資源簡介

中小學(xué)教育資源及組卷應(yīng)用平臺(tái)
實(shí)驗(yàn)活動(dòng)1 氧氣的實(shí)驗(yàn)室制取與性質(zhì)
本實(shí)驗(yàn)部分是活動(dòng)與探究，由學(xué)生制取氧氣并檢驗(yàn)氧氣的性質(zhì)。學(xué)生通過親自動(dòng)手進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，明白了制取氣體時(shí)應(yīng)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(yàn)證氣體并檢驗(yàn)氣體的性質(zhì)。
本課題是學(xué)生學(xué)化學(xué)以來遇到的第一種氣體的制取，所以氧氣的制法及實(shí)驗(yàn)操作是本課題的重點(diǎn)，如何引導(dǎo)學(xué)生親自動(dòng)手做好實(shí)驗(yàn)便成了重中之重。在教學(xué)過程中，主要從以下幾個(gè)方面對重點(diǎn)和難點(diǎn)進(jìn)行突破。
1.給學(xué)生提供更多的實(shí)驗(yàn)探究的機(jī)會(huì)，引導(dǎo)學(xué)生正確地連接裝置。
2.引導(dǎo)學(xué)生討論實(shí)驗(yàn)中應(yīng)注意哪些問題：如怎樣檢查儀器的氣密性？怎樣裝入固體試劑？試管口內(nèi)為什么要放一團(tuán)棉花？試管口為什么要稍向下傾斜？怎樣用酒精燈給試管加熱？為什么可以用排水法收集氧氣？收集氣體后為什么要先將導(dǎo)管從水中撤出，然后再移去酒精燈？木炭在氧氣中燃燒應(yīng)注意什么？為什么在做鐵絲在氧氣中燃燒實(shí)驗(yàn)時(shí)集氣瓶內(nèi)需留有少量水？等等。
3．采用邊實(shí)驗(yàn)、邊講解、邊討論的方法，在活動(dòng)中激發(fā)興趣，在興趣中提出問題、分析問題、解決問題。
課題 氧氣的實(shí)驗(yàn)室制取與性質(zhì) 課型 新授課
素養(yǎng)目標(biāo) 1.學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的方法。 2.加深對氧氣性質(zhì)的認(rèn)識(shí)。 3.通過讓學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案去制取氧氣與探究氧氣的性質(zhì)，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力，進(jìn)一步提高學(xué)生動(dòng)手操作能力和科學(xué)探究能力。 4.初步學(xué)會(huì)運(yùn)用實(shí)驗(yàn)自主探究的方法獲得信息，加深學(xué)生對氧氣制取與氧氣性質(zhì)的認(rèn)識(shí)。
教學(xué)重點(diǎn) 氧氣的制法和實(shí)驗(yàn)操作。
教學(xué)難點(diǎn) 實(shí)驗(yàn)操作的規(guī)范。
教具準(zhǔn)備 試管、試管夾、單孔橡膠塞、乳膠管、玻璃導(dǎo)管、集氣瓶、水槽、鐵架臺(tái)（帶鐵夾）、酒精燈、磨砂玻璃片、坩堝鉗、細(xì)鐵絲、木條、棉花、火柴、高錳酸鉀、木炭、澄清石灰水、水。
課前預(yù)習(xí) 1.實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的步驟：(1)檢查裝置的氣密性；(2)裝藥品；(3)將試管固定在鐵架臺(tái)上；(4)點(diǎn)燃酒精燈進(jìn)行加熱，加熱前要預(yù)熱；(5)用排水法收集氧氣；(6)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，先將導(dǎo)管從水槽中移出，再移開酒精燈；(7)儀器整理復(fù)位。
