高锰酸钾制取氧气教学设计课题

高锰酸钾制取氧气教学设计课题一、教学目标1.知识与技能目标学生能够说出实验室制取氧气的药品、反应原理、实验装置、收集方法、验满方法和注意事项。学生能正确书写高锰酸钾制取氧气的化学方程式。学生学会组装实验室制取氧气的实验装置，并能制取和收集氧气。2.过程与方法目标通过对实验室制取氧气的药品和反应原理的探究，培养学生观察、分析和归纳总结的能力。在组装和操作实验装置的过程中，提高学生的动手能力和实验操作技能，培养学生的创新思维和解决实际问题的能力。通过小组合作探究实验，培养学生的团队协作精神和交流表达能力。3.情感态度与价值观目标激发学生对化学实验的兴趣，培养学生严谨的科学态度和勇于探索的精神。通过对实验废弃物的处理，增强学生的环保意识。二、教学重难点1.教学重点实验室制取氧气的反应原理、实验装置、收集方法和操作步骤。高锰酸钾制取氧气的化学方程式的书写。2.教学难点理解实验室制取氧气的实验装置的选择依据。掌握实验室制取氧气的操作要点及注意事项，培养学生的实验安全意识。三、教学方法讲授法、演示法、实验探究法、小组合作学习法四、教学过程（一）课程导入（5分钟）1.播放一段医院急救病人和工业上大量制取氧气的视频。2.提问：在医院里，医生是如何快速获得氧气来抢救病人的呢？工业上又是采用什么方法制取大量氧气的呢？3.引出本节课的主题实验室制取氧气，激发学生的学习兴趣和探究欲望。（二）知识讲解（15分钟）1.讲解氧气的重要性氧气是维持生命所必需的物质，在医疗急救、燃烧、呼吸作用等方面都有着重要的作用。2.回顾氧气的性质提问学生氧气有哪些物理性质和化学性质，引导学生回顾之前学过的知识。总结氧气的物理性质：无色无味的气体，密度比空气略大，不易溶于水。氧气的化学性质：支持燃烧，能使带火星的木条复燃；能与许多物质发生氧化反应。3.讲解实验室制取氧气的药品和反应原理介绍实验室制取氧气常用的三种药品：过氧化氢溶液、氯酸钾和高锰酸钾。重点讲解高锰酸钾制取氧气的反应原理：高锰酸钾在加热的条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气。写出该反应的化学方程式：2KMnO₄=K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑强调化学方程式书写的注意事项：配平、条件、气体符号等。（三）实验装置探究（20分钟）1.提出问题根据高锰酸钾制取氧气的反应原理，思考需要哪些仪器来组装实验装置？2.引导学生分析实验装置展示实验室制取氧气的实验装置图，引导学生观察并分析各部分仪器的名称和作用。讲解发生装置的选择依据：根据反应物的状态和反应条件来选择。高锰酸钾是固体，反应需要加热，所以选择固体加热型发生装置。讲解收集装置的选择依据：根据气体的密度和溶解性来选择。氧气的密度比空气略大，不易溶于水，所以可以用向上排空气法或排水法收集。3.小组讨论组织学生分组讨论，比较向上排空气法和排水法收集氧气的优缺点。小组代表发言，教师总结：向上排空气法：优点是收集的氧气比较干燥；缺点是可能混有空气，不纯。排水法：优点是收集的氧气比较纯净；缺点是收集的氧气中混有水蒸气，不干燥。4.教师演示实验装置的组装教师按照从下到上、从左到右的顺序，向学生演示如何组装实验室制取氧气的实验装置。强调组装过程中的注意事项：试管口要略向下倾斜，防止冷凝水倒流回试管底部，使试管炸裂。铁夹要夹在试管的中上部。导管伸入试管内不宜过长，刚露出橡皮塞即可。用排水法收集氧气时，集气瓶要装满水，不能留有气泡。（四）实验操作演示（15分钟）1.