《制取氧氣》探究式教案

《制取氧氣》探究式教案模式介紹為參照對象，為學(xué)生供給充分自由表達、質(zhì)疑、探究、爭論問題的一種教學(xué)形式。學(xué)生對當我求證的方式深化學(xué)問的理解和運用目標留意科學(xué)素養(yǎng)與道德品質(zhì)的培育。教材分析本課題是學(xué)生開頭學(xué)習(xí)化學(xué)以來第一次接觸到具體氣體物質(zhì)的制法析制取氣體時應(yīng)考慮的各種因素，如反響原理、反響條件、制取氣體的性質(zhì)，學(xué)生會從中得并為以后探究二氧化碳的制取方法奠定了堅實的根底。思路說明、催化劑和催化作用。其次課時介紹如何利用試驗儀器制取氧氣。教學(xué)目標【學(xué)問與技能】了解試驗室中制取氧氣的主要方法和原理練習(xí)連接儀器的操作，學(xué)習(xí)檢查裝置的氣密性，動手制取氧氣；生疏分解反響、催化劑及催化作用?！具^程與方法】的觀看力氣、分析力氣、試驗操作力氣等?！厩楦袘B(tài)度與價值觀】通過親自動手做試驗，讓學(xué)生體驗試驗成功的喜悅，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣；通過試驗，增加學(xué)生的探究欲。教學(xué)重難點【教學(xué)重點】氧氣的制法及試驗操作?！窘虒W(xué)難點】催化劑的概念的理解和催化作用。教具預(yù)備教師用具：(1)5％的過氧化氫溶液、二氧化錳、高錳酸鉀；(2)大試管(3支)、木條、酒精燈、天平、火柴。學(xué)生用具：(1)高錳酸鉀、木炭、細鐵絲、澄清石灰水；(2)大試管、棉花、塞子(帶導(dǎo)管)、集氣瓶(2個)、毛玻璃片、水槽、鐵架臺、坩堝鉗、小燒杯、火柴。教學(xué)過程第一課時導(dǎo)入課課我們就來學(xué)習(xí)氧氣的制法。教學(xué)流程【思考】空氣中含有哪些成分？能否從空氣中獲得氧氣？【答復(fù)】空氣中含有氮氣、氧氣、稀有氣體、二氧化碳等。下面可以從空氣中獲得氧氣，獵取的方法是分別液態(tài)空氣。一、氧氣的工業(yè)制法分別液態(tài)空氣制氧氣【思考】這個變化屬于什么變化？為什么？【答復(fù)】從空氣中分別氧氣并沒有生成物質(zhì)，而沒有物質(zhì)生成的變化屬于物理變化。【設(shè)問】試驗室用什么方法獲得氧氣？下面我們通過試驗來爭論。二、氧氣的試驗室制法2-55mL5【設(shè)計意圖】為后面的催化劑比照試驗奠定根底?！驹O(shè)計意圖】為后面的催化劑比照試驗奠定根底。微微加熱裝有過氧化氫溶液的試管，有什么現(xiàn)象發(fā)生?把帶火星的木條伸入試管，觀看發(fā)生的現(xiàn)象。用酒精燈加熱二氧化錳，片刻后將帶火星木條伸入試管口，觀看現(xiàn)象。【設(shè)計意圖】證明溫度對二氧化錳以及過氧化氫的影響?！驹O(shè)計意圖】證明溫度對二氧化錳以及過氧化氫的影響。5mL5入試管，觀看發(fā)生的現(xiàn)象。現(xiàn)象：不加熱過氧化氫溶液時，帶火星的木條不能復(fù)燃，說明沒有氧氣放出。加熱過氧化氫溶液時，帶火星的木條復(fù)燃，說明過氧化氫溶液受熱時能產(chǎn)生氧氣。加熱二氧化錳時，帶火星的木條不能復(fù)燃，說明沒有氧氣放出。不加熱，但在過氧化氫溶液中參與二氧化錳，帶有火星的木條復(fù)燃，說明在常溫下過氧化氫溶液遇到二氧化錳時會產(chǎn)生氧氣?！窘Y(jié)論】試驗室可用加熱過氧化氫溶液或在過氧化氫溶液中加二氧化錳制取氧氣?！驹囼灐看鲜鲈囼炛?的試管中沒有氣泡時，重參與過氧化氫溶液，觀看發(fā)生的現(xiàn)象?；鹦堑哪緱l進展檢驗，帶火星的木條能夠復(fù)燃?！窘Y(jié)論】產(chǎn)生的氣體還是氧氣?！蔡崾荆簩掖沃貜?fù)上述試驗，還能觀看到同樣的現(xiàn)象。【分析】說明在用過氧化氫溶液和二氧化錳制取氧氣時，二氧化錳可以重復(fù)使用。既然二氧學(xué)家們經(jīng)過準確的試驗，得出了“二氧化錳在反響前后質(zhì)量未變”的結(jié)論?！蔡崾痉Q量，比較反響前后二氧化錳質(zhì)量，覺察沒有變化。?【答復(fù)】沒有參與二氧化錳時，過氧化氫溶液需要加熱才能產(chǎn)生氧氣，而參與二氧化錳后，過氧化氫溶液在常溫下就能快速產(chǎn)生氧氣前后沒有發(fā)生變化，這樣的物質(zhì)叫做催化劑，又叫觸媒。在反響中所起的作用叫催化作用。如二氧化錳就是過氧化氫分解的催化劑。后都沒有發(fā)生變化的物質(zhì)催化作用：催化劑在化學(xué)反響中所起的作用?全部的催化劑都起加快反響速率的作用呢?【答復(fù)】不是全部的化學(xué)反響速率都需要加快，如鋼鐵的生銹，食物的變質(zhì)，我們就期望它發(fā)生得越慢越好?！稗D(zhuǎn)變”包括“加快”也包括“減慢”。能加快化學(xué)反響進展的催化劑始終是科學(xué)家們致力爭論的對象，由于它對人類進展的意義更大。【提問】催化劑有哪些應(yīng)用呢？【設(shè)計意圖】聯(lián)系實際應(yīng)用，發(fā)散思維。【設(shè)計意圖】聯(lián)系實際應(yīng)用，發(fā)散思維?；蛘吆芸斓剡M展。例如，在化肥、農(nóng)藥、多種化工原料的生產(chǎn)過程中都要用到催化劑，在汽是起催化劑的作用。室用過氧化氫制取氧氣的這個反響用文字表示出來，二氧化錳應(yīng)寫在什么位置呢?催化劑應(yīng)算作一個反響條件，寫在箭頭的上方。過氧化氫氧錳水+氧氣錳酸鉀和水形成的溶液。它具有殺菌、消毒的作用。一課我們特地安排試驗探究。

