氧气教学设计三
【课题】 氧气
【教学对象】 九年级学生
【学情分析】 氧气是学生首次接触到的一门学科,大多化学生对这门学科有着浓厚的兴趣,学习积极性高,但是班级整体情况不均衡,学习程度参差不齐,个体差异较大,氧气是九年级学生化学学习首次接触到的、重要的物质之一。学生在前期对空气的学习,初步地了解了氧气的一些性质和用途,充满了极大的学习热情、产生了浓厚的兴趣。所以,在本节课乃至今后的教学中激发学生求知欲、注重学法指导、强化能力培养显得尤为重要。
【教材分析】本课题选自《义务教育课程标准实验教科书》(人教版)九年级化学第二单元我们着周围的空气课题二----氧气。本课题介绍氧气的性质和一类重要的化学反应----化合反应。以氧气的化学性质为核心,通过氧气所能发生的一些化学反应,分析了氧气反应的一些特点。虽然,学生在小学自然课就认识了氧气,知道了氧气的存在及氧气能供给呼吸,经过课题一空气的学习,学生对氧气的物理性质和化学性质以及它在生产和生活中的用途缺乏系统的了解。加之学生对基本的化学实验操作不够规范。而在本课题中通过多个实验的观察分析,可以使学生进一步了解化学实验的基本操作,研究物质及其变化的科学方法。
【教学目标】
1、目标知识与技能:
(1)认识氧气的主要物理性质;
(2)观察和描述木炭、铁丝、蜡烛等在空气中燃烧的现象,从中归纳出氧气的化学性质,并掌握之;
(3)了解氧气的主要用途、氧气与人类关系密切;
(4)初步学会集气瓶的使用和气体的收集方法;
(5)了解化学反应的基本特征,认识化合反应、氧化反应;
2、过程与方法目标:(1)通过实验探讨氧气的化学性质,同时培养学生观察,分析及语言表达能力;
(2)通过对反映共同特点的归纳学习从具体到抽象的归纳方法;
3、情感态度与价值观目标:
(1)通过研究氧气的性质,培养学生严谨的科学态度;
(2)通过氧气化学性质的实验,激发学生的学习兴趣,培养学生求实、严谨的优良品质;
(3)了解氧气在自然界中的循环及重要意义,增强环保意识;
【重点、难点】
初步掌握氧气的化学性质及对实验现象的准确描述,化学反应、化合反应、氧化反应的概念
【实验材料】 器材: 集气瓶、燃烧匙、酒精灯、坩埚钳、钥匙、石棉网等。
药品: 木炭、硫磺、细铁丝、镁带、澄清石灰水等。
其他: 火柴、蜡烛、木条等。
【教学方法】探究、归纳为主的启发式教学法
【课时分配】 1课时
【教学过程】
〔组织教学〕
〔引入新课〕
创设情境,导入新课;
老师:(展示课件)一副蓝天、白云、草地、人、动物、植物及氧气应用图片 问题:你了解人类每时每刻都不能离开氧气吗?
复习回归,课前热身;
老师:上节课我们学习空气的组成中含有氮气(78%)氧气(21%),你能从上节课中得到氧气的一些性质和用途吗?
学生:氧气的主要用途和性质是人工呼吸、炼钢以及支持燃烧。
〔进行新课〕
一、氧气的物理性质
老师: 我们每时每刻都无不和空气接触,而空气中有氧气21%,那么我们可以观察到空气的颜色,闻到空气的味道吗?
接下来我们来了解氧气的性质,首先我们来了解氧气的物理性质,先从氧气的色、味、态来研究;
学生:通常状况下氧气为无色无味的气体。老师:氧气为无色无味的气体,我们都知道空气的密度味1.293g/L,而氧气的密度为1.429g/L,所以说氧气的密度略大于空气。
我们生存的地球上有近70%的海洋,而空气中有21%的氧气,那么氧气溶不溶于水呢?
学生:思考并回答;
老师:氧气溶于水,但是氧气在水中溶解度不大,在1L水中只能溶解30ml的氧气,所以氧气不易溶于水。
问题:有什么事实可以证明自然界的水中溶有氧气?