備課筆記
課前預(yù)習(xí) 2.木炭在氧氣中燃燒的現(xiàn)象是：發(fā)出白光，放熱。向集氣瓶中倒入澄清石灰水振蕩，現(xiàn)象是：澄清的石灰水變渾濁，說明木炭燃燒的產(chǎn)物是二氧化碳。
3.點(diǎn)燃系在螺旋狀細(xì)鐵絲底端的火柴，待火柴快燒盡時(shí)，插入盛有氧氣的集氣瓶中。反應(yīng)的文字表達(dá)式為
新課導(dǎo)入 通過上一節(jié)課的學(xué)習(xí)，同學(xué)們是否還記得實(shí)驗(yàn)室是用什么物質(zhì)來制取氧氣的？請你寫出實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的反應(yīng)文字表達(dá)式，看誰寫得又快又準(zhǔn)。（分小組競賽） ［學(xué)生活動(dòng)］寫出過氧化氫、高錳酸鉀制氧氣的文字表達(dá)式。 ［引入課題］實(shí)驗(yàn)室用高錳酸鉀制取氧氣需要用什么樣的實(shí)驗(yàn)裝置？ ［板書］活動(dòng)與探究：實(shí)驗(yàn)室制取氧氣（加熱高錳酸鉀）
進(jìn)行新課 知識(shí)點(diǎn)1制取氧氣 1.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)裝置 ［探究活動(dòng)］設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)裝置 學(xué)生分組設(shè)計(jì)用高錳酸鉀制氧氣的實(shí)驗(yàn)裝置。（教師引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)反應(yīng)物狀態(tài)、反應(yīng)所需條件和生成氣體的性質(zhì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)裝置，并對裝置進(jìn)行組裝。） ［講解］教師展示某一小組設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置，并講解實(shí)驗(yàn)裝置由發(fā)生裝置和收集裝置組成。要選擇實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的發(fā)生裝置，我們必須根據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)的條件來選擇。從高錳酸鉀的狀態(tài)以及其生成氧氣的條件來看，我們應(yīng)選用如課本P45圖2-17左半部分的裝置，即固固加熱型發(fā)生裝置來作為實(shí)驗(yàn)室用高錳酸鉀制取氧氣的發(fā)生裝置；而收集裝置的選擇，則必需根據(jù)氣體的物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)來確定，由于氧氣不易溶于水，可用排水法收集，而其密度大于空氣的密度，則又可用向上排空氣法收集。 2.用高錳酸鉀制取氧氣的操作過程 ［演示］教師按順序演示并講解實(shí)驗(yàn)室用高錳酸鉀制取氧氣的操作過程學(xué)生觀察演示實(shí)驗(yàn) ［講解］（1）檢查裝置的氣密性。實(shí)驗(yàn)室制取氣體的裝置，按先下后上，從左到右的順序安裝完畢后，需要檢查裝置的氣密性； （2）將高錳酸鉀裝入干燥的試管，并在試管口處放一團(tuán)棉花，然后用帶導(dǎo)管的單孔橡膠塞塞緊試管； （3）將試管固定在鐵架臺(tái)上； （4）點(diǎn)燃酒精燈，均勻加熱后，固定在藥品的底部加熱； （5）用排水法收集氧氣； （6）收集氧氣結(jié)束后，將導(dǎo)管撤離水槽； （7）熄滅酒精燈。
備課筆記
知識(shí)拓展：
