资源简介

怎样得到氧气
一、设计思想
本节课是初三学生第一次通过化学方法来制取气体, 初步体验化学研究方法的新授课。初中阶段气体制取的所有方法都集中在本节内容中，因此本节的教学内容在教材中占有非常重要的地位。
学生刚刚接触化学这门课，通过一个月的学习，同学们的学习兴趣都比较高，尤其是在实验课上，同学们都表现出了积极的参与热情。通过前面的学习，学生已具备观察实验和进行简单实验操作的技能，在教师的引导下，通过小组合作的形式，学生有能力进行实验探究和完成简单的实验设计，而且氧气是学生熟悉的物质，因此本节课的着眼点就是通过动与思，激发学生学习化学的积极性、主动性和求知欲。
通过课前完成学案上预习部分的练习，学生对于氧气的用途、制取方法有了初步的了解；在课堂教学过程中，通过学案，把新知识点拆解成若干个小问题，让学生通过思考、小组讨论、动手实验等形式进行积极主动地探究，以培养学生发现问题、解决实际问题的能力；在学习化学实验简单操作的基础上，让学生开始学习比较复杂的仪器装置的装配，初步学会气体制取实验的一般方法，为以后制取和收集其他气体，研究它们的性质打下基础，逐步培养学生相互协作，共同完成综合性较强实验的能力。
二、教学目标
1.知识与技能
⑴了解工业制取氧气的基本方法和原理；
⑵掌握实验室制取氧气的原理、装置、操作及氧气的检验方法；
⑶了解催化剂和催化作用的概念。
2.过程与方法
⑴通过学生分组实验探究,培养学生的实验能力及合作交流能力；
⑵初步培养学生分析、对比和迁移知识的能力。
3.情感态度与价值观
通过对催化剂的实验探究，激发学生学习和探究的兴趣，培养学生实事求是、严肃认真的科学态度和良好的实验习惯。
三、重点和难点
1.重点：实验室制取氧气的反应原理、实验装置、操作方法及氧气的检验方法。
2.难点：实验装置的适用范围
四、教学用品
药品：氯酸钾、二氧化锰、双氧水
仪器：试管、单孔橡皮塞、导管、集气瓶、毛玻璃片、水槽、酒精灯、火柴、木条、铁架台及铁夹、试管夹、药匙等
媒体：多媒体电脑、投影仪、PPT课件
五、教学案例
1. 教学过程
教学内容 教师活动 学生活动 设计意图
新课引入 根据学生的叙述，展示有关图片[板书]一、氧气的用途引入：各行各业都需要氧气，如何获取氧气呢？要得到某种物质，应当从富含这种物质的地方去寻找。我们周围最容易得到的含氧资源有什么？用什么方法可以从中得到氧气？制氧方法分工业制法和实验室制法。实验室制法一般适用于制取少量氧气，要求装置简单，操作方便。工业制法一般量较大，原料要廉价易得，制得的氧气纯度要高、环保等。 交流学案： 预习1：氧气的用途 交流学案： 预习2：工业上如何获取氧气？ ⑴原料 ⑵获取方法 从实际需要出发引入课题。带问题进新课。使学生先有整体的了解，为下面的学习作准备。
新课：工业制法 [板书]二、怎样得到氧气1．工业制法播放视频《氧气的工业制法》，并组织学生完成学案上相关内容的填写。[板书]① 分离液态空气（原理：各气体的沸点不同） 观看视频《氧气的工业制法》完成学案（课堂部分）思考与讨论（一）：怎样从空气中得到较纯净的氧气？ 了解工业制氧的流程、原理等。知道氧气的检验方法。
讲解：水通直流电也能得到氧气。[板书]② 电解水（水氢气+氧气）提问：1.如何证明得到的是氧气？2.电解水制氧气这种方法与分离液态空气制取氧气的方法比较，哪种更好？为什么？提问：这两种工业制法适合在实验室制取氧气吗？为什么？ 观看视频《电解水》回答：可使带火星木条复燃讨论、回答：以水为原料制取氧气，要消耗大量的电。因此，在对氧气纯度要求不太高时，工业上一般采取分离液态空气来制取氧气。思考、结合视频相关内容，发表见解。
