制取氧气的教学设计

一、教材内容分析

1、教材的地位与作用

《制取氧气》为人教版九年级化学上册第二单元课题3的内容，化学是一门以实验为基础的科学，实验室制取氧气是学习化学所必须具备的技能，是中考的重点考试内容，也是整个初中化学教学的重点之一。新课程标准要求学生熟练掌握制取氧气的实验，为学好化学提供前提和保证，学习制取氧气的实验，重点培养学生的动手能力，观察能力和思维能力，培养学生严谨求实的科学态度。

2、教学重难点

重点

氧气的实验室制取方法和反应原理

难点

催化剂和催化作用概念的建立

二、三维目标分析

知识与技能

1、 学习并掌握实验室制取氧气的反应原理、仪器装置、收集方式、检验及操作注意事项

2、 理解催化剂的定义和催化作用

3、 理解分解反应的涵义

4、 区分化合反应和分解反应

过程与方法

1、 学会观察、叙述并记录有关化学实验的现象，并得出有关结论

2、 通过自我动手操作实验，讨论研究以及教师的启发引导来进行学习

情感态度与价值观

通过制取氧气的装置，体验化学的“实验美”，

三、学习者特征分析

学生在第一单元已经学习了走进化学实验，对于化学实验已有了初步的认识，能够认识实验室的常规仪器和使用方法，好奇心重，学习兴趣浓厚，但由于学生对化学实验的接触较少，对于化学实验的注意事项、操作事宜等都不是很了解，对于制取氧气没有形象具体的认识，需要教师的逐步引入。

四、教学方法

1、 启发引导式

2、 探究实验法

3、 多媒体辅助法

五、教学环境及资源准备

教学环境：实验室

资源准备：仪器：多媒体投影，水槽，铁架台，酒精灯，试管，容量瓶

          药品：高锰酸钾，过氧化氢，二氧化锰

          其他：木条，棉花，导管，塞子 ，玻璃片，药匙

六、教学过程

教学过程

教师活动

学生活动

设计意图

导入课堂

【引导】上节课我们学习了氧气的物理性质，以及硫、磷、铁在氧气中燃烧现象，回忆上节课所学回答下列问题：

1、氧气的密度比空气    （填“大”或“小”或“等于”）

2、怎么验证一瓶无色无味的气体是氧气？

3、铁在氧气中的燃烧现象

答：

1、大

2、 用带火星的木条伸入瓶中，如果能够复燃，说明是氧气。

3、铁在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色物质

通过回忆旧知，回答问题，自然的引出新知

新课讲解

【过渡】通过对氧气性质的学习，我们知道氧气是一种无色无味的气体，而且我们的生产生活、科研以及一切生命活动都离不开氧气。那我们如何在实验室制取氧气呢？

阅读课本上P₃₇实验2-5，思考下列几个问题：

1、 试管口为什么放一团棉花？

2、 为什么试管口要斜向下？

3、 收集满氧气，结束实验时，应先停止加热，后移出导管，还是先移出导管，后停止加热？为什么？

学生阅读课本，分析讨论问题并回答：

1、 防止加热时高锰酸钾粉末进入导管，使收集的氧气不纯

2、 防止加热时产生的水蒸气倒流，使试管炸裂

3、 应先移开导管，再停止加热，防止水倒吸，进入试管，使试管炸裂

通过学生对实验的自主分析讨论，掌握实验的注意事项，及其原因

演示实验

【演示】（教师做演示实验，并讲解）

同学们看，老师这儿有一组实验器材，我们说做实验之前，应该检验装置的

那么怎样检验呢？

检查完装置的气密性，现在开始装入高锰酸钾，高锰酸钾是暗紫色的固体，加入时应该用药匙，铁夹应该夹在试管口1/3处，安装好仪器，还要看是否在一条水平线上，点燃酒精灯，加热时我们首先应该做什么？为什么？

反应开始，导管口有气泡冒出，是否现在开始收集？为什么？

收集满了气体，应该先移出导管，再停止加热。

现在我们需要验证这瓶气体是氧气，怎么验证？

【展示】实验步骤：

1、 查：检查装置气密性

2、 装：装入药品，安装仪器

3、 定：固定装置

4、 点：点火加热

5、 收：收集气体

6、 离：将导管移离水面

7、 熄：熄灭酒精灯

答：

气密性

1、 用热毛巾包住试管，观察水中的导管是否有气泡冒出

2、 用手紧握住试管，观察水中的导管是否有气泡冒出

预热，防止试管受热不均，使试管炸裂

不能，等到导管口有均匀气泡冒出时方可收集，因为开始冒气泡就收集会导致收集的气体不纯。

用带火星的木条，伸入集气瓶，若复燃，则是氧气。

通过教师演示实验，并重点讲解注意事项和操作步骤，让学生养成仔细认真的态度

拓展延伸

【引导】老师在这里采取的是排水法收集的氧气，我们都知道氧气的密度比空气大，那么我们还可以采取排空气的方式进行收集氧气。如果采取排空气法收集，应该是向上排空气，还是向下排空气？

