資源簡介

氧氣的制取
一、教學(xué)目標
1. 知識與技能：
a. 了解工業(yè)上制氧氣的方法和原理；
b. 知道實驗室制氧氣的原理；
c. 學(xué)會實驗室氧氣制取方法。
2. 過程與方法:
a. 回憶高錳酸鉀產(chǎn)生氧氣的方法，以舊帶新，經(jīng)歷探究本節(jié)課氧氣的制取方法；
b. 對二氧化錳與氯酸鉀加熱后，比較帶火星木條伸入后現(xiàn)象的不同，初步學(xué)會對比實驗法。
3. 情感態(tài)度和價值觀：
a. 通過對氧氣來源的探究和閱讀有關(guān)材料，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)；
b. 激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣和探究的欲望。
二、教學(xué)重點及難點
1. 教學(xué)重點：
實驗室制取氧氣的反應(yīng)原理、實驗裝置及其操作方法。
2. 教學(xué)難點：
實驗室制取氧氣的反應(yīng)原理及其操作方法。
3、教學(xué)用具
多媒體；酒精燈、鐵架臺、水槽、集氣瓶、試管、帶導(dǎo)管的單孔橡皮塞、燒杯；二氧化錳、氯酸鉀。
4、教學(xué)過程
教學(xué)過程 學(xué)生活動 設(shè)計意圖
【一、引入】 同學(xué)們，今天老師給大家?guī)硪粋€謎語，大家猜猜看，看哪個小組第一個猜出？（無形無影摸不著，火焰見我跳得高；呼吸作用我參加，動物生長離不了......） 同學(xué)們很聰明，這也就引出了我們今天要研究的主題------氧氣的制取。 我們在上節(jié)課學(xué)習(xí)了氧氣的性質(zhì)，請大家看下面幾幅圖，請同學(xué)回答這幾幅圖分別是由氧氣的哪些性質(zhì)決定的呢？ 氧氣的用途很多，既可以幫助燃燒，也可以提供呼吸，那么，自然界中的氧氣是如何產(chǎn)生的呢？（提示：生命科學(xué)中已經(jīng)學(xué)過） 生產(chǎn)生活中所需要的純凈的氧氣，我們在工業(yè)上是如何獲得的呢？（提示：凈化除塵得到純凈空氣，加壓降溫后得到液態(tài)空氣）我們一起分析空氣中各成分的沸點，可以發(fā)現(xiàn)什么呢？所以，工業(yè)上制取氧氣的方法，我們一般稱為：分離液態(tài)空氣制取氧氣。問題：你能分析出工業(yè)上制取氧氣的原理是物理變化還是化學(xué)變化嗎？ 這種分離液態(tài)空氣得到純凈氧氣的方法屬于物理變化。 思考，回答：氧氣回答：氧氣的助燃性，氧氣可以支持動、植物呼吸?；卮穑汗夂献饔??；卮穑褐饾u升溫，到-183℃時，可以得到氣化的氧氣。回答：物理變化 由謎語引入本節(jié)課的主題，增加課堂的趣味性?？鐚W(xué)科聯(lián)系，滲透。
【二、實驗室氧氣制取原理】 但是，工業(yè)上生產(chǎn)氧氣所需的大型的設(shè)備在實驗室是沒有的，比如，我們做氧氣的性質(zhì)實驗時，只需要幾瓶氧氣，那么，在實驗室如何獲得氧氣呢？ 在第一單元的學(xué)習(xí)中，我們通過這樣一套裝置可以得到氧氣：大家一起回顧，我們選用的是什么藥品？還可能用什么物質(zhì)分解制取氧氣呢？ 請從給出的四種藥品中，做出判斷。小組派代表回答。 【實驗1】 單獨加熱氯酸鉀至熔融狀態(tài)，伸入帶火星木條；單獨加熱二氧化錳，一段時間后，伸入帶火星木條...... 由此可以證明什么呢？【思考】 實驗室中，是否可以單獨加熱氯酸鉀制氧氣？ 通常情況下，實驗室通過加熱氯酸鉀和二氧化錳的混合物制取氧氣?！