实验室制法㈠ 展示图片：课本P48出示药品：氯酸钾（KClO3）、高锰酸钾（KMnO4）、双氧水（H2O2）提问：（先请学生提问“有没有什么疑惑的？”若没有，则教师提问）在“反应原理”中，二氧化锰这种物质书写的位置为什么不写在反应物的位置，而是写在了通常写反应条件的位置上呢？组织学生完成探究实验：（要求各小组分工合作）实验1：单独加热二氧化锰有没有氧气产生？实验2：单独加热氯酸钾有没有氧气产生？实验3：加热氯酸钾和二氧化锰的混合物有没有氧气产生？[引导讨论]根据以上实验，你们有哪些判断？[小结]氯酸钾可以用来制取氧气，二氧化锰不能。二氧化锰在加热氯酸钾制取氧气的反应中起到了加快反应速度的作用。讲解：二氧化锰自身不能产生氧气，却能使氯酸钾在较低温度下很快放出氧气。在化学上，类似二氧化锰的这类物质还有不少，我们把这类物质统称为催化剂。因为催化剂本身并不参加反应，所以二氧化锰不写在反应物的位置，而是写在反应条件的位置。[板书]2.实验室制法① 加热氯酸钾和二氧化锰混合物原理：氯酸钾 氯化钾 + 氧气讲解：把刚才的实验装置改进一下，就能得到实验室制取氧气的发生装置。（学生讨论、教师演示，共同得出氧气发生装置的要点）讲解：氧气是一种难溶于水的气体，我们可以用排水集气法来收集。[演示实验] 加热氯酸钾和二氧化锰混合物制取氧气[小结]上述实验操作的七个步骤。[板书] 查装（茶庄）定点收离熄（利息）。 交流学案： 预习3：实验室如何制取氧气？ 观察药品的颜色与状态阅读课本P50 用氯酸钾制取氧气讨论并提出观点。完成学案（课堂部分）探究实验，并认真观察、记录、分析。交流、讨论实验结果讨论发生装置的操作要点逐步分析、回忆具体所指 知道制氧原料的基本要求。培养学生的探索精神，让学生了解探索路径。培养分析问题的能力。让学生了解了氯酸钾制氧的方法、原理、装置、操作注意点、收集及检满方法等。
实验室制氧方法㈡ 讲解：实验室还可以用双氧水来制取氧气。双氧水是我们生活中常用的一种消毒剂，化学名称是过氧化氢，在二氧化锰的催化作用下，常温时就能分解生成水和氧气。[板书]② 过氧化氢制氧气原理：过氧化氢 水 + 氧气提问：能否用氯酸钾制氧气的实验装置？为什么？展示实验装置，提问仪器名称。讲解：用长颈漏斗时，要注意长颈漏斗的下端应伸入液面以下，起液封作用，防止生成的气体从长颈漏斗中逸出。讲解：氧气的密度比空气大，我们也可以用向上排空气法来收集氧气。讲解：高锰酸钾制氧气的反应原理提问：用加热高锰酸钾的办法来制取氧气应该选用哪套发生装置？为什么？ 讨论、回答：不能，反应物是固体和液体，反应不需加热小组合作，完成学案（课堂部分）实验：用过氧化氢制取氧气，用向上排空气法收集，并用带火星的木条检验氧气集满。完成学案（课堂部分）思考与讨论（二）：用加热高锰酸钾的办法来制取氧气应该选用哪套发生装置？为什么？ 认识固—液，不加热制取气体的发生装置进一步认识制气体的发生装置。培养学生的知识迁移能力。
反馈练习 完成学案（课堂部分）反馈练习（共5小题） 巩固知识点的掌握
小结 本节课学到了什么？ 提示：1.氧气的制法 2.发生装置的选择 3.收集装置的选择 回顾学习内容1.氧气的工业、实验室制法2.根据反应物的状态、反应条件确定气体的发生装置3.根据所得气体的物理性质确定其收集方法。 梳理知识，完善网络巩固所学知识。
作业布置 学案（知识拓展）根据催化剂的概念，设计实验证明二氧化锰在化学反应前后的质量和化学性质不变。 培养学生解决实际问题、设计实验的能力。
2. 主要板书
神奇的氧气一、氧气的用途：供给呼吸、支持燃烧二、怎样得到氧气1．工业制法：①分离液态空气（原理：各气体的沸点不同）②电解水（水 氢气 + 氧气）2．实验室制法：①加热氯酸钾和二氧化锰混合物a.原理：氯酸钾 氯化钾 + 氧气b.装置： c.操作步骤：查、装、定、点、收、离、熄②过氧化氢制取氧气a.原理：过氧化氢 水 + 氧气b.装置：
3.学案设计
怎样得到氧气（学案）
【学习目标】
1.了解工业制取氧气的基本方法和原理；
2.掌握实验室制取氧气的原理、装置、操作及氧气的检验方法；
3.了解催化剂和催化作用的概念；
4.通过分组实验探究,提高实验能力及合作交流能力。
