《氧气的制取和性质实验》教学设计

1、氧气的制取和性质实验教学设计一、教学分析（一）教学内容分析本节课是人教版化学九年级上册第二单元课题 3的内容，通过“活动与探究 ” 让学生学会制取氧气并检验氧气的性质。 本节课是学生开始学习化学以来第一次 接触物质的制法， 也是初中唯一一次用加热固体的方法来制取气体。 该实验的顺 利完成，对激发学生学习化学的兴趣会产生很大的影响。上节课学习了制取氧气的反应原理， 本节课将学习制取氧气的反应装置， 并 且学生要亲自动手实验， 检验氧气的性质。 其目的是让学生在实验中得到并处理 相关信息，培养学生的观察、分析、判断和动手能力，为今后学习和探究二氧化 碳的制取方法奠定基础。 实验室常采用分解过氧化氢

2、溶液、 加热氯酸钾或加热高 锰酸钾的方法来制取氧气，本节课采用加热高锰酸钾的方法制取氧气。本节课主要采用边讲解边练习的方法， 让学生合作完成分组实验， 如果是两 人一组，可让每人做一遍。课时安排：需两节连堂课，否则达不到最佳效果。（二）教学对象分析第一次做制取物质的化学实验，学生是既喜欢又害怕，因为刚学化学不久， 对实验仪器和实验过程都不熟悉， 此时学生自主探究和实验操作的能力很弱， 尤 其是实验操作能力， 需要教师手把手的引导。 教师除了要引导学生科学合理的使 用化学仪器， 还要分析和考虑实验过程中的各种干扰因素， 让学生真正掌握实验 操作技能与实验方法，体会化学是一门以实验为基础的科学。（

3、三）教学环境分析本节课是在有多媒体的实验室或多媒体教室中进行的。 因为这节课的主要内 容是用高锰酸钾制取氧气， 对学生动手能力的要求很高。 以往实验操作细节在演 示时学生看不清楚， 分批到讲台前观看， 这样演示要重复多次， 耽误时间。 另外， 实验中的污染物很难处理， 如不加以正确规范的引导， 实验过程中会出现很多问 题。为了突破难点， 这节课我使用了几段自制录像与图片， 通过多媒体很好地表 达出教师的意图，大大地增加了受众面，提高了课堂效率。、教学目标（一）知识与技能目标1. 了解实验室制取氧气的装置，初步了解利用化学实验制取新物质的方法；2 练习连接仪器的操作，学习检查装置的气密性，动手制

4、取氧气；3认识实验操作技能的重要性。（二）过程与方法目标通过学生亲手实验，对活动过程中获取的信息进行加工处理， 可培养学生的 观察、分析、动手、合作等能力。（三）情感、态度与价值观目标通过亲手实验，让学生树立科学的实验态度，体验实验成功的喜悦，激发学 习兴趣和探究欲望。三、教学重点、难点重点：掌握实验室氧气的制法及实验操作技能。难点：掌握科学合理的实验操作技能。四、教学方法、过程及整合点教学流程知识回顾，弓I入课题：|通过回顾以前学过的知识，弓I出活动探究问题，激 发学生的学习兴趣。推进新课，选择装置：|根据实验台上所给仪器，让每组学生设计一套实验 室制取氧气的发生装置，并讨论出装置的使用范围

5、。操作过程，实验演示:通过课堂讲解与演示，让学生学会如何正确使用化 学仪器，学会实验室用高锰酸钾制取氧气的方法。归纳练习，巩固提高： 通过归纳与小结，让不同认知能力的学生都体会到 收获知识的喜悦。当堂反馈，能力提升：|通过所学知识及方法，让学生亲手制取氧气并试验 氧气的性质。教具准备1 教师用具（1）高锰酸钾、医用双氧水（3% H2O2溶液）、白醋；（2）大试管、棉花、塞子（带导管）、集气瓶（1个）、毛玻璃片、水槽、 铁架台、火柴。2 学生用具（1）高锰酸钾、木炭、细铁丝、澄清石灰水、医用双氧水（3% H2O2溶液）、 白醋；（2）大试管、棉花、塞子（带导管）、集气瓶（2个）、毛玻璃片、水槽、

6、 铁架台、坩埚钳、小烧杯、火柴。五、教学过程（一）知识回顾、导入新课1 回顾工业大量制取氧气的方法以及实验室制取氧气的反应原理。2 知道了制取氧气的反应原理后，这节课我们主要学习实验室制取氧气的 反应装置，并亲自动手制取氧气，验证氧气的性质。教学方法：学生倾听、观察和思考。【设计意图：通过创设问题情景，引出活动探究课题，激发学生的学习兴趣。】（二）推进新课、选择装置【分析】根据实验台上所给仪器，组内同学充分讨论、设计，并自行组装一 套实验室制取氧气的发生装置，讨论装置的使用范围。展示各组设计的装置，组间互相评判其优缺点。图一图三由上述探讨，归纳出制取气体的可行性装置（如上图）：图一：适合于固体