老师:我们知道研究物理性质,包括色、味、态、密度、溶解性以及溶、沸点。那么,现在我们来了解氧气的三态变化,在压强为101kpa时,在-180℃时,氧气为淡蓝色液体,在约-218℃时变为雪花状的淡蓝色固体。
工业生产的氧气一般储存在钢瓶中。
二、氧气的化学性质:
问题情景:
大家都知道,很多物质都可以在空气中燃烧,你知道其中的原因吗?
老师:前面我们学习了氧气的物理性质,接下来我们来看看氧气的化学性质。
实验一:
老师:首先我们将一根带火星的木条伸进充满氧气的集气瓶中,观察实验现象,我们会发现带火星的木条复燃。为什么带火星的木条能够复燃呢?
学生:氧气支持燃烧。
实验二:
老师:大家都知道木炭在空气中可以燃烧,在燃烧时,木炭红热无烟无焰,生成无色无味的气体;那么,木炭在氧气中燃烧会是什么样的变化呢?请大家观察实验。
学生:观察实验现象并回答。
木炭在氧气中燃烧发出白光,并放出大量热,生成一种无色无味的气体,该气体能是澄清石灰水变浑浊。
老师:木炭在氧气中燃烧生成一种无色无味的气体二氧化碳。
使学生理解“进入容器内液体体积与容器内减少的气体体积相等”。
空气可以说是学生身边最熟悉的物质, 学生学习起来也亲切, 易于理解和接受。学生虽然熟悉这些物质, 但是在还没有接触气体压强知识的情况下, 理解“燃烧红磷测定空气中氧气含量”的实验原理, 有一定难度。为此, 在实验之前我先设计了用气球和饮料瓶做对比试验, 让学生体验气体压强的大小及变化, 然后再用注射器来演示体积不变, 气体量减少, 气体压强的变化, 从而进一步使学生理解“进入容器内液体体积与容器内减少的气体体积相等”这一结论。
二、要突破的难点
1. 利用气球让学生了解, 在温度不变时,
一定质量的气体体积越小, 压强越大, 手感越硬;体积越大, 压强越小, 手感越软。
2. 利用饮料瓶让学生了解, 在温度不变、
体积不变时, 气体质量越大, 压强越大;质量越小, 压强越小。
3. 利用注射器让学生了解, 在温度不变、
压强不变、体积不变时, 容器内减少的气体体积与进入容器内液体体积相等。
三、设计原理
设计这些实验的目的是为了让学生更好地理解“测定空气中氧气含量的实验”原理。所以在做“测定空气中氧气含量的实验”之前, 我预先用气球、饮料瓶以及注射器做对比实验进行对比, 使学生对“测定空气中氧气含量的实验”理解更轻松, 使问题的探讨也迎刃而解。所以, 这个对比试验的设计使教学内容和方法更适合学生, 更符合学生的认知规律和心理特点, 从而使学生真正成为学习的主人。
四、实现计划
1. 向气球内吹入一定量的气体, 然后减小
气球的体积, 让学生捏捏气球的硬度变化, 并体会在温度不变时, 一定质量的气体体积越小, 压强越大, 手感越硬;体积越大, 压强越小, 手感越软。
2. 让学生捏捏没打开过的饮料瓶的硬度,
打开瓶盖放出一部分气体, 再旋紧瓶盖, 让学生捏捏饮料瓶的硬度。这步实验让学生了解, 在温度不变、体积不变时, 气体质量越大, 压强越大;质量越小, 压强越小。
3. 将注射器活塞拉到8毫升刻度处, 将注
铝在氧气中的燃烧情况,现行的教材上只是提及燃烧时放出大量的热,并发出强光。但是对如何进行实验操作则没有明确说明,所以笔者对此展开了一些研究,并取得了理想的收获。现将这些研究过程及有关想法与同行们共享。
1利用铝粉进行实验
