资源简介

《制取氧气》教学设计
一、教材分析:
(一)内容分析:本课题内容分为两部分,这节课主要是先了解实验室制取氧气的原理,重点是通过探究“分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的作用”认识催化剂的概念。 从教材的知识体系来看,本课题与前面的实验基本操作、氧气的性质等知识相链接,也为学习二氧化碳、氢气的制取奠定了理论和实践基础。对学生的观察、分析、理解、探究等综合能力的提高都有较大的帮助。
(二)教学目标
1、知识与技能目标: (1)了解实验室制取氧气的反应原理。(2)认识催化剂和催化作用。
2、过程与方法目标:通过对二氧化锰催化分解过氧化氢的探究活动,体验探究过程,学习综合分析实验现象,形成能主动 与他人进行交流和讨论,清楚的表达自己的观点的良好习惯。
3、情感态度与价值观目标: (1)提高对化学的学习兴趣,增强学以致用的责任感。 (2)进一步认识实验探究的重要性。
(三)教学重难点 重点是了解实验室制取氧气的反应原理,认识催化剂的概念和催化作用。难点是对催化剂概念的认识体验。
(四)教学准备: 5%的 H2O2 溶液、MnO2 粉末、KClO3、KMnO4、铁架台、试管、酒精灯、火柴。
二、学情分析:
学生刚接触化学这门课,对实验探究的学习热情很高,而氧气是学生熟知的物质。通过前面的学习,学生已初步具备了观察实验和进行简单实验操作的技能。通过知识的更新和实验探究可以更激发学生的好奇心和求知欲。
三、教法与学法:为了落实课程目标中让学生积极主动地学习,深入体验学习过程,本课时将采用实验探究的教学方法,学生在探究活动中由问题出发,进过思考分析,得到结论。
四、教学过程:
一、复习旧知识：
1、如何检验某种气体是氧气？氧气有哪些性质？
2、出示两瓶无色气体，一瓶是空气，一瓶是氧气，如何用简单的实验方法进行区分？【教师演示实验1】
【引入】刚才两瓶气体中，其中一瓶是氧气，它是怎样制取的呢？
二、新课：
（一）、实验室用分解过氧化氢的的方法制取氧气。
【学生分组实验探究1】
要求学生阅读课本P37的{实验2-5}后，完成下列实验:
{实验2—5}
（1）、在试管中加入5mL的5%过氧化氢溶液，把带火星木条伸入试管，观察木条是否复燃？
（2）、用试管夹夹住（1）中的试管加热，把带火星木条伸入试管，观察木条是否复燃？（如何加热液体 ）
（3）、在另一支试管中加入少量的二氧化锰，用试管夹夹住试管加热，把带火星木条伸入试管，观察木条是否复燃？（如何取用固体粉末 ）
（4）、向（2）中的试管中加入少量的二氧化锰，把带火星木条伸入试管，观察木条是否复燃？
（学生设计表格记录实验现象）
编号 实验现象 原因
1
2
3
4
【教师设问】
1、 是不是过氧化氢与二氧化锰反应生成了氧气呢？
2、二氧化锰在这个反应中扮演了什么角色？
3、二氧化锰在反应前后的化学性质有没有改变？
【学生分组探究活动2】
探究过氧化氢溶液分解前后，二氧化锰的化学性质是否改变。
实验内容 现象 原因 快慢
待上述实验(4)的试管中没有气泡时,重新加入过氧化氢溶液，把带火星的木条伸入试管,观察发生的现象。
【教师设问】
过氧化氢溶液分解前后，二氧化锰的质量是否改变？
请同学们在[探究活动1]中设计一个可行的实验方案，验证过氧化氢溶液分解前后，二氧化锰的质量是否改变？
【可行方案】
（我们可以在实验前用精密的天平称量二氧化锰的质量，实验后将二氧化锰洗净，干燥，再称量，我们就能知道它的质量有没有发生变化。）
教师引导学生得出催化剂的概念。了解催化剂起的的作用。
