資源簡介

2.實驗活動1 氧氣的實驗室制取與性質教案
實驗目標
1、通過閱讀教材、觀察圖片、交流討論和拓展探究，了解實驗室制取氧氣裝置的選擇。
2、通過閱讀教材、合作交流、歸納和分組實驗，掌握實驗室制取氧氣的步驟和方法。
3、通過合作探究、交流分享和記錄鞏固，進一步加深對氧氣性質的認識。
重點和難點
1、重點： 氧氣制法的探究
2、難點 ： 高錳酸鉀制取氧氣的過程。
教學方法：自學 、討論、實驗法、合作探究
教具準備：大試管，試管夾，單孔橡膠塞，膠皮管，玻璃導管，集氣瓶，水槽，鐵架臺（帶鐵夾），酒精燈，玻璃片，坩堝鉗，細鐵絲，木條，棉花，火柴。高錳酸鉀，木炭，澄清石灰水。
教學設計
情境引入：復習引入：寫出實驗室制取氧氣的反應文字表達式，看誰寫得又快有準。
【學生板書】（1）過氧化氫水 + 氧氣
（2）氯酸鉀氯化鉀＋氧氣
（3）高錳酸鉀錳酸鉀 ＋ 二氧化錳＋ 氧氣
地球上的一切生命體都離不開氧氣，人類的生產活動也需要氧氣，所以人們曾把它叫做“養氣”，氧氣如何制取呢？
二、預習檢測：
1、固定試管時，為什么試管口要略低于試管底部？
2、實驗結束時應先將導管移離水面，還是先停止加熱，為什么？
3、高錳酸鉀制取氧氣的發生裝置為什么在導管口放一團棉花？
三、新知新解：
【學生】學生對比分解過氧化氫制氧氣和加熱氯酸鉀制氧氣的特點，分組設計用高錳酸鉀制氧氣的實驗裝置。
【歸納小結】
⑴制備氧氣的實驗裝置由發生裝置和收集裝置組成；
⑵選擇實驗室制取氧氣的發生裝置的根據：反應物的狀態和反應的條件；如加熱高錳酸鉀選用固-固加熱型發生裝置。
⑶選擇氣體的收集裝置的根據：氣體的密度和水溶性等；如氧氣可以用排水法或向上排空氣法收集。
【講解】通過預習大家知道，高錳酸鉀在加熱的情況下能分解出氧氣，同時生成錳酸鉀和二氧化錳。
高錳酸鉀錳酸鉀+二氧化錳+氧氣。
【師】通過文字表達式，我們可以推知若要用高錳酸鉀制取氧氣，一定要用到酒精燈加熱。實驗室用高錳酸鉀制取氧氣需要用什么樣的實驗裝置？
【投影】加熱高錳酸鉀制取氧氣裝置
【提問】使用了哪些儀器？哪部分是氣體的發生裝置和收集裝置？為什么可以用排水法收集氧氣？
【比較收集裝置】
向上排空氣法：適合于密度：氧氣> 空氣 ， 且不與空氣中的成分反應 ，收集氣體干燥。操作簡單，但是純度不太好。
排水法適合于：氧氣不易溶于水，也不與水發生反應。收集的氣體純度較高，便于觀察是否集滿。
【視頻】高錳酸鉀制取氧氣的操作
【生】概括操作步驟：
（1）檢查裝置的氣密性
（2）在試管中放入藥品和一團棉花，并固定在鐵架臺上
（3）將集氣瓶盛滿水，蓋好玻璃片
（4）點燃酒精燈，先均勻加熱，再對準藥品加熱
（5）有氣泡連續產生時收集氧氣
（6）把導管拿出水面，熄滅酒精燈。
【師】點評。總結：高錳酸鉀制取氧氣的操作步驟：查（茶）裝（莊）定點收離（利）熄（息）
【設計意圖】用諧音記憶法歸納高錳酸鉀制取氧氣的操作步驟，能夠讓學生盡快地熟悉實驗步驟。
【提問】（1）如何檢查氣體發生裝置的氣密性？
（2）為什么要在試管口放一團棉花？
（3）為什么試管口要略向下傾斜？
（4）導管口開始有氣泡放出時，不宜立即收集，為什么？
（5）停止加熱時，先熄滅酒精燈，再把導管移出水面，可能會造成什么后果？
帶著問題和思考，大家動手實驗，親自制取兩瓶氧氣。其中一瓶預留1/4左右的水，以做鐵絲燃燒性質實驗。
【生】小組兩人先確定分工，合作制取兩瓶氧氣。
【設計意圖】培養學生的動手能力和合作意識。本課題是學生第一次親自動手制取物質，要求規范的操作對以后的實驗教學至關重要，在實驗中學生都比較感興趣并能按照操作規定制取氧氣。
【生】匯報交流實驗成果。回答實驗前提出的問題。
【設計意圖】通過討論，學生知道了這樣做的原因，對實驗操作注意事項印象更深刻了。
氧氣的性質：
1．突破建議：在做鐵絲在氧氣中的燃燒實驗，選擇的鐵絲越細越好。為了提高實驗成功率，將細鐵絲繞成螺旋狀，以增大鐵絲與氧氣的接觸面積，并在鐵絲前端系一根火柴引燃鐵絲（如圖）。