实验材料:铝粉、化学胶水、滤纸、酒精灯、火柴、剪刀、坩埚钳
实验过程:
在滤纸上均匀地涂上化学胶水,然后在两面均匀地附着上一层铝粉,凉干后剪成条状,用排水法收集一瓶氧气,用坩埚夹住附好铝粉的滤纸条,点燃滤纸后立即放入氧气瓶中,铝粉剧烈燃烧,发出强光。
优点:反应剧烈,现象明显。
缺点:里面有化学胶、滤纸,对化学实验现象会产生影响。可能会让学生产生怀疑。说服力打折扣。
2利用0.2 mm厚度的铝箔进行实验
实验准备:0.2 mm厚度的铝箔、砂纸、镁带少许、坩埚钳、酒精灯
(有很多的介绍都是用火柴棒点燃后放入氧气瓶中,但是我经过多次实验证明:用一根火柴棒点燃铝箔不易成功。且若木棒太长,既多耗氧,对实验效果同样产生影响。)
实验过程:
①用砂纸打磨去铝箔表面的氧化膜,卷曲成螺旋状,一端接上不超过1 cm长的镁带,以确保对整体现象不产生明显影响。
②用酒精灯点燃镁带,立即放入盛有氧气的集气瓶内,从口部缓下移,镁带很快燃尽,产生的高温很容易地引燃了铝箔,铝箔在氧气中能持续较长时间的燃烧。
优点:轻易地引燃了铝箔。
缺点:铝箔的燃烧比较平静,不太剧烈。
3利用0.025 mm厚度的极薄铝箔进行实验
实验准备:0.025 mm厚度的铝箔、镁带少许、坩埚钳、酒精灯
实验过程:
①取0.025 mm厚度的铝箔约10 cm见方,松松地卷成多层卷筒状,一端靠边接上一段不超过1 cm长的镁带,注意不要将此端封死,要留下部分开口处,以确保铝箔与氧气充分接触。
②用酒精灯点燃镁带,立即放入氧气瓶内,从口部缓下移,镁带很快燃尽,产生的高温很容易地引燃了铝箔,铝箔在氧气中能快速而剧烈地燃烧,发生耀眼的强光,同时产生类似连续小爆炸一样的劈劈啪啪的声音,非常壮观。
优点:操作安全简便易行,材料易得,现象明显。
本章内容涉及的主题:
身边的化学物质:氧气的主要性质和用途;氧气的制法。
物质构成的奥秘:元素;元素符号及其意义;元素的简单分类;认识元素与人类的关系;元素周期表。
物质的化学变化:化合反应;氧化反应;分解反应;催化剂。
化学与社会发展:燃烧、缓慢氧化和爆炸的条件及灭火、防火、防爆炸的方法和措施。
科 学 探 究:实验室制取气体的简单方法;催化剂及催化作用的探究。
3.1 认识氧气(1课时)
一、主要内容
①氧气的物理性质;②氧气的化学性质;③化合反应概念;④氧气的用途。
二、学习目标要求
(一)知识与技能
1.知道氧气的主要物理性质和化学性质(了解)。认识氧气能跟许多物质发生氧化反应(理解)。知道氧气的主要用途,并能说出用途与性质的关系(了解)。
2.能正确书写碳、铁、石蜡等物质跟氧气反应的文字表达式,能说出这些反应的实验现象,能说出这些反应的相同点和不同点(了解)。
3.能用氧气的性质解释和说明某些现象(应用)。
4.知道氧化反应初步概念,能根据氧化反应初步概念说出常见反应是否氧化反应(了解)。认识什么是化合反应,能识别具体反应是否化合反应(理解)。
(二)过程与方法
1.通过氧气性质的学习,使学生初步懂得用实验探究物质性质是学习化学的重要方法,认识科学探究的重要意义,培养学生科学的学习方法。
2.通过氧气性质的学习,初步培养学生运用观察、实验的方法获取信息,用化学语言表述信息,用分析、比较、总结、概括等方法加工信息的能力。
3.通过讨论与交流活动,培养学生能主动与他人交流和讨论的习惯,培养学生表达自己观点的能力。培养学生良好的学习习惯和科学的学习方法。