緦嶒?】單獨加熱氯酸鉀至熔融狀態(tài)后，于試管中撒入適量的二氧化錳，再次深入帶火星的木條，比較現(xiàn)象和剛才的實驗有何不同？證明加入二氧化錳之后，可以（ ）氯酸鉀產(chǎn)生氧氣的速度?！景鍟?】一、實驗室氧氣制取原理 回答：高錳酸鉀 小組討論回答：氯酸鉀和二氧化錳 學(xué)生觀察實驗現(xiàn)象回答：單獨加熱氯酸鉀，可使帶火星木條復(fù)燃；單獨加熱二氧化錳，無變化。氯酸鉀可以加熱分解產(chǎn)生氧氣?；卮穑翰豢梢裕；卮穑簬Щ鹦堑哪緱l迅速復(fù)燃，加入二氧化錳之后，可以加快氯酸鉀產(chǎn)生氧氣的速度。 “以舊帶新”，初步學(xué)習(xí)實驗室制取氧氣的反應(yīng)原理學(xué)習(xí)利用對比實驗法，探究問題。養(yǎng)成實驗中認真觀察實驗現(xiàn)象，培養(yǎng)實事求是、嚴肅認真的科學(xué)態(tài)度。
【三、實驗裝置】【思考】實驗室利用氯酸鉀制氧氣的原理我們已經(jīng)清楚，那利用怎樣的一套實驗裝置進行反應(yīng)呢？（提示：可以回顧利用高錳酸鉀產(chǎn)生氧氣的裝置）可以從反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件考慮：反應(yīng)物狀態(tài)---固體反應(yīng)條件---加熱像這樣一套實驗裝置，我們將其稱為“固固加熱型”。【板書2】二、實驗裝置1.發(fā)生裝置：“固固加熱型”【思考】實驗產(chǎn)生的氧氣我們?nèi)绾问占?？大家可以先看這樣一個小資料：0℃時,1dm3水里最多溶解氧氣0.049dm3；20℃，1標準大氣壓時,1dm3水里最多溶解氧氣0.031dm3。由此可見，氧氣是（ ）溶于水的，因此我們可以用這樣一套裝置收集氧氣：【演示】裝滿水并蓋有毛玻璃片的集氣瓶，將其倒置于裝有水的水槽中。我們將這樣一種收集方法稱為：排水集氣法。【板書】2.收集裝置：排水集氣法。 回答：需要鐵架臺，酒精燈，帶單孔橡皮塞的試管。回答：氧氣難溶于水。 回顧氧氣性質(zhì)，學(xué)會實驗室氧氣的制取。學(xué)會排水集氣法收集氧氣。
【四、操作步驟】【思考】 實驗裝置我們已經(jīng)確定好了，并且老師今天也把儀器帶過來了，請大家思考：我們在實驗開始之前應(yīng)該做什么？請同學(xué)們左右兩人合作，按照我的操作，檢驗裝置氣密性。請同學(xué)們注意觀察實驗現(xiàn)象，為什么導(dǎo)管口會有氣泡產(chǎn)生？我們已經(jīng)證明裝置氣密性好，接下來，我們需要往導(dǎo)管內(nèi)添加藥品，這是要注意什么？然后我們需要固定裝置，此時要注意試管口要略向下傾斜，鐵夾夾在離管口三分之一處，導(dǎo)管不能深入試管過長，大家思考為什么？鐵夾夾在離管口三分之一處是為了便于觀察實驗現(xiàn)象；導(dǎo)管不能深入試管過長，便于氣體導(dǎo)出。裝置固定好之后，我們需要點燃酒精燈開始反應(yīng)，要注意加熱前需要......？要用酒精燈......加熱？現(xiàn)在我們可以觀察到水槽中的導(dǎo)管口已經(jīng)開始有小氣泡冒出，請問現(xiàn)在我們可不可以收集氧氣？請同學(xué)回答。所以，當(dāng)水槽中的導(dǎo)管口有連續(xù)均勻的氣泡冒出時，才可以將導(dǎo)管深入集氣瓶內(nèi)。當(dāng)集氣瓶內(nèi)集滿氧氣時，我們應(yīng)該先撤導(dǎo)管還是先熄滅酒精燈？請同學(xué)回答。