學生在用排水法收集氧氣時，其中一瓶氧氣預留1/4左右的水，以做鐵絲燃燒。
2．突破樣例：
【師】在學習氧氣時，你們見到老師做鐵絲在氧氣中的燃燒，見到火星四射的現象而興奮不已，今天大家就來親自體驗火星四射的情景吧。演示并講解鐵絲的燃燒。
【生】動手操作。
【提問】（1）為什么要將鐵絲繞成螺旋狀？
（2）火柴的作用是什么？
（3）為什么要等火柴快燃盡時，再將鐵絲自上而下慢慢伸入集氣瓶內呢？
（4）集氣瓶內的水起什么作用？可以用別的物質代替嗎？
（5）若沒有見到火星四射的現象，試分析可能的原因有哪些？
【生】討論回答。
將鐵絲繞成螺旋狀是為了增大鐵絲與氧氣的接觸面積，便于燃燒。
火柴起引燃的作用。
（3）火柴燃燒也要消耗氧氣，這樣做可以避免火柴燃燒消耗瓶中的氧氣。自上而下慢慢伸入是避免熱脹冷縮將氧氣趕出，這樣做充分利用氧氣，現象更明顯。
（4）防止高溫生成物濺到瓶底，炸裂集氣瓶，水也可以 用細砂代替。
（5）收集到的氧氣不純、沒等火柴燒完就伸入了集氣瓶內、火柴已經燒完還沒伸入瓶內、鐵絲表面有鐵銹……
【教材問題與交流】
1．檢驗裝置的氣密性時，除了用手緊握的方法外，還可以用什么方法？
分析：用熱毛巾捂住試管；將試管放入盛有溫水的大燒杯中；酒精燈加熱也可，通常很少使用。
2．如果某同學制得的氧氣不純，你認為可能的原因有哪些。
分析：排水集氣時，集氣瓶中沒有裝滿水，留有氣泡；沒等到裝置中的空氣排盡后，就開始收集氧氣；收集完氣體后，玻璃片與集氣瓶口之間密封不好。
3．把紅熱的木炭插入盛有氧氣的集氣瓶時，為什么要由瓶口向下緩慢插入？
分析：如果開始將紅熱的木炭伸入盛有氧氣的集氣瓶底部，因木炭在氧氣中燃燒放出大
量的熱并產生二氧化碳，易使集氣瓶中的氧氣逸出而造成損失，會迅速使瓶中氧氣的含量降低，影響實驗現象。
【掌握】實驗室制取氧氣的原理、裝置、步驟、注意事項、收集方法、驗滿方法等。
四、隨堂練習：
1、將混有少量高錳酸鉀的氯酸鉀晶體，放入試管中加熱，完全反應后，試管中剩余物共有（ ）
A. 2種 B. 3種 C. 4種 D. 5種
2、實驗室用高錳酸鉀制取氧氣分為下列幾個步驟：①點燃酒精燈，加熱試管；②檢驗裝置的氣密性；③將高錳酸鉀裝入試管，試管口塞入一團棉花，用帶導管的橡皮塞塞緊試管，并把試管固定在鐵架臺上；④用排水法收集氧氣；⑤熄滅酒精燈；⑥將導管從水槽中取出。正確的操作順序是（ ）
A、②①③④⑤⑥ B、③②①④⑥⑤ C、②③①④⑤⑥ D、②③①④⑥⑤
3、用如圖所示的裝置制取氣體，需滿足的條件是（ ）
①反應物是固體 ②反應需要加熱 ③制取的氣體不易溶于水 ④制取的氣體密度比空氣大 ⑤制取的氣體能與空氣中的氧氣反應。
A.①②③④⑤ B. ②④⑤ C. ①② D. ①②③
4、下圖是收集某氣體的裝置。由實驗裝置推測該氣體的有關性質正確的是（ ）
A B C D
密度比空氣 大 大 小 小
水中的溶解性 難溶 易溶 易溶 難溶
5、在用加熱氯酸鉀和二氧化錳混合物的方法制取氧氣時，某實驗小組的四位同學，將反應過程中二氧化錳在混合物里的質量分數（n％）隨時間的變化，繪制成了下列圖像，你認為其中符合實際的是( )
五．課堂小結：
本課題是學生學化學以來遇到的第一種氣體的制取，所以氧氣的制法及實驗操作是本課題的重點，學生通過親自動手進行實驗，明白了制取氣體時如何檢查裝置的氣密性，如何連接裝置、如何制取氣體，以及如何驗證氣體并檢驗氣體的性質。
【板書設計】
高錳酸鉀制取氧氣
1、原理 2、裝置
3、步驟：簡單歸納：“茶（查）、莊（裝）、定、點、收、利（離）、息（熄）”。
4、氧氣的驗滿：用帶火星的木條放在集氣瓶口
5、氧氣的檢驗：用帶火星的木條伸入集氣瓶內
6、注意事項：
參考答案
預習檢測 ：
1、防止冷凝水回流到熱的試管底部，炸裂試管
2、先將導管移離水面，后停止加熱，否則水將沿導管倒流回熱的試管底部，炸裂試管
3、可以防止加熱時高錳酸鉀粉末進入導管
隨堂練習：
1、B 2、D 3、D 4、C 5、C

展開更多......

收起↑