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生物制取氧氣教案兩課時(shí)
第一課時(shí) 催化劑 用過氧化氫制取氧氣
一、主要內(nèi)容
�、俅呋瘎┑母拍�；②實(shí)驗(yàn)室用過氧化氫制取氧氣的方法和原理。
二、學(xué)習(xí)目標(biāo)要求
�。ㄒ唬┲R(shí)與技能
1．能說(shuō)出催化劑的定義（了解），認(rèn)識(shí)催化劑的重要作用（理解）。
2．初步學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)室用過氧化氫制取氧氣的方法，了解實(shí)驗(yàn)室用過氧化氫制取氧氣的反應(yīng)原理（理解）。
（二）過程與方法
1．通過用過氧化氫制取氧氣的探究活動(dòng)，使學(xué)生進(jìn)一步感受科學(xué)探究的過程，認(rèn)識(shí)科學(xué)探究的重要意義，學(xué)習(xí)科學(xué)探究的方法，提高科學(xué)探究能力。
2．通過用過氧化氫制取氧氣的探究活動(dòng)，初步培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用觀察、實(shí)驗(yàn)的方法獲取信息，用化學(xué)語(yǔ)言表述信息，用分析、比較、總結(jié)、概括等方法加工信息的能力，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作能力。
3．通過探究活動(dòng)中對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的描述、解釋和結(jié)論，培養(yǎng)學(xué)生清楚表達(dá)自己觀點(diǎn)的能力。
（三）情感態(tài)度與價(jià)值觀
通過用過氧化氫制取氧氣的探究活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)化學(xué)現(xiàn)象的好奇心和探究欲，發(fā)展學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。
三、設(shè)計(jì)思路
重點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)室用過氧化氫制取氧氣的`方法和原理
難點(diǎn)：對(duì)二氧化錳在過氧化氫分解反應(yīng)催化作用和催化劑概念的理解。
關(guān)鍵：用過氧化氫制取氧氣的探究實(shí)驗(yàn)
本節(jié)教材從內(nèi)容結(jié)構(gòu)看，用過氧化氫制氧氣突出的是反應(yīng)原理，而用高錳酸鉀制氧氣，突出的是實(shí)驗(yàn)方法。因此，第一課時(shí)的應(yīng)是突出原理教學(xué)，再此基礎(chǔ)上，簡(jiǎn)要學(xué)習(xí)用過氧化氫制氧氣的實(shí)驗(yàn)方法（簡(jiǎn)單討論裝置），而在第二課時(shí)，則是根據(jù)高錳酸鉀制氧氣的反應(yīng)原理，結(jié)合與用過氧化氫制取氧氣的方法和原理的對(duì)比，突出探究用高錳酸鉀制氧氣的實(shí)驗(yàn)方法，從而形成對(duì)實(shí)驗(yàn)室制取氧氣知識(shí)的完整認(rèn)識(shí)。
本課時(shí)教學(xué)的基本思路：探究用過氧化氫制取氧氣的原理 → 概括催化劑概念 → 簡(jiǎn)要學(xué)習(xí)用過氧化氫制取氧氣的實(shí)驗(yàn)方法。
新課可采取復(fù)習(xí)導(dǎo)入法，首先復(fù)習(xí)氧氣的性質(zhì)，主要是化學(xué)性質(zhì)。在復(fù)習(xí)的基礎(chǔ)上提出問題：上次課我們用到的氧氣，都是純凈的氧氣，我們可以看到，物質(zhì)在純凈的氧氣中燃燒要比在空氣中燃燒劇烈得多，實(shí)際上，除了普通的燃燒、動(dòng)植物的呼吸等需要空氣中的氧氣就可以了，而在生產(chǎn)和科研等許多領(lǐng)域里，更多的是需要純凈的氧氣，如何得到純凈的氧氣？
給出課題和實(shí)驗(yàn)室制氧氣的標(biāo)題。
建議用過氧化氫制取氧氣的探究實(shí)驗(yàn)由學(xué)生進(jìn)行。
教師：實(shí)驗(yàn)室常用分解過氧化氫或高能酸鉀等方法制取氧氣，這節(jié)課先學(xué)習(xí)用過氧化氫制取氧氣的方法。
建議補(bǔ)充用試管加熱二氧化錳，并檢驗(yàn)是否有氧氣生成的實(shí)驗(yàn)，此實(shí)驗(yàn)放在原實(shí)驗(yàn)（2）和（3）中間，現(xiàn)象和推斷按順序填入表格中。
實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，要提問學(xué)生，反饋實(shí)驗(yàn)結(jié)果，師生共同進(jìn)行評(píng)價(jià)，統(tǒng)一認(rèn)識(shí)。
