金源杯课堂大赛教学设计双丰中学荀德威《制取氧气》
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金源杯课堂大赛教学设计双丰中学荀德威《制取氧气》

 
 

双丰中学   荀德威

课题

制取氧气

课型

新授课

教学目标

 

知识与技能:1.了解实验室制氧气的主要方法和反应原理;2.练习实验基本操作,动手探究制取氧气;3.认识分解反应;4.了解催化剂、催化作用。

过程与方法:1.学习反应原理决定实验装置,气体的性质决定气体的收集方法和验证方法;2.学会边实验边讨论的方法,在活动中激发兴趣,质疑、分析、解决问题。3.学习方法指导。

情感态度与价值观:1.保持对化学实验的浓厚兴趣,从而激发学生学习化学的自觉性和积极性。2.对学生进行德育教育。

教学流程

引入—演示分析—探究—交流—总结—练习

教学重点

实验室氧气的制法和实验操作。

教学难点

1.催化剂的概念。2. 催化作用

教学用具

教师:高锰酸钾、药匙、大试管、单孔胶塞、胶皮管、玻璃导管、集气瓶、水槽、铁架台(铁夹)、酒精灯、玻璃片、木条、棉花、火柴、过氧化氢(5%)、药匙、试管、试管架、二氧化锰、氯酸钾、硫酸铜溶液。

学生:过氧化氢(5%)、药匙、试管(5支)、胶头滴管、试管架、二氧化锰、小木条、酒精灯、火柴、(9-12组)

板书设计

制 取 氧 气

一、实验室中制氧气(化学变化)

原理:1、高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气

2、过氧化氢氧气+

催化剂:(一变二不变)的物质

3、氯酸钾氯化钾+氧气

分解反应:(一变多)的化学反应

二、工业制氧气:分离液态空气(物理变化)

教学过

步骤与内容

教 学 活 动

指导建议

时间

引入新课

 

 

 

 

一、实验室制氧气

 

 

活动1

高锰酸钾制氧气

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

活动2

过氧化氢制氧气

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

催化剂

 

催化作用

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

活动3

氯酸钾制氧气

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

分解反应

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

二、工业制氧气

 

 

 

 

 

总    结

 

练    习

 

师:上节课我们学习了“氧气的性质”,做了一些氧气的实验,你知道那一瓶一瓶的氧气是怎样得到的吗?

生:老师在实验室制取的……

师:今天,老师将带领大家研究如何制取氧气。

 

分析:

实验室制取气体时,对选择的反应原理有哪些基本要求?

原料易得、操作简便、反应速度适中,无毒等

 

分析:高锰酸钾分解制氧气

师:演示实验,过程中简介相关物质的性质。

生:观察演示实验,初步了解实验室中制氧气的方法、步骤、收集与验证。

步骤:查、装、定、点、收、离、熄。

装置:

生:板书反应的文字表达式

 

过氧化氢的分解

实验1:在试管(1)中加入5毫升5%的过氧化氢溶液,把带火星的木条伸入试管,观察木条是否复燃。

实验2:在试管(2)里加入少量二氧化锰,把带火星的木条伸入试管,观察木条是否复燃。

实验3:在试管(4)中加入5毫升5%的过氧化氢溶液,并加入少量二氧化锰,把带火星的木条伸入试管,观察木条是否复燃。

实验编号

  

  

1

 

 

2

 

 

3

 

 

结论

 

师:过氧化氢与二氧化锰接触会快速产生氧气,这个反应的反应物是哪种物质?为什么?

师:什么是反应物?

生:参加化学反应的物质。

师: 一个化学反应发生的时候,是不是一种反应物可以有也可以无呢?

生:不,必须有。

师:任何一个化学反应发生的时候反应物必须存在。而在用过氧化氢溶液制取氧气的这个实验中,二氧化锰不是一种必须有的物质,它也就不是一种反应物。

师:二氧化锰不是参加反应的物质,但它却促进了反应的发生,那么他在加快反应速率是还具有什么特点呢?

为了回答大家这个问题,我们再来做一个实验进行探讨,请大家注意观察现象并进行思考。

师:(演示实验4)向实验3中的试管中(没有气泡时)重新加入H2O2溶液,观察发生的现象。重复几次。

生:观察记录。

师:这种现象说明什么?

生:说明二氧化锰可以重复使用,它的化学性质没有改变。

师:在反应前后二氧化锰的多少(质量)有没有改变呢?

我们需要怎样做才能得出正确的结论呢?