1.氣體發(fā)生裝置的選擇依據(jù)反應(yīng)物（藥品）的狀態(tài)（如固體和固體、固體和液體、液體和液體）和反應(yīng)條件（如常溫、加熱等）。
2.氣體收集裝置的選擇依據(jù)氣體的性質(zhì)（密度、溶解性、能否與水發(fā)生反應(yīng)、能否與空氣成分發(fā)生反應(yīng)）。
小組問題討論：
檢驗(yàn)裝置的氣密性時(shí)，除了用手緊握的方法外,還可以用什么方法？（比如用熱毛巾捂住試管、酒精燈微熱等方法。）
進(jìn)行新課 3.學(xué)生的活動(dòng)與探究 ［講述］下面請同學(xué)們親自體驗(yàn)制取并收集氧氣，再用收集到的氧氣探究氧氣的化學(xué)性質(zhì)。同組同學(xué)之間要注意相互配合，團(tuán)結(jié)協(xié)作，共同完成實(shí)驗(yàn)。 ［探究活動(dòng)］學(xué)生分組探究實(shí)驗(yàn)：（教師巡視，發(fā)現(xiàn)學(xué)生在操作中的錯(cuò)誤及時(shí)糾正，特別對動(dòng)手操作能力較差的學(xué)生加以引導(dǎo)。） 探究實(shí)驗(yàn)1：加熱高錳酸鉀制取氧氣。 ［交流討論，匯報(bào)反思］學(xué)生匯報(bào)實(shí)驗(yàn)完成情況，提出實(shí)驗(yàn)探究中遇到的問題，討論解決問題的方法。 ［小結(jié)］實(shí)驗(yàn)室用高錳酸鉀制氧氣的步驟及注意事項(xiàng)。 （1）實(shí)驗(yàn)操作步驟可簡記為“查—裝—定—點(diǎn)—收—離—熄”，利用諧音記為“茶—莊—定—點(diǎn)—收—利—息”。 （2）收集方法：排水法、向上排空氣法。 （3）驗(yàn)滿方法：帶火星的木條放在瓶口，看是否復(fù)燃。 （4）實(shí)驗(yàn)操作注意事項(xiàng)（多媒體展示）： ①藥品要平鋪在試管底部，均勻受熱。 ②試管口要略向下傾斜，防止冷凝水流到熱的試管底部，使試管炸裂。 ③鐵架臺(tái)鐵夾要夾在試管的中上部(或距離管口～處)。 ④試管內(nèi)的導(dǎo)管不能太長，稍伸出膠塞即可，以便于氣體導(dǎo)出。 ⑤集氣瓶充滿水后倒放入水槽中。(瓶口要在水面下) ⑥加熱時(shí)要先使試管均勻受熱，然后酒精燈外焰要對準(zhǔn)藥品所在部位加熱。 ⑦用排水法收集氣體時(shí)，應(yīng)注意當(dāng)氣泡連續(xù)并比較均勻冒出時(shí)再收集，否則收集的氣體中混有空氣，當(dāng)集氣瓶口有大量氣泡冒出時(shí)，證明已集滿。 ⑧停止加熱時(shí)，應(yīng)先把導(dǎo)管從水里撤出，再撤掉酒精燈（如果先熄滅酒精燈，試管內(nèi)氣體減少，壓強(qiáng)減小，水槽中的水就會(huì)被吸入熱的試管內(nèi)，使試管炸裂）。 ⑨用高錳酸鉀制氧氣時(shí)，試管口要放一小團(tuán)棉花，防止加熱時(shí)試管中的粉末狀物質(zhì)進(jìn)入導(dǎo)管。 ⑩應(yīng)將玻璃片的磨砂面向下蓋住盛氧氣的集氣，正放在桌面上，因?yàn)檠鯕饷芏却笥诳諝饷芏龋趴蓽p少氣體逸散。 知識(shí)點(diǎn)2 氧氣的性質(zhì) （1）如圖所示，用坩堝鉗夾取一小塊木炭，在酒精燈上加熱到發(fā)紅，插入到上面實(shí)驗(yàn)收集到的氧氣中（由瓶口向下緩慢插入，若快速伸入瓶底，會(huì)使部分氧氣從瓶口排出；燃燒著的木炭不要與瓶壁接觸，以免集氣瓶破裂），可觀察到木炭在氧氣中燃燒，發(fā)出白光，放出熱量；燃燒停止后，取出坩堝鉗，向集氣瓶中加入少量澄清石灰水，振蕩，澄清石灰水變渾濁。由此可知，木炭在氧氣中燃燒時(shí)，生成無色、能使澄清石灰水變渾濁的二氧化碳?xì)怏w。
備課筆記
規(guī)律總結(jié)：
由于氧氣不易溶于水，且密度比空氣略大，因此可用排水法或向上排空氣法收集。用向上排空氣法收集時(shí)導(dǎo)管必須伸到接近集氣瓶底部，以便于排出集氣瓶內(nèi)的空氣。
