内容正文:
教学设计
课程基本信息
学科
化学
年级
九年级
学期
秋季
课题
3.2 氧气的制取
教学目标
了解实验室制取氧气的常用方法:知道加热高锰酸钾、分解过氧化氢溶液(需二氧化锰催化)是实验室制取氧气的主要途径,认识两种方法的药品状态(固体/固体与液体)和反应条件(加热/不加热)差异。
掌握实验装置的选择依据:能根据药品状态和反应条件选择发生装置(固体加热型、固液不加热型);能根据氧气的物理性质(不易溶于水、密度比空气略大)选择收集装置(排水法、向上排空气法)。
熟悉实验操作与检验方法:了解加热高锰酸钾制取氧气的实验步骤(查、装、定、点、收、移、熄)及关键注意事项(如试管口略向下倾斜、先移导管后熄灯);知道用带火星木条检验氧气的方法。
重难点
1. 教学重点
实验室制取氧气的常用方法(加热高锰酸钾、分解过氧化氢溶液)及反应特点。
实验装置(发生装置、收集装置)的选择依据。
加热高锰酸钾制取氧气的实验步骤、关键注意事项及氧气的检验方法。
2. 教学难点
突破“实验装置选择的逻辑推导”难点,避免仅记忆装置类型而不理解选择原理,能结合具体制取方法(如分解过氧化氢溶液),从药品状态、反应条件推导应选择“固液不加热型”发生装置,从氧气物理性质推导收集装置,培养实验设计的逻辑思维。
理解“加热高锰酸钾制取氧气关键注意事项的本质原因”,避免仅机械记忆操作要求,能详细解释“试管口略向下倾斜”“先移导管后熄灯”等注意事项背后的安全原理(如防止试管炸裂、水倒吸),建立“操作—原理—安全”的关联认知。
教学过程
一、导入新课(5分钟)
师:上节课我们认识了氧气的性质和用途,知道它在医疗、工业等领域作用重大。那么,实验室中我们如何获取纯净的氧气呢?是从空气中直接提取,还是通过某些物质反应制取?不同的制取方法需要用到哪些仪器?今天这节课,我们就一起学习“氧气的制取”,解开这些疑问。
学生活动:自由猜测“实验室制取氧气的可能方法”,教师展示高锰酸钾、过氧化氢溶液等药品图片,引导学生思考“这些物质能否用来制取氧气”,激发探究兴趣。
设计意图:通过上节课氧气的用途引出制取需求,结合学生猜测和药品展示设疑,自然衔接新课内容,明确本节课探究方向。
二、新知探究(30分钟)
1. 实验室制取氧气的常用方法(10分钟)
师:实验室制取氧气主要有两种常用方法。第一种是加热高锰酸钾制取氧气,高锰酸钾是一种暗紫色固体,加热时会分解产生氧气;第二种是分解过氧化氢溶液制取氧气,过氧化氢溶液是无色液体,在二氧化锰的催化作用下,能快速分解产生氧气。
师:这两种方法都是通过“分解含氧化合物”来获取氧气,反应过程中不需要从空气中提取,能得到较纯净的氧气。其中,分解过氧化氢溶液的方法不需要加热,操作相对简便。
学生活动:“方法对比梳理”——分组对比两种制取方法的药品状态(固体/液体)、反应条件(加热/不加热),教师板书整理,帮助学生建立初步认知。
设计意图:通过分点介绍两种常用方法,结合对比梳理,让学生了解制取氧气的核心思路及不同方法的差异,为后续装置选择做铺垫。
2. 实验装置的选择(12分钟)
师:制取氧气的实验装置分为发生装置和收集装置。发生装置用于产生氧气,收集装置用于收集氧气。
师:(展示两种发生装置图)加热高锰酸钾制取氧气时,药品是固体且需要加热,选择“固体加热型”发生装置(有酒精灯、试管等);分解过氧化氢溶液制取氧气时,药品是液体和固体且不需要加热,选择“固液不加热型”发生装置(有分液漏斗、锥形瓶等)。
师:(展示两种收集装置图)收集氧气可根据其物理性质选择:氧气不易溶于水,可用“排水法”收集(收集到的氧气较纯净);氧气密度比空气略大,可用“向上排空气法”收集(操作较简便)。
学生活动:“装置匹配练习”——给出制取方法(如加热高锰酸钾),学生分组选择对应的发生装置和收集装置,并说明选择理由,教师巡视指导,强化“根据药品状态、反应条件选发生装置,根据气体物理性质选收集装置”的逻辑。
设计意图:通过装置图展示和匹配练习,让学生掌握实验装置的选择依据,培养根据实验需求选择仪器的能力,建立“反应特点决定装置选择”的思维。
3. 实验步骤与注意事项(8分钟)
师:以加热高锰酸钾制取氧气为例,实验步骤可概括为“查、装、定、点、收、移、熄”(谐音“茶庄定点收利息”)。①查:检查装置气密性;②装:装入高锰酸钾药品;③定:将试管固定在铁架台上;④点:点燃酒精灯加热;⑤收:收集氧气;⑥移:先移出导管;⑦熄:熄灭酒精灯。
师:关键注意事项:加热时试管口要略向下倾斜(防止冷凝水倒流炸裂试管);收集完氧气后要先移导管再熄灯(防止水倒吸);用向上排空气法收集时,导管要伸到集气瓶底部(保证排尽空气)。氧气的检验方法:将带火星的木条伸入集气瓶中,若木条复燃,证明是氧气。
学生活动:“步骤与注意事项配对”——分组将实验步骤与对应的注意事项(如“查—检查气密性”“收—排水法收集时气泡连续均匀冒出再收集”)进行配对,教师点评总结,强化操作规范。
设计意图:通过口诀记忆实验步骤,结合注意事项配对,让学生掌握制取氧气的操作流程及安全要点,培养实验规范意识和安全意识。
三、课堂小结(5分钟)
1. 知识回顾:师:今天我们学习了氧气的制取,知道实验室常用加热高锰酸钾和分解过氧化氢溶液的方法;掌握了实验装置的选择依据(发生装置看药品状态和反应条件,收集装置看气体物理性质);了解了实验步骤、注意事项及氧气的检验方法。
2. 方法梳理:师:学习气体制取时,要遵循“方法选择—装置匹配—规范操作”的思路,实验中务必重视安全要点,确保操作正确。
3. 拓展延伸:师:课后大家可以查阅资料,了解“工业上制取大量氧气的方法”(提示:利用空气成分的沸点差异),下次课分享你的发现!
设计意图:梳理本节课核心知识和学习方法,引导学生拓展工业制氧知识,培养知识迁移与自主探究能力,形成对氧气制取的完整认知。
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