课题3 制取氧气名师教学设计1

《氧气的制取和性质实验》教学设计

一、教学分析

（一）教学内容分析

本节课是人教版化学九年级上册第二单元课题3的内容，通过“活动与探究”让学生学会制取氧气并检验氧气的性质。本节课是学生开始学习化学以来第一次接触物质的制法，也是初中唯一一次用加热固体的方法来制取气体。该实验的顺利完成，对激发学生学习化学的兴趣会产生很大的影响。

上节课学习了制取氧气的反应原理，本节课将学习制取氧气的反应装置，并且学生要亲自动手实验，检验氧气的性质。其目的是让学生在实验中得到并处理相关信息，培养学生的观察、分析、判断和动手能力，为今后学习和探究二氧化碳的制取方法奠定基础。实验室常采用分解过氧化氢溶液、加热氯酸钾或加热高锰酸钾的方法来制取氧气，本节课采用加热高锰酸钾的方法制取氧气。

本节课主要采用边讲解边练习的方法，让学生合作完成分组实验，如果是两人一组，可让每人做一遍。课时安排：需两节连堂课，否则达不到最佳效果。

（二）教学对象分析

第一次做制取物质的化学实验，学生是既喜欢又害怕，因为刚学化学不久，对实验仪器和实验过程都不熟悉，此时学生自主探究和实验操作的能力很弱，尤其是实验操作能力，需要教师手把手的引导。教师除了要引导学生科学合理的使用化学仪器，还要分析和考虑实验过程中的各种干扰因素，让学生真正掌握实验操作技能与实验方法，体会化学是一门以实验为基础的科学。

（三）教学环境分析

本节课是在有多媒体的实验室或多媒体教室中进行的。因为这节课的主要内容是用高锰酸钾制取氧气，对学生动手能力的要求很高。以往实验操作细节在演示时学生看不清楚，分批到讲台前观看，这样演示要重复多次，耽误时间。另外，实验中的污染物很难处理，如不加以正确规范的引导，实验过程中会出现很多问题。为了突破难点，这节课我使用了几段自制录像与图片，通过多媒体很好地表达出教师的意图，大大地增加了受众面，提高了课堂效率。

二、教学目标

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（一）知识与技能目标

1．了解实验室制取氧气的装置，初步了解利用化学实验制取新物质的方法；

2．练习连接仪器的操作，学习检查装置的气密性，动手制取氧气；

3．认识实验操作技能的重要性。

（二）过程与方法目标

通过学生亲手实验，对活动过程中获取的信息进行加工处理，可培养学生的观察、分析、动手、合作等能力。

（三）情感、态度与价值观目标

通过亲手实验，让学生树立科学的实验态度，体验实验成功的喜悦，激发学习兴趣和探究欲望。

三、教学重点、难点

重点：掌握实验室氧气的制法及实验操作技能。

难点：掌握科学合理的实验操作技能。

四、教学方法、过程及整合点

教学流程

知识回顾，引入课题：通过回顾以前学过的知识，引出活动探究问题，激发学生的学习兴趣。

↓

推进新课，选择装置：根据实验台上所给仪器，让每组学生设计一套实验室制取氧气的发生装置，并讨论出装置的使用范围。

↓

操作过程，实验演示：通过课堂讲解与演示，让学生学会如何正确使用化学仪器，学会实验室用高锰酸钾制取氧气的方法。

↓

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归纳练习，巩固提高：通过归纳与小结，让不同认知能力的学生都体会到收获知识的喜悦。

