资源简介

氧气的制取
一、教学目标
1. 知识与技能：
a. 了解工业上制氧气的方法和原理；
b. 知道实验室制氧气的原理；
c. 学会实验室氧气制取方法。
2. 过程与方法:
a. 回忆高锰酸钾产生氧气的方法，以旧带新，经历探究本节课氧气的制取方法；
b. 对二氧化锰与氯酸钾加热后，比较带火星木条伸入后现象的不同，初步学会对比实验法。
3. 情感态度和价值观：
a. 通过对氧气来源的探究和阅读有关材料，培养学生科学素养；
b. 激发学生学习化学的兴趣和探究的欲望。
二、教学重点及难点
1. 教学重点：
实验室制取氧气的反应原理、实验装置及其操作方法。
2. 教学难点：
实验室制取氧气的反应原理及其操作方法。
3、教学用具
多媒体；酒精灯、铁架台、水槽、集气瓶、试管、带导管的单孔橡皮塞、烧杯；二氧化锰、氯酸钾。
4、教学过程
教学过程 学生活动 设计意图
【一、引入】 同学们，今天老师给大家带来一个谜语，大家猜猜看，看哪个小组第一个猜出？（无形无影摸不着，火焰见我跳得高；呼吸作用我参加，动物生长离不了......） 同学们很聪明，这也就引出了我们今天要研究的主题------氧气的制取。 我们在上节课学习了氧气的性质，请大家看下面几幅图，请同学回答这几幅图分别是由氧气的哪些性质决定的呢？ 氧气的用途很多，既可以帮助燃烧，也可以提供呼吸，那么，自然界中的氧气是如何产生的呢？（提示：生命科学中已经学过） 生产生活中所需要的纯净的氧气，我们在工业上是如何获得的呢？（提示：净化除尘得到纯净空气，加压降温后得到液态空气）我们一起分析空气中各成分的沸点，可以发现什么呢？所以，工业上制取氧气的方法，我们一般称为：分离液态空气制取氧气。问题：你能分析出工业上制取氧气的原理是物理变化还是化学变化吗？ 这种分离液态空气得到纯净氧气的方法属于物理变化。 思考，回答：氧气回答：氧气的助燃性，氧气可以支持动、植物呼吸。回答：光合作用。回答：逐渐升温，到-183℃时，可以得到气化的氧气。回答：物理变化 由谜语引入本节课的主题，增加课堂的趣味性。跨学科联系，渗透。
【二、实验室氧气制取原理】 但是，工业上生产氧气所需的大型的设备在实验室是没有的，比如，我们做氧气的性质实验时，只需要几瓶氧气，那么，在实验室如何获得氧气呢？ 在第一单元的学习中，我们通过这样一套装置可以得到氧气：大家一起回顾，我们选用的是什么药品？还可能用什么物质分解制取氧气呢？ 请从给出的四种药品中，做出判断。小组派代表回答。 【实验1】 单独加热氯酸钾至熔融状态，伸入带火星木条；单独加热二氧化锰，一段时间后，伸入带火星木条...... 由此可以证明什么呢？【思考】 实验室中，是否可以单独加热氯酸钾制氧气？ 通常情况下，实验室通过加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气。【实验2】单独加热氯酸钾至熔融状态后，于试管中撒入适量的二氧化锰，再次深入带火星的木条，比较现象和刚才的实验有何不同？证明加入二氧化锰之后，可以（ ）氯酸钾产生氧气的速度。【板书1】一、实验室氧气制取原理 回答：高锰酸钾 小组讨论回答：氯酸钾和二氧化锰 学生观察实验现象回答：单独加热氯酸钾，可使带火星木条复燃；单独加热二氧化锰，无变化。氯酸钾可以加热分解产生氧气。回答：不可以，太慢。回答：带火星的木条迅速复燃，加入二氧化锰之后，可以加快氯酸钾产生氧气的速度。 “以旧带新”，初步学习实验室制取氧气的反应原理学习利用对比实验法，探究问题。养成实验中认真观察实验现象，培养实事求是、严肃认真的科学态度。
【三、实验装置】【思考】实验室利用氯酸钾制氧气的原理我们已经清楚，那利用怎样的一套实验装置进行反应呢？（提示：可以回顾利用高锰酸钾产生氧气的装置）可以从反应物的状态和反应条件考虑：反应物状态---固体反应条件---加热像这样一套实验装置，我们将其称为“固固加热型”。【板书2】二、实验装置1.发生装置：“固固加热型”【思考】实验产生的氧气我们如何收集呢？大家可以先看这样一个小资料：0℃时,1dm3水里最多溶解氧气0.049dm3；20℃，1标准大气压时,1dm3水里最多溶解氧气0.031dm3。由此可见，氧气是（ ）溶于水的，因此我们可以用这样一套装置收集氧气：【演示】装满水并盖有毛玻璃片的集气瓶，将其倒置于装有水的水槽中。我们将这样一种收集方法称为：排水集气法。【板书】2.收集装置：排水集气法。 回答：需要铁架台，酒精灯，带单孔橡皮塞的试管。回答：氧气难溶于水。 回顾氧气性质，学会实验室氧气的制取。学会排水集气法收集氧气。
