氧氣的實(shí)驗(yàn)制取與性質(zhì)教學(xué)案例

唐仁菊

一、教材分析

（一）教材地位、作用

本課例選自初中化學(xué)九年級(jí)上冊(cè)仁愛(ài)版上冊(cè)學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，本實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容主要是讓學(xué)生基于分組的方式，完成對(duì)氧氣的實(shí)驗(yàn)室制取。同時(shí)，這一實(shí)驗(yàn)是學(xué)生在系統(tǒng)學(xué)習(xí)理論知識(shí)后，第一次接觸到的具體氣體物質(zhì)制法，因此，在具體的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，學(xué)生會(huì)對(duì)其中所包含的基本試劑、操作流程，以及注意事項(xiàng)等內(nèi)容進(jìn)行分析，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到進(jìn)行氣體制取的一般實(shí)驗(yàn)室步驟，掌握進(jìn)行氣體制取的一般思路，從而為學(xué)生之后的二氧化碳、氫氣的實(shí)驗(yàn)室制法奠定基礎(chǔ)。

（二）教學(xué)目標(biāo)

1.知識(shí)與技能：

（1）掌握實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的反應(yīng)原理和方法;（2）學(xué)會(huì)連接儀器裝置，學(xué)習(xí)氣體的收集方法;（3）引導(dǎo)學(xué)生理解本次實(shí)驗(yàn)的裝置設(shè)計(jì)原理和內(nèi)在的科學(xué)性，引導(dǎo)學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)的基本操作步驟和注意事情等。

2.過(guò)程與方法：

（1）引導(dǎo)學(xué)生利用分組的方式對(duì)本實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究，使得學(xué)生基于同伴之間的討論，加深對(duì)本實(shí)驗(yàn)的認(rèn)識(shí);

（2）基于分組觀察，讓能夠認(rèn)識(shí)氣體制取中試劑、藥品的選擇，實(shí)驗(yàn)流程等實(shí)驗(yàn)思路。

3.情感態(tài)度與價(jià)值觀：

（1）讓學(xué)生能夠形成實(shí)事求是的態(tài)度，能夠通過(guò)相互合作逐步形成團(tuán)結(jié)合作的精神，在實(shí)際進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作中，生成學(xué)習(xí)的興趣。

（2）通過(guò)本次實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，學(xué)生能夠認(rèn)識(shí)到科學(xué)實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程，對(duì)于學(xué)生進(jìn)行化學(xué)知識(shí)獲取、驗(yàn)證中的重要價(jià)值，從而樹(shù)立正確的實(shí)驗(yàn)觀念，正視實(shí)驗(yàn)的存在意義。

（三）教學(xué)重難點(diǎn)

1.教學(xué)重點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的反應(yīng)原理和操作方法。

2.教學(xué)難點(diǎn)：細(xì)鐵絲在氧氣中燃燒的操作。

二、教學(xué)準(zhǔn)備

（一）PPT課件、導(dǎo)學(xué)案及分組實(shí)驗(yàn)報(bào)告（二）實(shí)驗(yàn)藥品及儀器：高錳酸鉀、木炭、硫粉、細(xì)鐵絲、澄清石灰水、棉花團(tuán)，鐵架臺(tái)、大試管、燒杯、酒精燈、帶玻璃導(dǎo)管的單孔橡膠塞、水槽、集氣瓶、藥匙、燃燒匙、坩堝鉗。

三、教學(xué)過(guò)程

（一）激趣導(dǎo)入

【師】請(qǐng)同學(xué)們屏息，看看能夠屏息多長(zhǎng)時(shí)間？教師向?qū)W生展示一些生活中應(yīng)用氧氣的案例（學(xué)生觀看，并交談自己的感受）

【師】氧氣既然擁有這么多的用途，那么我們?cè)撊绾潍@取呢？都有哪些方法呢？

【生】可以通過(guò)工業(yè)制法和實(shí)驗(yàn)室制法獲得。

【師】那么實(shí)驗(yàn)室如何制取氧氣呢？（學(xué)生陷入思考）

【師】下面讓我們一起來(lái)學(xué)習(xí)和探究如何在實(shí)驗(yàn)室制取氧氣，以及氧氣的性質(zhì)吧！

（二）合作探究

1.制取氧氣

【視頻播放】實(shí)驗(yàn)室制取氧氣【展示裝置】認(rèn)識(shí)制取氧氣的裝置（在教師實(shí)驗(yàn)臺(tái)上）

【師】通過(guò)對(duì)視頻的觀察，本次實(shí)驗(yàn)的操作步驟是怎么的呢？需要注意哪些事項(xiàng)呢？

【生】需要先對(duì)實(shí)驗(yàn)室中制備氣體的裝置進(jìn)行氣密性的檢驗(yàn)，并將一些藥品放在試管中;緊接著，將儀器進(jìn)行固定，并點(diǎn)燃酒精燈，促進(jìn)反應(yīng)的發(fā)生。隨后，再使用特定的方法進(jìn)行其他的收集;在將氣體收集完畢后，做收尾的工作。

