氧气的制取和性质教案

氧气的制取和性质教案一、教学目标1.知识与技能目标学生能说出实验室制取氧气的三种方法（过氧化氢分解、氯酸钾分解、高锰酸钾分解）的原理、实验装置、收集方法及注意事项。学生能正确书写相关的化学方程式。学生能描述氧气的主要物理性质和化学性质，并能举例说明氧气性质的用途。学生学会正确使用仪器进行氧气的制取、收集及检验等实验操作，初步培养学生的实验操作技能和观察、分析实验现象的能力。2.过程与方法目标通过对实验室制取氧气的三种方法的探究，培养学生的科学探究能力，让学生学会运用对比、归纳等方法对实验信息进行加工处理。在氧气性质实验的操作过程中，提高学生的动手能力和实验设计能力，培养学生严谨的科学态度和良好的实验习惯。3.情感态度与价值观目标通过实验探究，激发学生学习化学的兴趣，培养学生勇于探索、创新的精神。使学生认识到化学实验对学习化学的重要性，培养学生尊重事实、实事求是的科学态度。二、教学重难点1.教学重点实验室制取氧气的原理、实验装置、收集方法及操作要点。氧气的化学性质及相关实验现象和化学方程式。2.教学难点对实验室制取氧气实验装置的选择依据和原理的理解。引导学生通过实验探究氧气的化学性质，并能准确描述实验现象和分析得出结论。三、教学方法讲授法、实验探究法、讨论法、演示法相结合四、教学过程（一）导入新课（5分钟）1.展示图片：展示医院急救病人、火箭发射、动植物呼吸等与氧气相关的图片。2.提问引导：同学们，我们生活中很多场景都离不开氧气，比如医院里病人需要吸氧来维持生命，火箭发射也需要大量的氧气来助燃。那么，你们知道氧气是如何制取的吗？它又有哪些性质呢？今天我们就一起来学习氧气的制取和性质。（二）知识讲解1.氧气的制取过氧化氢分解制取氧气实验原理：讲解过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气的化学方程式：2H₂O₂=2H₂O+O₂↑（二氧化锰写在等号上方，作为催化剂）。实验装置：展示过氧化氢分解制取氧气的简易装置图，介绍仪器名称（锥形瓶、长颈漏斗、双孔橡皮塞、导管、集气瓶等）。分析装置特点，强调长颈漏斗要液封，防止气体从长颈漏斗逸出。收集方法：讲解氧气不易溶于水，可用排水法收集；氧气密度比空气大，也可用向上排空气法收集，并分别展示两种收集方法的装置图。操作步骤：边讲解边演示实验操作步骤，包括检查装置气密性、装药品（先加固体二氧化锰，后从长颈漏斗加入过氧化氢溶液）、收集氧气等过程，强调注意事项，如导管口刚有气泡冒出时不宜立即收集，要等到气泡连续均匀冒出时再收集，因为开始排出的是空气。氯酸钾分解制取氧气实验原理：书写氯酸钾在二氧化锰催化作用下加热分解生成氯化钾和氧气的化学方程式：2KClO₃=2KCl+3O₂↑（二氧化锰写在等号上方，反应条件为加热，用△表示）。实验装置：展示氯酸钾分解制取氧气的实验装置图，与过氧化氢分解装置对比，指出不同之处在于需要加热，所以增加了酒精灯、铁架台等仪器。收集方法：同过氧化氢分解制取氧气的收集方法。操作步骤：详细讲解操作步骤，包括组装仪器、检查气密性、装药品（先装氯酸钾和二氧化锰的混合物）、固定装置、加热、收集氧气、实验结束时先将导管移出水面，再熄灭酒精灯等，强调每一步操作的目的和注意事项，如防止水槽中的水倒流使试管炸裂。高锰酸钾分解制取氧气实验原理：写出高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气的化学方程式：2KMnO₄=K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑。实验装置：展示高锰酸钾分解制取氧气的装置图，分析与前两种装置的异同点，特别强调在试管口要放一团棉花，防止高锰酸钾粉末进入导管。收集方法：同前。操作步骤：讲解操作步骤，如检查气密性、装药品（在试管口放一团棉花后装入高锰酸钾）、固定装置、加热、收集氧气、实验结束后的操作顺序等，强调注意事项。三种制取氧气方法的比较组织学生以小组为单位，讨论三种制取氧气方法的优缺点，从反应条件、药品成本、操作难易程度、环保等方面进行比较。