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高中化學(xué)《制取氧氣》教學(xué)教案設(shè)計(jì)
第二單元 我們周圍的空氣
課題3 制取氧氣
一、教學(xué)目標(biāo)
1、知識(shí)目標(biāo)：掌握實(shí)驗(yàn)制取氧氣的反應(yīng)原理；理解分解反應(yīng)及其化合反應(yīng)的區(qū)別；了解氧氣的工業(yè)制法；了解催化劑和催化作用的概念。
2、能力目標(biāo)：初步培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力、觀察能力和思維能力。初步培養(yǎng)學(xué)生分析、對(duì)比和遷移知識(shí)的能力。
3、情感目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是，嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度和良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣。
二、教學(xué)重、難點(diǎn)
1、實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的反應(yīng)原理和操作方法。
2、催化劑和催化作用的概念。
三、教學(xué)方法
1、實(shí)驗(yàn)探究法、2、講練結(jié)合
四、教學(xué)用具
實(shí)驗(yàn)藥品：過氧化氫溶液、二氧化錳、高錳酸鉀。
實(shí)驗(yàn)儀器：鐵架臺(tái)（帶鐵夾）、大試管、單孔橡皮塞、導(dǎo)管、水槽、集氣瓶、酒精燈、試管夾、藥匙。
其它：火柴。棉花。
教 學(xué) 過 程
教師活動(dòng)
學(xué)生活動(dòng)
教學(xué)意圖
【問題引入】空氣中含有哪些成分？能否從空氣中獲得氧氣？
【板書】一、氧氣的工業(yè)制法
分離液態(tài)空氣制氧氣
【問題】這個(gè)變化屬于什么變化？為什么？
答：空氣中含有氮?dú)�、氧氣、稀有氣體、二氧化碳等。可以從空氣中獲得氧氣。
答：工業(yè)制取氧氣是物理變化。因?yàn)闆]有新物質(zhì)生成。
通過復(fù)習(xí)空氣的組成，引導(dǎo)學(xué)生思考如何分離空氣制氧氣。激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。
【設(shè)問】實(shí)驗(yàn)室用什么方法獲得氧氣？我們通過實(shí)驗(yàn)來研究。
【實(shí)驗(yàn)】分別用酒精燈同時(shí)加熱過氧化氫溶液和二氧化錳。片刻后用帶火星木條伸入試管口，觀察現(xiàn)象。
【小結(jié)】用酒精燈加熱過氧化氫溶液時(shí)產(chǎn)生氧氣。加熱二氧化錳不產(chǎn)生氧氣。
觀察記錄：過氧化氫溶液是無(wú)色透明液體，二氧化錳是黑色粉末。過氧化氫溶液加熱后產(chǎn)生少量氣體，使帶火星木條復(fù)燃。同時(shí)加熱的二氧化錳不產(chǎn)生氣體，帶火星木條沒有變化。
進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。指導(dǎo)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)和準(zhǔn)確描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。
【實(shí)驗(yàn)】將試管內(nèi)的二氧化錳倒入過氧化氫溶液中，把帶火星木條伸到管口內(nèi)觀察現(xiàn)象。
觀察記錄：過氧化氫溶液中加入二氧化錳后迅速產(chǎn)生大量氣體，帶火星木條復(fù)燃。
學(xué)會(huì)觀察實(shí)驗(yàn)和準(zhǔn)確描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，進(jìn)行分析對(duì)比。
【實(shí)驗(yàn)】待試管內(nèi)不再產(chǎn)生氣體時(shí)再加入過氧化氫溶液，把帶火星木條伸入管口內(nèi)觀察。