討論與交流：教師要求學(xué)生在對(duì)表格內(nèi)容進(jìn)行分析比較的基礎(chǔ)上，思考以下問題，并展開討論：
①過氧化氫在什么條件下能分解放出氧氣？
�、诙趸i在過氧化氫分解反應(yīng)中起了什么樣的作用？
討論后，由學(xué)生站起來(lái)發(fā)表自己的觀點(diǎn)，教師根據(jù)學(xué)生回答情況適時(shí)、適度進(jìn)行點(diǎn)撥，最后得到：①過氧化氫在加熱的條件下，能分解放出氧氣；若不加熱，在有二氧化錳存在的條件下，也能分解放出氧氣。②二氧化錳使過氧化氫在較低溫度下很快分解放出氧氣。
為了概括出催化劑的概念，教師可進(jìn)行如下鋪墊：若將過氧化氫分解后試管中的二氧化錳回收、干燥、稱量，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)，不僅二氧化錳的化學(xué)性質(zhì)沒有發(fā)生任何變化，而且質(zhì)量也沒發(fā)生任何變化，二氧化錳只是起了改變了過氧化氫分解的速率的作用�；瘜W(xué)上把具有這類特點(diǎn)的物質(zhì)稱為催化劑。由學(xué)生給出催化劑的定義，教師進(jìn)行規(guī)范，并板書定義。
教師簡(jiǎn)要說(shuō)明催化劑作用在生活、生產(chǎn)中的重要意義，介紹幾種常見的催化作用現(xiàn)象，并閱讀“知識(shí)視窗”，讓學(xué)生感受催化劑作用的重要。
學(xué)生回答，教師板書過氧化氫分解反應(yīng)的文字表達(dá)式。（也可由學(xué)生板演）。
教師簡(jiǎn)單強(qiáng)調(diào)催化劑作為反應(yīng)條件在反應(yīng)文字表達(dá)式中的標(biāo)注方法。
接下來(lái)，對(duì)實(shí)驗(yàn)室用過氧化氫制取氧氣用什么樣的發(fā)生裝置，進(jìn)行暫短的討論和介紹。
教師提出問題：上面的實(shí)驗(yàn)中，我們要想得到試管中產(chǎn)生的氧氣，該怎么辦？
學(xué)生討論，發(fā)表自己的意見。在學(xué)生發(fā)表自己的意見過程中，教師可根據(jù)情況進(jìn)行點(diǎn)撥，從“怎么能把氣體導(dǎo)出來(lái)”進(jìn)行引導(dǎo)。最后形成“在試管口加帶導(dǎo)管塞”的一致意見。接著，教師把這種裝置展示給學(xué)生，然后再向?qū)W生介紹幾種常見適用于過氧化氫制氧氣的氣體發(fā)生裝置（包括有帶長(zhǎng)頸漏斗或分液漏斗的，可展示實(shí)物、掛圖或投影），簡(jiǎn)單說(shuō)明一下各自的裝置原理、優(yōu)缺點(diǎn)。（如何收集氧氣本節(jié)課不做討論）
第二課時(shí) 用高錳酸鉀制取氧氣 分解反應(yīng) 工業(yè)制氧氣
一、主要內(nèi)容
�、儆酶咤i酸鉀的方法和原理、實(shí)驗(yàn)裝置；②實(shí)驗(yàn)室收集氧氣的方法；③分解反應(yīng)概念；④工業(yè)用空氣制取氧氣的方法和原理。
二、學(xué)習(xí)目標(biāo)要求
（一）知識(shí)與技能
1．初步學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)室用高錳酸鉀制取氧氣的方法，了解實(shí)驗(yàn)室用高錳酸鉀、氯酸鉀制取氧氣的反應(yīng)原理。初步學(xué)習(xí)檢查裝置氣密性的方法（理解）。
2．認(rèn)識(shí)什么是分解反應(yīng)，能識(shí)別具體反應(yīng)是否分解反應(yīng)（理解）。
3．知道工業(yè)用空氣制取氧氣的方法和原理（了解）。
4．初步了解自然界中的氧循環(huán)（了解）。
（二）過程與方法
1．通過用高錳酸鉀制取氧氣的探究活動(dòng)，提高學(xué)生科學(xué)探究能力。
2．通過用高錳酸鉀制取氧氣的探究活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力和分析、解決問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作能力。
3．通過分解反應(yīng)概念及工業(yè)制氧氣等的教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生總結(jié)、概括能力和清楚表達(dá)自己觀點(diǎn)的能力。
�。ㄈ┣楦袘B(tài)度與價(jià)值觀
1．通過用高錳酸鉀制取氧氣的探究活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)化學(xué)的好奇心和探究欲，發(fā)展學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。
2．通過用高錳酸鉀制取氧氣的探究活動(dòng)，發(fā)展學(xué)生勇于創(chuàng)新和實(shí)踐的科學(xué)精神。