【師】在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中有哪些細(xì)節(jié)是需要注意的呢？

（學(xué)生陷入思考，教師順勢(shì)讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中進(jìn)行思索和實(shí)施）

【分組探究一】用高錳酸鉀制取氧氣

要求：教師組織學(xué)生以小組的方式開(kāi)展實(shí)驗(yàn)，并讓學(xué)生在操作的同時(shí)能夠完成對(duì)問(wèn)題的思考，以及對(duì)實(shí)驗(yàn)步驟的記憶。

【問(wèn)題】

（1）在實(shí)際操作本次實(shí)驗(yàn)前，我們應(yīng)當(dāng)如何對(duì)裝置的氣密性進(jìn)行檢驗(yàn)?zāi)兀浚?）在這一實(shí)驗(yàn)中，試管夾應(yīng)當(dāng)夾在什么位置呢？試管口為什么要略向下傾斜？在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中使用棉花的作用是什么？（3）停止加熱之前，為什么要先將導(dǎo)管移出水面，再熄滅酒精燈？教師巡視學(xué)生的操作，并對(duì)學(xué)生進(jìn)行指導(dǎo)，強(qiáng)調(diào)動(dòng)手實(shí)驗(yàn)操作的規(guī)范性。

【互動(dòng)】解決問(wèn)題

2.氧氣的性質(zhì)探究

【分組探究二】

【步驟】

（1）將木炭燃燒于氧氣中

①使用坩堝鉗加緊木炭，并利用酒精燈上點(diǎn)燃直至發(fā)紅;之后，將發(fā)熱的木炭從集滿氧氣的瓶口處開(kāi)始向下徐徐放入。

②在木炭的燃燒停止后再將坩堝鉗取出，并在瓶子中加入一些澄清石灰水進(jìn)行振蕩。

（2）將硫粉燃燒于氧氣中

①準(zhǔn)備一個(gè)燃燒匙，并在其中加入一定量的硫粉進(jìn)行加熱，直到燃燒。

②將燃燒匙放入盛滿氧氣的瓶子中。

（3）將鐵絲燃燒于氧氣中

①鐵絲繞城螺旋狀并系上火柴桿，用坩堝鉗夾住鐵絲在酒精燈上點(diǎn)燃火柴桿。

②待火柴桿快燃盡時(shí)，緩慢伸入裝滿氧氣的瓶子中。

【歸納】現(xiàn)象分析

【提問(wèn)】

（1）碳、硫、鐵與氧氣反應(yīng)的共同特點(diǎn)是什么？為什么在氧氣中燃燒比在空氣中更旺？

（2）在空氣中進(jìn)行燃燒時(shí)與在氧氣中進(jìn)行燃燒時(shí)，有什么現(xiàn)象上的區(qū)別呢？

（3）在燃燒細(xì)鐵絲之前為什么要將其擰成螺旋狀呢？

（4）在細(xì)鐵絲的底部為什么要系一根火柴？為什么要在火柴燃盡時(shí)才能夠插入呢？

（5）為什么要在集氣瓶底部事先加入一些水呢？

【學(xué)生討論】解決問(wèn)題

【學(xué)生反思】為什么會(huì)在實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)異常的情況呢？它的原因是什么？

（三）評(píng)價(jià)總結(jié)

【師】通過(guò)本次實(shí)驗(yàn)的操作，以及對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、操作的分析，你有什么啟發(fā)或者收獲嗎？

（學(xué)生從本次實(shí)驗(yàn)的原理出發(fā)，結(jié)合實(shí)驗(yàn)操作的具體過(guò)程，進(jìn)行回顧、總結(jié)、反思）

（四）當(dāng)堂測(cè)驗(yàn)

教師組織學(xué)生完成導(dǎo)學(xué)案和分組實(shí)驗(yàn)報(bào)告當(dāng)中的問(wèn)題，指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行反饋檢查。

四、總結(jié)反思

初三學(xué)生剛接觸化學(xué)，是學(xué)生分組操作的第2個(gè)實(shí)驗(yàn)，要形成規(guī)范性操作還有待加強(qiáng)。教師要對(duì)學(xué)生操作不規(guī)范的地方及時(shí)指出改正，一位老師觀察并及時(shí)指導(dǎo)所有學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作不規(guī)范的地方，是有點(diǎn)困難的。可以先提醒學(xué)生分組合作的同時(shí)，要注意觀察對(duì)方操作的姿勢(shì)是否正確，并幫助他人改正過(guò)來(lái)。

雖然目前學(xué)生操作很多不規(guī)范的地方，但是他們對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)很感興趣，且不怕實(shí)驗(yàn)失敗，部分學(xué)生還會(huì)分析失敗原因。興趣是學(xué)習(xí)最好的老師，正確引導(dǎo)他們，通過(guò)分組實(shí)驗(yàn)提高學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。