7、（液体）和液体反应，不需加热；图二：适合于固体在加热条件下制取气体。【提问】现在我们还不能完成制取气体的实验，谁知道还有什么问题没解决 呢？【回答】还需要确定收集装置。【讨论】确定出两种收集方法及收集装置。方法一：排水法，氧气不易溶于水（如上图图三）；方法二：向上排空气法，氧气的密度比空气的密度大（如上图图四）。【过渡】确定了收集装置后，我们重点学习用高锰酸钾制取氧气的步骤及注 意事项。教学方法：学生倾听并参与课堂探究活动。【设计意图：根据实验台上所给仪器，让组内同学充分讨论并设计一套实验室制取氧气的发生装置，讨论出装置的使用范围。】（三）操作过程、实验演示【分析】制取氧气的步骤及操作重点：1

8、 组装仪器：铁架台的使用练习，固定大试管，明确大试管与酒精灯的相 对位置。教学方法和整合点：观看录像1,接着学生练习两次。铁架台的使用属于操 作不容易规范的实验步骤。【设计意图：学生初次使用铁架台， 时常会出现大试管脱落或被夹碎等情况， 通过这样的练习可让学生迅速熟悉铁架台的使用， 减少意外情况的发生； 其次是 确定大试管及酒精灯的相对位置，减少安装失误。 】2检查装置的气密性： 将导管的一端浸入水槽中， 用手紧握气体发生装置 中试管的外壁，若水中的导管口有气泡冒出，则松开手后，导管口出现一段水 柱，证明装置不漏气。注意事项：手握试管的位置；导气管的安装与拆卸。教学方法和整合点：观看录像 2，

9、学生倾听、观察和思考。检查装置的气 密性属于操作不易规范的实验步骤。【设计意图：许多学生因手冰凉、或手握试管面积过大、时间过长、手握 试管的位置不正确，导致导管排不出气泡，造成检验气密性失败；另外导气管 如何科学合理的安装与拆卸没有明确的要求，因此亟待规范，以减少不必要的 失误。】3装入药品、棉花：先装高锰酸钾，然后装棉花，关键是装药品的方法。 注意事项：注意纸槽与钥匙的配合； 装入高锰酸钾和棉花的用量多少的问题； 高锰酸钾散落时的处理方法。教学方法和整合点： 观看录像 3和 4并思考问题。用纸槽装入高锰酸钾等操 作属于为了讲清实验方法，需要反复做的、操作不易规范的实验步骤。【设计意图：由于使

10、用纸槽、钥匙、大试管、药品之间需要配合，所以装入 高锰酸钾有一定难度， 教师示范时学生不可能全部看清楚， 需要反复做给不同的 学生看； 高锰酸钾的污染； 高锰酸钾和棉花的用量多少也很重要， 会影响到实验 的成败或造成药品的浪费。本设计可顺利解决这些问题。 】4固定仪器：组装顺序是先下后上，从左到右，调整固定好整个装置。注意事项： 调节大试管底部药品的位置； 调节好水槽与导管的距离； 用水将 集气瓶中空气排出的方法；毛玻璃片在水中的位置等。教学方法：教师演示，学生倾听、观察和思考。【设计意图：科学合理的安装好实验室制氧装置。 】5点燃酒精灯：给试管加热，先预热，再集中加热；注意事项 ：废弃火柴投

11、放的位置 （一般放在一只废弃的易拉罐里） ；预热时 可以再次调整大试管与酒精等的位置（上、下） 。教学方法：教师演示，学生倾听和观察。【设计意图： 让学生学会科学的加热方法； 实验中废弃物的处置； 练习使用酒精灯对物质加热及练习使用铁架台。 】6收集气体：收集方法是排水法；当瓶口有气泡冒出时，说明收集满了。 水下盖好玻璃片，取出正放。注意事项：用排水法收集气体时，不宜立即收集（思考为什么） ，当气泡均 匀、快速地放出时，再把导管口伸入盛满水的集气瓶里，进行收集。另外，在收 集过程中可以使用左手拿酒精灯，调整加热位置，右手扶集气瓶；收集满时，先 移出导管和集气瓶，再熄灭酒精灯。将装置放到安全位置

12、，让其冷却，最后拆除 清理。（1）如果用排水法收集气体，要先把导管移出水面，再熄灭酒精灯（思考 如果先熄灭酒精灯会造成什么后果） 。（2）如果用向上排空气法收集气体，要验满，注意验满的方法，即将带火 星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，证明已满。教学方法：教师演示，学生倾听、观察并回答问题。【设计意图：科学合理的收集氧气。 】7闻气体气味：注意动作要正确。教学方法：教师演示，学生倾听和观察。【设计意图：学习科学闻气体气味的方法。 】8检验氧气性质：用带有火星的火柴或木条伸入集气瓶，观察现象。注意事项：带有火星的火柴或木条有时需要深插入集气瓶，因为闻气味时， 会散失一部分。教学方法：教师演示，学生

