第二單元 我們周圍的空氣 課題3 制取氧氣第1課時 一、教學設計思路： “制取氧氣”課題是是學生練習了實驗基本操作后接觸到的第一個氣體制取實驗,本課題的編寫意圖是讓學生能夠自己動手探究,綜合練習化學實驗基本操作,變演示實驗為隨堂探究實驗。我們在教學中擬引導學生從生活體驗出發(fā),通過具體的實驗探究得出制取氧氣的原理,理解催化劑和分解反應的概念,了解催化劑在化工生產中的應用,培養(yǎng)學生觀察能力、分析能力和實驗動手能力,讓學生在相互合作、交流的環(huán)境中去學習新知識,掌握運用新知識，更為今后學習其他氣體的制取打下良好的基礎。二、教案課 題制取氧氣授 課 人許衛(wèi)云學 校十堰市武當山中學 教學目標知識和技能1了解實驗室制取氧氣的方法和原理，初步了解通過實驗方法制取新物質的方法；2練習連接儀器的基本方法，初步掌握用高錳酸鉀制取氧氣的實驗操作；3.認識分解反應；4.認識催化劑和催化反應。 過程和方法1學習反應物的狀態(tài)，反應條件，反應原理決定實驗裝置，氣體的性質決定氣體的收集方法和驗滿方法；2.感悟通過實驗進行科學探究的方法。 情感態(tài)度和價值觀1.通過實驗探究激發(fā)學生學習的積極性和主動性。2.逐步認知用實驗驗證化學原理，從而進一不體會到化學是一門以實驗為基礎的科學。重 點氧氣的制法和實驗操作難 點催化劑的概念和催化作用教學方法課件演示，講解法，討論法，練習法指導探究式課堂教學模式：提出問題實驗探究分析總結遷移創(chuàng)新 儀器、用品1教師用具：5%的過氧化氫溶液，二氧化錳，高錳酸鉀，氯酸鉀，大試管，木條，酒精燈，火柴等；多媒體。2學生用具：高錳酸鉀，木炭，細鐵絲，澄清石灰水；大試管，棉花，橡皮塞（帶導管），集氣瓶，毛玻璃片，水槽，鐵架臺等。教師活動學生活動設計意圖【激趣導入】請同學們屏住呼吸,能屏多久?（體驗游戲）全體同學參與并談感受體會氧氣的重要性【課件展示】氧氣用于動植物呼吸、醫(yī)療急救、金屬切割等圖片。感受氧氣的重要性激發(fā)學習興趣【導入新課】想知道氧氣是怎樣制得的嗎？直接導入主題，使學生明確本節(jié)的首要任務及應用【板書】課題3 氧氣的制法【講述】有工業(yè)制法和實驗室制法【板書】一、工業(yè)制法：分離液態(tài)空氣法【課件展示】工業(yè)上需要的大量氧氣采用分離液態(tài)空氣法，先把空氣變成液態(tài)，然后控溫蒸發(fā)，得到氮氣和氧氣特點：量大，設備要求高，成本高閱讀課本P41頁利用直觀教學,讓學生了解氧氣的工業(yè)制法，是物理變化【提問】實驗室是如何制取氧氣的呢?【板書】二、實驗室制法：【講述】實驗室常用分解過氧化氫溶液或加熱氯酸鉀或加熱高錳酸鉀的方法制取氧氣【課件展示】、過氧化氫氧氣+水 加熱、氯酸鉀氯化鉀+氧氣 、高錳酸鉀錳酸鉀+二氧化錳+氧氣 閱讀課文P37-P38養(yǎng)成自主學習的習慣，提高自主學習的能力 明確實驗室制取氧氣有三種方法【提問】三個反應都出現(xiàn)二氧化錳，有什么不同？【演示】【實驗2-5】【設問】為什么分解過氧化氫溶液制取氧氣要加入二氧化錳？它在這里起 什么作用？帶著問題，觀察試驗，做好記錄直接把學生引入思考二氧化錳的作用【引導討論】提出猜想與假設1.二氧化錳能放出氧氣，加入它可以制取更多的氧氣2.二氧化錳在此有某種特殊作用，使過氧化氫的分解加快3.