引导学生归纳出催化剂在化学反应中的特点。（一变，二不变）
【催化剂的有关资料】
教师给学生展示（化学、生活、社会）催化剂的作用的图片，让学生阅读有关催化剂的课外资料，使学生认识催化剂在化工生产过程中有重要作用。
【趣味家庭小实验】
1、取一些白糖用火柴点燃，看一看有什么现象发生？
2、再取一些烟灰用火柴点燃，看一看有什么现象发生？
3、把白糖和烟灰（约3：1）混合均匀后，再用火柴点燃，发现白糖燃烧起来，
仔细观察后回答：烟灰在这里起了什么作用？你还遇到其它催化剂吗？与同学分享并讨论。
引导学生归纳出实验室用过氧化氢制取氧气的反应文字表达式：
（1）过氧化氢 水+氧气
【设问】
实验室除了用过氧化氢分解的方法制取氧气外,还可以用什么方法来制取氧气
（1）、在试管中加入硫酸铜溶液并加热,把带火星木条伸入试管，观察木条是否复燃？
（2）、在步骤（1）的试管中加入约3mL的5%过氧化氢溶液，把带火星木条伸入试管，观察木条是否复燃？
通过上面实验，让学生认识实验室制取氧气的另外两种方法。并写出文字表达式：
高锰酸钾 锰酸钾 + 二氧化锰 + 氧气
氯酸钾 氯化钾 + 氧气
教师引导学生归纳实验室制取氧气的3种方法，并展示它们的实验装置图。
【学生分组实验3】{实验2—7}
把少量氯酸钾和二氧化锰混合（按3：1）均匀后装入试管中，用带有导管的塞子塞紧试管。
（1）、加热试管，用排水法收集一瓶氧气。
（2）、把带火星的木条伸入集气瓶中，观察有什么现象发生。
【学生分组讨论】
引导学生归纳三种制取氧气气的方法，并写出它们的文字表达工式。
上面三个反应有什么共同的特征？它们分别属于什么反应基本类型？
引导学生发现问题并归纳出上面的反应的共同特点是：一种反应物生成两种或两种以上其它的物质的反应
特征是：“一变多”，从而导出分解反应的概念。
【让学生分组讨论】下面三个反应有什么共同的特征？它们分别属于什么反应基本类型？
硫 + 氧气 二氧化硫
磷 + 氧气 五氧化二磷
铁 + 氧气 铁 + 氧气
【引导学生归纳】
以上反应都属于化合反应。特征是“多变一”
教师引导学生对新旧知识进行比较和小结。并填写下表。
反应类型 化合反应 分解反应
概念
特征
化合反应与分解反应都属于化学反应的基本类型。
教师介绍利用分类的方法学习化学的方法。
(一)引入新知。上节课我们学习了氧气的性质,请同学们回顾一下:1、氧气的物理性质2、氧气的检验方法。我们也看到碳、硫、磷在氧气中的燃烧的实验现象,这些实验用的氧气又是怎样得到的 (设计意图:通过复习前一节知识,既巩固了已学知识,又为本节课的学习做了必要的铺垫。使教学顺利进入第二环节。)
(二 )自主学习,了解新知。出示本节课学习目标,学生了解后出示自学指导。探究 KClO3、KMnO4 、制取氧气原理、药品。由两名学生演示拍成视频播放。学生先看微视频,观察 KClO3 和 KMnO4 H2O2 的颜色、状态。后自主阅读课本 P37---P38,根据自学指导完成自学。完成相应的连线练习题。找出并快速记忆实验室制取氧气的三种反应的文字表达式。部分学生在黑板和白班上板书表达式。(设计意图:一是培养学生爱看课本的习惯和会看课本的能力。二是把握实验室制取氧气的反应原理这一重点。三、学生熟练白班的使用。四、学生的演示也可以进一步发现学生操作问题,规范提高学生的实验操作技能。) 。
(三) 实验探究,理解新知。
