資源簡介

《制取氧氣》教學設計
一、教材分析:
(一)內(nèi)容分析:本課題內(nèi)容分為兩部分,這節(jié)課主要是先了解實驗室制取氧氣的原理,重點是通過探究“分解過氧化氫制氧氣的反應中二氧化錳的作用”認識催化劑的概念。 從教材的知識體系來看,本課題與前面的實驗基本操作、氧氣的性質等知識相鏈接,也為學習二氧化碳、氫氣的制取奠定了理論和實踐基礎。對學生的觀察、分析、理解、探究等綜合能力的提高都有較大的幫助。
(二)教學目標
1、知識與技能目標: (1)了解實驗室制取氧氣的反應原理。(2)認識催化劑和催化作用。
2、過程與方法目標:通過對二氧化錳催化分解過氧化氫的探究活動,體驗探究過程,學習綜合分析實驗現(xiàn)象,形成能主動 與他人進行交流和討論,清楚的表達自己的觀點的良好習慣。
3、情感態(tài)度與價值觀目標: (1)提高對化學的學習興趣,增強學以致用的責任感。 (2)進一步認識實驗探究的重要性。
(三)教學重難點 重點是了解實驗室制取氧氣的反應原理,認識催化劑的概念和催化作用。難點是對催化劑概念的認識體驗。
(四)教學準備: 5%的 H2O2 溶液、MnO2 粉末、KClO3、KMnO4、鐵架臺、試管、酒精燈、火柴。
二、學情分析:
學生剛接觸化學這門課,對實驗探究的學習熱情很高,而氧氣是學生熟知的物質。通過前面的學習,學生已初步具備了觀察實驗和進行簡單實驗操作的技能。通過知識的更新和實驗探究可以更激發(fā)學生的好奇心和求知欲。
三、教法與學法:為了落實課程目標中讓學生積極主動地學習,深入體驗學習過程,本課時將采用實驗探究的教學方法,學生在探究活動中由問題出發(fā),進過思考分析,得到結論。
四、教學過程:
一、復習舊知識：
1、如何檢驗某種氣體是氧氣？氧氣有哪些性質？
2、出示兩瓶無色氣體，一瓶是空氣，一瓶是氧氣，如何用簡單的實驗方法進行區(qū)分？【教師演示實驗1】
【引入】剛才兩瓶氣體中，其中一瓶是氧氣，它是怎樣制取的呢？
二、新課：
（一）、實驗室用分解過氧化氫的的方法制取氧氣。
【學生分組實驗探究1】
要求學生閱讀課本P37的{實驗2-5}后，完成下列實驗:
{實驗2—5}
（1）、在試管中加入5mL的5%過氧化氫溶液，把帶火星木條伸入試管，觀察木條是否復燃？
（2）、用試管夾夾住（1）中的試管加熱，把帶火星木條伸入試管，觀察木條是否復燃？（如何加熱液體 ）
（3）、在另一支試管中加入少量的二氧化錳，用試管夾夾住試管加熱，把帶火星木條伸入試管，觀察木條是否復燃？（如何取用固體粉末 ）
（4）、向（2）中的試管中加入少量的二氧化錳，把帶火星木條伸入試管，觀察木條是否復燃？
（學生設計表格記錄實驗現(xiàn)象）
編號 實驗現(xiàn)象 原因
1
2
3
4
【教師設問】
1、 是不是過氧化氫與二氧化錳反應生成了氧氣呢？
2、二氧化錳在這個反應中扮演了什么角色？
3、二氧化錳在反應前后的化學性質有沒有改變？
【學生分組探究活動2】
探究過氧化氫溶液分解前后，二氧化錳的化學性質是否改變。
實驗內(nèi)容 現(xiàn)象 原因 快慢
待上述實驗(4)的試管中沒有氣泡時,重新加入過氧化氫溶液，把帶火星的木條伸入試管,觀察發(fā)生的現(xiàn)象。
【教師設問】
過氧化氫溶液分解前后，二氧化錳的質量是否改變？
請同學們在[探究活動1]中設計一個可行的實驗方案，驗證過氧化氫溶液分解前后，二氧化錳的質量是否改變？
【可行方案】
（我們可以在實驗前用精密的天平稱量二氧化錳的質量，實驗后將二氧化錳洗凈，干燥，再稱量，我們就能知道它的質量有沒有發(fā)生變化。）
教師引導學生得出催化劑的概念。了解催化劑起的的作用。
引導學生歸納出催化劑在化學反應中的特點。（一變，二不變）
【催化劑的有關資料】