(三)情感态度与价值观
1.通过氧气性质实验培养学生对化学现象的好奇心和探究欲,发展学生学习化学的兴趣。
2.通过实验探究氧气的性质,培养学生严谨求实的科学态度。3.通过氧气用途的学习,使学生感受化学与生活的密切关系。
三、教学设计思路
重点:氧气的化学性质;化合反应和氧化反应的概念
难点:不同物质与氧气反应的现象、原理的比较;氧化反应与化合反应的区别与联系 关键:氧气的性质实验
本节内容属于元素化合物知识教学,因此要突出实验的作用,通过实验探究物质的性质,通过实验加深印象。
教学的基本思路:观察氧气,阅读教材,结合学生已有经验,归纳、概括氧气的物理性质 → 实验探究氧气的化学性质 → 讨论比较各物质与氧气反应的异同点,加深对氧气性质的认识,概括氧化反应、分解反应定义 → 结合氧气的性质和学生已有经验,总结氧气的用途。
章课题可以由复习空气的组成导入,复习空气的组成后,向学生提出:空气中那种气体与我们关系最密切?为什么?学生能回答出呼吸、燃烧等都需要氧气,人每时每刻都离不开氧气等,教师稍加引领就可给出章课题。给出章课题后,要点地交待一下本章要学习的内容,然后给出节课题。
给出节课题后,向学生展示一瓶氧气,引导学生观察(包括集气瓶口向上放置),但教师不要给出结论。观察后,学生阅读教材62页下半部分内容。这时教师提出,通过刚才的观察和阅读,结合我们以前对氧气的了解,谁能说出氧气有哪些性质?学生暂短思考后回答(可能需要多个学生才能回答完整),在学生会答过程中,教师适时做必要的板书(条目化)(学生回答时,可能会说出化学性质——帮助燃烧,板书时,要将化学性质写在另外板块)。回答结束后,让学生说出板书中的性质哪些属于物理性质或化学性质?(教师适时地在前面物理性质和化学性质板书内容前分别写出:
一、物理性质
二、化学性质)
教师:今天我们重点学习氧气的化学性质。
化学性质可采取探究式、讨论式,教师做好引领(有条件的可让学生亲手实验)。一定要让学生根据实验和实验现象的分析,说出反应物和生成物,教师只做引领和规范,文字表达式最好让学生板演。要提示学生注意每个实验前、后现象的对比。
教师提出问题:刚才大家已经说了,氧气具有能帮助燃烧的化学性质,过去我们看到的燃烧大都是物质在空气中燃烧,今天,我们看一看物质在纯氧中燃烧是一种什么情况?看一看有些在空气中不能燃烧的物质,在纯净的氧气中能否燃烧?(告诉学生,今天实验用的氧气是在实验制取的,这为下节课制取氧气打下伏笔)。
可在每个具体实验前,让学生对上述问题做出猜想,这样更有利于对实验的观察,加深对氧气性质的认识。
【实验3-1】 在空气中加热一小块木炭至红热,提示学生观察木炭在空气中燃烧的情况(红热,无火焰),让学生猜想,若把红热的木炭放入纯净的氧气中会出现什么现象?将木炭插入集气瓶时,一定要至上而下缓慢插入。木炭燃烧结束后,注入石灰水,振荡,验证生成物二氧化碳。实验后,一定要让学生描述现象,一定要让学生根据实验和实验现象说出反应物和生成物,学生说反应物和生成物时,教师适时板书文字表达式。(或由学生板演)
【实验3-2】 让学生说说铁丝在空气中能否燃烧?猜想在纯净的氧气中能否燃烧? 实验前要提示学生,对比做木炭燃烧实验的盛氧气的集气瓶中的物质有什么不同?(留有少量水),但暂不要说出为什么,该实验结束后,让学生讨论为什么?