請大家看老師演示，如果我先將酒精燈熄滅，大家注意觀察實驗現(xiàn)象，我們會發(fā)現(xiàn)水槽中的水會倒吸入導(dǎo)管中，進而倒吸入試管中，這樣會導(dǎo)致試管炸裂，請大家注意一定要先撤導(dǎo)管，后熄滅酒精燈。利用帶火星的木條，檢驗收集得到的氧氣。回顧我們剛才的操作步驟。【板書3】三、操作步驟查-裝-定-點-收-離-熄【小組討論】請從下圖中找出錯誤，并分析會導(dǎo)致的后果。請小組討論后，派代表回答。【小結(jié)】 一、實驗室氧氣制取原理 二、實驗裝置 三、操作步驟【拓展練習(xí)】 回答：檢驗裝置氣密性?；卮穑涸嚬苁軣?，管內(nèi)的空氣會受熱膨脹，往外逸出，證明裝置氣密性好?；卮穑喝》勰钏幤肥且盟幊谆蚣埐郏b藥品時要注意“一平二放三立”?；卮穑涸嚬芸诼韵蛳聝A斜，防止冷凝水倒流入試管中，引起試管炸裂?；卮穑杭訜崆靶枰A(yù)熱，用酒精燈外焰加熱?；卮穑翰豢梢浴４藭r的氧氣不純，含有試管中的空氣。回答：先撤導(dǎo)管 / 先熄滅酒精燈?；卮穑?.試管口向上傾斜了，容易使冷凝水倒流入試管中，引起試管炸裂；酒精燈應(yīng)該往左移，保證藥品受熱均勻；鐵夾沒有接在試管口三分之一處，不便于觀察實驗現(xiàn)象；導(dǎo)管伸入過長，影響氣體的導(dǎo)出。 學(xué)會氧氣制取的操作步驟。 鞏固、反饋
五、課后作業(yè)
1. 完成拓展練習(xí)
2. 思考：
實驗室中還可以用哪種方法收集O2，為什么？
6、板書設(shè)計
氧氣的制取
主板書 副板書
一、實驗室制取原理
氯酸鉀（KClO3）
氯酸鉀 氯化鉀+氧氣 二氧化錳（MnO2）
2、實驗裝置：
(1) 發(fā)生裝置：
反應(yīng)物狀態(tài)： 固體
反應(yīng)條件： 加熱
(2) 收集裝置：
排水集氣法（O2難溶于水）
三、操作步驟：
（1）查
（2）裝
（3）定
（4）點
（5）收
（6）離
（7）熄
7、教學(xué)反思
1. 優(yōu)勢之處
本節(jié)課雖然只是一個實驗演示課，但是我遵循了一個學(xué)生自主探究的流程，由一個謎語引入課題，然后由自然界氧氣的來源以及工業(yè)上如何得到氧氣展開，通過回顧原有知識，利用“以舊帶新”的方法，學(xué)習(xí)本節(jié)課氯酸鉀制取氧氣；過程中儀態(tài)自然大方，語言流暢，配有板書，同時在提問中由淺入深；其次，操作規(guī)范在引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成良好的實驗習(xí)慣上起到了很好的作用，同時在整堂課中，巧妙的將對比實驗法灌輸給學(xué)生。
2. 不足之處
首先，上課剛開始時，由于緊張，導(dǎo)致語速過快；
其次，要注意語言的精準，化學(xué)課堂上不能出現(xiàn)“物體”，要說明是“物質(zhì)”，某些提問的指向性不夠明確，要注意問題要有明確地指向性；
第三，提出問題沒有給學(xué)生留有足夠的思考時間，作為教師要善于對學(xué)生的引導(dǎo)，而不是當(dāng)學(xué)生回答不出時替學(xué)生回答；
第四，本節(jié)課的小結(jié)過于生硬，小結(jié)可以通過預(yù)設(shè)某個問題，然后通過問題，總結(jié)得到我們這節(jié)課的小結(jié)。
今后，我會發(fā)揚自己的長處，及時彌補、改正自己的不足，為成為一名優(yōu)秀教師不斷努力！
加熱
二氧化錳
實驗室
固固加熱型

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