習(xí)如何制取氧氣。師問(wèn)水電解和二氧化碳參與的光合作用都不適合制取氧氣，那剩下的KMnO4

6、 、H2O2 ，我們選誰(shuí)更好呢？請(qǐng)同學(xué)閱讀下面的資料介紹，說(shuō)出你的選擇，并說(shuō)明理由。資料介紹：（1）H2O2過(guò)氧化氫又稱雙氧水，是一種無(wú)色的液體，常溫下就可生成氧氣和水，價(jià)格低廉。過(guò)氧化氫 二氧化錳水+氧氣（2）KMnO4高錳酸鉀是一種紫黑色的固體，在加熱時(shí)能產(chǎn)生氧氣，成本較高。學(xué)生自行閱讀，并回答。生答選過(guò)氧化氫最好，因?yàn)樵系膬r(jià)格低廉，而且這個(gè)反應(yīng)在常溫就可以進(jìn)行，生成物是水和氧氣，環(huán)保無(wú)污染。板書(shū)過(guò)氧化氫制氧氣探 究 內(nèi) 容現(xiàn) 象反應(yīng)快慢取一支試管，加入3-5mL的10%過(guò)氧化氫溶液，將帶火星的木條伸入試管口。取一支試管，加入3-5mL的10%過(guò)氧化氫溶液并加入少量的二氧化錳粉末，將帶火

7、星的木條伸入試管口。學(xué)生交流討論通過(guò)探究試驗(yàn)可知：只有過(guò)氧化氫溶液有少量氧氣產(chǎn)生速度很慢；當(dāng)加入少量的二氧化錳粉末時(shí)，有大量氣泡產(chǎn)生，木條很快復(fù)燃，說(shuō)明這時(shí)產(chǎn)生的氧氣多，適于在實(shí)驗(yàn)室里制取氧氣。小結(jié)加入二氧化錳之后，過(guò)氧化氫分解產(chǎn)生氧氣的速度加快了，二氧化錳在這里起的作用是催化作用。師追問(wèn)加入二氧化錳后反應(yīng)的速度加快了，那么二氧化錳本身的有沒(méi)有發(fā)生什么樣的變化呢？小資料：1、將反應(yīng)后的二氧化錳過(guò)濾、干燥、稱量，發(fā)現(xiàn)二氧化錳的質(zhì)量不發(fā)生改變。2、將稱量后的二氧化錳再次放入過(guò)氧化氫溶液中，發(fā)現(xiàn)有大量氣泡冒出，該氣泡能使帶火星的木條復(fù)燃。小結(jié)二氧化錳的質(zhì)量不變，并且仍具備催化分解過(guò)氧化氫的性質(zhì)，化學(xué)

8、性質(zhì)也沒(méi)變。引出催化劑的概念：凡是能改變其他物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率，而本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后都沒(méi)有改變的物質(zhì)叫催化劑。(板書(shū)：催化劑)師講述催化劑的概念我們可以簡(jiǎn)單的概括為：一變 改變化學(xué)反應(yīng)速率，兩不變 反應(yīng)前后質(zhì)量不變，化學(xué)性質(zhì)不變。（板書(shū)）改變可以是加快也可以是減慢防腐劑板書(shū)注意：催化劑只能改變反應(yīng)速率，不能決定反應(yīng)的發(fā)生和產(chǎn)物的質(zhì)量。引導(dǎo)也就是二氧化錳的催化作用使過(guò)氧化氫快速的產(chǎn)生氧氣反應(yīng)原理：過(guò)氧化氫 二氧化錳水+氧氣師問(wèn)大家注意這個(gè)文字表達(dá)式，在的上方寫了二氧化錳，它既不是反應(yīng)物也不是生成物，而表示的是反應(yīng)的條件，所以我們?cè)谒幤分羞€應(yīng)該再加一樣：二氧化錳(藥品一欄補(bǔ)充板書(shū))。引

9、導(dǎo)學(xué)生再寫出符號(hào)表達(dá)式，并說(shuō)明是分解反應(yīng)。（二）裝置選擇（1）選擇發(fā)生裝置師問(wèn)以下有三個(gè)反應(yīng)裝置，我們選哪個(gè)用于過(guò)氧化氫制氧氣，選擇的依據(jù)是什么？生答選擇固液不加熱的裝置（板書(shū)），根據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)及反應(yīng)的條件來(lái)選擇。（2）選擇收集裝置師講授 排水法難溶于水或不易溶于水且不和水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的氣體。向上排空氣法適用于收集密度比空氣大的氣體，向下排空氣法適應(yīng)于收集密度比空氣小的氣體。那么收集氧氣應(yīng)該用哪種收集方法呢？呈現(xiàn)資料：在0、下，氧氣的密度為L(zhǎng),空氣的密度為L(zhǎng),且氧氣不易溶于水。根據(jù)氧氣的性質(zhì)明確收集的方法：向上排空氣法、排水法。（三）操作步驟1、連接儀器2、檢查裝置的氣密性【演示檢查氣密性的

10、操作】1.將乳膠管用蝴蝶夾夾住，從長(zhǎng)頸漏斗注水，如果形成一段液柱，并且一段時(shí)間不下降，則氣密性好。2.將分液漏斗的旋塞關(guān)上，導(dǎo)氣管深入水槽中，手握錐形瓶，如果導(dǎo)氣管處有氣泡冒出，則氣密性良好。3、裝固體藥品 ，塞緊帶導(dǎo)管的塞子4、將集氣瓶裝滿水并蓋上玻璃片倒立在水槽里5、加入過(guò)氧化氫溶液【量的控制】加入的過(guò)氧化氫溶液要浸沒(méi)長(zhǎng)頸漏斗的底端，起到液封的作用。6、當(dāng)導(dǎo)管口的氣泡連續(xù)并均勻地放出時(shí)， 開(kāi)始收集【解釋】剛開(kāi)始的時(shí)候出來(lái)的是裝置中殘留的空氣，所以不能立即收集。7、當(dāng)集氣瓶的一側(cè)有氣泡放出時(shí)，在水里用玻璃片蓋住瓶口，把集氣瓶移出水槽，并正放在桌子上?！緩?qiáng)調(diào)】要正放在桌面上，因?yàn)檠鯕獾拿芏缺瓤諝獯?。小結(jié)操作步驟：連、檢、裝、收、（驗(yàn)滿）、存放（板書(shū)）。（四）驗(yàn)滿排水法直接觀察：集氣瓶里的水完全排凈，集氣瓶口冒出大氣泡，說(shuō)明氧氣已經(jīng)滿了。排空氣法驗(yàn)滿方法：將帶火星的木條放在集氣瓶口，如果木條復(fù)燃，則說(shuō)明氧氣已經(jīng)滿了（板書(shū)）。（五）檢驗(yàn)氧氣檢驗(yàn)方法：將帶火星的木條伸入集氣瓶?jī)?nèi)，如果木條復(fù)燃，則說(shuō)明該氣體就是氧氣。【第三部分】總結(jié)通過(guò)這節(jié)課的探究你獲得了哪些知識(shí)，有什