13、倾听和观察。【设计意图：更加合理的验证氧气的性质。 】9填写实验报告。注意事项：实验报告要客观填写，不能主观臆造。教学方法：学生倾听和思考。【设计意图：让学生养成实事求是的科学态度， 培养发现问题、 解决问题的能力。】10整理实验台，清理仪器和物品（包括用酸性双氧水清洗试管，复习催化 剂概念）。教学方法和整合点：教师演示，观看录像 5；学生倾听、观看、回答问题。 以往实验结束后， 制氧气的大试管学生都直接交给老师， 由老师清洗或将试管扔 掉，因为锰污迹很难去除， 普通洗涤方法效果都很差， 而且清洗的方法所包含的 原理也不容易拓展到实际生活中。本设计成功解决了这一难题，方法是本人 03 年发现的

14、。论文分别发表在中学化学教学参考 2003年 89 期（巧除初中制 氧实验中的锰迹）、实验教学与仪器 2003年第 9期、教学仪器与实验 2003 年第 12 期（锰化合物污迹成分及去除）和中学化学教学参考 2009年第 8期 （去除锰混合物污迹实验） 。【设计意图：让学生以认真严谨的态度完成整个实验，学会处理锰污染物， 巩固催化剂的概念，加强对催化剂的理解，树立环保意识、节约意识。 】（四）归纳练习、巩固提高【总结】为了便于记忆，我们可以把实验操作步骤简称为 “组、查、装、定、 点、收、离、熄 ”，谐音为 “租茶庄定点收利息 ”。【讨论】实验过程中应注意什么？回答】a试管口要略微向下倾斜：防

15、止生成的水回流，使试管底部破裂。b.导气管伸入发生装置内要稍露出橡皮塞：有利于产生的气体排出。c试管口塞一团棉花：防止高锰酸钾粉末进入导气管，污染制取的气体和 水槽中的水。d. 排气法收集气体时，导气管要伸入接近集气瓶底部：有利于集气瓶内空 气排出，使收集的气体更纯。e. 实验结束后，先将导气管移出水面，然后熄灭酒精灯：防止水槽中的水 倒流，炸裂试管。【课堂练习】在学习中要不断归纳、总结，发现规律，解题就会简约化。例如，在标准状况下，部分气体的相对分子质量、密度、实验室收集方法如 F表所示，通过比较找出规律回答下列问题。气体相对分子质量n标准状况下的密度（g/ L）收集方法空气291.293氧

16、气321.429向上排空气法二氧化碳441.964向上排空气法氢气20.089向下排空气法（1）你发现的规律是（2实验室制取氨气（其相对分子质量是 17,且易溶于水），用法收集。答案：（1）在相同条件下，气体的相对分子质量越大，它密度就越大。所以 相对分子质量小于29的气体，可以用向下排空气法收集；相对分子质量大于 29 的气体，可以用向上排空气法收集。（2）向下排空气。【课堂小结】本节课我们通过“氧气的制取”这个实验的具体操作，知道了 实验室制取一种气体的操作步骤和注意事项，为我们以后学习其他气体的制取和 性质检验奠定了基础。【布置作业】1. 上册课本P42页习题2、3、42. 某气体既能用

17、排水法又能用向下排空气法收集，则该气体应具有（）A .易溶于水，密度比空气小B.难溶于水，密度比空气小C.易溶于水，密度比空气大D.难溶于水，密度比空气大3. 以下对用排水法收集满氧气的集气瓶处理正确的是（）A. 将集气瓶从水面提起后，用玻璃片盖住瓶口，瓶口向上正放在桌上B. 在水面下面用玻璃片盖住瓶口，一起拿出水面，然后正放在桌上C. 将集气瓶从水中提起，倒立在桌上D. 将集气瓶仍然留在水槽中，用时再取出来答案： 2 B 3 B 教学方法：教师归纳小结，学生讨论回答问题。【设计意图：注重归纳思想在教学中的早期渗透， 提高学生的归纳总结能力、 抽象思维能力和形象语言表达能力；通过布置作业，巩固学生所学知识。 】（五）当堂反馈、能力提升 通过归纳以上所学知识及方法， 让学生进行分组实验， 亲自动手制取氧气并 试验氧气的性质。注意事项：1按实验报告要求做实验：要先看报告后动手，不要凭记忆，以免遗漏实 验内容；2注意实验的关键步骤及操作要领，有难度的地方，可重复操作一两次。 教学方法：教师巡视指导，学生做实验。【设计意图：学生这时立即开始分组实验，一方面可让学生学以致用,让学生体验科学探究的乐趣 ,否则时间一长 ,实验仪器的操作技巧容易忘记。另一方面 可让学生在实际的实验操作中运用所学知识，培养探究和合作学习的能力。