【討論】二氧化錳在反應(yīng)中起什么作用？本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)有無(wú)變化。
觀察記錄：試管內(nèi)迅速產(chǎn)生大量氣體，帶火星木條，復(fù)燃。
答：二氧化錳可以加快過氧化氫溶液的化學(xué)反應(yīng)速率，而本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前反都不發(fā)生變化。
通過認(rèn)真分析實(shí)驗(yàn)的發(fā)生、發(fā)展和條件，找出規(guī)律，找出規(guī)律，促進(jìn)學(xué)生思維的發(fā)展。
【板書】二、氧氣的實(shí)驗(yàn)室制法
二氧化錳
1、用過氧化氫溶液和二氧化錳制取氧氣
過氧化氫 ------->水+氧氣
催化劑：課本p.35
催化作用：課本p.35
【問題】實(shí)驗(yàn)室制取氧氣時(shí)選用哪些儀器？
【問題】用什么方法收集氧氣？選用哪些儀器？
【板書】2．收集方法
�。�1）排水法（氧氣不易溶于水）
�。�2）向上排空氣法（
氧氣比空氣略重或密度比空氣略大）
【問題】用排氣法收集氧氣時(shí)如何驗(yàn)滿？
【問題】如何檢驗(yàn)氧氣？
【板書】 3．操作要求
4．驗(yàn)滿方法
5．檢驗(yàn)方法
記筆記
領(lǐng)悟
答：實(shí)驗(yàn)室制氧氣需用鐵架臺(tái)（帶鐵夾）、試管、帶導(dǎo)管的單孔塞。
答：用排水法或向上排空氣法收集氧氣。選用的儀器有水槽、集氣瓶、玻璃片。
從氧氣的物理性質(zhì)思考、認(rèn)識(shí)問題
答：用帶火星的木條伸到瓶口驗(yàn)滿。
答：用帶火星的木條伸到瓶中檢驗(yàn)。
記錄并加深理解。
記住實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的反應(yīng)原理和文字表達(dá)式。
知道催化劑在一定條件下才能起催化作用。
認(rèn)識(shí)物質(zhì)的性質(zhì)與制法的關(guān)系。
用對(duì)比的方法進(jìn)行學(xué)習(xí)，理解。
【投影】課堂練習(xí)一（見附1）
做練習(xí)一
加深理解
【問題】實(shí)驗(yàn)室制取氧氣還有沒有其他方法？
�。�2）加熱高錳酸鉀制取氧氣
高錳酸鉀--->錳酸鉀+二氧化錳+氧氣
指導(dǎo)學(xué)生如何完成探究實(shí)驗(yàn)報(bào)告表，引導(dǎo)學(xué)生討論實(shí)驗(yàn)中應(yīng)注意哪些問題，如儀器的連接？怎樣檢查裝置的氣密性？如何裝入固體試劑？試管口內(nèi)為什么要放一團(tuán)棉花？試管口為什么要稍向下傾斜？怎樣用酒精燈給試管加熱等。
答：加熱高錳酸鉀
【活動(dòng)探究】加熱高錳酸鉀制取氧氣。并完成探究實(shí)驗(yàn)報(bào)告表。
培養(yǎng)學(xué)生的探究實(shí)驗(yàn)?zāi)芰椭R(shí)遷移能力。
【問題】給試管中固體加熱應(yīng)如何操作？為什么？
【問題】用排水法收集氧氣時(shí)應(yīng)如何操作？為什么？
【問題】用排空氣法收集氧氣時(shí)如何操作？
答：（1）試管口要略向下傾斜防止水倒流后炸裂試管。
�。�2）試管夾應(yīng)夾持試管中上部。
（3）導(dǎo)管伸入試管內(nèi)要短。
�。�4）先均勻加熱，再將火焰固定在約品處加熱。
用排水法收集完畢時(shí)，應(yīng)先從水中取出導(dǎo)管再停止加熱，防止水倒吸后炸裂試管。用排空氣法收集氣體時(shí)，導(dǎo)管應(yīng)伸入到接近瓶底。
培養(yǎng)正確的實(shí)驗(yàn)操作能力和良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣。
了解物質(zhì)的性質(zhì)與實(shí)驗(yàn)操作的關(guān)系。
【問題】實(shí)驗(yàn)室制取氧氣屬于什么變化？這兩個(gè)反應(yīng)有什么共同特征？與化合反應(yīng)有什么區(qū)別？
【板書】分解反應(yīng)：由一種物質(zhì)生成兩種或兩種以上其它物質(zhì)的反應(yīng)。
【投影】課堂練習(xí)二（見附2）