【四、操作步骤】【思考】 实验装置我们已经确定好了，并且老师今天也把仪器带过来了，请大家思考：我们在实验开始之前应该做什么？请同学们左右两人合作，按照我的操作，检验装置气密性。请同学们注意观察实验现象，为什么导管口会有气泡产生？我们已经证明装置气密性好，接下来，我们需要往导管内添加药品，这是要注意什么？然后我们需要固定装置，此时要注意试管口要略向下倾斜，铁夹夹在离管口三分之一处，导管不能深入试管过长，大家思考为什么？铁夹夹在离管口三分之一处是为了便于观察实验现象；导管不能深入试管过长，便于气体导出。装置固定好之后，我们需要点燃酒精灯开始反应，要注意加热前需要......？要用酒精灯......加热？现在我们可以观察到水槽中的导管口已经开始有小气泡冒出，请问现在我们可不可以收集氧气？请同学回答。所以，当水槽中的导管口有连续均匀的气泡冒出时，才可以将导管深入集气瓶内。当集气瓶内集满氧气时，我们应该先撤导管还是先熄灭酒精灯？请同学回答。请大家看老师演示，如果我先将酒精灯熄灭，大家注意观察实验现象，我们会发现水槽中的水会倒吸入导管中，进而倒吸入试管中，这样会导致试管炸裂，请大家注意一定要先撤导管，后熄灭酒精灯。利用带火星的木条，检验收集得到的氧气。回顾我们刚才的操作步骤。【板书3】三、操作步骤查-装-定-点-收-离-熄【小组讨论】请从下图中找出错误，并分析会导致的后果。请小组讨论后，派代表回答。【小结】 一、实验室氧气制取原理 二、实验装置 三、操作步骤【拓展练习】 回答：检验装置气密性。回答：试管受热，管内的空气会受热膨胀，往外逸出，证明装置气密性好。回答：取粉末状药品是要用药匙或纸槽，装药品时要注意“一平二放三立”。回答：试管口略向下倾斜，防止冷凝水倒流入试管中，引起试管炸裂。回答：加热前需要预热，用酒精灯外焰加热。回答：不可以。此时的氧气不纯，含有试管中的空气。回答：先撤导管 / 先熄灭酒精灯。回答：1.试管口向上倾斜了，容易使冷凝水倒流入试管中，引起试管炸裂；酒精灯应该往左移，保证药品受热均匀；铁夹没有接在试管口三分之一处，不便于观察实验现象；导管伸入过长，影响气体的导出。 学会氧气制取的操作步骤。 巩固、反馈
五、课后作业
1. 完成拓展练习
2. 思考：
实验室中还可以用哪种方法收集O2，为什么？
6、板书设计
氧气的制取
主板书 副板书
一、实验室制取原理
氯酸钾（KClO3）
氯酸钾 氯化钾+氧气 二氧化锰（MnO2）
2、实验装置：
(1) 发生装置：
反应物状态： 固体
反应条件： 加热
(2) 收集装置：
排水集气法（O2难溶于水）
三、操作步骤：
（1）查
（2）装
（3）定
（4）点
（5）收
（6）离
（7）熄
7、教学反思
1. 优势之处
本节课虽然只是一个实验演示课，但是我遵循了一个学生自主探究的流程，由一个谜语引入课题，然后由自然界氧气的来源以及工业上如何得到氧气展开，通过回顾原有知识，利用“以旧带新”的方法，学习本节课氯酸钾制取氧气；过程中仪态自然大方，语言流畅，配有板书，同时在提问中由浅入深；其次，操作规范在引导学生养成良好的实验习惯上起到了很好的作用，同时在整堂课中，巧妙的将对比实验法灌输给学生。
2. 不足之处
首先，上课刚开始时，由于紧张，导致语速过快；
其次，要注意语言的精准，化学课堂上不能出现“物体”，要说明是“物质”，某些提问的指向性不够明确，要注意问题要有明确地指向性；
第三，提出问题没有给学生留有足够的思考时间，作为教师要善于对学生的引导，而不是当学生回答不出时替学生回答；
第四，本节课的小结过于生硬，小结可以通过预设某个问题，然后通过问题，总结得到我们这节课的小结。
今后，我会发扬自己的长处，及时弥补、改正自己的不足，为成为一名优秀教师不断努力！
加热
二氧化锰
实验室
固固加热型

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