小组代表发言后，教师进行总结归纳，帮助学生加深对三种方法的理解和记忆。2.氧气的性质物理性质展示一瓶氧气，让学生观察其颜色、状态，闻气味，得出氧气是无色、无味的气体。讲解氧气不易溶于水，可通过生活中鱼能在水中生存的例子进行说明。展示氧气和空气的密度对比实验（用两个相同的集气瓶，分别装满氧气和空气，用带火星的木条放在瓶口，观察木条复燃情况，说明氧气密度比空气大），得出氧气密度比空气大的结论。化学性质木炭在氧气中燃烧实验步骤：演示将木炭加热至红热后，由上而下缓慢伸入盛有氧气的集气瓶中，观察现象。实验现象：讲解木炭在氧气中剧烈燃烧，发出白光，放出热量，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体。化学方程式：C+O₂=CO₂（反应条件为点燃）注意事项：强调木炭要由上而下缓慢伸入集气瓶，防止氧气受热逸出，影响实验现象。硫在氧气中燃烧实验步骤：在燃烧匙里放少量硫，加热至硫燃烧，然后将燃烧匙伸进盛有氧气的集气瓶中，观察现象。实验现象：描述硫在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰，放出热量，生成有刺激性气味的气体。化学方程式：S+O₂=SO₂（反应条件为点燃）注意事项：指出集气瓶底部要预先放少量水，目的是吸收生成的二氧化硫，防止污染空气。铁丝在氧气中燃烧实验步骤：将铁丝绕成螺旋状，下端系一根火柴，点燃火柴，待火柴快燃尽时，将铁丝伸入盛有氧气的集气瓶中，观察现象。实验现象：讲解铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成黑色固体。化学方程式：3Fe+2O₂=Fe₃O₄（反应条件为点燃）注意事项：强调铁丝要绕成螺旋状，增大铁丝与氧气的接触面积；火柴快燃尽时再伸入集气瓶，防止火柴燃烧消耗过多氧气；集气瓶底部要预先放少量水或铺一层细沙，防止高温熔融物溅落炸裂瓶底。蜡烛在氧气中燃烧实验步骤：点燃蜡烛，将其固定在燃烧匙中，伸入盛有氧气的集气瓶中，观察现象。实验现象：描述蜡烛在氧气中燃烧比在空气中更剧烈，发出白光，瓶壁有水雾出现，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体。分析结论：引导学生分析蜡烛燃烧产物，得出蜡烛燃烧生成二氧化碳和水的结论，进一步说明氧气具有助燃性。（三）课堂小结（5分钟）1.与学生一起回顾本节课所学内容，包括实验室制取氧气的三种方法（过氧化氢分解、氯酸钾分解、高锰酸钾分解）的原理、实验装置、收集方法、操作要点以及氧气的物理性质和化学性质。2.强调重点知识，如化学方程式的书写、实验操作的注意事项等，帮助学生梳理知识框架，加深记忆。（四）课堂练习（10分钟）1.布置练习题，包括选择题、填空题、实验题等，内容涵盖氧气制取和性质的各个知识点。例如：选择题：实验室用氯酸钾制取氧气时，若没有二氧化锰，可加入少量的（）A.高锰酸钾B.氯化钾C.锰酸钾D.空气填空题：写出过氧化氢分解制取氧气的化学方程式______，该反应属于______反应（填基本反应类型）。实验题：请指出右图中实验室用高锰酸钾制取氧气装置的错误之处，并说明改正方法。2.学生独立完成练习题，教师巡视指导，及时发现学生存在的问题并给予解答。3.完成后，选取部分学生的答案进行展示和讲解，对学生的掌握情况进行评价，针对存在的共性问题进行重点讲解，强化学生对知识的理解和应用。（五）布置作业（5分钟）1.书面作业：完成课本上相关的练习题，加深对氧气制取和性质知识的巩固。思考：如何改进实验室制取氧气的装置，使其更加简便、环保？2.实践作业：利用家中的物品（如饮料瓶、吸管、过氧化氢溶液、二氧化锰等）自制一套制取氧气的简易装置，并尝试制取少量氧气。观察生活中还有哪些地方体现了氧气的性质，记录下来并与同学交流。五、教学反思通过本节课的教学，学生对氧气的制取和性质有了较为系统的学习和掌握。在教学过程中，采用实验探究