【预习】
1. 氧气有哪些用途？
2. 工业上如何获取氧气？（原料、获取方法）
3. 实验室如何制取氧气？（原料、获取方法）
【课堂学习】
思考与讨论（一）：怎样从空气中得到较纯净的氧气？（课本P49）
1.工业制氧的大致流程是怎样的？
先将空气加压降温至-200℃，空气变成 态；升温至-195℃， 气逸出，再升温至-183℃， 气逸出。（先 ，再 ）
2.工业制氧的原理是什么？采用什么方法？
原理：
方法：
3.工业制氧属于物理变化还是化学变化？为什么？
4.工业制氧得到的氧气是纯净物还是混合物？为什么？
探究实验：
实验内容 现 象 结 论
实验1：单独加热二氧化锰有没有氧气产生？ 带火星木条 二氧化锰 （填“能”或“不能”）产生氧气
实验2：单独加热氯酸钾有没有氧气产生？ 带火星木条 氯酸钾 （填“能”或“不能”）产生氧气
实验3：加热氯酸钾和二氧化锰的混合物有没有氧气产生？ 带火星木条
实验：按照下图搭实验装置，用5%过氧化氢溶液制取氧气，用向上排空气法收集，并用带火星的木条检验氧气集满。
思考与讨论（二）：用加热高锰酸钾（紫色的固体）的方法来制取氧气，应该选用下图中哪套发生装置？
选择的理由是
反馈练习：
1．下列物质中含有氧气的是 （ ）
（A）二氧化锰 （B）过氧化氢 （C）空气 （D）氧化镁
2．检验氧气的方法是 （ ）
（A）用火柴去点 （B）用带火星木条接近气体
（C）用鼻子去嗅气味 （D）用托盘天平称量
3．下列有关实验室用氯酸钾制氧气的叙述中，正确的是 （ ）
（A）氯酸钾受热后，也不放出氧气
（B）要使氯酸钾受热分解放出氧气，必须加入二氧化锰
（C）二氧化锰在化学反应前后质量和化学性质都保持不变
（D）二氧化锰是一切化学反应的催化剂
4．实验室制取氧气时，装氯酸钾的大试管口应 （ ）
（A）朝下 （B）朝上 （C）略向下倾斜 （D）略向上倾斜
5．实验室采用排水法收集氧气时，需将导气管伸入盛满水的集气瓶，这个操作应在（ ）
（A）加热固体药品前 （B）与加热固体药品同时
（C）开始有气泡放出时 （D）气泡连续并均匀放出时
【知识拓展】
催化剂：在化学反应里，能使其它物质的化学反应速度加快，而本身的质量和化学性质都不发生改变的物质
请根据催化剂的概念，设计实验，证明二氧化锰在氯酸钾制取氧气的反应前后，其质量和化学性质都不变。
教学反思：
《怎样得到氧气》在教材中所占的篇幅不多，但却是本单元最重要的教学任务之一。课前教师不仅要作好对教材的研究处理和挖掘工作，还要通过学案的设计，组织学生进行预习，以便在课堂教学时作适当的展开和调节。
在教学过程中，通过视频、实验等方式帮助学生理解工业制法和实验室制法因量的不同、成本等因素，所以制取氧气的原料和方法是完全不同的。通过将氯酸钾、高锰酸钾和过氧化氢分解产生氧气的条件进行比较，从而让学生理解不同反应物、不同条件，需要不同的实验装置。同样，气体的收集装置，也因气体的性质不同而不同。
教学用时紧张是本课教学面临的大问题，可以考虑作如下处理：
1.通过学案预习，观看视频等方式，缩短氧气用途、工业制氧的课堂教学时间。工业制氧属于哪种变化、所得氧气是否纯净等问题的判断，通过完成习题来完成，目的是指导学生对以前学过的概念进行复习。
2.将教学与学生实验结合，关于二氧化锰的作用的探究实验，组织学生通过小组活动的形式，同时展开实验。（但在实际教学过程中，学生因为实验操作不熟练、小组分工不明确等因素，消耗了较长时间）
3.催化剂的概念较复杂，本节课通过学生探究实验，先让学生理解其加快化学反应速度的作用。课后再以作业的形式组织学生根据催化剂的完整概念，设计实验证明二氧化锰在化学反应前后的质量和化学性质不变。这样做既可保持和提高学生对探究学习的兴趣，也使得基础性课程和拓展性课程得到一个有机的结合。
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