↓

当堂反馈，能力提升：通过所学知识及方法，让学生亲手制取氧气并试验氧气的性质。

教具准备

1．教师用具

（1）高锰酸钾、医用双氧水（3% H2O2 溶液）、白醋；

（2）大试管、棉花、塞子（带导管）、集气瓶（1个）、毛玻璃片、水槽、铁架台、火柴。

2．学生用具

（1）高锰酸钾、木炭、细铁丝、澄清石灰水、医用双氧水（3% H2O2 溶液）、白醋；

（2）大试管、棉花、塞子（带导管）、集气瓶（2个）、毛玻璃片、水槽、铁架台、坩埚钳、小烧杯、火柴。

五、教学过程

（一）知识回顾、导入新课

1．回顾工业大量制取氧气的方法以及实验室制取氧气的反应原理。

2．知道了制取氧气的反应原理后，这节课我们主要学习实验室制取氧气的反应装置，并亲自动手制取氧气，验证氧气的性质。

教学方法：学生倾听、观察和思考。

【设计意图：通过创设问题情景，引出活动探究课题，激发学生的学习兴趣。】

（二）推进新课、选择装置

【分析】根据实验台上所给仪器，组内同学充分讨论、设计，并自行组装一套实验室制取氧气的发生装置，讨论装置的使用范围。

展示各组设计的装置，组间互相评判其优缺点。

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图一图二图三图四

由上述探讨，归纳出制取气体的可行性装置（如上图）：

图一：适合于固体（液体）和液体反应，不需加热；

图二：适合于固体在加热条件下制取气体。

【提问】现在我们还不能完成制取气体的实验，谁知道还有什么问题没解决呢？

【回答】还需要确定收集装置。

【讨论】确定出两种收集方法及收集装置。

方法一：排水法，氧气不易溶于水（如上图图三）；

方法二：向上排空气法，氧气的密度比空气的密度大（如上图图四）。

【过渡】确定了收集装置后，我们重点学习用高锰酸钾制取氧气的步骤及注意事项。

教学方法：学生倾听并参与课堂探究活动。

【设计意图：根据实验台上所给仪器，让组内同学充分讨论并设计一套实验室制取氧气的发生装置，讨论出装置的使用范围。】

（三）操作过程、实验演示

【分析】制取氧气的步骤及操作重点：

1．组装仪器：铁架台的使用练习，固定大试管，明确大试管与酒精灯的相对位置。

教学方法和整合点：观看录像1，接着学生练习两次。铁架台的使用属于操作不容易规范的实验步骤。

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【设计意图：学生初次使用铁架台，时常会出现大试管脱落或被夹碎等情况，通过这样的练习可让学生迅速熟悉铁架台的使用，减少意外情况的发生；其次是确定大试管及酒精灯的相对位置，减少安装失误。】

2．检查装置的气密性：将导管的一端浸入水槽中，用手紧握气体发生装置中试管的外壁，若水中的导管口有气泡冒出，则松开手后，导管口出现一段水柱，证明装置不漏气。

注意事项：手握试管的位置；导气管的安装与拆卸。

教学方法和整合点：观看录像2，学生倾听、观察和思考。检查装置的气密性属于操作不易规范的实验步骤。

【设计意图：许多学生因手冰凉、或手握试管面积过大、时间过长、手握试管的位置不正确，导致导管排不出气泡，造成检验气密性失败；另外导气管如何科学合理的安装与拆卸没有明确的要求，因此亟待规范，以减少不必要的失误。】

3．装入药品、棉花：先装高锰酸钾，然后装棉花，关键是装药品的方法。

注意事项：注意纸槽与钥匙的配合；装入高锰酸钾和棉花的用量多少的问题；高锰酸钾散落时的处理方法。

教学方法和整合点：观看录像3和4并思考问题。用纸槽装入高锰酸钾等操作属于为了讲清实验方法，需要反复做的、操作不易规范的实验步骤。

【设计意图：由于使用纸槽、钥匙、大试管、药品之间需要配合，所以装入高锰酸钾有一定难度，教师示范时学生不可能全部看清楚，需要反复做给不同的学生看；高锰酸钾的污染；高锰酸钾和棉花的用量多少也很重要，会影响到实验的成败或造成药品的浪费。本设计可顺利解决这些问题。】

4．固定仪器：组装顺序是先下后上，从左到右，调整固定好整个装置。

注意事项：调节大试管底部药品的位置；调节好水槽与导管的距离；用水将集气瓶中空气排出的方法；毛玻璃片在水中的位置等。

教学方法：教师演示，学生倾听、观察和思考。

【设计意图：科学合理的安装好实验室制氧装置。】

5．点燃酒精灯：给试管加热，先预热，再集中加热；

注意事项

：废弃火柴投放的位置（一般放在一只废弃的易拉罐里）；预热时可以再次调整大试管与酒精等的位置（上、下）。

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教学方法：教师演示，学生倾听和观察。

【设计意图：让学生学会科学的加热方法；实验中废弃物的处置；练习使用酒精灯对物质加热及练习使用铁架台。】

6．收集气体：收集方法是排水法；当瓶口有气泡冒出时，说明收集满了。水下盖好玻璃片，取出正放。

注意事项：用排水法收集气体时，不宜立即收集（思考为什么），当气泡均匀、快速地放出时，再把导管口伸入盛满水的集气瓶里，进行收集。另外，在收集过程中可以使用左手拿酒精灯，调整加热位置，右手扶集气瓶；收集满时，先移出导管和集气瓶，再熄灭酒精灯。将装置放到安全位置，让其冷却，最后拆除清理。

（1）如果用排水法收集气体，要先把导管移出水面，再熄灭酒精灯（思考如果先熄灭酒精灯会造成什么后果）。

（2）如果用向上排空气法收集气体，要验满，注意验满的方法，即将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，证明已满。

