教學(xué)案例氧氣的制取
教學(xué)重點(diǎn):
氧氣的實(shí)驗(yàn)室制法
教學(xué)難點(diǎn):
催化劑
教學(xué)思路:
創(chuàng)設(shè)情景,初識(shí)氧氣,引出氣體的制取→了解氣體制取的一般步驟,探究用過(guò)氧化氫溶液制取氧氣的儀器裝置和反應(yīng)條件→制取并收集一瓶氧氣→嘗試設(shè)計(jì)其他的制氧裝置。
教學(xué)用具:
試管(3只)、酒精燈、錐形瓶、長(zhǎng)徑漏斗、帶導(dǎo)管的橡皮塞、乳膠管、集氣瓶、水槽、蓋玻片;30%的過(guò)氧化氫溶液、二氧化錳、人造沸石、芹菜、火柴;多媒體課件
教學(xué)過(guò)程:
一、初識(shí)氧氣
設(shè)計(jì)意圖:通過(guò)問(wèn)題創(chuàng)設(shè)情景,激發(fā)起學(xué)生的探究欲望。
[創(chuàng)設(shè)情景]在屏幕上循壞播放選取的與氧氣有關(guān)的圖片:運(yùn)動(dòng)會(huì)場(chǎng)上燃燒的火炬、火箭的發(fā)射、潛水員帶著氧氣瓶在潛水、搶救危急病人、光合作用、腐爛的葡萄,引導(dǎo)學(xué)生回答:氧氣是我們身邊熟悉的物質(zhì),它跟世間萬(wàn)物如影隨形,你對(duì)它有哪些了解呢?
[學(xué)生交流]氧氣可供給呼吸,氧氣可支持燃燒,氧氣能使物品腐爛,氧氣能發(fā)射火箭……
[設(shè)問(wèn),引出下文]那你還想知道與氧氣有關(guān)的什么知識(shí)呢?
[生答]
我想知道氧氣是如何發(fā)射火箭的。
我想知道氧氣怎么使食物腐爛的。
我想知道氧氣還有什么用途。
……[過(guò)渡]看來(lái)同學(xué)們想知道得還很多,這節(jié)課我們先來(lái)看一看如何在實(shí)驗(yàn)室里制取一瓶氧氣?然后引出本節(jié)課的課題————氧氣的實(shí)驗(yàn)室制法。
二、如何制取氧氣(核心部分)
設(shè)計(jì)意圖:通過(guò)試驗(yàn),探究如何在試驗(yàn)室里制取氧氣,并形成制取氣體的一般思路和方法,培養(yǎng)學(xué)生的探究能力。
[引導(dǎo)學(xué)生思考]如果讓你到實(shí)驗(yàn)室制取一瓶氧氣,你需要解決哪些問(wèn)題?
[師生共同分析]
反儀器裝置
驗(yàn)滿方法
收集方法
[師問(wèn)]我們就按這四步學(xué)習(xí)如何制取氧氣。根據(jù)已有的知識(shí),請(qǐng)你說(shuō)出得到氧氣的方法有哪些?
[學(xué)生交流]
電解水
從空氣中分離氧氣
光合作用
我想知道氧氣是如何制得的。
[師問(wèn)]上述方法適合在實(shí)驗(yàn)室中制取氧氣嗎?為什么?
[學(xué)生討論]消耗電能;操作復(fù)雜;難于控制……不適合在實(shí)驗(yàn)室里制取氧氣。
[老師總結(jié),引出下文]在實(shí)驗(yàn)室里,通常采用30%的過(guò)氧化氫溶液來(lái)制取氧氣。在什么條件下可制取氧氣呢?根據(jù)老師提供的探究報(bào)告,請(qǐng)同學(xué)們來(lái)探究一下:
反應(yīng)原理
探究?jī)?nèi)容
能否產(chǎn)生氣體
取一支試管,加入3—5mL的30%過(guò)氧化氫溶液,將帶火星的木條伸入試管口。
取一支試管,加入3—5mL的30%過(guò)氧化氫溶液并加入少量的二氧化錳粉末,將帶火星的木條伸入試管口
[試驗(yàn)探究一]:過(guò)氧化氫制取氧氣條件的探究
取一支試管,加入3—5mL的30%過(guò)氧化氫溶液并加入幾塊沸石(或芹菜),將帶火星的木[老師提問(wèn)]上述三種方案中,你認(rèn)為哪一種最適合在實(shí)驗(yàn)室中制取氧氣?說(shuō)出你的理由。
[學(xué)生交流討論]通過(guò)探究試驗(yàn)可知:只有過(guò)氧化氫溶液沒(méi)有氧氣產(chǎn)生;當(dāng)加入幾塊沸石(或芹菜)時(shí),有少量氣泡產(chǎn)生,火星更加明亮,說(shuō)明產(chǎn)生的氧氣少;當(dāng)加入少量的二氧化錳粉末時(shí),有大量氣泡產(chǎn)生,木條很快復(fù)燃,說(shuō)明這時(shí)產(chǎn)生的氧氣多,適于在實(shí)驗(yàn)室里制取氧氣
