第二单元实验活动1氧气的实验室制取与性质教案-2022-2023学年九年级化学人教版上册

氧气的实验室制取与性质 教学目标 知识与技能： 掌握实验室制取氧气的主要方法和反应原理。 理解并掌握氧气的收集方法，尤其是排水法。 学会观察和描述木炭、铁丝在氧气中燃烧的现象，并理解其化学性质。 过程与方法： 通过实验操作，培养学生的实验技能和观察能力。 通过小组讨论，培养学生分析问题和解决问题的能力。 情感态度与价值观： 激发学生对化学学习的兴趣和好奇心。 培养学生的团队合作精神和实验安全意识。 教学重点和难点 教学重点： 实验室制取氧气的反应原理和操作方法。 氧气的收集方法和注意事项。 教学难点： 对实验现象的准确观察和描述。 对实验数据的分析和解释。 教学器材 高锰酸钾、木炭、铁丝、酒精灯、火柴、试管、铁架台、导管、橡皮塞、集气瓶、水槽、镊子、药匙等。 教学过程 新课讲解（10分钟） 实验室制取氧气的反应原理 教师站在讲台前，清晰地展开讲解：“同学们，我们之前已经了解了氧气的多种性质，那么，如何在实验室里制取氧气呢？今天，我们将学习一种常用的方法——加热高锰酸钾。” 教师转身在黑板上写下反应方程式： 2KMnO4 = K2MnO4 + MnO2 + O2↑ 并详细解释：“这是一个分解反应，高锰酸钾在加热的条件下会分解，生成锰酸钾、二氧化锰和氧气。我们需要的氧气就是从这个反应中来的。” 为了让学生更好地理解这个反应，教师还特地准备了一个简单的模型，用来展示高锰酸钾分子在加热后如何分解。学生们目不转睛地看着，脸上露出好奇和兴奋的表情。 教师继续强调：“记住，这是一个需要加热才能发生的化学反应。在实验室里，我们会使用酒精灯来提供所需的热量。” 氧气的收集方法 教师接着讲解氧气的收集方法：“制取出氧气后，我们还需要把它收集起来。常用的收集方法是排水法。” 教师拿出一个装满水的集气瓶和一个导管，开始演示：“排水法的原理很简单，就是利用氧气不易溶于水的性质。当我们把导管插入集气瓶的水中时，氧气会把水从集气瓶中排出，这样我们就可以收集到纯净的氧气了。” 教师特别强调实验操作的注意事项：“在进行实验时，有几个关键点需要注意。首先，一定要确保实验装置的气密性良好，否则氧气会泄漏出去。其次，导管口的位置要适中，不能插入太深也不能太浅。最后，在收集满氧气后，一定要先把导管从水槽中取出，然后再熄灭酒精灯。这是为了防止水倒流进试管，引起试管炸裂。” 教师还特地准备了一些图片和视频资料，展示了正确的实验操作和可能出现的错误操作。学生们看得津津有味，不时地点头表示理解。 实验操作（20分钟） 实验一：加热高锰酸钾制取氧气 教师先给学生们示范了整个实验过程，然后让学生们分组进行实验。在实验过程中，教师不断巡回指导，确保每个学生都能正确操作。 学生们按照教师的示范，首先检查了实验装置的气密性。他们轻轻地捏住试管口上的橡皮塞，观察是否有气泡冒出。确认气密性良好后，他们开始装入高锰酸钾，并固定在铁架台上。 接着，学生们点燃了酒精灯，开始加热试管。他们仔细观察着试管内的变化，发现高锰酸钾逐渐变成了黑色，并产生了大量的气泡。当导管口有连续均匀的气泡冒出时，他们开始收集氧气。 收集满氧气后，学生们按照教师的指导，先把导管从水槽中取出，然后再熄灭酒精灯。整个实验过程进行得有条不紊，学生们都显得非常兴奋和投入。 在实验过程中，学生们还认真观察并记录了实验现象。他们发现高锰酸钾的颜色逐渐变淡，最终变成了黑色；同时，导管口不断冒出气泡，这些气泡就是产生的氧气。 实验二：木炭、铁丝在氧气中燃烧 完成了氧气的制取后，教师又引导学生们进行了第二个实验：木炭、铁丝在氧气中的燃烧。同样地，教师先给学生们示范了实验步骤，然后让他们分组进行实验。 学生们按照教师的示范，首先取了一小块木炭，用镊子夹住，在酒精灯上加热至发红。然后他们迅速将木炭伸入充满氧气的集气瓶中。木炭在氧气中剧烈燃烧起来，发出明亮的白光。学生们兴奋地记录下这个现象，并感叹氧气的强大助燃性。 接着，学生们又进行了铁丝在氧气中的燃烧实验。他们将铁丝绕成螺旋状，一端系在火柴梗上。点燃火柴后，待火柴即将燃尽时，他们迅速将铁丝伸入充满氧气的集气瓶中。铁丝在氧气中剧烈燃烧起来，火星四射，生成了一种黑色的固体物质。学生们再次感叹氧气的强大助燃性，并认真记录下了这个现象。 在整个实验过程中，教师不断引导学生们观察、思考和记录。他们不仅亲自动手进行了实验，还通过观察和记录加深了对氧气性质的理解。这种亲身体验让学生们对化学产生了更浓厚的兴趣。 巩固练习 教师设计以下练习题，让学生独立完成或小组讨论完成： 填空题： a. 实验室制取氧气常用的方法是加热_______或加热_______与_______的混合物。 b. 排水法收集氧气时，当导管口有_______冒出时，开始收集氧气；当集气瓶内的水_______时，表示氧气已收集满。 选择