知識(shí)歸納：
氧氣的驗(yàn)滿用帶火星的木條伸入集氣瓶中，帶火星的木條復(fù)燃，說明該集氣瓶中的氣體是氧氣，用向上排空氣法收集氧氣時(shí)，把帶火星的木條伸到集氣瓶口，帶火星的木條復(fù)燃，說明氧氣已收集滿。
歸納總結(jié)：
①木炭在氧氣中比在空氣中燃燒劇烈，說明可燃物在氧氣中燃燒比在空氣中燃燒更劇烈。②鐵絲在空氣中不能燃燒，在氧氣中可以燃燒，說明氧氣具有助燃性。
進(jìn)行新課 （2）如圖所示，點(diǎn)燃系在螺旋狀細(xì)鐵絲底端的火柴，待火柴快燃盡時(shí)，插入盛有氧氣的集氣瓶中（瓶中預(yù)留有少量水），可以觀察到細(xì)鐵絲劇烈燃燒，火星四射，放出大量的熱，生成黑色固體。集氣瓶底放少量的水或者細(xì)沙，可以防止高溫熔融物濺落炸裂瓶底。
教學(xué)板書 實(shí)驗(yàn)活動(dòng)1氧氣的實(shí)驗(yàn)室制取與性質(zhì) 1.加熱高錳酸鉀制取氧氣 2.氧氣的性質(zhì)
課堂小結(jié) 學(xué)生進(jìn)行自我評價(jià)，總結(jié)實(shí)驗(yàn)探究收獲與體會(huì)。通過實(shí)驗(yàn)操作，知道了如何制取氧氣、制取氧氣的操作步驟和注意事項(xiàng)以及氧氣的一些性質(zhì)。懂得了化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，任何一個(gè)科學(xué)結(jié)論，都是在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上得出來的。而且知道實(shí)驗(yàn)室制取氣體要根據(jù)反應(yīng)物狀態(tài)、反應(yīng)條件、氣體的性質(zhì)等來選擇適當(dāng)?shù)陌l(fā)生裝置和收集裝置。在做氧氣的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)時(shí)，要特別注意一些操作細(xì)節(jié)。
難題 解答 例1 實(shí)驗(yàn)室用高錳酸鉀制純凈氧氣時(shí)，下列做法錯(cuò)誤的是（ ） A.在試管口放一團(tuán)棉花，防止試管中的粉末狀物質(zhì)進(jìn)入導(dǎo)管 B.把試管口略向下傾斜固定在鐵架臺(tái)上 C.導(dǎo)管口開始有氣泡放出時(shí)就立即收集，防止生成的氣體跑掉 D.用高錳酸鉀制取所需氧氣停止加熱時(shí)，先要把導(dǎo)管移出水面，然后再熄滅酒精燈 【解析】導(dǎo)管口的氣泡連續(xù)均勻地冒出時(shí)才開始收集氣體，以防收集的氧氣不純，故C項(xiàng)做法錯(cuò)誤。 【答案】C
備課筆記
教材習(xí)題 解答 例2某同學(xué)用下圖裝置制氧氣，請問答： (1)用高錳酸鉀制取和收集氧氣的裝置應(yīng)選用(填序號_________,下同)；用過氧化氫和二氧化錳制取和收集干燥的氧氣的裝置應(yīng)選用_________ (濃硫酸是常用的氣體干燥劑)； (2)檢查裝置①氣密性的方法是：___________________________； (3)裝置②試管口要略向下傾斜的原因是：___________________________；(4)若用裝置④收集的氧氣不純，其原因可能是(請寫兩種原因)： ①___________________________________________________________； ②___________________________________________________________。 