《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(duì)象，為學(xué)生供給充分自由表達(dá)、質(zhì)疑、探究、爭論問題的一種教學(xué)形式。學(xué)生對(duì)當(dāng)我求證的方式深化學(xué)問的理解和運(yùn)用目標(biāo)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(shí)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(huì)從中得并為以后探究二氧化碳的制取方法奠定了堅(jiān)實(shí)的根底。思路說明、催化劑和催化作用。其次課時(shí)介紹如何利用試驗(yàn)儀器制取氧氣。教學(xué)目標(biāo)【學(xué)問與技能】了解試驗(yàn)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(dòng)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(yàn)操作力氣等?！厩楦袘B(tài)度與價(jià)值觀】通過親自動(dòng)手做試驗(yàn)，讓學(xué)生體驗(yàn)試驗(yàn)成功的喜悅，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣；通過試驗(yàn)，增加學(xué)生的探究欲。教學(xué)重難點(diǎn)【教學(xué)重點(diǎn)】氧氣的制法及試驗(yàn)操作?！窘虒W(xué)難點(diǎn)】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(xì)鐵絲、澄清石灰水；(2)大試管、棉花、塞子(帶導(dǎo)管)、集氣瓶(2個(gè))、毛玻璃片、水槽、鐵架臺(tái)、坩堝鉗、小燒杯、火柴。教學(xué)過程第一課時(shí)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?dú)?、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(gè)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?！驹O(shè)問】試驗(yàn)室用什么方法獲得氧氣？下面我們通過試驗(yàn)來爭論。二、氧氣的試驗(yàn)室制法2-55mL5【設(shè)計(jì)意圖】為后面的催化劑比照試驗(yàn)奠定根底?！驹O(shè)計(jì)意圖】為后面的催化劑比照試驗(yàn)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?！驹O(shè)計(jì)意圖】證明溫度對(duì)二氧化錳以及過氧化氫的影響。【設(shè)計(jì)意圖】證明溫度對(duì)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?，F(xiàn)象：不加熱過氧化氫溶液時(shí)，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(shí)，帶火星的木條復(fù)燃，說明過氧化氫溶液受熱時(shí)能產(chǎn)生氧氣。加熱二氧化錳時(shí)，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(shí)會(huì)產(chǎn)生氧氣?！窘Y(jié)論】試驗(yàn)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。【試驗(yàn)】待上述試驗(yàn)中4的試管中沒有氣泡時(shí)，重參與過氧化氫溶液，觀看發(fā)生的現(xiàn)象。火星的木條進(jìn)展檢驗(yàn)，帶火星的木條能夠復(fù)燃。【結(jié)論】產(chǎn)生的氣體還是氧氣。〔提示：屢次重復(fù)上述試驗(yàn)，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(shí)，二氧化錳可以重復(fù)使用。既然二氧學(xué)家們經(jīng)過準(zhǔn)確的試驗(yàn)，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(shí)，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(jìn)展的催化劑始終是科學(xué)家們致力爭論的對(duì)象，由于它對(duì)人類進(jìn)展的意義更大。【提問】催化劑有哪些應(yīng)用呢？【設(shè)計(jì)意圖】聯(lián)系實(shí)際應(yīng)用，發(fā)散思維?！驹O(shè)計(jì)意圖】聯(lián)系實(shí)際應(yīng)用，發(fā)散思維?；蛘吆芸斓剡M(jìn)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(gè)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(gè)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(yàn)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(gè)反響與化合反響有什么不同？【答復(fù)】化合反響的特點(diǎn)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(diǎn)是“多變一”，分解反響的特點(diǎn)是“一變多”。進(jìn)展歸類?！菊n堂練習(xí)】可用于試驗(yàn)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(yàn)室制取氧氣時(shí)，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(yàn)是否收集滿答案：1.B2.B氧氣的反響都屬于分解反響。同時(shí)還告知我們要學(xué)會(huì)用分類的方法來學(xué)習(xí)化學(xué)。板書設(shè)計(jì)

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(yàn)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(yàn)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(cuò)誤的選項(xiàng)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(shí)后驗(yàn)證氧氣的性質(zhì)。【分析】依據(jù)試驗(yàn)臺(tái)上所給儀器，組內(nèi)同學(xué)充分爭論、設(shè)計(jì)、自行組裝一套試驗(yàn)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(jì)的裝置，組間相互評(píng)判其優(yōu)缺點(diǎn)。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?！咎釂枴楷F(xiàn)在我們還不能完成制取氣體的試驗(yàn)，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(diǎn)學(xué)習(xí)用高錳酸鉀制取氧氣的步驟及留意事項(xiàng)。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(shí)：導(dǎo)管口開頭有氣泡放出時(shí)，不宜馬上收集〔?泡連續(xù)地并比較均勻地放出時(shí)，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(huì)造成什么后果？)〔2〕假設(shè)用向上排空氣法收集，要驗(yàn)滿，驗(yàn)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(jì)意圖】設(shè)計(jì)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(diǎn)、收、離、熄”。諧音為“茶莊定點(diǎn)收利息”。【設(shè)計(jì)意圖】設(shè)計(jì)口訣，便利學(xué)生記憶?！緺幷摗吭囼?yàn)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(tuán)棉花：防止高錳酸鉀粉末進(jìn)入導(dǎo)氣管，將導(dǎo)管堵塞。d.排氣法收集氣體時(shí)，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(yàn)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(shí)，剛開頭冒出的氣泡是空氣，假設(shè)這時(shí)候就進(jìn)展收集，會(huì)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(shí)再收集?！驹囼?yàn)練習(xí)】用制取的氧氣進(jìn)展相關(guān)的性質(zhì)試驗(yàn)，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(huì)簡約化。例如，在標(biāo)準(zhǔn)狀以下問題。標(biāo)準(zhǔn)狀況下的密度氣體相對(duì)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(yàn)室制取氨氣(其相對(duì)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(duì)分子質(zhì)量越大，它密度就越大。所以相對(duì)分子質(zhì)量于29的氣體可以用向下排空氣法收集相對(duì)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(xiàng)，為我們以后學(xué)習(xí)其他氣體的制取和性質(zhì)檢驗(yàn)奠定了根底。板書設(shè)計(jì)制取氧氣課時(shí)二一、選擇裝置二、操作過程試驗(yàn)步驟：查、裝、定、點(diǎn)、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