資源簡介

怎樣得到氧氣
一、設計思想
本節課是初三學生第一次通過化學方法來制取氣體, 初步體驗化學研究方法的新授課。初中階段氣體制取的所有方法都集中在本節內容中，因此本節的教學內容在教材中占有非常重要的地位。
學生剛剛接觸化學這門課，通過一個月的學習，同學們的學習興趣都比較高，尤其是在實驗課上，同學們都表現出了積極的參與熱情。通過前面的學習，學生已具備觀察實驗和進行簡單實驗操作的技能，在教師的引導下，通過小組合作的形式，學生有能力進行實驗探究和完成簡單的實驗設計，而且氧氣是學生熟悉的物質，因此本節課的著眼點就是通過動與思，激發學生學習化學的積極性、主動性和求知欲。
通過課前完成學案上預習部分的練習，學生對于氧氣的用途、制取方法有了初步的了解；在課堂教學過程中，通過學案，把新知識點拆解成若干個小問題，讓學生通過思考、小組討論、動手實驗等形式進行積極主動地探究，以培養學生發現問題、解決實際問題的能力；在學習化學實驗簡單操作的基礎上，讓學生開始學習比較復雜的儀器裝置的裝配，初步學會氣體制取實驗的一般方法，為以后制取和收集其他氣體，研究它們的性質打下基礎，逐步培養學生相互協作，共同完成綜合性較強實驗的能力。
二、教學目標
1.知識與技能
⑴了解工業制取氧氣的基本方法和原理；
⑵掌握實驗室制取氧氣的原理、裝置、操作及氧氣的檢驗方法；
⑶了解催化劑和催化作用的概念。
2.過程與方法
⑴通過學生分組實驗探究,培養學生的實驗能力及合作交流能力；
⑵初步培養學生分析、對比和遷移知識的能力。
3.情感態度與價值觀
通過對催化劑的實驗探究，激發學生學習和探究的興趣，培養學生實事求是、嚴肅認真的科學態度和良好的實驗習慣。
三、重點和難點
1.重點：實驗室制取氧氣的反應原理、實驗裝置、操作方法及氧氣的檢驗方法。
2.難點：實驗裝置的適用范圍
四、教學用品
藥品：氯酸鉀、二氧化錳、雙氧水
儀器：試管、單孔橡皮塞、導管、集氣瓶、毛玻璃片、水槽、酒精燈、火柴、木條、鐵架臺及鐵夾、試管夾、藥匙等
媒體：多媒體電腦、投影儀、PPT課件
五、教學案例
1. 教學過程
教學內容 教師活動 學生活動 設計意圖
新課引入 根據學生的敘述，展示有關圖片[板書]一、氧氣的用途引入：各行各業都需要氧氣，如何獲取氧氣呢？要得到某種物質，應當從富含這種物質的地方去尋找。我們周圍最容易得到的含氧資源有什么？用什么方法可以從中得到氧氣？制氧方法分工業制法和實驗室制法。實驗室制法一般適用于制取少量氧氣，要求裝置簡單，操作方便。工業制法一般量較大，原料要廉價易得，制得的氧氣純度要高、環保等。 交流學案： 預習1：氧氣的用途 交流學案： 預習2：工業上如何獲取氧氣？ ⑴原料 ⑵獲取方法 從實際需要出發引入課題。帶問題進新課。使學生先有整體的了解，為下面的學習作準備。
新課：工業制法 [板書]二、怎樣得到氧氣1．工業制法播放視頻《氧氣的工業制法》，并組織學生完成學案上相關內容的填寫。[板書]① 分離液態空氣（原理：各氣體的沸點不同） 觀看視頻《氧氣的工業制法》完成學案（課堂部分）思考與討論（一）：怎樣從空氣中得到較純凈的氧氣？ 了解工業制氧的流程、原理等。知道氧氣的檢驗方法。
講解：水通直流電也能得到氧氣。[板書]② 電解水（水氫氣+氧氣）提問：1.如何證明得到的是氧氣？2.電解水制氧氣這種方法與分離液態空氣制取氧氣的方法比較，哪種更好？為什么？提問：這兩種工業制法適合在實驗室制取氧氣嗎？為什么？ 觀看視頻《電解水》回答：可使帶火星木條復燃討論、回答：以水為原料制取氧氣，要消耗大量的電。因此，在對氧氣純度要求不太高時，工業上一般采取分離液態空氣來制取氧氣。思考、結合視頻相關內容，發表見解。