实验后,让学生描述现象,让学生根据实验和实验现象说出反应物和生成物,教师适时板书文字表达式。(或由学生板演)
讨论:集气瓶里事先为什么要放少量水?最后告诉学生,也可铺少量细沙代替水。【实验3-3】点燃一段蜡烛,让学生观察蜡烛在空气中燃烧现象,然后伸入氧气中燃烧。实验后,让学生描述现象,让学生根据实验和实验现象说出反应物和生成物,教师适时板书文字表达式。(或由学生板演)
上述三个实验,有条件的,可将实验现象制成投影,学生描述后,适时投在屏幕上,以加深学生印象和认识。
教师引领学生概括出:氧气的化学性质比较活泼。
讨论与交流:从反应物、反应物种类、生成物、生成物种类、反应现象等,比较上述反应有什么相同点和不同点?
(相同点:都是与氧气的反应、都属于燃烧、都发光、都放出热量、燃烧都很剧烈、反应物都是两种物质等。不同点:碳、铁在氧气中燃烧生成物都是一种,蜡烛是两种;碳、蜡烛在氧气中燃烧发出白光,铁在氧气中燃烧火星四射;碳、蜡烛在氧气中燃烧有二氧化碳生成;蜡烛在氧气中燃烧还有水生成;铁在氧气中燃烧生黑色固体等)。(最好做成投影,在讨论交流后适时投出)。
在讨论的基础上,由学生交流讨论结果(回答上述问题)。
讨论与交流后,教师引导,从讨论结果中提取与氧化反应、化合反应有关的素材,概括氧化反应、化合反应的定义。并板书。
由上述反应都是物质跟氧气的反应,概括氧化反应的定义。(这些反应的共同点都是物质跟氧气的反应,所以把它们都称为氧化反应,由学生给出氧化反应定义,教师规范为“物质跟氧发生的反应,称为氧化反应”)
由反应物种类和生成物种类,概括化合反应的定义。(与蜡烛跟氧气的反应不同,碳、铁跟氧气的反应都是由两种物质生成一种物质的反应,化学上把这类反应称为化合反应,由学生给出化合反应定义,教师规范为“由两种或两种以上物质生成另一种物质的反应,叫做化合反应”)
练习:练习判断氧化反应、化合反应,强化氧化反应和化合反应的联系与区别。氧气的用途应联系学生的生活经验,结合教材65页图3-3,让学生自己说出氧气具体的每一种用途,总结这些用途利用了氧气的什么性质?:①用途可分为两类:供给呼吸和支持燃烧;②都是利用了氧气容易跟其它物质反应放出热量的性质。教师做必要的板书。
黑龙江省牡丹江师范学院 唐莹
本节内容选自人教版九年义务教育《化学》教科书九年级上《第二单元我们周围的空气》课题2《氧气的性质》,下面我主要从教材分析、学情分析、教学思路设计及教学方法选择、教学环节、板书设计和课后反思六个方面来说明本节课的设计。
一、教材分析
氧气对学生来说是一种非常熟悉的气体,教材把它放在第二章第二节,以作为学习物质性质和结构的起始点,为进一步揭示物质的微观结构提供事实材料,是教材编写的成功之处。从氧气的物理性质入手,进一步通过实验介绍氧气的化学性质,最后总结出氧化反应和化合反应的概念,层层深入,符合初中学生从感性认识上升到理性认识的认知规律和建构主义教育论的元认知规律。氧气的学习可以使学生在以后学习探索别的物质时,会习惯地遵循一个合理的顺序,使观察和描述做到系统、全面、深入。为后面学习二氧化碳、一氧化碳等物质的性质奠定了基础。
