實(shí)驗(yàn)活動1-氧氣的實(shí)驗(yàn)室制取與性質(zhì)-教學(xué)設(shè)計(jì)?一、教學(xué)目標(biāo)1.知識與技能目標(biāo)學(xué)生能說出實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的主要方法和原理，初步學(xué)會正確選擇制取氧氣的實(shí)驗(yàn)裝置與操作方法。學(xué)生能正確使用儀器進(jìn)行氧氣的制取、收集及驗(yàn)滿，掌握氧氣的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)操作。能描述木炭、鐵絲等在氧氣中燃燒的現(xiàn)象，會書寫相關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式。2.過程與方法目標(biāo)通過對氧氣制取裝置的選擇，培養(yǎng)學(xué)生分析、對比、歸納總結(jié)的能力。在實(shí)驗(yàn)操作過程中，提高學(xué)生的動手能力和實(shí)驗(yàn)觀察能力，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力。3.情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)激發(fā)學(xué)生對化學(xué)實(shí)驗(yàn)的興趣，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和勇于探索的精神。通過小組合作實(shí)驗(yàn)，增強(qiáng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識。二、教學(xué)重難點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)氧氣的實(shí)驗(yàn)室制取方法及實(shí)驗(yàn)操作。氧氣的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)及現(xiàn)象描述。2.教學(xué)難點(diǎn)氧氣制取裝置的選擇依據(jù)和連接順序。鐵絲在氧氣中燃燒實(shí)驗(yàn)的操作要點(diǎn)及注意事項(xiàng)。三、教學(xué)方法講授法、演示法、實(shí)驗(yàn)探究法、小組合作法四、教學(xué)過程（一）課程導(dǎo)入（5分鐘）同學(xué)們，在之前的學(xué)習(xí)中，我們已經(jīng)了解了氧氣的一些性質(zhì)，知道氧氣能支持燃燒、供給呼吸，在我們的生活和生產(chǎn)中有著非常重要的作用。那么，你們想知道在實(shí)驗(yàn)室里是如何制取氧氣的嗎？今天，我們就通過實(shí)驗(yàn)活動來學(xué)習(xí)氧氣的實(shí)驗(yàn)室制取與性質(zhì)。（二）知識講解（10分鐘）1.氧氣的實(shí)驗(yàn)室制取方法分解過氧化氫溶液過氧化氫（H?O?）在二氧化錳（MnO?）的催化作用下分解生成水（H?O）和氧氣（O?），化學(xué)方程式為：2H?O?$\stackrel{MnO?}{=\!=\!=}$2H?O+O?↑。加熱氯酸鉀氯酸鉀（KClO?）在二氧化錳的催化作用下，加熱分解生成氯化鉀（KCl）和氧氣，化學(xué)方程式為：2KClO?$\stackrel{MnO?}{\stackrel{=\!=\!=}{\triangle}}$2KCl+3O?↑。加熱高錳酸鉀高錳酸鉀（KMnO?）受熱分解生成錳酸鉀（K?MnO?）、二氧化錳和氧氣，化學(xué)方程式為：2KMnO?$\stackrel{=\!=\!=}{\triangle}$K?MnO?+MnO?+O?↑。2.氣體制取裝置的選擇發(fā)生裝置根據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件來選擇。分解過氧化氫溶液制取氧氣，反應(yīng)物是固體和液體，反應(yīng)不需要加熱，可選用固液不加熱型發(fā)生裝置（如課本圖214中的裝置）。加熱氯酸鉀或高錳酸鉀制取氧氣，反應(yīng)物是固體，反應(yīng)需要加熱，可選用固體加熱型發(fā)生裝置（如課本圖215中的裝置）。收集裝置根據(jù)氣體的密度和溶解性來選擇。氧氣不易溶于水，可用排水法收集（如課本圖216中的裝置）。氧氣的密度比空氣大，可用向上排空氣法收集（如課本圖217中的裝置）。（三）實(shí)驗(yàn)演示（15分鐘）1.過氧化氫分解制取氧氣實(shí)驗(yàn)儀器大試管、長頸漏斗、雙孔橡皮塞、導(dǎo)管、集氣瓶、水槽、過氧化氫溶液、二氧化錳。實(shí)驗(yàn)步驟按照圖214所示連接好儀器，并檢查裝置的氣密性。向大試管中加入少量二氧化錳，再通過長頸漏斗加入過氧化氫溶液。用排水法收集一瓶氧氣，觀察并記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。注意事項(xiàng)長頸漏斗的下端要插入液面以下，防止生成的氣體從長頸漏斗逸出。導(dǎo)管不宜伸入試管過長，只需稍微露出橡皮塞即可，便于氣體導(dǎo)出。2.加熱高錳酸鉀制取氧氣實(shí)驗(yàn)儀器大試管、酒精燈、鐵架臺、單孔橡皮塞、導(dǎo)管、集氣瓶、水槽、高錳酸鉀。實(shí)驗(yàn)步驟按照圖215所示連接好儀器，并檢查裝置的氣密性。在試管口放一團(tuán)棉花，防止加熱時(shí)高錳酸鉀粉末進(jìn)入導(dǎo)管。將試管固定在鐵架臺上，試管口略向下傾斜，防止冷凝水倒流使試管炸裂。點(diǎn)燃酒精燈，先預(yù)熱，再對準(zhǔn)藥品部位加熱。用排水法收集一瓶氧氣，觀察并記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。注意事項(xiàng)加熱時(shí)要先預(yù)熱，然后再集中加熱，防止試管受熱不均而炸裂。