[小結(jié)]二氧化錳在這里起的`作用是催化作用。凡是能改變其他物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率,而本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后都沒(méi)有改變的物質(zhì)叫催化劑。
[投影]形形色色的催化劑
在化工生產(chǎn)、科學(xué)試驗(yàn)和生命活動(dòng)中,催化劑可謂無(wú)處不在。汽車尾氣里含有有害的一氧化碳、一氧化氮,利用鉑等金屬作催化劑可以迅速將二者轉(zhuǎn)化為無(wú)害的二氧化碳和氮?dú)。酶是植物、?dòng)物、微生物產(chǎn)生的具有催化能力的蛋白質(zhì),生物體的化學(xué)反應(yīng)幾乎都在酶的催化作用下進(jìn)行,釀造業(yè)、制藥業(yè)等都要用酶作催化劑。
[師生共同分析]簡(jiǎn)單回憶實(shí)驗(yàn)室收集氣體的方法,得出氧氣的收集方法是排水法、向上排空氣法,然后在老師的指導(dǎo)下,學(xué)生嘗試如何收集一瓶自己呼出的氣體。
驗(yàn)探究二]過(guò)氧化氫制取氧氣裝置的探究
老師提供大試管、錐形瓶、燒杯、帶導(dǎo)氣管的單孔塞、帶長(zhǎng)徑漏斗的雙孔塞、集氣瓶、水槽、長(zhǎng)玻璃導(dǎo)管等儀器,引導(dǎo)學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)室制氧氣的反應(yīng)原理,討論
……
并嘗試組裝一套制取氧氣的裝置。
[學(xué)生活動(dòng)]學(xué)生分組討論,并嘗試組裝制取氧氣的實(shí)驗(yàn)裝置。
[作品展示]
[試
學(xué)生甲:我們小組用的是大試管、帶導(dǎo)氣管的單孔塞、集氣瓶、水槽等組裝的
學(xué)生乙:我們小組用的是錐形瓶、帶導(dǎo)氣管的單孔塞、集氣瓶等組裝的。
學(xué)生丙:我們小組用的是錐形瓶、帶長(zhǎng)徑漏斗的雙孔塞、集氣瓶、長(zhǎng)玻璃導(dǎo)管等組裝的[學(xué)生交流分析]有的裝置比較簡(jiǎn)單,便于操作;有的適于制取大量的氧氣;有的既適于制取大[梳理歸納]制取氣體的實(shí)驗(yàn)步驟:
組裝儀器;檢驗(yàn)裝置的氣密性;裝藥品;收集氣體。
、制取氧氣設(shè)計(jì)意圖:通過(guò)學(xué)生自己制取氧氣,體驗(yàn)探究的興趣,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
[學(xué)生實(shí)驗(yàn)]根據(jù)自己探究出的過(guò)氧化氫制取氧氣的條件以及自己認(rèn)為組裝的最好的儀器裝置,動(dòng)手制取并收集一瓶氧氣。
[體驗(yàn)交流]用排水法收集氧氣當(dāng)有氣泡冒出時(shí),是否能立即收集?
[方法拓展]用高錳酸鉀(KMnO4)和氯酸鉀(KClO3)也可以用來(lái)制取氧氣。
[多媒體情景]播放用氯酸鉀與二氧化錳混合加熱制取氧氣的實(shí)驗(yàn)錄像,讓學(xué)生體會(huì)可用不同的方法制取氧氣,拓展學(xué)生的視野。
[交流應(yīng)用]你能用簡(jiǎn)單的方法區(qū)分水和過(guò)氧化氫這兩種無(wú)色液體嗎?
四、課外活動(dòng)設(shè)計(jì):
1、怎樣檢驗(yàn)裝置的氣密性?
2、“氧立得”是一種輕便、快捷的制氧裝置,請(qǐng)同學(xué)們課下找找它的說(shuō)明書或通過(guò)上網(wǎng)查詢,來(lái)了解它的原理。你能否從中受到啟發(fā),利用身邊的材料自己動(dòng)手做一個(gè)簡(jiǎn)易的制氧裝置
教后反思:
該課很好的實(shí)現(xiàn)了教學(xué)目標(biāo),學(xué)生參與活動(dòng)非常踴躍。通過(guò)探究試驗(yàn),增強(qiáng)了學(xué)生的探究意識(shí),培養(yǎng)了學(xué)生的探究能力,效果明顯。分別從儀器裝置的探究、反應(yīng)條件的探究、學(xué)生自己動(dòng)手制取并收集一瓶氧氣等三個(gè)方面學(xué)習(xí)了用過(guò)氧化氫溶液制取氧氣的方法。本節(jié)課活動(dòng)較多,進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