根据以上对教材的分析及课程标准的要求,确立本节课的教学目标如下: 教学目标:
1、知识与技能:
(1)认识氧气的主要物理性质;
(2)认识氧气能与多种物质发生化学反应,氧气的化学性比较活泼;(3)认识化合反应、氧化反应;及一些化学反应现象;
2、过程与方法:
(1)学习对实验的观察和描述,从实验中获取化学信息;(2)学习从具体到抽象,从个别到一般的归纳方法;
3、情感、态度和价值观目标:
(1)逐步树立“性质决定用途,用途体现性质”的辩证规律观点;
(2)通过实验探讨氧气的化学性质、对实验现象的观察与描述、激发学生学习化学的兴趣,和通过认识物质在氧气中燃烧现象的不同,养成细致的观察习惯和严谨的科学态度。
重点与难点:
(1)重点:氧气的化学性质,化合反应、氧化反应的概念;
(2)难点:①依据实验结果,通过比较和分析,归纳氧气的化学性质。
②氧化反应的理解。
二、学情分析
学生在小学自然课及初中生物课就认识了氧气,知道了氧气的存在和氧气能供给呼吸。经过课题1空气的学习,学生对氧气的存在有了进一步认识,从心理上和知识背景上都具备了学习本课题的条件。本课题是学生第一次系统地学习物质,所以,教师要引导学生逐步学会认识物质的一般方法。学生对实验现象的观察还刚刚开始,还处于盲目阶段,所以让学生通过观察程序,对实验的观察和描述做到系统、准确,是需要老师引导的。注意引导学生联系生活,学以致用。
三、教法与学法
1、教法:物理性质主要有学生自行归纳总结;化学性质可以通过演示实验及回忆已学的实验来归纳;对于实验室制法,主要通过探究、对比,从而找出不同点加深印象;氧气的用途主要是知识性的介绍。
2、学法:教学过程中导学生先按色、嗅、味、状态的顺序去认识氧气的物理性质;对氧气的化学性质,引导学生进行有目的地观察实验现象,学会如何观察、描述实验现象,并对实验现象进行分析,得出实验结论。通过碳、硫、铁与氧气的反应事实,归纳得出氧化反应与化合反应,使学生的理性思维再一次得到升华。
四、教学用具
多媒体课件、氧气(五瓶)、木条、硫磺、木炭、铁丝、细沙、燃烧匙、火柴、镊子。
五、教学设计
环节一:创设情景、导入新课
以一则新闻导入课题:
昨日清晨5时30分许,一辆7路公交车由北往南行驶至韶山南路东塘北路段时,车厢中部突然燃起半米高、2米多长的明火。好在驾驶员常建伟紧急停车疏散乘客,并迅速拿起车载灭火器扑火,火势很快得到控制。事件中没有乘客烧伤,车辆没有造成重大损失,也未对交通造成影响。
提出问题:车载灭火器的灭火原理与氧气的性质有什么联系? 再用多媒体播放几张氧气在生活中应用的图片,激发学生兴趣。
环节二:探索新知、学习新课
在讲授新课的过程当中,我主要分为四个部分:
1、探究氧气的物理性质
思考一 提问:什么是物理性质,研究物理性质应该从哪几个方面出发? 思考二 向同学展示一瓶氧气。提问:
(1)请大家观察这瓶氧气的颜色、状态。
(2)闻一闻它有没有气味?
思考三 鱼儿在水中能自由生活,为什么?市场上卖鱼的,为什么过一段时间要向水中通一会空气?
思考四 用多媒体向学生展示氧气三态图,并提出问题:如果条件改变氧气的状态发生变化,固态氧、液态氧是什么颜色?