實驗室制法㈠ 展示圖片：課本P48出示藥品：氯酸鉀（KClO3）、高錳酸鉀（KMnO4）、雙氧水（H2O2）提問：（先請學生提問“有沒有什么疑惑的？”若沒有，則教師提問）在“反應原理”中，二氧化錳這種物質書寫的位置為什么不寫在反應物的位置，而是寫在了通常寫反應條件的位置上呢？組織學生完成探究實驗：（要求各小組分工合作）實驗1：單獨加熱二氧化錳有沒有氧氣產生？實驗2：單獨加熱氯酸鉀有沒有氧氣產生？實驗3：加熱氯酸鉀和二氧化錳的混合物有沒有氧氣產生？[引導討論]根據以上實驗，你們有哪些判斷？[小結]氯酸鉀可以用來制取氧氣，二氧化錳不能。二氧化錳在加熱氯酸鉀制取氧氣的反應中起到了加快反應速度的作用。講解：二氧化錳自身不能產生氧氣，卻能使氯酸鉀在較低溫度下很快放出氧氣。在化學上，類似二氧化錳的這類物質還有不少，我們把這類物質統稱為催化劑。因為催化劑本身并不參加反應，所以二氧化錳不寫在反應物的位置，而是寫在反應條件的位置。[板書]2.實驗室制法① 加熱氯酸鉀和二氧化錳混合物原理：氯酸鉀 氯化鉀 + 氧氣講解：把剛才的實驗裝置改進一下，就能得到實驗室制取氧氣的發生裝置。（學生討論、教師演示，共同得出氧氣發生裝置的要點）講解：氧氣是一種難溶于水的氣體，我們可以用排水集氣法來收集。[演示實驗] 加熱氯酸鉀和二氧化錳混合物制取氧氣[小結]上述實驗操作的七個步驟。[板書] 查裝（茶莊）定點收離熄（利息）。 交流學案： 預習3：實驗室如何制取氧氣？ 觀察藥品的顏色與狀態閱讀課本P50 用氯酸鉀制取氧氣討論并提出觀點。完成學案（課堂部分）探究實驗，并認真觀察、記錄、分析。交流、討論實驗結果討論發生裝置的操作要點逐步分析、回憶具體所指 知道制氧原料的基本要求。培養學生的探索精神，讓學生了解探索路徑。培養分析問題的能力。讓學生了解了氯酸鉀制氧的方法、原理、裝置、操作注意點、收集及檢滿方法等。
實驗室制氧方法㈡ 講解：實驗室還可以用雙氧水來制取氧氣。雙氧水是我們生活中常用的一種消毒劑，化學名稱是過氧化氫，在二氧化錳的催化作用下，常溫時就能分解生成水和氧氣。[板書]② 過氧化氫制氧氣原理：過氧化氫 水 + 氧氣提問：能否用氯酸鉀制氧氣的實驗裝置？為什么？展示實驗裝置，提問儀器名稱。講解：用長頸漏斗時，要注意長頸漏斗的下端應伸入液面以下，起液封作用，防止生成的氣體從長頸漏斗中逸出。講解：氧氣的密度比空氣大，我們也可以用向上排空氣法來收集氧氣。講解：高錳酸鉀制氧氣的反應原理提問：用加熱高錳酸鉀的辦法來制取氧氣應該選用哪套發生裝置？為什么？ 討論、回答：不能，反應物是固體和液體，反應不需加熱小組合作，完成學案（課堂部分）實驗：用過氧化氫制取氧氣，用向上排空氣法收集，并用帶火星的木條檢驗氧氣集滿。完成學案（課堂部分）思考與討論（二）：用加熱高錳酸鉀的辦法來制取氧氣應該選用哪套發生裝置？為什么？ 認識固—液，不加熱制取氣體的發生裝置進一步認識制氣體的發生裝置。培養學生的知識遷移能力。
反饋練習 完成學案（課堂部分）反饋練習（共5小題） 鞏固知識點的掌握
小結 本節課學到了什么？ 提示：1.氧氣的制法 2.發生裝置的選擇 3.收集裝置的選擇 回顧學習內容1.氧氣的工業、實驗室制法2.根據反應物的狀態、反應條件確定氣體的發生裝置3.根據所得氣體的物理性質確定其收集方法。 梳理知識，完善網絡鞏固所學知識。
作業布置 學案（知識拓展）根據催化劑的概念，設計實驗證明二氧化錳在化學反應前后的質量和化學性質不變。 培養學生解決實際問題、設計實驗的能力。
2. 主要板書
神奇的氧氣一、氧氣的用途：供給呼吸、支持燃燒二、怎樣得到氧氣1．工業制法：①分離液態空氣（原理：各氣體的沸點不同）②電解水（水 氫氣 + 氧氣）2．實驗室制法：①加熱氯酸鉀和二氧化錳混合物a.原理：氯酸鉀 氯化鉀 + 氧氣b.裝置： c.操作步驟：查、裝、定、點、收、離、熄②過氧化氫制取氧氣a.原理：過氧化氫 水 + 氧氣b.裝置：
3.學案設計
怎樣得到氧氣（學案）
【學習目標】
1.了解工業制取氧氣的基本方法和原理；
2.掌握實驗室制取氧氣的原理、裝置、操作及氧氣的檢驗方法；
3.了解催化劑和催化作用的概念；
