2.7 跨学科实践活动1 制作简易供氧器-2024-2025学年九年级化学沪教版上册

配套中学沪教版 第二单元 跨学科实践活动1 制作简易供氧器 一、教材分析 知识融合：该实践活动将化学知识与物理等其他学科知识相融合，以氧气的制备和性质等化学知识为基础，涉及物理中的气体压强、体积等原理，体现了跨学科的特点，有助于培养学生综合运用知识解决实际问题的能力。 实践操作：强调学生的动手实践能力，通过制作简易供氧器，让学生在实际操作中深化对化学知识的理解，提高实验技能和科学探究能力，同时也增强了学生对化学学科的兴趣和学习积极性。 生活联系：紧密联系生活实际，使学生认识到化学知识在生活中的广泛应用，如医疗、登山等领域中供氧器的重要作用，培养学生运用化学知识服务生活的意识。 二、教学目标 化学观念 元素观：通过氧气的制备和性质，理解氧元素在化学反应中的转化和作用，认识到物质是由元素组成的，化学反应是元素的重新组合。 变化观：在制作简易供氧器的过程中，体会化学变化在生活中的具体应用，理解通过化学反应可以实现物质的转化和能量的变化，进一步巩固化学变化的概念。 微粒观：从微观角度理解氧气的性质和制备原理，如过氧化氢分解产生氧气的过程中，分子的破裂和原子的重新组合，培养学生从微观视角解释宏观现象的能力。 科学思维 分析与综合：能够分析供氧器的工作原理和制作要求，将所学的化学和物理知识进行综合运用，设计并制作出简易供氧器，同时能对制作过程和结果进行分析和评价。 创新思维：鼓励学生在制作过程中提出创新性的想法和改进措施，培养学生的创新意识和创新能力，如尝试不同的氧气制备方法或改进供氧器的结构以提高其性能。 模型认知：引导学生构建简易供氧器的模型，包括其结构模型和工作原理模型，通过模型理解和解释实际问题，培养学生的模型建构能力。 科学探究 提出问题：在实践活动中，引导学生发现问题，如如何提高供氧器的氧气产量、如何控制氧气的释放速率等，培养学生的问题意识。 实验设计：根据问题和已有的知识，设计实验方案，选择合适的材料和方法制作简易供氧器，并进行实验探究，培养学生的实验设计能力。 证据推理：通过对实验现象和数据的观察、记录和分析，得出结论，培养学生运用证据进行推理和判断的能力，如根据氧气的收集情况判断反应的进行程度和供氧器的性能。 科学态度与责任 严谨认真：在制作简易供氧器的过程中，要求学生严格按照实验步骤和要求进行操作，培养学生严谨认真的科学态度和实事求是的科学精神。 合作交流：通过小组合作的方式完成实践活动，培养学生的团队合作精神和沟通能力，学会与他人合作、分享和交流。 社会责任：使学生认识到化学知识在解决实际问题中的重要作用，培养学生将化学知识应用于社会的意识和责任感，如了解供氧器在医疗等领域的重要性，增强学生对生命健康的关注。 三、教学重难点 教学重点 氧气的制备原理和方法：这是制作简易供氧器的基础，学生需要熟练掌握实验室制取氧气的化学反应原理、实验装置和操作步骤，如过氧化氢在二氧化锰催化下分解制取氧气的反应方程式、实验中仪器的连接和使用方法等。 简易供氧器的制作原理和流程：学生要理解供氧器是如何储存和释放氧气的，以及各个部件的作用和连接方式，明确制作简易供氧器的基本流程，包括材料的选择、装置的组装、气密性的检查等。 教学难点 跨学科知识的整合与应用：将化学知识与物理知识有机结合，运用到简易供氧器的设计和制作中，对学生来说具有一定难度，如如何根据气体压强和体积的关系来控制氧气的释放速率等。 实验操作的安全性和规范性：在制作和使用简易供氧器的过程中，涉及到化学药品的使用和实验装置的操作，学生需要严格遵守实验安全规则，确保操作的安全性和规范性，如避免过氧化氢溶液接触皮肤、防止氧气泄漏等。 