二氧化錳與過氧化氫反應放出氧氣由學生討論提出假設把時間留給學生思考，培養(yǎng)解決問題的能力【討論】如何設計實驗驗證假設？【整理歸納】驗證（1）實驗A：加熱二氧化錳用帶火星木條試之。驗證（2）實驗B：常溫時在盛有過氧化氫的溶液中伸入帶火星的木條。實驗C：常溫時過氧化氫溶液中加入二氧化錳，比較反應快慢。驗證（3）實驗D：在實驗C反應后的剩余溶液中再加入過氧化氫溶液，用帶火星木條檢驗。討論試驗驗證方案參與討論，培養(yǎng)合作精神，激發(fā)學習興趣【演示實驗】按上面A,B,C,D(實驗B和實驗C上面已做過)進行試驗【課件展示】并根據(jù)試驗內容填寫試驗現(xiàn)象和結論：試驗現(xiàn)象結論ABCD仔細觀察試驗現(xiàn)象，并做好實驗記錄培養(yǎng)觀察能力，【解釋與結論】在常溫下，沒有加二氧化錳時，過氧化氫溶液不能產生足以使帶火星木條復燃的氧氣，而加入二氧化錳后，過氧化氫溶液就迅速產生氧氣，可見二氧化錳起了一個加快化學反應速率的作用?；瘜W上把二氧化錳這種改變化學反應速率的作用，叫催化作用，能起催化作用的物質叫該反應的催化劑。討論總結發(fā)言通過現(xiàn)象對比，讓學生明白二氧化錳在此起到改變過氧化氫分解的速率的作用，叫催化作用，這樣的物質叫催化劑。 同時明白催化劑不是反應物，也不是生成物，是條件，而且化學反應前后質量和化學性質都不變。簡稱“一變二不變”。【課件展示】催化劑：在化學反應中能改變其他物質的化學反應速率，而本身的質量和化學性質，在反應前后都沒有發(fā)生改變的物質。催化作用：催化劑在化學反應中所起的改變化學反應速率的作用做好筆記【設問】是不是所有的化學反應速率都要加快？所有的催化劑都是加快反應速率嗎？它能否減慢化學反應的速率？【講述】像鋼鐵的生銹，橡膠的老化，食物的變質，我們希望發(fā)生的越慢越好。如在食用油脂里加入一些催化劑防止酸敗。所以催化劑的概念中是“改變”其他物質的化學反應速率，而不是片面的加快。由前面實驗可知催化劑不是反應物，在反應前后的質量和化學性質都不改變，是反應的條件，用文字表達式時應寫在箭頭上方?！景鍟看呋瘎┨攸c:一變二不變引入思考，加深對概念的理解課堂練習：書P432，（4）讓學生更全面了解催化作用是改變速率，有加快，也有減慢【設問】實驗室如何用氯酸鉀和高錳酸鉀制取氧氣呢？【板書】2、加熱氯酸鉀、高錳酸鉀制取氧氣【展示樣品】觀察氯酸鉀、二氧化錳、高錳酸鉀的顏色、狀態(tài)、并描述?！狙菔緦嶒灐繉⒙人徕浐投趸i混合后加入小試管中加熱，用帶火星的木條檢驗。【提問】由上一實驗可知二氧化錳不能產生氧氣，在此起什么作用？【小結】實驗說明氯酸鉀和二氧化錳混合加熱產生氧氣，同時產生氯化鉀，二氧化錳是該反應的催化劑。觀察氯酸鉀、二氧化錳、高錳酸鉀的顏色、狀態(tài)、并描述。觀察氯酸鉀和二氧化錳混合加熱的現(xiàn)象，思考二氧化錳的租作用。認識第二種制取氧氣的方法：氯酸鉀和二氧化錳混合加熱產生氧氣，二氧化錳也是催化劑，起催化作用【演示實驗】高錳酸鉀放入小試管中加熱，用帶火星的木條檢驗?！局v述】高錳酸鉀有殺菌消毒的作用，醫(yī)院里常用作消毒劑，實驗證明高錳酸鉀加熱可產生氧氣，同時生成錳酸鉀和二氧化錳。二氧化錳起什么作用？是催化劑嗎？認真觀察試驗現(xiàn)象，并做好記錄，思考二氧化錳的作用。認識實驗室第三種制取氧氣的方法：高錳酸鉀加熱可產生氧氣，二氧化錳在此不是條件，是生成物，同時明白催化劑只是針對某一個反應的?！