2.3制取氧气教案---2023-2024学年九年级化学人教版上册

《制取氧气》 一、学习目标 知识与技能： 掌握实验室制取氧气的基本原理和方法。 了解氧气的收集方法，并能够正确操作。 能够识别并使用实验室制取氧气所需的器材和试剂。 过程与方法： 通过观察教师演示和亲自操作实验，培养实验操作能力。 通过小组合作和讨论，提高分析问题和解决问题的能力。 情感、态度与价值观： 培养对化学实验的兴趣和探究精神。 树立安全意识，养成良好的实验习惯。 二、教学重点和难点 教学重点： 实验室制取氧气的反应原理。 氧气的收集方法。 教学难点： 实验操作的规范性和安全性。 对实验现象的观察和分析。 三、教学器材 高锰酸钾、木炭、火柴、铁丝、酒精灯、试管、铁架台、导管、橡皮塞、集气瓶、水槽、玻璃片等。 四、教学过程 教师：同学们，我们已经学习了氧气的性质和用途，知道氧气是一种无色无味、能支持燃烧的气体。它在我们的日常生活和工业生产中都有着广泛的应用。那么，你们想不想知道我们如何在实验室里制取氧气呢？今天，我们就一起来探究这个问题。 【新课讲解】（8分钟） 实验室制取氧气的反应原理 教师：在实验室中，制取氧气的方法有多种，其中比较常见的是通过加热高锰酸钾或氯酸钾与二氧化锰的混合物。今天，我们将以加热高锰酸钾为例，来学习如何在实验室制取氧气。 高锰酸钾在加热条件下，会分解产生锰酸钾、二氧化锰和氧气。这是一个化学反应过程，需要加热才能发生。请大家注意，实验室制取的氧气是无色的气体。 氧气的收集方法 教师：制取氧气后，我们需要将其收集起来。常见的收集氧气的方法有排水法和向上排空气法。今天，我们将学习使用排水法来收集氧气。 （教师演示排水法收集氧气的操作过程） 排水法收集氧气的原理是利用氧气不易溶于水的性质。我们将生成的氧气通过导管通入水槽中的集气瓶内，由于氧气不易溶于水，它会将水从集气瓶中排出，从而被收集在集气瓶中。 在操作排水法收集氧气时，有几个注意事项需要大家牢记： 确保装置的气密性良好，防止氧气泄漏； 导管口要伸入集气瓶底部，以便更好地排出空气； 待导管口有连续均匀的气泡冒出时，再开始收集氧气，确保收集的氧气纯净； 收集满氧气后，先将导管从水槽中取出，再熄灭酒精灯，防止水倒流引起试管炸裂。 【实验操作】（15分钟） 实验一：加热高锰酸钾制取氧气 教师：现在，我们将亲自动手，通过加热高锰酸钾来制取氧气。请大家按照以下步骤进行操作： 组装实验装置，并检查装置的气密性。确保装置不漏气，以保证实验的成功进行。 在试管中加入适量高锰酸钾。注意不要加入过多，以免反应过于剧烈。 塞上带导管的橡皮塞，并将导管另一端伸入水槽中的集气瓶内。确保导管口伸入集气瓶底部。 将试管固定在铁架台上。注意试管口要略向下倾斜，防止冷凝水回流引起试管炸裂。 点燃酒精灯，加热试管。观察高锰酸钾的颜色变化以及气泡的产生情况。 待导管口有连续均匀的气泡冒出时，开始收集氧气。记住要保持导管口的稳定，以便更好地收集氧气。 当集气瓶内的水被完全排出后，表示氧气已收集满。此时，先将导管从水槽中取出，再熄灭酒精灯。注意顺序不能颠倒。 教师巡回指导，确保学生正确操作并注意安全。同时引导学生观察实验现象，如高锰酸钾的颜色变化、气泡的产生等，并思考这些现象背后的原因。 实验二：木炭、铁丝在氧气中燃烧 教师：我们已经成功制取了氧气。现在，让我们来验证一下氧气的助燃性。我们将分别进行木炭和铁丝在氧气中燃烧的实验。请大家按照以下步骤进行操作： 取一小块木炭，用镊子夹住，在酒精灯上加热至发红。注意不要让木炭燃烧起来。 将发红的木炭迅速伸入充满氧气的集气瓶中。观察木炭在氧气中的燃烧现象。 取一根铁丝，绕成螺旋状。一端系在火柴梗上。点燃火柴，待火柴即将燃尽时，将铁丝迅速伸入充满氧气的集气瓶中。观察铁丝在氧气中的燃烧现象。 教师引导学生观察并记录实验现象。木炭在氧气中燃烧发出白光，放出大量热；铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体。这些现象都证明了氧气具有助燃性。 【学生讨论】（5分钟） 教师：通过刚才的实验操作，大家对实验室制取氧气的方法和氧气的性质有了一定的了解。现在，请大家围绕以下问题展开讨论： 为什么实验室制取氧气时，要先检查装置的气密性？如果气密性不好会有什么后果？ 加热高锰酸钾制取氧气时，试管口为什么要略向下倾斜？如果试管口向上倾斜会有什么后果？ 排水法收集氧气时，如何判断氧气已收集满？如果收集不满会有什么后果？ 木炭和铁丝在氧气中燃烧的现象与在空气中燃烧的现象有何不同？为什么？ 学生分组讨论后，每组派代表汇报讨论结果。教师点评并补充。通过讨论，学生进一步巩固了实验室制取氧气的相关知识和操作要点。 这部分的讨论环节是非常重要的，它可以帮助学生消化新知识，提高分析问题和解决问题的能力。同时，通过小组合作和讨论，还可以培养学生的团队合作精神和沟通能力。 【巩固练习】（