对实验现象和结果的分析与评价：学生需要能够观察、记录实验过程中的各种现象，并对实验结果进行分析和评价，找出影响供氧器性能的因素，提出改进的措施和建议，这需要学生具备一定的观察能力、分析能力和批判性思维能力。 四、教学过程 一、导入新课 教师活动：同学们，大家好！在开始今天的课程之前，让我们先一起来看一段视频。（播放一段关于在高原地区人们因缺氧而使用供氧器的视频）大家可以看到，在一些特殊的环境中，比如高原地区或者医疗急救时，供氧器起着非常重要的作用。那么，大家还记得我们之前学过的氧气的制取方法吗？ 学生活动：学生们积极回答，有的说加热高锰酸钾，有的说过氧化氢分解等。 二、知识讲解 教师活动：很好，看来大家对之前的知识掌握得不错。那我们先来复习一下氧气的性质，氧气是一种无色无味的气体，不易溶于水，能支持燃烧和供给呼吸。在实验室中，我们常用过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解来制取氧气 今天我们就要利用这个反应原理来制作简易供氧器。下面我来介绍一下简易供氧器的制作原理，它主要是通过化学反应产生氧气，并将氧气储存起来，在需要的时候释放出来。在这个过程中，我们需要考虑氧气的产生速度、储存量以及释放的控制等问题，这就涉及到化学和物理的知识。 学生活动：学生们认真听讲，不时做笔记。 三、实验演示 教师活动：接下来，老师给大家演示一下简易供氧器的制作过程。首先，我们需要准备以下材料：一个塑料瓶、一支注射器、一些过氧化氢溶液、少量二氧化锰、一根导管、一个止水夹和一个气球。（教师边说边展示材料）然后，我们在塑料瓶中加入适量的过氧化氢溶液，再用注射器吸取少量二氧化锰，通过瓶盖上的小孔将二氧化锰注入塑料瓶中，这时大家可以看到有气泡产生，说明氧气正在生成。我们迅速用带有导管的瓶塞塞紧瓶口，将导管的另一端放入气球中，用止水夹夹住导管，这样氧气就会进入气球中被储存起来。当我们需要使用氧气时，打开止水夹，气球中的氧气就会通过导管释放出来。（教师演示实验过程，学生观察） 学生活动：学生们全神贯注地看着老师的演示，有些学生还不时地提问。 四、学生动手实践 教师活动：现在，请大家按照老师刚才的演示，以小组为单位，自己动手制作简易供氧器。在操作过程中，要注意安全，避免过氧化氢溶液接触到皮肤，如果不小心接触到，要及时用大量清水冲洗。同时，要注意分工合作，共同完成制作任务。 学生活动：学生们分成小组，开始动手制作简易供氧器。每个小组的成员都积极参与，有的负责添加药品，有的负责组装仪器，有的负责记录实验现象等。教师在各小组间巡视，及时指导学生的操作，解答学生的疑问。 五、成果分享与讨论 教师活动：好，时间到了。请各小组派代表来展示一下你们制作的简易供氧器，并说一说你们在制作过程中遇到的问题和解决方法。 学生活动：各小组代表纷纷上台展示自己小组制作的简易供氧器，并分享了制作过程中的经验和问题。有的小组说在加入二氧化锰时速度太快，导致反应过于剧烈，氧气产生得太快；有的小组说气球的密封性不好，导致氧气泄漏等。其他小组的同学也积极参与讨论，提出了一些改进的建议。 六、总结与反思 教师活动：今天我们通过制作简易供氧器的实践活动，不仅复习了氧气的制取方法和性质，还将化学知识与物理知识相结合，提高了大家的实践操作能力和解决问题的能力。在制作过程中，大家都积极参与，遇到问题能够主动思考并尝试解决，这非常好。但是，也有一些同学在操作过程中不够细心，导致出现了一些小问题，希望大家在以后的实验中能够更加严谨认真。课后，请大家思考一下，如何进一步改进我们制作的简易供氧器，使其更加实用和方便。 学生活动：学生们认真听取老师的总结和建议，纷纷点头表示认同。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$