居懻摗糠治錾鲜鋈齻€制取氧氣的反應，有什么共同特征？與化合反應有什么不同？【講述】化學上把這種由一種反應物生成兩種或兩種以上其他物質的反應叫做分解反應?！景鍟咳⒎纸夥磻河梢环N反應物生成兩種或兩種以上其他物質的反應，表示為：AB A+B特點是“一變多”。分析找出規(guī)律，得出分解反應的概念練習：書P422，（1）認識分解反應，并認識到和化合反應真好相反體會用分類的方法認識新概念更易懂【小結】分解反應和化合反應一樣是化學反應中常見類型，以后還會有很多，若采用分類的方法來學就簡單的多?！咎釂枴繉W完本課，你知道了什么？實驗室制取氧氣通常用分解過氧化氫溶液和加熱高錳酸鉀或氯酸鉀的方法。二氧化錳是過氧化氫、氯酸鉀制取氧氣的催化劑，知道催化劑的概念和特點。通過對比化合反應又認識了分解反應，同時初步感悟了用分類，對比的方法學習化學全面認識本課內容，形成結構框架，便于記憶 板書設計課題3 制取氧氣一、工業(yè)制法：分離液態(tài)空氣法二、實驗室制法：1、分解過氧化氫溶液制取氧氣、催化劑：在化學反應中能改變其他物質的化學反應速率，而本身的質量和化學性質，在反應前后都沒有發(fā)生改變的物質。特點:一變二不變、催化作用：催化劑在化學反應中所起的改變化學反應速率的作用、過氧化氫氧氣+水 2、加熱氯酸鉀、高錳酸鉀制取氧氣加熱、氯酸鉀氯化鉀+氧氣、高錳酸鉀錳酸鉀+二氧化錳+氧氣三、分解反應：、由一種反應物生成兩種或兩種以上其他物質的反應，表示為：AB A+B、特點是“一變多”三、學案 名師導學 1在化學反應中能改變其他物質的化學反應速率，而本身的質量和化學性質在反應前后都沒有發(fā)生變化的物質叫催化劑。所起作用叫催化作用。催化劑是反應條件，要求“一變二不變”。2氧氣有工業(yè)制法：分離液態(tài)空氣（物理變化）。實驗室制法：分解過氧化氫溶液、加熱氯酸鉀或加熱高錳酸鉀，（化學變化）、過氧化氫氧氣+水 （二氧化錳是催化劑）加熱、氯酸鉀氯化鉀+氧氣 （二氧化錳是催化劑）、高錳酸鉀錳酸鉀+二氧化錳+氧氣 （二氧化錳是生成物）3化學反應中，一種反應物生成兩種或兩種以上其他物質的反應，叫做分解反應梯度導練1下列與催化劑有關的說法正確的是（ ）A在化學反應中質量發(fā)生了變化 B在化學反應中化學性質發(fā)生了改變C能加快其它物質的化學反應速率 D在化學反應中，不是旁觀者，而是參與者2 “神舟6號”太空艙利用NiFe2O4將航天員呼出的CO2轉化為O2，而NiFe2O4的質量和化學性質都不變。則NiFe2O4在該過程中是（ ） A反應物 B生成物 C催化劑 D消毒劑3加熱氯酸鉀能緩慢地放出氧氣，二氧化錳可作為該反應的催化劑。在兩支試管中分別裝有等量的氯酸鉀固體，其中向b管中加入少量二氧化錳，同時加熱，能正確表示兩管放出氧氣的量（縱坐標）與反應時間（橫坐標）關系的圖示是（ ） 4用二氧化錳和一定量的過氧化氫溶液制氧氣時，所用二氧化錳的量偏多，所制得的氧氣質量 。5實驗室中常采用常溫下分解 或加熱高錳酸鉀的方法制取氧氣，其反應的文字表達式為： ；在這兩個反應中都有二氧化錳，在反應中，它是 ，其質量 ，在反應中，它是 ，其質量 。