三、教學(xué)設(shè)計(jì)思路
重點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)室用高錳酸鉀制取氧氣的方法和原理、分解反應(yīng)
難點(diǎn)：用高錳酸鉀制取氧氣的裝置原理
關(guān)鍵：用高錳酸鉀制取氧氣的探究實(shí)驗(yàn)
本課時(shí)教學(xué)的基本思路：復(fù)習(xí)用過氧化氫制氧氣的反應(yīng)原理、實(shí)驗(yàn)方法 →根據(jù)高錳酸鉀制氧氣的反應(yīng)原理，對(duì)照過氧化氫制取氧氣，探究用高錳酸鉀制氧氣的實(shí)驗(yàn)方法 → 介紹用氯酸鉀和二氧化錳制氧氣的反應(yīng)原理 → 總結(jié)實(shí)驗(yàn)室制氧氣的三個(gè)反應(yīng)式，概括分解反應(yīng)概念 → 閱讀教材，總結(jié)概括工業(yè)制氧氣的方法和原理。本課時(shí)突出實(shí)驗(yàn)室制氧氣實(shí)驗(yàn)方法的教學(xué)。
上課后，首先復(fù)習(xí)用過氧化氫制氧氣的反應(yīng)原理、方法。結(jié)合書寫反應(yīng)文字表達(dá)式把催化劑概念帶入復(fù)習(xí)。復(fù)習(xí)后，教師最好把上次課介紹的制氧裝置的投影或掛圖再給學(xué)生展示一下，更有利于學(xué)習(xí)用高錳酸鉀制氧氣的方法。
復(fù)習(xí)后直接導(dǎo)入新課：今天我們來(lái)學(xué)習(xí)用另一種物質(zhì)制取氧氣的方法――加熱高錳酸鉀制取氧氣。
為了便于探究實(shí)驗(yàn)方法，先學(xué)習(xí)反應(yīng)原理。
教師展示高錳酸鉀樣品，告訴學(xué)生，加熱使高錳酸鉀分解，除了生成氧氣，還有錳酸鉀和二氧化錳兩種物質(zhì)生成。學(xué)生根據(jù)反應(yīng)物和生成物，板演反應(yīng)文字表達(dá)式，教師規(guī)范。
學(xué)生思考并討論：①用高錳酸鉀制取氧氣和用過氧化氫制取氧氣的反應(yīng)物狀態(tài)、反應(yīng)條件有什么不同？②用過氧化氫制取氧氣的裝置能否用于高錳酸鉀制取氧氣？為什么？③你認(rèn)為用高錳酸鉀制取氧氣應(yīng)使用什么樣的裝置？
前兩個(gè)問題學(xué)生容易回答，后一個(gè)問題可能需要在教師的引領(lǐng)下得出正確答案――試管加帶導(dǎo)管單孔塞的加熱固體制氣的一般裝置。
確定了用什么樣的裝置后，學(xué)生在教師的組織和指導(dǎo)下進(jìn)行70～71頁(yè)的探究活動(dòng)（按教材的程序進(jìn)行）。
教師的指導(dǎo)包括實(shí)驗(yàn)的`程序、方法、規(guī)則、注意事項(xiàng)及藥品取用、裝置裝配操作等。
在組織指導(dǎo)過程中，教師要適時(shí)地提出一些問題，引發(fā)學(xué)生思考和討論，例如：①為什么要檢查裝置的氣密性？②檢查裝置的氣密性的原理是什么？③試管口若向上傾斜會(huì)出現(xiàn)什么后果？④試管內(nèi)不放棉花會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象？⑤加熱前為什么要預(yù)熱？⑥為什么可用排水法收集氧氣？應(yīng)什么時(shí)候收集氧氣？為什么？⑦收集完氧氣后，是先停止加熱？還是先把導(dǎo)管從水槽中取出后再停止加熱？為什么？⑧怎樣證明集氣瓶中收集到的氣體是氧氣？⑨收集滿氧氣的集氣瓶如何放置？等等。
實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，提問學(xué)生總結(jié)用高錳酸鉀制氧氣基本過程，以加深學(xué)生的認(rèn)識(shí)。
教師提示學(xué)生，實(shí)驗(yàn)室還可用向上排空氣法收集氧氣，由學(xué)生說(shuō)出為什么？
教師向?qū)W生介紹，在實(shí)驗(yàn)室，還可用加熱氯酸鉀的方法制取氧氣，并板書反應(yīng)文字表達(dá)式。
分解反應(yīng)的教學(xué)，可先提問學(xué)生回答什么是化合反應(yīng)？問學(xué)生黑板上的三個(gè)化學(xué)反應(yīng)是否屬于化合反應(yīng)？這三個(gè)反應(yīng)與以前學(xué)習(xí)的那些化合反應(yīng)有什么不同？這三個(gè)反應(yīng)有什么共同特征？引導(dǎo)學(xué)生概括出分解反應(yīng)的定義，教師規(guī)范并板書。
工業(yè)制氧氣的教學(xué)，由學(xué)生閱讀教材后，提問學(xué)生說(shuō)出方法和原理，教師做簡(jiǎn)要板書。
小結(jié)
課時(shí)內(nèi)容小結(jié)后，對(duì)實(shí)驗(yàn)室制氧氣的方法、原理、裝置、收集要做簡(jiǎn)明、系統(tǒng)的總結(jié)。
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