内容正文:
实验活动1 氧气的实验室制取与性质
掌握实验室用高锰酸钾制氧气的反应原理、实验装置、实验操作步骤以及氧气的性质.
通过分组实验的方法探究氧气的制法,掌握制取过程.
通过对氧气制取及性质的探究,培养敢于动手、认真细致、团结合作的精神.
【重点】
氧气的制法的实验操作及性质的验证.
【难点】
培养学生动手制取气体的操作能力和科学探究能力.
【教师准备】 仪器及药品:大试管、酒精灯、水槽、铁架台、带导管的橡胶塞、集气瓶、药匙、棉花、高锰酸钾、木炭、澄清石灰水、细铁丝.
【学生准备】 火柴、纸槽、砂纸.
导入一:
【展示】 一瓶空气和一瓶氧气.
【教师】 如何用简便的实验方法区分这两种气体?
【学生】 一位同学到讲台前利用一根燃着的木条,分别伸入两瓶气体中,观察现象.能使木条正常燃烧的气体是空气,木条燃烧更旺的是氧气.
【教师】 同学们想自己动手合作制取一瓶纯净的氧气吗?
【学生】 积极踊跃地表示愿意.
【教师】 哪些反应适合在实验室中制取氧气呢?
【学生】 回忆并作答.
【教师】 今天咱们就一同用高锰酸钾来完成氧气的制取,并验证氧气的部分性质.
导入二:
【教师】 实验室制取氧气一般用的是什么药品?其反应原理的文字表达式怎样书写?看谁写得又快又准.(分小组竞赛)
【学生】 回答药品,书写并展示制取氧气的三个文字表达式.
【教师】 通过文字表达式,我们可以推知若要用高锰酸钾制取氧气,一定要用酒精灯加热.实验室用高锰酸钾制取氧气需要用什么样的实验装置?
[设计意图] 复习旧知,引出新课,初步学会选择装置的依据.
[过渡语] 我们讨论了实验室制取氧气的反应原理及过氧化氢溶液制取氧气的方法,这节课我们重点讨论实验室中用高锰酸钾制取氧气的仪器装置、操作注意事项及验证氧气的性质.
一、氧气的实验室制法
思路一
【教师】 那么利用高锰酸钾制取氧气时,应如何选择实验装置呢?
【学生】 分组讨论交流,设计实验装置,在教师的帮助下,初步绘制实验装置图.明确以下几个知识点:
⇒加热固体的装置,如图1
⇒收集装置,如图2
【投影】 加热高锰酸钾制取氧气的装置.
【提问】 (1)如何检查气体发生装置的气密性?
(2)试管口为什么放一团棉花?
(3)连接仪器时,为什么试管口要略向下倾斜?
(4)导管口开始有气泡放出时,不宜立即收集,为什么?
(5)停止加热时,应先熄灭酒精灯,还是先把导管移出水面?
【教师】 带着问题和思考,大家开始动手实验,亲自制取两瓶氧气.其中一瓶预留1/4左右的水,用来做铁丝燃烧性质的实验.
【学生】 小组两人先确定分工,合作制取两瓶氧气,并总结制取氧气的步骤.
[设计意图] 培养学生的动手能力和合作意识.本实验是学生第一次亲自动手制取物质,规范的操作对以后的实验教学至关重要.
【学生】 汇报交流实验成果.回答实验前提出的问题.
[设计意图] 通过讨论,实验体验,学生知道了这样做的原因,对实验操作注意事项印象更深刻了.
【学生】 概括操作步骤并回答相关问题.
(1)检查装置的气密性.(先连接仪器,将导管一端放入水槽中,双手紧握试管外壁,看水槽中是否有气泡冒出)
(2)放一团棉花的目的是防止高锰酸钾粉末进入导管.试管口向下倾斜的目的是防止水倒流,炸裂试管.
(3)将集气瓶盛满水,盖好玻璃片,倒置在水槽中.
(4)点燃酒精灯,先均匀加热,再对准有药品的部位加热.
(5)有气泡均匀、连续产生时收集氧气.(刚开始出现的气泡可能是装置内的空气,因热胀而从导管口逸出)
(6)先把导管拿出水面,再熄灭酒精灯.(防止水倒流,炸裂试管)
【教师】 点评并总结:高锰酸钾制取氧气的操作步骤:查(茶)装(庄)定点收离(利)熄(息).
[设计意图] 用谐音记忆法归纳高锰酸钾制取氧气的操作步骤,能够让学生尽快地熟悉实验步骤.
思路二
【提问】 ①实验室用高锰酸钾制取氧气所用的药品是什么状态?
②反应条件是什么?
【学生回答】 ①所用的药品是固态.②条件是加热.
【展示】 实验室用高锰酸钾制取氧气的发生装置.
【提问】 将得到的氧气收集起来还需要哪些仪器?
【学生回答】 集气瓶、带导管的单孔塞.
【边演示边讲解】 请同学们仔细观察实验,观察时要注意操作步骤、操作注意事项以及这样做的原因.
【讲解】 (1)查——“茶”:检查装置的气密性.(如何检查?)
(2)装——“庄”:将高锰酸钾装入试管底部.(如何装?)
注意:装完药品后应该在试管口放一团棉花,原因:为了防止加热时高锰酸钾粉末进入导管,甚至它还会进入集气瓶或水槽,致使收集的氧气或水槽中的水呈现紫红色.
(3)定:固定仪器装置.
注意:铁夹应夹在距试管口约1/3处,试管口要略向下倾斜(防止加热时药品里所含的水分变成水蒸气在管口处冷凝成水滴倒流炸