能 力 提 高1下列說法正確的是（ ）A高錳酸鉀是一種白色固體 B為了便于運輸和保存，把氧氣液化貯存在藍色鋼瓶中C分離液態(tài)空氣制取氧氣屬于分解反應 D對過氧化氫的分解具有催化作用的物質只有二氧化錳2實驗室制取氧氣時，必須滿足的條件是（ ）A必須使用催化劑 B必須用含氧元素的物質作反應物C必須用排水法收集 D必須用燃著的木條檢驗是否收集滿3下列變化屬于分解反應的是（ ）A硫在氧氣中燃燒 B加熱高錳酸鉀 C用液態(tài)空氣制取氧氣 D蠟燭燃燒4研究表明,許多金屬氧化物對氯酸鉀的分解有催化作用。下表是不同金屬氧化物作催化劑時氯酸鉀劇烈反應的溫度。氧化物氧化鐵氧化鋁氧化銅氧化鎂劇烈反應的溫度/490540350546實驗室用氯酸鉀制取氧氣，如果不用二氧化錳作催化劑，最好選用（ ）A氧化鐵 B氧化鋁 C氧化銅 D氧化鎂5下列制取氧氣的方法，不屬于化學變化的是（ ）A加熱氧化汞制氧氣 B加熱高錳酸鉀制氧氣C分離液態(tài)空氣制氧氣 D綠色植物光合作用產生氧氣6催化劑在化學反應中所起的作用是（ ）A加快化學反應速率 B使生成物質量增加C改變化學反應速率 D減慢化學反應速率7暗紫色固體A受熱分解可生產固體B、C和無色氣體D，其中D可使帶火星的木條復燃；淡黃色固體E在D中燃燒可產生藍紫色火焰，同時生成一種有刺激性氣味的氣體F；固體C與另一種白色固體G混合加熱，也可以產生氣體D。試寫出下列物質的名稱：A B C D E D G 寫出C和G混合加熱發(fā)過反應的文字表達式 . 8為了保證能長時間潛航，在潛水艇里要配置氧氣再生裝置，有以下幾種制取氧氣的方法：加熱分解高錳酸鉀加熱加熱分解氧化汞：氧化汞 汞+氧氣通電在常溫下用過氧化鈉固體與二氧化碳反應：過氧化鈉+二氧化碳碳酸鈉+氧氣電解水：水 氫氣+氧氣。你認為最適合潛水艇里制氧氣的方法是 ；（填序號）與其他三種方法相比，這種最適合的方法顯著的優(yōu)點是： 。9某學生學習了雙氧水制氧氣的實驗后，想起自己家里也有一瓶消毒用雙氧水，由于標簽已部分受損無法判斷其是否變質，所以他將該瓶溶液帶到學校，取少量溶液與二氧化錳混合進行研究。試回答：放入二氧化錳的作用是 。如果該溶液未變質，應該觀察到的現(xiàn)象是 ，發(fā)生反應的文字表達式是 ，若不能觀察到上述現(xiàn)象，說明該瓶雙氧水已經(jīng)變質成 。將未過期的這種雙氧水滴在傷口上，會迅速出沉大量氣泡，你認為該氣體可能是 。10制備氣體，首先要檢查裝置的 ，操作步驟是：先把導管一端 ，用手掌緊握 ，如果導管口有 ，再把手移開，過一會兒導管內形成 說明此裝置不漏氣。 科 學 探 究請你運用學到的化學知識，試從操作的方法，產生的現(xiàn)象，實驗的結論說說如何來區(qū)別水和過氧化氫溶液。 教學反思：1. 本節(jié)課在教學中帶著學生做實驗，依據(jù)探究模式幫助他們理清思路，雖然不是完全意義上的探究，但是將探究理念滲透到教學中。變部分演示實驗為學生探究實驗，學生興趣很大，積極主動參與，使學生在體驗探究獲取知識的過程中基本達成學習目標。2. 學生剛接觸化學，實驗的探究意識還未建立，實驗操作能力、觀察記錄現(xiàn)象、發(fā)現(xiàn)提出問題等能力都不具備，分組獨立探究條件還不具備，但為了調動學生積極主動參與知識生成過程，我在實驗探究過程中采取教師示范、學生模仿，側重訓練學生觀察描述實驗現(xiàn)象的能力，使學生感知化學實驗研究物質及其變化的科學方法，初步體驗探究過程，為今后的探究學習打下基礎。3.因為是第一課時，學生動手實踐不多，在第二課時補充。7