教師給學生展示（化學、生活、社會）催化劑的作用的圖片，讓學生閱讀有關催化劑的課外資料，使學生認識催化劑在化工生產(chǎn)過程中有重要作用。
【趣味家庭小實驗】
1、取一些白糖用火柴點燃，看一看有什么現(xiàn)象發(fā)生？
2、再取一些煙灰用火柴點燃，看一看有什么現(xiàn)象發(fā)生？
3、把白糖和煙灰（約3：1）混合均勻后，再用火柴點燃，發(fā)現(xiàn)白糖燃燒起來，
仔細觀察后回答：煙灰在這里起了什么作用？你還遇到其它催化劑嗎？與同學分享并討論。
引導學生歸納出實驗室用過氧化氫制取氧氣的反應文字表達式：
（1）過氧化氫 水+氧氣
【設問】
實驗室除了用過氧化氫分解的方法制取氧氣外,還可以用什么方法來制取氧氣
（1）、在試管中加入硫酸銅溶液并加熱,把帶火星木條伸入試管，觀察木條是否復燃？
（2）、在步驟（1）的試管中加入約3mL的5%過氧化氫溶液，把帶火星木條伸入試管，觀察木條是否復燃？
通過上面實驗，讓學生認識實驗室制取氧氣的另外兩種方法。并寫出文字表達式：
高錳酸鉀 錳酸鉀 + 二氧化錳 + 氧氣
氯酸鉀 氯化鉀 + 氧氣
教師引導學生歸納實驗室制取氧氣的3種方法，并展示它們的實驗裝置圖。
【學生分組實驗3】{實驗2—7}
把少量氯酸鉀和二氧化錳混合（按3：1）均勻后裝入試管中，用帶有導管的塞子塞緊試管。
（1）、加熱試管，用排水法收集一瓶氧氣。
（2）、把帶火星的木條伸入集氣瓶中，觀察有什么現(xiàn)象發(fā)生。
【學生分組討論】
引導學生歸納三種制取氧氣氣的方法，并寫出它們的文字表達工式。
上面三個反應有什么共同的特征？它們分別屬于什么反應基本類型？
引導學生發(fā)現(xiàn)問題并歸納出上面的反應的共同特點是：一種反應物生成兩種或兩種以上其它的物質的反應
特征是：“一變多”，從而導出分解反應的概念。
【讓學生分組討論】下面三個反應有什么共同的特征？它們分別屬于什么反應基本類型？
硫 + 氧氣 二氧化硫
磷 + 氧氣 五氧化二磷
鐵 + 氧氣 鐵 + 氧氣
【引導學生歸納】
以上反應都屬于化合反應。特征是“多變一”
教師引導學生對新舊知識進行比較和小結。并填寫下表。
反應類型 化合反應 分解反應
概念
特征
化合反應與分解反應都屬于化學反應的基本類型。
教師介紹利用分類的方法學習化學的方法。
(一)引入新知。上節(jié)課我們學習了氧氣的性質,請同學們回顧一下:1、氧氣的物理性質2、氧氣的檢驗方法。我們也看到碳、硫、磷在氧氣中的燃燒的實驗現(xiàn)象,這些實驗用的氧氣又是怎樣得到的 (設計意圖:通過復習前一節(jié)知識,既鞏固了已學知識,又為本節(jié)課的學習做了必要的鋪墊。使教學順利進入第二環(huán)節(jié)。)
(二 )自主學習,了解新知。出示本節(jié)課學習目標,學生了解后出示自學指導。探究 KClO3、KMnO4 、制取氧氣原理、藥品。由兩名學生演示拍成視頻播放。學生先看微視頻,觀察 KClO3 和 KMnO4 H2O2 的顏色、狀態(tài)。后自主閱讀課本 P37---P38,根據(jù)自學指導完成自學。完成相應的連線練習題。找出并快速記憶實驗室制取氧氣的三種反應的文字表達式。部分學生在黑板和白班上板書表達式。(設計意圖:一是培養(yǎng)學生愛看課本的習慣和會看課本的能力。二是把握實驗室制取氧氣的反應原理這一重點。三、學生熟練白班的使用。四、學生的演示也可以進一步發(fā)現(xiàn)學生操作問題,規(guī)范提高學生的實驗操作技能。) 。
(三) 實驗探究,理解新知。
