《过氧化氢制取氧气》教学设计

《过氧化氢制取氧气》教学设计大同铁一中仝淑英一、教材分析《过氧化氢制取氧气》位于义务教育课程标准教科书人教版九年级化学第二单元《我们周围的空气》第三节《制取氧气》的第二课时。《过氧化氢制取氧气》这一课题是学生练习了实验基本操作后接触到的第一个利用固体与液体反应制取气体的实验,而且也是第一次接触到催化剂，对催化剂的探究及实验装置的优缺点探究有利于学生进一步熟悉常见仪器的使用。通过对其进行分析、归纳和总结，使学生了解实验室制取气体的思路和方法，有利于培养学生的实验探究能力和创新意识,更为今后学习其他气体的制取打下坚实的基础。因此，本节课在中学阶段有非常重要的地位。二、学情分析通过前面的学习，学生了解了氧气的性质及用途，并且学习了利用高锰酸钾制取氧气的方法，已初步具备了观察实验和进行简单实验操作的技能。通过这一节实验探究课，让学生试一试、做一做，很容易激发他们学习化学的积极性和求知欲。三、教学思路及教学策略（一）教学思路：创设情景回顾氧气的性质→引出氧气的制取→探究二氧化锰的催化作用→探究用过氧化氢溶液制取氧气的发生装置及收集装置→分小组制取并收集氧气→小结制取气体的一般思路（二）教学策略：本课题的设计主要是培养学生的自主探究能力，通过教师的引导让学生能够自己动手探究,练习化学实验基本操作,将课本的演示实验变为随堂探究实验。引导学生从生活体验出发,通过具体的实验探究得出制取氧气的原理,理解催化剂的概念,了解催化剂在化工生产中的应用,由此培养了学生的观察能力、分析能力和实验动手能力,让学生在自主学习与相互合作、交流的环境中去学习新知识,掌握并运用新知识。四、教学目标（一）知识与技能目标1.理解实验室用过氧化氢制氧气的方法（反应原理、实验装置、收集方法）；2.认识催化剂的特征和催化作用。（二）过程与方法目标1.通过探究实验室制取氧气的原理,让学生初步学习实验探究方法和运用比较学习法。2.通过小组合作实验，及合作学习培养学生主动与他人进行交流和讨论，清楚地表达自己的观点的能力，并形成良好的学习习惯和方法。（三）情感态度与价值观目标通过实验探究培养学生严谨求实的科学态度，通过实验装置的选择比较培养学生分析、比较、归纳、迁移、思维的全面性等思维能力以及敢于实践、勇于创新的科学精神，通过小组合作培养团结合作的意识。五、教学重点及难点重点：实验室制取氧气的反应原理、实验装置和操作方法。难点：催化剂概念的理解，实验装置的改进思路。六、教学方法自主学习、分组实验探究法七、教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图环节一：复习巩固奠定基础复习回顾氧气的性质，氧气在我们生活中有哪些作用呢？知识回顾：氧气可供给呼吸,氧气可支持燃烧,氧气能使物品腐烂,氧气能发射火箭„通过复习之前所学知识初步感知相关知识，并提出学习疑问，为新课教学奠定基础环节二：创设情境，引入新知【设问】通过上节课的学习我们已经知道大量氧气的获取可以通过分离液态空气获得，那实验室需要少量的氧气如何获取呢？除了高锰酸钾制氧气还有别的方法吗？让我们一起来学习研究。【过渡】我们来看一下以下几种制取氧气的方法并讨论以下方法是否适合实验室制取氧气【投影展示】1.给水通电可以得到氧气2.从空气中分离氧气3.植物光合作用4.将过氧化氢溶液和二氧化锰混合后会产生氧气【讲解】最终我们发现最后一个原理，[学生交流]预习过的相关知识[讨论]：以上方法能否用于实验室制取氧气激发了学生获取氧气的兴趣，使教学顺利进入下一环节。通过学生的讨论可以知道，并非能生成氧气的反应都可用于实验室制氧气，实验室制取气体要考虑反应条件、反应速率、成本等多方面的问题。并以此培养学生发现问题、研我们在实验室中有可能实现，我们一起来试试到底可不可以呢？思考究问题、解决问题的能力和创造能力。环节三：合作探究，认识二氧化锰的催化作用【讲解】下面我们来认识一下过氧化氢溶液和二氧化锰。【思考】这个实验需要两种药品这两种是不是都是反应物呢？【探究实验1】我们一起来完成以下探究实验，思考二氧化锰在反应中所起的作用。【实验要求】：将过氧化氢及二氧化锰按照以下要求放入试管中，并在试管口处放一根带火星的小木条药品现象1过氧化氢溶液2单独加热二氧化锰3过氧化氢溶液中加入少量的二氧化锰【设问】：实验室用过氧化氢溶液制取氧气时为什么总要加入少量的二氧化锰?我们实验后二氧化锰消失了吗？【设问】：二氧化锰是一种不溶于水的固体物质,二氧化锰在反应前后的性质是否改变了呢?