探究 H2O2 制取氧气中 MnO2 的催化作用。学生阅读教师出示的探究指导,阅读课本了解探究目的、内容和方法,学生分小组完成探究活动。(1)观察 H2O2 溶液和 MnO2 粉末的颜色和状态。 (2)将带火星的木条伸入盛有 10mL20%的 H2O2 溶液中,观察实验现象。(3)将带火星的木条伸入盛有5mL5%的 H2O2 溶液 与少量 MnO2 的混合物中,观察实验现象。引导学生思考:产生 O2 的是 H2O2,是 MnO2,还是它们 的混合物 (4)待(3)实验后的试管中没有气泡时,向剩余固体的试管中加入5%的 H2O2 溶液,用带火星的木条检验。鼓励学生讨论其他探究方法:如将(3)反应停止后的固体和液体分离,向剩余固体试管中加入过氧化氢,剩余液体的试管中加入少量MnO2,观察两个试管中的现象。提示学生思考:剩余固体中加入过氧化氢又产生了O2 ,而剩余液体中加二氧化锰没有产生O2 ,说明在(3)的实验中H2O2 发生了变化而MnO2没有发生变化,那么产生 O2 的是 H2O2,是 MnO2,还是它们的混合物
学生记录实验现象,小组内讨论分析得出结论,全班交流达成共识,明确催化剂的概念及催化作用。补充介绍催化剂的相关知识,加深认识和理解: (1)、“改变反应速率”中的“改变”包括“加快和“减慢”两种含义。改变的是反应速率,不会影响生成物的质量。(2)、催化剂的化学性质在化学反应前后没有改变,但物理性质可能改变。(3)、催化剂是针对具体反应而言,如二氧化锰在过氧化氢制取氧气时,能够起催化作用,是催化剂,但不是所有化学反应的催化剂。(4)、在某个化学反应中可以选择不同的物质作为催化剂。如过氧化氢制取氧气,既可以选择二氧化锰做催化剂,也可以选择氧化铁做催化剂。通过多媒体出示与催化剂有关的练习,学生独立完成。拓展思维:学生介绍自己小组的创新实验探究方法。(设计意图:MnO2 在反应中起了加快反应速率的作用,通过实验学生对此有较深的认识,顺势提出催化剂的概念,以突破本课时的教学难点。在拓展思维的探究方法交流中,培养学生的创新思维,锻炼学生的分析、比较、归纳、表达能力)
(四)检测练习,巩固新知
检测练习:
1、高锰酸钾是___________色__________体,氯酸钾是_________色_________体。
2、下列不是实验室制取氧气的药品的是( )
A、过氧化氢 B、高锰酸钾
C、氯化钾 D、氯酸钾
3、请完善下列文字表达式。
A、高锰酸钾——---→锰酸钾+二氧化锰+氧气
B、氯酸钾—------→氯化钾+氧气
C、过氧化氢—------→水+氧气
4、下列关于催化剂的叙述正确的是( )
A、催化剂只能加快反应速率,不能减慢反应速率。
B、一个反应只能有一种催化剂。
C、催化剂在反应前后化学性质一定不变。
D、反应前后化学性质不变的一定是催化剂。
(设计意图:在练习中巩固所学知识,学习应用知识解答具体问题。)
(五)课堂小结: (1)记忆实验室制取氧气的三个反应的文字表达式。 (2)明确认识催化剂的定义。(设计意图:巩固、延伸、应用。)
(六)联系生活,扩展新知。1、学生自主学习课本 P41---42“资料” ,以了解工业制氧的方法, 2、教师介绍潜水员在水中呼吸的奥秘:①用嘴呼吸,②不是纯氧,而是氧气和氦气混合而成的 人造空气,比例还是 1:4。 (设计意图:扩大知识面,联系生活实际,解决实际问题)
五、板书设计
第二单元课题3 制取氧气
一、制取氧气原理:
①过氧化氢二氧化锰水 + 氧气
② 氯酸钾二氧化锰、加热氯化钾+ 氧气
③高锰酸钾加热锰酸钾+ 二氧化锰 +氧气
二、催化剂和催化作用: 在化学反应中能改变化学反应速率 ,而本身的质量和化学性质在反应前后不变的物质。
特点:一变两不变

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