学生:利用精密仪器进行测量,比较反应前后二氧化锰的质量。

师:二氧化锰的质量和化学性质都没有变化,那么它在这里到底起一个什么作用呢?谈谈你的看法。

生:二氧化锰起了一个加快化学反应速率的作用。

师 :好!我们把二氧化锰这种改变化学反应速率的作用叫催化作用,而把能起催化作用的物质叫该反应的催化剂。如二氧化锰就是过氧化氢分解反应的催化剂。

 

板书:1、催化剂 :(一变二不变)的物质。

      2、催化作用 :催化剂在化学反应中所起的作用。

师:是不是所有的化学反应速率都需要加快呢?如钢铁的生锈,食物的变质,……

师:催化剂能不能减慢化学反应的速率?(学生表示疑惑)

事实上,为了加快化学反应的进行我们使用(正)催化剂,而为了减缓反应的进行我们也使用(负)催化剂。所以催化剂的概念里说催化剂能改变其他物质的化学反应速率,而不是片面地说成加快

师:催化剂这种帮助其他反应顺利进行的作用与我们举行的各种活动中善于活跃气氛的同学很有相似之处。那么,谁是今天课上活动中的催化剂呢?

二氧化锰

师:通过上面的实验并讨论总结,可知二氧化锰不是一种反应物而是一种催化剂。二氧化锰是发生反应的一种条件。

生:板书过氧化氢分解的文字表达式

师:一个化学反应可能有多种催化剂,氧化铜和硫酸铜也可以催化过氧化氢分解。

生:阅读40页“催化剂的作用”。

 

师:介绍氯酸钾制氧气

氯酸钾是______色固体,二氧化锰是______色固体,混合后经过______可以得到______。在反应中二氧化锰起的作用是______

提问:

1、如果用高锰酸钾和氯酸钾混合加热制氧气,能否加快氯酸钾的分解速率?

生:能!高锰酸钾在加热过程中,分解后的产物中的二氧化锰,可以加为氯酸钾分解的催化剂。

2、用高锰酸钾和氯酸钾混合加热制氧气,高锰酸钾是催化剂吗?

生:不是!催化剂包括三个条件:一变,二不变。即改变化学反应的速率;本身的质量不变;化学性质不变。高锰酸钾化学性质发生改变,生成了新物质,因此它不是该反应的催化剂,只有高锰酸钾在较低的温度下首先分解,生成的二氧化锰起了催化作用。

生:板书氯酸钾分解的文字表达式

 

师:实验室制取氧气属于什么变化?这几个反应有什么共同特征?与化合反应有什么区别?

生:化合反应可表示为: A + B→AB。而这几个反应都是由一种物质生成两种或两种以上物质的反应,不属于化合反应。

师:化合反应的特点是多变一 

分解反应的特点是一变多 

板书   分解反应:由一种物质生成两种或两种以上其它物质的反应。(一变多    可表示为 :AB → A  +  B

师:结合知识特点做出分类归纳可以简化所学内容,利用分类的办法学习,会收到事半功倍的效果。

 

 

分析:工业制氧气原理的可能特点有哪些?

特点:产量大,设备要求高,原材料广泛,成本低,不污染环境等

师:多媒体介绍,工业上如何大量制氧气

工业上制取大量氧气采用分离液态空气法,先把空气变成液态,然后控温蒸发,得到氮气和氧气……

分析:这个变化属于什么变化?为什么?

 

生:概括所学,谈学习体会及存在的疑问。

 

师生交流分析

 

 

 

愉悦气氛,自然过渡

 

 

 

要认真观察,用心体会,分析反应物、生成物以及条件

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

教师展示,引导学生观察,过氧化氢溶液是无色透明液体,二氧化锰是黑色粉末。酒精灯加热过氧化氢溶液时产生氧气。加热二氧化锰不产生氧气。

 

 

 

 

提醒学生专心分析,注意教师提出的每个问题,避免在机械的问答中忽视了参与,教师也要投入积极性,以带动学生。

 

 

 

 

 

 

 

分析要点:

⒈不加热过氧化氢溶液时,带火星的木条不能复燃,说明没行氧气放出。

⒉加热过氧化氢溶液时,带火星的木条复燃,说明过氧化氢溶液受热时能产生氧气。

⒊不加热,但在过氧化氢溶液中加入二氧化锰,带有火星的木条复燃,说明在常温下过氧化氢溶液遇到二氧化锰时会产生氧气。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

注意化学反应基本类型提示。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

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3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

作    业

预习:课本45页,实验活动一  氧气的实验室制取与性质

教学反思

 

 

 

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