【解析】(1)用高錳酸鉀制取氧氣，高錳酸鉀是固體，反應(yīng)條件為加熱，所以發(fā)生裝置應(yīng)選②，因?yàn)檠鯕獠灰兹苡谒捎门潘ㄊ占纯蛇x用裝置④；又因?yàn)檠鯕獾拿芏缺瓤諝獯螅钥梢杂孟蛏吓趴諝夥ㄊ占纯蛇x用裝置⑤；(2)檢查裝置①的氣密性，要特別注意使長頸漏斗的末端浸在液面以下；(3)防止冷凝水倒流使試管炸裂；(4)可從收集操作上考慮。 【答案】(1)②④或②⑤①③⑤ 用彈簧夾夾緊橡膠管，向長頸漏斗中注入水至長頸漏斗下端管口伸入液面以下，繼續(xù)加水，然后觀察長頸漏斗管中的液面高度是否變化，如果液面不下降則說明氣密性好（合理敘述也可） 防止冷凝水流至熱的試管底部，使試管炸裂 ①未等導(dǎo)管口有連續(xù)并比較均勻的氣泡冒出就開始收集 ②收集前集氣瓶中的未裝滿水
布置作業(yè)：完成本課時(shí)對應(yīng)練習(xí)，并提醒學(xué)生預(yù)習(xí)下一節(jié)的內(nèi)容。
教學(xué)反思 本節(jié)課是學(xué)生第一次親自動(dòng)手制取氣體物質(zhì)，要求規(guī)范的操作對以后的實(shí)驗(yàn)教學(xué)至關(guān)重要。由于制取氧氣的實(shí)驗(yàn)技能要求比較高，難度大，注意事項(xiàng)多，教師有必要在實(shí)驗(yàn)前向?qū)W生講清幾個(gè)問題：1.根據(jù)藥品的性質(zhì)和反應(yīng)條件確定氣體發(fā)生裝置；2.根據(jù)氣體的物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)確定收集裝置；3.實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的主要操作步驟及注意事項(xiàng)，使學(xué)生明確每一步該做什么，為什么這樣做？基于此，本節(jié)課先通過創(chuàng)設(shè)問題情境，讓學(xué)生回憶制取氧氣的幾種方法，并寫出文字表達(dá)式，由此引出本課內(nèi)
備課筆記
方法點(diǎn)撥：
①用高錳酸鉀制取氧氣時(shí)，應(yīng)在試管口放一團(tuán)棉花，以防止高錳酸鉀粉末進(jìn)入導(dǎo)管。②為防止加熱時(shí)試管內(nèi)壁的冷凝水流到熱的試管底部引起試管炸裂，因此試管口要略向下傾斜。③在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，應(yīng)先將導(dǎo)管移出水面再熄滅酒精燈，以防止冷水倒吸入熱的試管，使試管炸裂。
方法點(diǎn)撥：
制取氧氣不純的原因：
①剛開始產(chǎn)生氣泡就開始收集氣體或者沒等到氣泡連續(xù)并比較均勻冒出就開始收集氣體；②高錳酸鉀中混有易分解產(chǎn)生氣體的物質(zhì)；③用排水法收集氣體時(shí)沒有完全排盡瓶中空氣。
教學(xué)反思 容，接著教師引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)裝置；然后教師做示范，演示制取氧氣的操作步驟；再由學(xué)生對氧氣的制取和性質(zhì)實(shí)驗(yàn)展開探究；最后再由學(xué)生總結(jié)實(shí)驗(yàn)探究收獲和體會(huì)，并通過完成練習(xí)加以鞏固和提高，達(dá)到較好的教學(xué)效果。 對于氧氣的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)，難度系數(shù)較大，教師在指導(dǎo)學(xué)生規(guī)范操作的同時(shí)要注意實(shí)驗(yàn)安全。
教學(xué)過程中老師的疑問：
教師點(diǎn)評和總結(jié)：
備課筆記
21世紀(jì)教育網(wǎng) www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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