【課后小結(jié)】通過本節(jié)學(xué)習(xí)初步掌握實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的反應(yīng)原理和操作要求；了解工業(yè)制取氧氣的原理；理解分解反應(yīng)。
答：實(shí)驗(yàn)室制取氧氣屬于化學(xué)變化，這兩個(gè)反應(yīng)都是由一種物質(zhì)生成幾種不同物質(zhì)的反應(yīng)。它與化合反應(yīng)不同，化合反應(yīng)是幾種物質(zhì)生成一種物質(zhì)的反應(yīng)。
做練習(xí)二。
回憶實(shí)驗(yàn)室制氧氣的反應(yīng)原理和主要操作，了解工業(yè)制氧氣的原理。及時(shí)復(fù)習(xí)、鞏固所學(xué)知識(shí)。
培養(yǎng)知識(shí)的遷移能力的思維能力。通過對(duì)比兩個(gè)反應(yīng)，得出正確結(jié)論。
理解概念的內(nèi)涵和外延。
加深理解。
明確本節(jié)知識(shí)內(nèi)容及要求。
【投影】隨堂檢測(cè)（見附3）
獨(dú)立完成檢測(cè)題
及時(shí)反饋
附1：課堂練習(xí)一
1．下列物質(zhì)中含有氧氣的是 （ ）
（A）二氧化錳 （B）過氧化氫（C）空氣 （D）氧化鎂
2．檢驗(yàn)氧氣的方法是 （ ）
�。ˋ）用火柴去點(diǎn) （B）用帶火星木條接近氣體
（C）用鼻子去嗅氣味 （D）用天平稱量
3．下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)室用過氧化氫制氧氣的敘述中，正確的是 （ ）
�。ˋ）過氧化氫受熱后，也不放出氧氣
�。˙）要使過氧化氫受熱分解放出氧氣，必須加入二氧化錳
（C）二氧化錳在化學(xué)反應(yīng)前后質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)都保持不變
�。―）二氧化錳是一切化學(xué)反應(yīng)的催化劑
附2：課堂練習(xí)二
1．實(shí)驗(yàn)室制取氧氣時(shí)，裝高錳酸鉀的大試管口應(yīng) （ ）
（A）朝下 （B）朝上 （C）略向下傾斜 （D）略向上傾斜
2．實(shí)驗(yàn)室采用排水法收集氧氣時(shí)，需將導(dǎo)氣管伸入盛滿水的集氣瓶，這個(gè)操作應(yīng)在（ ）
�。ˋ）加熱固體藥品前 （B）與加熱固體藥品同時(shí)
�。–）開始有氣泡放出時(shí) （D）氣泡連續(xù)并均勻放出時(shí)
3．下列變化中屬于分解反應(yīng)的是 （ ）
�。ˋ）分離液態(tài)空氣制氧氣 （B）加熱高錳酸鉀制氧氣
�。–）蠟燭燃燒 （D）粗鹽提純
4．實(shí)驗(yàn)室用高錳酸鉀制取氧氣并用排水法收集氧氣所用主要儀器名稱是： 、 、、 、 、 。
5．實(shí)驗(yàn)室用過氧化氫和二氧化錳制氧氣，直到氣體不再產(chǎn)生，試管內(nèi)固體剩作物有_，改用高錳酸鉀制氧氣，加熱到?jīng)]有氣體產(chǎn)生時(shí)，試管內(nèi)固體剩余物有 。這兩個(gè)反應(yīng)的固體剩余物中都有 ，但它在兩個(gè)反應(yīng)中的作用不一樣，在過氧化氫分解中它是 ，在高錳酸鉀分解中它是_。
附3：隨堂檢測(cè)
1．工業(yè)上制取大量氧氣的方法是 （ ）
�。ˋ）加熱氯酸鉀 （B）加熱高錳酸鉀
�。–）分離液態(tài)空氣 （D）加熱二氧化錳
2．催化劑在化學(xué)反應(yīng)中所起的作用是 （ ）
�。ˋ）加快化學(xué)反應(yīng)速率 （B）使生成物質(zhì)量增加
（C）改變化學(xué)反應(yīng)速率 （D）減慢化學(xué)反應(yīng)速率
3．實(shí)驗(yàn)室用加熱氯酸鉀或高錳酸鉀的方法制取氧氣，其共同點(diǎn)是 （ ）
（A）都是給固態(tài)物質(zhì)加熱 （B）都使用二氧化錳催化劑
�。–）都發(fā)生了分解反應(yīng) （D）都生成了兩種物質(zhì)
4．寫出下列反應(yīng)的文字表達(dá)式：
（1）加熱氯酸鉀和二氧化錳的混合物制氧氣
�。�2）加熱高錳酸鉀制氧氣
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