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1、课题 3 制取氧气 一、内容及其解析: 本课题内容分为两部分。第一部分是用过氧化氢来制取氧气,同时介绍催化剂和催化作用,然后是实验室制取氧气的另一种方法,加热高锰酸钾来制取;通过对比化合反应提出了分解反应的概念。 第二部分是活动与探究,由学生制取氧气并实验氧气的性质。学生通过亲自动手进行实验,明白了制取气体时如何检查装置的气密性,如何连接装置、如何制取气体,以及如何验证气体并检验气体的性质。为拓展学生视野,丰富学生的课外知识,教材还特意介绍丁如何大量制取氧气。本课题是学生学化学以来遇到的第一种气体的制取,所以氧气的制法及实验操作是本课题的重点,如何引导学生亲自动手做好实验便成了重中之重。而催化
2、剂的概念和催化作用则是本节教学的难点,在教学过程中,主要从以下几个方面对重点和难点进行突破。1给学生提供更多的实验探究的机会。2引导学生正确地进行实验操作。3采用边实验、边讲解、边讨沦的方法,在活动中激发兴趣,在兴趣中提出问题、分析问题、解决问题。 二、目标及其解析 1、目标定位: (1)了解实验室制取氧气的主要方法和原理。(2)认识分解反应,认识催化剂和催化作用。 2、分析:(1)“了解实验室制取氧气的主要方法和原理”就是要了解实验室用氯酸钾、高锰酸钾、过氧化氢制取氧气的反应原理、会写出相应文字表达式,仪器选择、以及操作顺序、操作注意事项。(2)“认识分解反应,催化剂和催化作用”就是知道分解
3、反应的特征,催化剂的特征即:一变二不变,所包含的意思。三、问题诊断分析 在本节课的教学中,学生可能遇到的问题是不理解催化剂及催化作用,产生这一问题的原因是学生以前从来没有接触过,误认为催化剂就是加快化学反应速率。要解决这一问题就是要做通过对比实验,并且举几个催化剂减慢反应速率的例子。其中关键是要让学生理解催化剂的一变、二不变。 四、教学过程设计 问题1:根据氧气的性质说明氧气有什么重要用途? 设计意图:复习并巩固已学知识。 师生活动:氧气化学性质活泼,可支持燃烧,供给呼吸,所以可用来炼钢、医疗急救。 问题2:氧气有重要的用途,那么实验室如何制取氧气呢? 设计意图:承上启下,引出本课题内容。 师
4、生活动:可以用双氧水和二氧化锰或加热高锰酸钾制取氧气。 问题3:如何用双氧水和二氧化锰来制取氧气?填写下表: 编号 现象 原因 1 2 设计意图:培养学生观察实验、会分析实验现象,得出结论。 师生活动:第一个实验带火星的木条不复燃,第二个实验带火星的木条复燃,说明二氧化锰在 其中起了重要的作用。 问题4:在上述实验中反应物是什么?二氧化锰起什么作用?写出相应文字表达式。 设计意图:培养学生分析原因,得出结论。 师生活动:上述实验的反应物只有双氧水,二氧化锰改变了化学反应速率。 过氧化氢 水+氧气。 问题5:二氧化锰除了改变化学反应速率,它还有什么特点?怎样设计实验验证?化学上把这种物质叫做什么
5、? 设计意图:培养学生阅读、归纳的能力和设计实验的能力。 师生活动:二氧化锰在反应前后质量和化学性质不变,起改变化学反应速率的作用。像这样的 物质叫做催化剂。 问题6:实验室除了用双氧水和二氧化锰来制取氧气外,还可以用什么制取氧气?写出相应文字表达式。 设计意图:培养学生阅读,思考能力。 师生活动:实验室还可以用氯酸钾和二氧化锰或高锰酸钾来制取。 氯酸钾 氯化钾+氧气高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气问题7:用过氧化氢、高锰酸钾、氯酸钾和二氧化锰制取氧气的这三个反应是化合反应吗?他们有何特点? 设计意图:复习化合反应的概念,并且培养学生的观察、归纳、对比能力。 师生活动:过氧化氢、高锰酸钾、氯酸
6、钾和二氧化锰制取氧气的这三个反应不是化合反应,因为它们的反应物都有一种,产物有两种或两种以上。像这种反应叫做分解反应。 问题8:说出实验室如何用氯酸钾和二氧化锰制取氧气? 设计意图:培养学生观察、思考的能力。 师生活动: (1)在图2-15和图2-17中装置中使用的哪些仪器?(铁架台、试管、酒精灯、导管、水槽)。(2)装置中哪部分是气体的发生装置,哪部分是气体的收集装置?选择的依据分别是什么?(发生装置:反应物的状态和反应条件;收集装置:气体的密度和在水中的溶解性)。(3)为什么可用排水法收集氧气?(因为氧气不易溶于水)(4)实验装置中应注意哪些事项?(应使酒精灯的外焰对准试管的药品部位;试管
7、口应略向下倾斜,防止冷凝水倒流使试管破裂;铁夹应夹在离试管口1 / 3处;伸入试管内的导管应只稍伸出橡皮塞即可,便于气体排出;用 KMnO4 制氧气时管口应塞一团棉花,防止加热时 KMnO4 粉末进入导管)。 2、实验操作步骤和注意事项:(1)如何检查装置的气密性?(先放后握看气泡)(2)什么时候开始收集氧气?如何知道已收集满氧气?(产生连续均匀的气泡时;瓶口有较大的气泡外逸时)(3)排水法收集氧气结束时,应如何操作?为什么?(应先将导管移出水面,然后熄灭酒精灯:防止水槽中的水倒流引起试管炸裂)(4)若用向上排空气法收集氧气,注意事项是什么?原理是什么?如何验满?(导管要伸入接近集气瓶底部:有
8、利于瓶内空气排出,使收集的气体更纯); 氧气的密度比空气大;将带火星的木条放在瓶口复燃。(5)实验的操作步骤是怎样的?(连接仪器;检查装置的气密性;装药品;固定试管并加热;收集气体;取出导管;熄灭酒精灯)。(6)如何检验收集的氧气?如何放置集满氧气的集气瓶?为什么?(使带火星的木条复燃;正放;因为氧气的密度比空气大)问题9:请说出工业上如何制取氧气? 设计意图:培养学生阅读、归纳能力。 师生活动:工业上采取分离液态空气制取氧气。 五、本课小结 本课题主要内容(1)实验室制取气体的两种方法:固液制气体和固固加热制气体。包括反应 原理、仪器、药品、操作步骤、收集、验满。 (2)分解反应的概念。 (3)催化剂的概念及催化作用。 六、目标检测 1、下列关于催化剂的叙述中,正确的是( ) A、催化剂能改变其他物质的化学反应速率 B、催化剂本身的质量和性质在化学反应前后不变 C、不使用二氧化锰作催化剂,加热过氧化氢溶液不会放出氧气 D、使用二氧化锰作催化剂,可以增加过氧化氢溶液分解放出氧气的质量 2下列反应中,属于分解反应的是( ) A、酒精+氧气 二氧化碳+水 B、红磷