加熱錳酸鉀+二氧化錳+氧氣。3.氯酸鉀3.氯酸鉀氯化鉀+氧氣【提問】上述三個反響與化合反響有什么不同？【答復(fù)】化合反響的特點是多變一，而上述反響是一種物質(zhì)生成兩種或兩種以上的物質(zhì)。分解反響：由一種反響物生成兩種或兩種以上其他物質(zhì)的反響?！究偨Y(jié)】簡潔地講，化合反響的特點是“多變一”，分解反響的特點是“一變多”。進展歸類。【課堂練習(xí)】可用于試驗室制取氧氣的藥品是〔 〕A.空氣 B.過氧化氫和二氧化錳C.二氧化碳 D.二氧化錳試驗室制取氧氣時，必需滿足的條件是( )A.使用催化劑 B.用含氧的物質(zhì)作反響物C.用排水法收集 D.用燃著的火柴檢驗是否收集滿答案：1.B2.B氧氣的反響都屬于分解反響。同時還告知我們要學(xué)會用分類的方法來學(xué)習(xí)化學(xué)。板書設(shè)計

3制取氧氣一、工業(yè)制氧氣分別液態(tài)空氣制氧氣二、試驗室制氧氣后都沒有發(fā)生變化的物質(zhì)催化作用：催化劑在化學(xué)反響中所起的作用過氧化氫