教师演示高锰酸钾制取氧气的实验操作步骤检查装置的气密性：将导管一端浸入水中，用手紧握试管外壁，如果导管口有气泡冒出，说明装置气密性良好。装药品：将高锰酸钾装入试管中，并在试管口放一团棉花，防止加热时高锰酸钾粉末进入导管。固定装置：将试管固定在铁架台上。点燃酒精灯：先预热，然后对准药品部位加热。收集氧气：当导管口有连续均匀的气泡冒出时，开始收集氧气。用排水法收集时，当集气瓶口有气泡冒出时，说明氧气已收集满，在水下用玻璃片盖住集气瓶口，将集气瓶移出水面，正放在桌面上。停止加热：实验结束后，先将导管移出水面，再熄灭酒精灯，防止水槽中的水倒吸入试管，使试管炸裂。2.强调实验操作的注意事项加热时要先预热，再集中加热，防止试管受热不均而炸裂。试管口的棉花团不要塞得太紧，否则会影响气体的导出。用排水法收集氧气时，要等到气泡连续均匀冒出时再收集，否则收集的氧气不纯。实验结束后，一定要先将导管移出水面，再熄灭酒精灯，这是实验操作的关键，不能颠倒顺序。（五）学生分组实验（20分钟）1.学生分组将学生分成若干小组，每组45人，每组配备一套实验装置和药品。2.学生进行实验操作学生在教师的指导下，按照实验步骤进行高锰酸钾制取氧气的实验操作。教师巡视各小组的实验情况，及时纠正学生的错误操作，确保实验安全、顺利进行。3.小组合作交流学生在实验过程中，相互协作，共同完成实验操作。鼓励学生在实验过程中发现问题、提出问题，并尝试解决问题。引导学生观察实验现象，记录实验数据，如收集氧气的时间、氧气的体积等。（六）实验总结与拓展（10分钟）1.实验总结请各小组代表汇报实验结果，分享实验过程中的收获和体会。教师对学生的实验操作进行总结评价，肯定学生的优点，指出存在的问题和不足之处，并给予鼓励和指导。再次强调实验室制取氧气的反应原理、实验装置、收集方法、操作步骤和注意事项。2.拓展延伸提问学生：除了高锰酸钾，还有哪些物质可以用来制取氧气？它们的反应原理和实验装置有什么不同？引导学生思考实验室制取氧气的其他方法，如过氧化氢溶液分解制取氧气、氯酸钾分解制取氧气等，并鼓励学生课后查阅资料，进一步探究。（七）课堂练习（5分钟）1.布置课堂练习题目写出下列反应的化学方程式：过氧化氢溶液在二氧化锰的催化作用下分解制取氧气。氯酸钾在二氧化锰的催化作用下加热分解制取氧气。实验室用高锰酸钾制取氧气时，若选用排水法收集氧气，当实验结束时，应先______，再______，原因是______。实验室制取氧气的实验装置中，试管口为什么要略向下倾斜？2.学生进行课堂练习，教师巡视指导，及时了解学生对知识的掌握情况。3.对课堂练习进行讲解，针对学生存在的问题进行重点讲解和强化训练。（八）课堂小结（5分钟）1.引导学生回顾本节课所学的内容，包括实验室制取氧气的药品、反应原理、实验装置、收集方法、操作步骤、注意事项等。2.请学生谈谈本节课的收获和体会，培养学生的总结归纳能力和语言表达能力。3.教师对本节课的内容进行总结，强调重点知识和技能，为下节课的学习做好铺垫。（九）布置作业（课后完成）1.书面作业完成课本上的相关练习题。以"实验室制取氧气"为主题，写一篇实验报告，内容包括实验目的、实验原理、实验步骤、实验现象、实验结论、注意事项等。2.拓展作业查阅资料，了解工业上制取氧气的方法和原理，并与实验室制取氧气的方法进行比较。思考如何改进实验室制取氧气的实验装置，使其更加简便、环保。五、教学反思通过本节课的教学，学生对实验室制取氧气的知识有了较为系统的了解，掌握了高锰酸钾制取氧气的反应原理、实验装置、收集方法和操作步骤等。在教学过程中，通过实验探究、小组合作学习等方式，培养了学生的观察能力、分析能力、动手能