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，要先把導(dǎo)管移出水面，再熄滅酒精燈，防止水槽中的水倒吸入試管使試管炸裂。（四）小組實(shí)驗(yàn)（20分鐘）1.分組將學(xué)生分成若干小組，每組45人。2.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容選擇一種方法制取氧氣，并收集一瓶氧氣。完成氧氣的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)：木炭在氧氣中燃燒鐵絲在氧氣中燃燒3.實(shí)驗(yàn)步驟及注意事項(xiàng)木炭在氧氣中燃燒用坩堝鉗夾取一小塊木炭，在酒精燈上加熱到發(fā)紅，插入盛有氧氣的集氣瓶中（由瓶口向下緩慢插入）。觀察木炭在氧氣中燃燒的現(xiàn)象，燃燒停止后，向集氣瓶中加入少量澄清石灰水，振蕩，觀察現(xiàn)象。注意事項(xiàng)：木炭要由瓶口向下緩慢插入，使木炭與氧氣充分反應(yīng)；加入澄清石灰水時(shí)要注意振蕩，使二氧化碳與石灰水充分接觸。鐵絲在氧氣中燃燒把光亮的細(xì)鐵絲盤成螺旋狀，下端系一根火柴，點(diǎn)燃火柴，待火柴快燃盡時(shí)，插入盛有氧氣的集氣瓶中（瓶底要預(yù)先留少量水或鋪一層細(xì)沙）。觀察鐵絲在氧氣中燃燒的現(xiàn)象。注意事項(xiàng)：鐵絲要盤成螺旋狀，增大鐵絲與氧氣的接觸面積；火柴快燃盡時(shí)再插入集氣瓶，防止火柴燃燒消耗過多氧氣；瓶底預(yù)先留少量水或鋪一層細(xì)沙，防止生成的高溫熔化物濺落炸裂瓶底。4.教師巡視指導(dǎo)在學(xué)生實(shí)驗(yàn)過程中，教師巡視各小組，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并糾正學(xué)生的錯(cuò)誤操作，指導(dǎo)學(xué)生正確觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，確保實(shí)驗(yàn)安全、順利進(jìn)行。（五）匯報(bào)交流（10分鐘）1.小組匯報(bào)各小組派代表匯報(bào)實(shí)驗(yàn)過程、觀察到的現(xiàn)象以及得出的結(jié)論。氧氣制取的方法、實(shí)驗(yàn)裝置及操作步驟。木炭、鐵絲在氧氣中燃燒的現(xiàn)象及相關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式。2.討論交流比較不同小組制取氧氣的方法和實(shí)驗(yàn)裝置，分析其優(yōu)缺點(diǎn)。討論鐵絲在氧氣中燃燒實(shí)驗(yàn)失敗的原因，如鐵絲未燃燒、火星四射不明顯等。3.教師總結(jié)對各小組的匯報(bào)進(jìn)行點(diǎn)評，總結(jié)氧氣實(shí)驗(yàn)室制取的方法、實(shí)驗(yàn)裝置的選擇及操作要點(diǎn)。強(qiáng)調(diào)鐵絲在氧氣中燃燒實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)，對學(xué)生實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問題進(jìn)行分析和糾正。（六）課堂小結(jié)（5分鐘）1.回顧氧氣的實(shí)驗(yàn)室制取方法，包括過氧化氫分解、加熱氯酸鉀、加熱高錳酸鉀，以及相應(yīng)的化學(xué)方程式。2.總結(jié)氣體制取裝置的選擇依據(jù)，發(fā)生裝置根據(jù)反應(yīng)物狀態(tài)和反應(yīng)條件，收集裝置根據(jù)氣體密度和溶解性。3.強(qiáng)調(diào)氧氣性質(zhì)實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象及注意事項(xiàng)，特別是鐵絲在氧氣中燃燒的操作要點(diǎn)。（七）課堂練習(xí)（5分鐘）1.實(shí)驗(yàn)室用加熱高錳酸鉀制取氧氣，有以下操作步驟：①點(diǎn)燃酒精燈加熱；②檢查裝置氣密性；③將高錳酸鉀裝入試管，管口放一團(tuán)棉花，用帶導(dǎo)管的橡皮塞塞緊試管，并固定在鐵架臺上；④用排水法收集氧氣；⑤熄滅酒精燈；⑥將導(dǎo)管從水槽中取出。正確的操作順序是（）A.②③①④⑥⑤B.③②①④⑥⑤C.②③①④⑤⑥D(zhuǎn).③②①④⑤⑥2.下列關(guān)于氧氣制取和性質(zhì)實(shí)驗(yàn)的說法中，正確的是（）A.用過氧化氫溶液制取氧氣時(shí)，可選用濃硫酸干燥氧氣B.鐵絲在氧氣中燃燒時(shí)，火星四射，生成白色固體C.木炭在氧氣中燃燒時(shí)，發(fā)出藍(lán)色火焰，生成二氧化碳D.加熱高錳酸鉀制取氧氣時(shí)，試管口向上傾斜（八）布置作業(yè)（課后完成）1.書面作業(yè)完成課本上與本節(jié)課相關(guān)的練習(xí)題。思考如何改進(jìn)實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的實(shí)驗(yàn)裝置，使其更加簡便、環(huán)保。2.拓展作業(yè)查閱資料，了解工業(yè)上制取氧氣的方法和原理，并與實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的方法進(jìn)行比較。利用家中的物品，如用過氧化氫溶液和二氧化錳制取少量氧氣，并設(shè)計(jì)簡單的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證氧氣的性質(zhì)（注意實(shí)驗(yàn)安全）。五、教學(xué)反思通過本節(jié)課的教學(xué)，學(xué)生對氧氣的實(shí)驗(yàn)室制取與性質(zhì)有了較為深入的理解和掌握。在教學(xué)過程中