3.氯酸鉀加熱氯化鉀+氧氣3.氯酸鉀加熱氯化鉀+氧氣

錳酸鉀+二氧化錳+氧氣三、分解反響：由一種反響物生成兩種或兩種以上其他物質(zhì)的反響布置作業(yè)上冊課本P421試驗室用過氧化氫溶液與二氧化錳固體混合可得到一種氣體，在此反響的前后，二氧化錳固體的質(zhì)量〔 〕A.變大 B.變小 C.先變大后變小 D.不變3.以下有關(guān)催化劑的說法中錯誤的選項是〔 〕A.催化劑可以轉(zhuǎn)變其他物質(zhì)的化學(xué)反響速率B.在反響前后催化劑的質(zhì)量沒有轉(zhuǎn)變C.在反響前后催化劑的化學(xué)性質(zhì)沒有轉(zhuǎn)變D.催化劑就是二氧化錳答案：2.D3.D其次課時后驗證氧氣的性質(zhì)?！痉治觥恳罁?jù)試驗臺上所給儀器，組內(nèi)同學(xué)充分爭論、設(shè)計、自行組裝一套試驗室制取氧氣的發(fā)生裝置并爭論出裝置的使用范圍。一、選擇裝置呈現(xiàn)各組設(shè)計的裝置，組間相互評判其優(yōu)缺點。由上述探討，歸納出制取氣體的可行性裝置(如右圖)：圖一：適合于固體〔液體〕和液體反響，不需加熱；圖二：適合固體在加熱條件下制取氣體。【提問】現(xiàn)在我們還不能完成制取氣體的試驗，誰能知道還有什么問題沒解決呢？【答復(fù)】還需要確定收集裝置?！緺幷摗看_定出兩種收集方法及收集裝置。方法一：排水法，氧氣不易溶于水〔右圖三方法二：向上排空氣法，氧氣的密度比空氣的密度大〔右圖四?！具^渡】確定了收集裝置后，我們重點學(xué)習(xí)用高錳酸鉀制取氧氣的步驟及留意事項。二、操作過程【分析】制取氧氣的步驟：1.檢查裝置的氣密性，檢查氣密性的方法：將導(dǎo)管的一端浸入水槽中，用手緊握氣體發(fā)生裝置外壁，假設(shè)水中的導(dǎo)管口有氣泡冒出。松開手后，導(dǎo)管口消滅一段水柱。證明裝置不漏氣裝藥品。固定儀器,試管口要塞棉花，組裝挨次：先下后上，從左到右。給試管加熱，先預(yù)熱，再集中加熱。收集氣體，用排水法收集時：導(dǎo)管口開頭有氣泡放出時，不宜馬上收集〔?泡連續(xù)地并比較均勻地放出時，再把導(dǎo)管口伸入盛滿水的集氣瓶里。力氣和解決問題力氣。力氣和解決問題力氣。6.〔1〕假設(shè)用排水法收集，要先把導(dǎo)管移出水面，再熄滅酒精燈。(假設(shè)先熄滅酒精燈，可能會造成什么后果？)〔2〕假設(shè)用向上排空氣法收集，要驗滿，驗滿的方法：將帶火星的木條放在集氣瓶口，假設(shè)木條復(fù)燃，證明已滿?！驹O(shè)計意圖】設(shè)計口訣，便利學(xué)生記憶?！究偨Y(jié)】為了便于記憶，我們可以把操作步驟簡稱為“查、裝、定、點、收、離、熄”。諧音為“茶莊定點收利息”?！驹O(shè)計意圖】設(shè)計口訣，便利學(xué)生記憶。【爭論】試驗過程中應(yīng)留意什么？【答復(fù)】a.試管口要略微向下傾斜：防止生成的水回流，使試管底部裂開。b.導(dǎo)氣管伸入發(fā)生裝置內(nèi)要稍露出橡皮塞:有利于產(chǎn)生的氣體排出。c.試管口塞一團棉花：防止高錳酸鉀粉末進入導(dǎo)氣管，將導(dǎo)管堵塞。d.排氣法收集氣體時，導(dǎo)氣管要伸入接近集氣瓶底部：有利于集氣瓶內(nèi)空氣排出，使收集的氣體更純。e.試驗完畢后，先將導(dǎo)氣管移出水面，然后熄滅酒精燈：防止水槽中的水倒流，炸裂試管。留意：排水法收集氣體時，剛開頭冒出的氣泡是空氣，假設(shè)這時候就進展收集，會導(dǎo)致收集到的氧氣不純，所以要等氣泡連續(xù)均勻地冒出時再收集?！驹囼灳毩?xí)】用制取的氧氣進展相關(guān)的性質(zhì)試驗，并與前面的學(xué)習(xí)作比較?！菊n堂練習(xí)】在學(xué)習(xí)中要不斷總結(jié)、歸納，覺察規(guī)律，解題就會簡約化。例如，在標準狀以下問題。標準狀況下的密度氣體相對分子質(zhì)量(g·L-1)收集方法空氣291.293氧氣321.429向上排空氣法二氧化碳441.964向上排空氣法氫氣20.089向下排空氣法你覺察的規(guī)律是 。試驗室制取氨氣(其相對分子質(zhì)量是17，并且易溶于水)，用 法收集。答案〔〕在一樣條件下，氣體的相對分子質(zhì)量越大，它密度就越大。所以相對分子質(zhì)量于29的氣體可以用向下排空氣法收集相對分子質(zhì)量大于29的氣體可以用向上排空氣法收集〔2〕向下排空氣【課堂小結(jié)】本節(jié)課我們通過“氧氣的制取”和留意事項，為我們以后學(xué)習(xí)其他氣體的制取和性質(zhì)檢驗奠定了根底。板書設(shè)計制取氧氣課時二一、選擇裝置二、操作過程試驗步驟：查、裝、定、點、收、離、熄收集：①排水法②向上排空氣法布置作業(yè)上冊課本P42頁習(xí)題2、3、4某氣體既能用排水法又能用向下排空氣法收集，則該氣體應(yīng)具有〔 〕A.易溶于水，密度比空氣小 B.難溶于水，密度比空氣小C.易溶于水，密度比空氣大 D.難溶于水，密