資源簡介

教學設計
課程基本信息
學科 化學 年級 九年級 學期 秋季
課題 第二單元 空氣和氧氣 課題3 制取氧氣（第1課時）
教學目標
1．通過用高錳酸鉀制取氧氣，初步了解實驗室制取氣體的一般思路。 2．通過實驗室用高錳酸鉀制取氧氣，掌握制取氧氣的原理、裝置、操作步驟及注意事項等。
教學內容
教學重點 用高錳酸鉀制取氧氣的原理、裝置、操作步驟及注意事項。 教學難點 實驗室制取氧氣規范操作方法。
教學過程
教學環節 教師活動 學生活動 設計意圖
環節一：創設情境，引入新課 【提問】氧氣可以助燃，那么氧氣在生活中還有哪些用途呢？ 【資料】課件展示“氧氣的用途”圖片。 氧氣有著廣泛的用途，是我們日常生活中不可缺少的物質，那么同學們一定很想知道氧氣是如何制得的，這一節課我們就來學習和探究這個問題。 根據已有知識、生活經驗能說出以下任意例子即可： 呼吸、醫療、金屬切割、燃燒、潛水等。 學會發現生活中的化學，化學與生活是息息相關的，激發學習的熱情。
環節二：實驗制取氧氣的反應原理確定 【提問】 你能想到哪些方法可以獲得氧氣？ 【提問】 這些方法哪些適合在實驗室制取氧氣呢？實驗室制取氧氣需要滿足哪些條件呢？ 【投影】 根據大家的討論，我們已知的可以得到氧氣的方法都不適合實驗室制取氧氣，實驗室制取氧氣的物質需要滿足以下條件： 1．利用含氧物質； 2．比較簡單的實驗條件就能較快得到氧氣； 3．生成的氣體成分單一，便于收集。 【展示】展示高錳酸鉀固體，讓學生觀察其色態。 【講述】高錳酸鉀其實并不陌生，醫院里常用的紫藥水就是高錳酸鉀和水形成的溶液，具有殺菌、消毒的作用。 高錳酸鉀在加熱的過程中，能分解出氧氣，同時生成錳酸鉀和二氧化錳，按照我們剛才的分析，高錳酸鉀滿足上述實驗室制取氧氣的條件，常用來在實驗室制取氧氣。 【提問】 了解高錳酸鉀制取氧氣的原理以后，我們需要什么裝置來完成實驗呢？ 學生思考后回答： 光合作用、氧化汞受熱分解、從空氣中分離。 學生討論后回答： 1．光合作用難以收集，實驗室沒有光，也不夠純凈。2．氧化汞受熱分解產生的汞有毒。3．空氣是混合物，得到氧氣需要加壓降溫到很低，條件苛刻，都不適合在實驗室使用。 回答：高錳酸鉀是一種黑紫色的固體。 了解高錳酸鉀的作用和反應原理。 思考實驗裝置需要的儀器。 引導學生回顧已有知識，能夠從元素守恒的角度思考含氧才能制取出氧氣。 培養學生對實驗室制取氣體的反應原理的要求進行有效分析。奠定了實驗室氣體制取原理的認識模型。 認識高錳酸鉀這種物質的性質和制取氧氣的反應原理。
環節三： 高錳酸鉀制取氧氣裝置的確定 【講述】 實驗室制取氣體的裝置包含發生裝置和收集裝置。 發生裝置的選擇：反應物高錳酸鉀是固體，反應條件是加熱，根據反應物狀態和反應條件確定發生裝置。 【提問】之前學過的儀器哪些可以用來做高錳酸鉀制取氧氣的發生裝置？ 【展示】 反應容器：試管；加熱裝置：酒精燈；夾持裝置：鐵架臺。組裝之后的發生裝置。 【講述】 有些固體試劑受熱時會放出水蒸氣，試管口略向下傾斜可防止冷凝水流至熱的試管底部，避免試管炸裂。 【展示】常見的氣體收集裝置。 排水法：氣體不易溶于水，不與水反應； 向上排空氣法：密度比空氣的大，不與空氣成分反應； 向下排空氣法：密度比空氣的小，不與空氣成分反應。 【提出問題】氧氣收集可以采取哪些收集方法呢？ 【板書并歸納】 向上排空氣法和排水法。 【投影】展示發生裝置和收集裝置組合在一起的完整裝置及注意事項。 【演示】觀看實驗室制取氧氣的演示實驗，注意操作步驟。 討論：試管、酒精燈，燒杯不適合做反應容器，因為無法封口密閉。 觀看發生裝置，理解裝置組裝的要點，并歸納相關細節。 【歸納】 1．排水法：氧氣不易溶于水且不與水反應； 2．向上排空氣法：氧氣的密度比空氣的大且不與空氣成分反應。 觀看演示實驗歸納注意事項： （1）試管口略向下傾斜； （2）導管不能伸入太長； （3）試管口放一團棉花。 建立實驗室氣體制取裝置的認識模型。 培養學生應用已知儀器的認識，根據反應條件和狀態選擇儀器的能力。 培養學生對氣體收集裝置的認識模型。 培養學生能夠依據氧氣的性質合理選擇氧氣收集方法的能力。 培養學生注意裝置的細節，嚴謹的思維品質。 認識完整的制取氧氣的操作步驟。
環節四：確定實驗步驟 【提出問題】 根據剛才做的演示實驗，歸納實驗室制取氧氣的步驟有哪些？ 【提出問題】為什么要先撤導管再熄滅酒精燈？ 【講述】如果先熄滅酒精燈，因為氣壓突然減小，水會倒流，遇到熱的試管，試管會炸裂。因此需要先撤導管，后熄滅酒精燈。 【提出問題】如何知道集氣瓶收集滿了氧氣？ 【歸納】 1．排水法：瓶口有氣泡冒出。 2．向上排空氣法：將帶火星的小木條放在集氣瓶口，若木條復燃，證明氧氣已收集滿。 【總結并板書】實驗室制取氣體的一般思路 選擇反應原理——選擇裝置——確定實驗步驟 分組交流討論歸納： 1．連接儀器，檢查裝置的氣密性； 2．裝入試劑； 3．將試管固定在鐵架臺上； 4．點燃酒精燈，給試管加熱； 5．等氣泡連續并均勻地放出時，開始收集氣體； 6．將導管撤離水面； 7．熄滅酒精燈。 思考討論：防止水倒流，炸裂試管。 培養學生掌握制取氧氣的操作步驟。 培養學生嚴謹細致的思維品質，關注實驗細節，培養安全意識。
環節五：工業制取氧氣 【提出問題】高錳酸鉀制取氧氣成本高，無法大量生產，只能應用在實驗室中，大量的廉價的氧氣從哪里來呢？ 【展示】課件展示氧氣的工業制法的原理。 討論： 從空氣中來。 通過對工業制取氧氣過程的介紹，讓學生知道一種分離混合物的方法，認識氧氣的工業制法。
歸納總結 【歸納總結】實驗室制取氧氣的知識。 對本節課的知識形成一個體系。 鞏固知識。
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