【探究实验2】：【实验要求】：向实验3反应后的混合物中继续加入过氧化氢溶液【讲解】其实除了二氧化锰的化学性质未发生改变以外，反应前后其质量也没有发生改变，像这样的能改变化学反应速率，但自身的质量和化学性质都不改变的物质就是反应中的催化剂。【投影】1催化剂的概念:在化学反应里能够改变其他物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质叫做催化剂(又叫触媒)。观察药品的颜色、状态。按表格内容做好实验并观察、记录、分析。得出初步结论:二氧化锰能加快过氧化氢溶液分解的速度。思考，观察发现二氧化锰还在观察，小组间交流，得出结论二氧化锰的化学性质没有发生改变。结合实验现象,找出催化剂概念的关键培养学生实验观察能力和操作能力,提高小组的团结协作精神。发现问题,激发学生的探究欲望学生相互交流，增强学生的成就感和愉悦感。由分析归纳出科学的结论。2催化剂在反应中的表示方法：过氧化氢制氧气的文字表达式过氧化氢水+氧气词加以解领悟。环节四：合作探究选取实验装置刚才我们了解了用过氧化氢制取氧气的原理，那我们该选用什么装置来制取氧气呢？我们一起来探究一下【投影展示】下面装置均是我们常见的反应仪器，哪些可以用来制取氧气？为什么？提示：我们如何才能让气流按我们的想法排出方便收集呢？【教师评价】大部分同学都组装出了以下装置：这套装置，很显然组装起来很方便，它使用起来会不会有什么不足呢？【探究实验3】用以下装置制取氧气，体会此装置的优缺点【教师小结】：若用这套装置制取氧气时，操作很方便，装置也很简单，但是若还未收集满，药品已用完，此时还需拔掉胶塞，再加液体，会混入空气，很麻烦，所以不便于随时添加药品。【思考】有没有制得气体多些，又可随时方便添加液体药品的方法呢？探寻实验装置学生交流讨论探究一，利用桌面上的仪器进行筛选、并展示成果。学生观察实验现象，交流讨论此装置的优缺点学生讨论思考：如何组装指导学生学会选择实验仪器二氧化锰提示：可以试着选用以下仪器【讲解】研究者们经过不断探索改进得到以下装置，克服了第一套装置的不足.【探究实验4】用改进后的装置进行实验【思考】那这套装置还有没有缺点呢？如何改进？【教师总结评价】这套置制氧气，气流会不够平稳，而且对过氧化氢需要的比较多，那么怎样改进可以控制氧气产生的快慢呢并能节约药品呢？通过讨论得出第三套装置：【探究实验5】利用以上装置制取氧气仪器使反应可以随时添加药品呢？实验体会并思考以下问题：1这套装置使用时需要注意什么呢2该装置有没有缺点呢？学生讨论思考：怎样改进可以控制氧气产生的快慢呢并节约药品呢？体会改进后装置的优点实验前不提醒，让学生从自己的错误中吸取教训从而了解使用的注意事项，有利于学生发现问题解决问题。通过比较各装置的优缺点，引导学生改进实验，保留优点克服不足，从而得出最佳的装置，培养了小结：各装置的优缺点【思考】如何收集氧气呢？排水法及向上排空气法收集气体这两种方法的优点是什么？复习回顾学生分析、比较、评价的能力。环节六：体验制取氧气的全过程通过前面的学习和探究我们知道了制取氧气方法，现在我们一起来体验实验室制取氧气的过程。观察，体验，利用不同的方法进行制取了解操作过程及操作要点让学生体验制氧全过程，熟悉操作要领，为到实验室实验做好准备。环节七：归纳总结制取气体的思路同学们通过今天的学习你有什么收获？还有什么疑惑？（引导总结所学知识，发现规律）学生交流总结谈收获及疑惑。通过总结反思回顾巩固知识，发现规律，形成知识网络。环节八：课堂检测课堂检测：过氧化氢溶液在二氧化锰作催化剂的条件下迅速分解产生氧气.回答下列问题：(1)分液漏斗中应该放入的物质;锥形瓶中放入的物质.(2)要收集一瓶纯净的氧气应选择上图中的装置(填字母).(3)某同学在观察到锥形瓶中由大量的气泡时，开始用C装置来收集氧气，过一段时间以后用带火星的木条伸入瓶口、瓶中、瓶底，都没有见木条复燃，其原因：(4)若实验室中用此方法来代替高锰酸完成导学案当堂检测。让学生有效的巩固所学知识，提高运用与迁移的能力钾加热制取氧气，优点是填序号A.生成物中只有氧气B.不需要加热C.需要加热(5)装置A中反应剧烈，据此提出反应的实验安全注意事项是A.控制液体的滴入速度B.用体积小的锥形瓶C.加热反应物八、板书设计一、氧气的实验室制法一、实验原理二氧化锰过氧化氢水+氧气H2O2H2OO2催化剂：（一变两不变）二、实验装置（发生装置和收集装置）发生装置收集装置