教学方法：教师演示，学生倾听、观察并回答问题。

【设计意图：科学合理的收集氧气。】

7．闻气体气味：注意动作要正确。

教学方法：教师演示，学生倾听和观察。

【设计意图：学习科学闻气体气味的方法。】

8．检验氧气性质：用带有火星的火柴或木条伸入集气瓶，观察现象。

注意事项：带有火星的火柴或木条有时需要深插入集气瓶，因为闻气味时，会散失一部分。

教学方法：教师演示，学生倾听和观察。

【设计意图：更加合理的验证氧气的性质。】

9．填写实验报告。

注意事项：实验报告要客观填写，不能主观臆造。

教学方法：学生倾听和思考。

【设计意图：让学生养成实事求是的科学态度，培养发现问题、解决问题的6

能力。】

10．整理实验台，清理仪器和物品（包括用酸性双氧水清洗试管，复习催化剂概念）。

（四）归纳练习、巩固提高

【总结】为了便于记忆，我们可以把实验操作步骤简称为“组、查、装、定、点、收、离、熄”，谐音为“租茶庄定点收利息”。

【讨论】实验过程中应注意什么？

【回答】

a．试管口要略微向下倾斜：防止生成的水回流，使试管底部破裂。

b．导气管伸入发生装置内要稍露出橡皮塞：有利于产生的气体排出。

c．试管口塞一团棉花：防止高锰酸钾粉末进入导气管，污染制取的气体和水槽中的水。

d．排气法收集气体时，导气管要伸入接近集气瓶底部：有利于集气瓶内空气排出，使收集的气体更纯。

e．实验结束后，先将导气管移出水面，然后熄灭酒精灯：防止水槽中的水倒流，炸裂试管。

【课堂练习】在学习中要不断归纳、总结，发现规律，解题就会简约化。

例如，在标准状况下，部分气体的相对分子质量、密度、实验室收集方法如下表所示，通过比较找出规律回答下列问题。

气体

空气

氧气

二氧化碳

氢气

相对分子质量

29 32 44 2 标准状况下的密度（g／L）

1.293 1.429 1.964 0.089

向上排空气法

向上排空气法

向下排空气法

收集方法

（1）你发现的规律是

。

（2）实验室制取氨气（其相对分子质量是17，且易溶于水），用

法收集。

答案：（1）在相同条件下，气体的相对分子质量越大，它密度就越大。所以相对分子质量小于29的气体，可以用向下排空气法收集；相对分子质量大于29的气体，可以用向上排空气法收集。

（2）向下排空气。

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【课堂小结】本节课我们通过“氧气的制取”这个实验的具体操作，知道了实验室制取一种气体的操作步骤和注意事项，为我们以后学习其他气体的制取和性质检验奠定了基础。

【布置作业】

1．上册课本P42页习题2、3、4 2．某气体既能用排水法又能用向下排空气法收集，则该气体应具有（

）

A．易溶于水，密度比空气小

B. 难溶于水，密度比空气小

C. 易溶于水，密度比空气大

D. 难溶于水，密度比空气大

3．以下对用排水法收集满氧气的集气瓶处理正确的是（

）

A.将集气瓶从水面提起后，用玻璃片盖住瓶口，瓶口向上正放在桌上

B.在水面下面用玻璃片盖住瓶口，一起拿出水面，然后正放在桌上

C.将集气瓶从水中提起，倒立在桌上

D.将集气瓶仍然留在水槽中，用时再取出来

答案：2．

B

3．

B 教学方法：教师归纳小结，学生讨论回答问题。

【设计意图：注重归纳思想在教学中的早期渗透，提高学生的归纳总结能力、抽象思维能力和形象语言表达能力；通过布置作业，巩固学生所学知识。】

（五）

当堂反馈、能力提升

通过归纳以上所学知识及方法，让学生进行分组实验，亲自动手制取氧气并试验氧气的性质。

注意事项：

1．按实验报告要求做实验：要先看报告后动手，不要凭记忆，以免遗漏实验内容；

2．注意实验的关键步骤及操作要领，有难度的地方，可重复操作一两次。

教学方法：教师巡视指导，学生做实验。

【设计意图：学生这时立即开始分组实验，一方面可让学生学以致用,让学生体验科学探究的乐趣,否则时间一长,实验仪器的操作技巧容易忘记。另一方面可让学生在实际的实验操作中运用所学知识，培养探究和合作学习的能力。】

六、板书设计

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课题3

制取氧气的装置和操作

一、

选择装置

二、

操作过程

制取氧气的实验步骤：组、查、装、定、点、收、离、熄

收集：（1）排水法

（2）向上排空气法

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