如果采用向上排空气的方法，我们如何知道是否收集满了呢？

每一个化学反应的发生，都对应一定的反应原理，加热高锰酸钾的反应原理是什么？

高锰酸钾       高锰酸钾+

氧气+二氧化锰

【讲解】仪器装配原则：先下后上，先左后右；

物质加热原则：先均匀，后集中

气体收集方法：

    易溶于水排气法，根据密度定上下；

    不溶微溶排水法，所得气体纯度大。

实验注意事项

（1）试管口应略向下倾斜。

（2）铁夹应夹持在距管口1/3处。

（3）药品应平铺或斜铺在试管底部。

（4）先把导管移出水槽，再熄灭酒精灯。

（5）开始加热时不能立即收集。

（6）用高锰酸钾制氧时，试管口应放一团棉花

答：向上排空气

用带火星的木条伸到集气瓶口，若木条复燃，则已经收集满了

拓展延伸，补充学生的知识面

探究学习

【引导】阅读课本上P₃₈探究，分解过氧化氢制取氧气的反应中二氧化锰的作用

同学们根据自己实验桌上的实验器材，进行设计实验

二氧化锰的作用是什么？

二氧化锰是什么？

催化剂：在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率，而本身质量和化学性质在化学反应前后都没有发生变化的物质。催化剂的特点

【讲解】催化剂有“一变”“二不变”

一变：改变其他物质的速率

二不变：催化剂的质量和化学性质与反应前后保持一致

【练习】  下列有关催化剂的说法正确的是（   ）                                              A、在化学反应中加快其他物质的反应速率，而本身的质量和性质在化学反应前后均不改变的物质称为催化剂B、二氧化锰是催化剂                                           C、在化学反应中改变其他物质的反应速率，而本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有改变的物质称为催化剂                                              D、要使过氧化氢溶液分解出氧气，必须加入二氧化锰，否则就不能发生分解反应

在实验室里有三种制取氧气的发生:

学生设计实验，并动手做实验

催化作用

催化剂

通过学生的自主探究实验，培养学生的动手操作能力和观察能力，以及总结规律的能力

分组讨论

【展示】

1、高锰酸钾     二氧化锰

+氧气+锰酸钾

2、过氧化氢        水+

                 氧气

3、氯酸钾        氯化钾

           +氧气

【讲解】分解反应：由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应，叫分解反应

上节课我们学习了化合反应，化合反应的概率是什么？

区别是什么？分组讨论

分解反应：一变多

化合反应：多变一

例题：1、下列反应中属于分解反应的是(     )

A、氧化汞 → 汞 ＋ 氧气

B、碱式碳酸铜 → 氧化铜 ＋ 水 ＋ 二氧化碳

C、铁＋硫酸铜 → 硫酸亚铁 ＋ 铜

D、蜡烛＋氧气 → 水 ＋ 二氧化碳

2、下图是实验室用高锰酸钾制取和收集氧气的装置图，指出其中的五处错误

化合反应：由两种或两种以上物质生成另外一种物质的反应，叫化合反应

区别：分解反应的反应物是一种物质，而化合反应生成物是一种物质

思考并在教师的引导下回答问题

1、 AB

2、 错误如下：

① 酒精灯内焰加热

② 试管口倾斜向上

③ 铁夹夹在试管口

④ 试管口没有棉花

⑤ 导管伸入试管太多

培养学生分组讨论学习，善于与人合作

随堂练习

【展示】

1、实验室制取氧气时，不需要用到的仪器（ ）

A、 铁架台B、酒精灯

B、 玻璃棒D、单孔橡皮塞

2、加热下列各组物质，生成氧气速率最慢的是（ ）

A、 氯酸钾

B、 氯酸钾和二氧化锰

C、 高锰酸钾

D、 氯酸钾和高锰酸钾混合物

3、催化剂在化学反应中所起的作用是（ ）

    A、加快化学反应速率

    B、使生成物质量增加

    C、改变化学反应速率

    D、减慢化学反应速率

4．实验室制取氧气时，装药品的大试管口应 （ ）

    A、朝下                    B、朝上

    C、略向下倾斜          D、略向上倾斜

5．实验室采用排水法收集氧气时，需将导气管伸入盛满水的集气瓶，这个操作应在（ ）

     A、加热固体药品前

     B、与加热固体药品同时

     C、开始有气泡放出时

     D、气泡连续并均匀放出时

认真思考问题并回答：

1、 B

2、 A

3、C

4、C

5、D

在课堂上及时巩固所学，让所学应用于习题当中去

课下作业

1、 阅读课本上P40的资料卡片和化学技术社会

2、 完成课本上P41—P42的练习与应用

3、完成导学案上内容 

记录作业

课下自主学习，巩固旧知

七、板书设计

 课题3、制取氧气

一、 实验步骤

查      装     定     点     收     离     熄

二、 催化剂

1、 定义

2、 催化作用

3、 一变

二不变

三、 分解反应

1、 定义

2、 与化合反应的区别