内容正文:
人教版初中化学 九年级上册
课题3 制取氧气(第1课时)
教学目标
了解实验室制取氧气的主要方法和原理。
教学重点
实验室用高锰酸钾制取氧气的原理和实验操作。
教学难点
氧气制取的实验操作。
教学准备
玻璃导管、橡胶塞、胶皮管、试管、酒精灯、铁架台、集气瓶、毛玻璃片、水槽、升降架、木条、火柴、棉花、高锰酸钾等。
教学过程
新课导入
【教师活动】氧气有哪些用途?
【学生活动】通常情况下,人吸入空气就可以了。医疗急救时要用到纯氧,炼钢、气焊、化工生产和航空航天等都要用到氧气。
【教师活动】那么如何制取氧气呢?让我们一起来探索吧!
【设计意图】巩固氧气用途的相关知识,拉进学生与化学的距离。提出问题,激发学生的求知欲。
新知探究
一、制取氧气药品、装置的选择
(一)反应原理及药品选择
【资料展示】
1.高锰酸钾
暗紫色固体,其溶液为紫红色,是常用的消毒剂,受热分解,能放出氧气。
2.过氧化氢溶液
无色液体,家庭和医院用的消毒水就是含过氧化氢3%的水溶液,它也是一种常用的消毒剂。常温下较浓的溶液会缓慢分解成水和氧气,若与二氧化锰混合,会大大加快反应速度,迅速放出氧气。
【学生活动】阅读并分析,得出高锰酸钾、过氧化氢都可能会产生氧气。
【教师活动】制取氧气时,选择药品的原则是什么?
【学生活动】分组讨论“学习任务一”中1的内容。
【教师活动】原则一:制取氧气的原料必须含有氧元素。
原则二:原料及制备过程无毒无害无污染。
原则三:利用比较简单的实验条件即可制得氧气,且制得的氧气纯净。
【学生活动】学生根据教师讲解完成“学习任务一”中1的内容。
【设计意图】了解选择制取氧气药品的原则。
【教师活动】如果想在实验室中得到一种气体,应该考虑哪些问题?
【学生活动】药品、仪器、化学反应、操作……
【教师活动】引导学生将零星的问题进行记录并排序,形成制取气体的一般思路。
【学生活动】根据应原理选择药品——选择装置——设计步骤。
【设计意图】引导学生初步形成制取氧气的一般思路。
【教师活动】经过上述讨论,可以选择什么药品制取氧气?
【学生活动】高锰酸钾和过氧化氢都可以。
【教师活动】利用这两种药品制取氧气时所需要的装置差异大吗?为什么?
【学生活动】差异很大,因为一个是固体,一个是液体。
【教师活动】我们这节课先从加热固体高锰酸钾制取氧气的装置来学习,首先我们来了解高锰酸钾受热分解的原理及文字表达式。
【学生活动】完成“学习任务一”中2的内容。
(二)制取氧气的装置
【教师活动】制取气体的装置由哪几部分组成呢?
【学生活动】发生装置和收集装置。
【教师活动】首先展示教材加热高锰酸钾制取氧气的实验装置,然后对气体的发生装置进行分析介绍。
1.发生装置
(1)固固加热型,反应物都是固体,反应需要加热。
(2)固液不加热型,反应物是固体和液体的混合物,反应不需要加热。
根据高锰酸钾制取氧气的反应原理,选择固固加热型装置。
【教师活动】制取氧气时,发生装置的选择依据是什么?
【学生活动】实验室制取氧气时,发生装置的选择是由反应物状态和反应条件决定的。
2.发生装置
【教师活动】以下三种方法都可用于气体的收集,如何选择合适的收集装置,一起来看一下。
排水法——气体不易溶于水,不与水反应
向下排空气法——气体密度小于空气
向上排空气法——气体密度大于空气
【学生活动】完成“学习任务二”中3的内容。
【教师活动】根据氧气的性质,选择哪种收集装置收集氧气合适?
【学生活动】氧气不易溶于水,可以选择排水法;
氧气的密度比空气的略大,可以选择向上排空气法。
【教师活动】根据反应物的状态、反应所需要的条件,设计实验装置,并演示组装仪器。
【学生活动】总结仪器安装顺序:“从下到上,从左到右”,并完成“学习任务二”中4的内容。
【设计意图】了解实验室制取气体时选择实验仪器的依据,培养学生严谨的科学态度。
二、高锰酸钾制取氧气
(一)实验步骤
【教师活动】(教师演示具体操作)仪器连接好以后,高锰酸钾制取氧气的实验步骤又是怎么样的呢?
【学生活动】加入药品、加热、收集气体……
1.检查装置的气密性(查)
【教师活动】如何检查此装置的气密性?
【学生活动】检查气密性的方法:先将导管一端伸入水中,然后用手紧握试管,观察导管口有没有气泡冒出或冷却后导管内能否形成一段水柱。
2.装入药品(装)
【教师活动】一起回忆如何加入药品(高锰酸钾)?
【学生活动】左手拿好试管使试管口稍微向上倾斜,把盛有药品的药匙小心的送至试管底部,然后使试管直立起来。
【教师活动】(1)药品为什么要平铺在底部?
(2)为什么要在试管口放一团棉花?
【学生活动】(1)小组交流,得出结论:增大受热面积。(2)学生从教材的脚注中找到解释:可以防止加热时试管内的粉末状物质