4.通過分組實驗探究,提高實驗能力及合作交流能力。
【預習】
1. 氧氣有哪些用途？
2. 工業上如何獲取氧氣？（原料、獲取方法）
3. 實驗室如何制取氧氣？（原料、獲取方法）
【課堂學習】
思考與討論（一）：怎樣從空氣中得到較純凈的氧氣？（課本P49）
1.工業制氧的大致流程是怎樣的？
先將空氣加壓降溫至-200℃，空氣變成 態；升溫至-195℃， 氣逸出，再升溫至-183℃， 氣逸出。（先 ，再 ）
2.工業制氧的原理是什么？采用什么方法？
原理：
方法：
3.工業制氧屬于物理變化還是化學變化？為什么？
4.工業制氧得到的氧氣是純凈物還是混合物？為什么？
探究實驗：
實驗內容 現 象 結 論
實驗1：單獨加熱二氧化錳有沒有氧氣產生？ 帶火星木條 二氧化錳 （填“能”或“不能”）產生氧氣
實驗2：單獨加熱氯酸鉀有沒有氧氣產生？ 帶火星木條 氯酸鉀 （填“能”或“不能”）產生氧氣
實驗3：加熱氯酸鉀和二氧化錳的混合物有沒有氧氣產生？ 帶火星木條
實驗：按照下圖搭實驗裝置，用5%過氧化氫溶液制取氧氣，用向上排空氣法收集，并用帶火星的木條檢驗氧氣集滿。
思考與討論（二）：用加熱高錳酸鉀（紫色的固體）的方法來制取氧氣，應該選用下圖中哪套發生裝置？
選擇的理由是
反饋練習：
1．下列物質中含有氧氣的是 （ ）
（A）二氧化錳 （B）過氧化氫 （C）空氣 （D）氧化鎂
2．檢驗氧氣的方法是 （ ）
（A）用火柴去點 （B）用帶火星木條接近氣體
（C）用鼻子去嗅氣味 （D）用托盤天平稱量
3．下列有關實驗室用氯酸鉀制氧氣的敘述中，正確的是 （ ）
（A）氯酸鉀受熱后，也不放出氧氣
（B）要使氯酸鉀受熱分解放出氧氣，必須加入二氧化錳
（C）二氧化錳在化學反應前后質量和化學性質都保持不變
（D）二氧化錳是一切化學反應的催化劑
4．實驗室制取氧氣時，裝氯酸鉀的大試管口應 （ ）
（A）朝下 （B）朝上 （C）略向下傾斜 （D）略向上傾斜
5．實驗室采用排水法收集氧氣時，需將導氣管伸入盛滿水的集氣瓶，這個操作應在（ ）
（A）加熱固體藥品前 （B）與加熱固體藥品同時
（C）開始有氣泡放出時 （D）氣泡連續并均勻放出時
【知識拓展】
催化劑：在化學反應里，能使其它物質的化學反應速度加快，而本身的質量和化學性質都不發生改變的物質
請根據催化劑的概念，設計實驗，證明二氧化錳在氯酸鉀制取氧氣的反應前后，其質量和化學性質都不變。
教學反思：
《怎樣得到氧氣》在教材中所占的篇幅不多，但卻是本單元最重要的教學任務之一。課前教師不僅要作好對教材的研究處理和挖掘工作，還要通過學案的設計，組織學生進行預習，以便在課堂教學時作適當的展開和調節。
在教學過程中，通過視頻、實驗等方式幫助學生理解工業制法和實驗室制法因量的不同、成本等因素，所以制取氧氣的原料和方法是完全不同的。通過將氯酸鉀、高錳酸鉀和過氧化氫分解產生氧氣的條件進行比較，從而讓學生理解不同反應物、不同條件，需要不同的實驗裝置。同樣，氣體的收集裝置，也因氣體的性質不同而不同。
教學用時緊張是本課教學面臨的大問題，可以考慮作如下處理：
1.通過學案預習，觀看視頻等方式，縮短氧氣用途、工業制氧的課堂教學時間。工業制氧屬于哪種變化、所得氧氣是否純凈等問題的判斷，通過完成習題來完成，目的是指導學生對以前學過的概念進行復習。
2.將教學與學生實驗結合，關于二氧化錳的作用的探究實驗，組織學生通過小組活動的形式，同時展開實驗。（但在實際教學過程中，學生因為實驗操作不熟練、小組分工不明確等因素，消耗了較長時間）
3.催化劑的概念較復雜，本節課通過學生探究實驗，先讓學生理解其加快化學反應速度的作用。課后再以作業的形式組織學生根據催化劑的完整概念，設計實驗證明二氧化錳在化學反應前后的質量和化學性質不變。這樣做既可保持和提高學生對探究學習的興趣，也使得基礎性課程和拓展性課程得到一個有機的結合。
- 7 -

展開更多......

收起↑