探究 H2O2 制取氧氣中 MnO2 的催化作用。學生閱讀教師出示的探究指導,閱讀課本了解探究目的、內(nèi)容和方法,學生分小組完成探究活動。(1)觀察 H2O2 溶液和 MnO2 粉末的顏色和狀態(tài)。 (2)將帶火星的木條伸入盛有 10mL20%的 H2O2 溶液中,觀察實驗現(xiàn)象。(3)將帶火星的木條伸入盛有5mL5%的 H2O2 溶液 與少量 MnO2 的混合物中,觀察實驗現(xiàn)象。引導學生思考:產(chǎn)生 O2 的是 H2O2,是 MnO2,還是它們 的混合物 (4)待(3)實驗后的試管中沒有氣泡時,向剩余固體的試管中加入5%的 H2O2 溶液,用帶火星的木條檢驗。鼓勵學生討論其他探究方法:如將(3)反應停止后的固體和液體分離,向剩余固體試管中加入過氧化氫,剩余液體的試管中加入少量MnO2,觀察兩個試管中的現(xiàn)象。提示學生思考:剩余固體中加入過氧化氫又產(chǎn)生了O2 ,而剩余液體中加二氧化錳沒有產(chǎn)生O2 ,說明在(3)的實驗中H2O2 發(fā)生了變化而MnO2沒有發(fā)生變化,那么產(chǎn)生 O2 的是 H2O2,是 MnO2,還是它們的混合物
學生記錄實驗現(xiàn)象,小組內(nèi)討論分析得出結論,全班交流達成共識,明確催化劑的概念及催化作用。補充介紹催化劑的相關知識,加深認識和理解: (1)、“改變反應速率”中的“改變”包括“加快和“減慢”兩種含義。改變的是反應速率,不會影響生成物的質量。(2)、催化劑的化學性質在化學反應前后沒有改變,但物理性質可能改變。(3)、催化劑是針對具體反應而言,如二氧化錳在過氧化氫制取氧氣時,能夠起催化作用,是催化劑,但不是所有化學反應的催化劑。(4)、在某個化學反應中可以選擇不同的物質作為催化劑。如過氧化氫制取氧氣,既可以選擇二氧化錳做催化劑,也可以選擇氧化鐵做催化劑。通過多媒體出示與催化劑有關的練習,學生獨立完成。拓展思維:學生介紹自己小組的創(chuàng)新實驗探究方法。(設計意圖:MnO2 在反應中起了加快反應速率的作用,通過實驗學生對此有較深的認識,順勢提出催化劑的概念,以突破本課時的教學難點。在拓展思維的探究方法交流中,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維,鍛煉學生的分析、比較、歸納、表達能力)
(四)檢測練習,鞏固新知
檢測練習:
1、高錳酸鉀是___________色__________體,氯酸鉀是_________色_________體。
2、下列不是實驗室制取氧氣的藥品的是( )
A、過氧化氫 B、高錳酸鉀
C、氯化鉀 D、氯酸鉀
3、請完善下列文字表達式。
A、高錳酸鉀——---→錳酸鉀+二氧化錳+氧氣
B、氯酸鉀—------→氯化鉀+氧氣
C、過氧化氫—------→水+氧氣
4、下列關于催化劑的敘述正確的是( )
A、催化劑只能加快反應速率,不能減慢反應速率。
B、一個反應只能有一種催化劑。
C、催化劑在反應前后化學性質一定不變。
D、反應前后化學性質不變的一定是催化劑。
(設計意圖:在練習中鞏固所學知識,學習應用知識解答具體問題。)
(五)課堂小結: (1)記憶實驗室制取氧氣的三個反應的文字表達式。 (2)明確認識催化劑的定義。(設計意圖:鞏固、延伸、應用。)
(六)聯(lián)系生活,擴展新知。1、學生自主學習課本 P41---42“資料” ,以了解工業(yè)制氧的方法, 2、教師介紹潛水員在水中呼吸的奧秘:①用嘴呼吸,②不是純氧,而是氧氣和氦氣混合而成的 人造空氣,比例還是 1:4。 (設計意圖:擴大知識面,聯(lián)系生活實際,解決實際問題)
五、板書設計
第二單元課題3 制取氧氣
一、制取氧氣原理:
①過氧化氫二氧化錳水 + 氧氣
② 氯酸鉀二氧化錳、加熱氯化鉀+ 氧氣
③高錳酸鉀加熱錳酸鉀+ 二氧化錳 +氧氣
二、催化劑和催化作用: 在化學反應中能改變化學反應速率 ,而本身的質量和化學性質在反應前后不變的物質。
特點:一變兩不變

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