本环节以观察、思考分析、讨论为主,活跃课堂气氛,调动学生学习新知识的积极性,让学生自主归纳出氧气的物理性质,通过观看氧气的物理性质加深学生的感性认识。培养学生的思维能力。
2、探究氧气的化学性质
这部分内容是本节重点又是难点,我采用探究性实验学习的模式进行教学。由于学生刚开始接触化学实验,刚开始学习物质的性质,所以我在教学中注意启发学生,并有程序地教给学生实验操作的技巧、注意事项、燃烧现象的语言描述及文字表达式的写法。
实验一 带火星的木条在氧气中复燃 如图1 学生代表上讲台,与老师一起配合做实验。
老师提出问题:(1)请描述带火星的木条在进入氧气瓶之前和之后的现象。
(2)木条的这些变化说明了什么? 同学认真观察现象,积极思考,由此激发学生的探究欲望,使学生熟悉探究程序。养成从实验到分析再到结论的习惯。
实验二 硫在空气与氧气中的燃烧 如图2 请学生代表上讲台与老师一同配合做实验。同时老师提出问题:
(1)请描述硫分别在空气与氧气中燃烧的现象。
(2)烟花、爆竹中的火药是由木炭、硫磺等物质组成的。请思考:为什么我国有些城市禁止燃放烟花、爆竹?(向学生介绍:硫与氧气发生反应时生成了一种带有刺激性气味的二氧化硫(SO2)气体。二氧化硫对空气会造成严重污染。烟花爆竹燃烧生成二氧化硫会污染环境,同时引发火灾,带来噪声污染等危害。在讲授知识的同时,教育学生树立环保意识,提高文明道德素质。)
(3)请写出此反应的表达式。
实验三 木炭、蜡烛在氧气中的燃烧
如图3 木炭、蜡烛在空气中燃烧学生比较熟悉,为了让学生更好的掌握氧气的化学性质,我对教材顺序进行了调整,将木炭和蜡烛在氧气中燃烧的实验放在一起,采用学生分组实验的方法进行。
(1)实验前设问(多媒体展示):
木炭、蜡烛在空气和氧气中燃烧,现象是否相同?而在氧气中燃烧出现怎样的现象?(2)组织学生相互配合进行实验,并引导学生观察和记录实验现象,让学生相互讨论,连续完成以上二个实验。
经过学生对比、分析、讨论后,我采用师生互动方式指导学生对实验现象的描述,我是这样突破本节课的难点。学生分组实验可激发学生的兴趣,发挥学生的主体作用,培养合作精神,使学生在沟通中创新,在交流中发展,在合作中获得新知。
实验四 铁丝在氧气中的燃烧 如图4 铁丝在氧气中燃烧这个实验有它的特殊性(铁丝不容易被点燃),因此进行这个实验时,我采用师生合作的方法完成,也就是采用教师演示学生观察和汇报现象。
(1)实验前设问(多媒体展示):
a 铁丝在空气中能燃烧吗?如果给它提供充分的氧气,能燃烧吗?
b 在点燃铁丝时,为什么要将铁丝绕成螺旋状并系一根火柴?集气瓶底放少量的水和细沙起什么作用?
(2)经过师生共同讨论后,教师演示,观察学生汇报实验现象,再经过学生讨论,得出结论。
图1
图2
图3
图4
引导学生总结上述四个演示实验,启发和引导学生通过对实验信息的分析进行有机的总结。
3、氧气的用途
通过多媒体向同学展示氧气在日常生活中方方面面的应用,让同学获得理论联系实际的能力,真正做到学以致用。
4、归纳与总结
教师通过幻灯片,复习整节课的知识,加深印象,在学生脑海中建立起系统的知识体系,及时巩固可以使对知识的记忆达到事半功倍的效果。
5、布置作业、反馈提升
(1)思考开头的新闻,回答:车载灭火器的灭火原理与氧气的性质有什么联系?(2)请用一种简单的方法检验一瓶无色气体是氧气。(3)完成36页课后习题。
主要考察对氧气性质及应用的理解,巩固知识。
六、板书设计
课题2 氧气的性质
1、氧气的物理性质(通常状况下)
(1)无色、无味的气体(液态和固态时变为淡蓝色)(2)密度比空气大(3)不易溶于水
2、氧气的化学性质
⑴带火星的木条在氧气中复燃(可检验氧气)
⑵硫在氧气中燃烧:蓝紫色火焰,放热,生成有刺激性气味的气体
硫 + 氧气
⑶木炭在氧气中燃烧:发出白光,放热
碳 + 氧气
二氧化硫
二氧化碳
⑷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。
铁 + 氧气
四氧化三铁
3、小结:
⑴氧气是一种化学性质比较活泼的气体,具有氧化性,可以支持燃烧,可以跟很多物质发生反应。
教育教学就是要为学生的全面发展服务。从这些理念出发,就要求教师改变以自我为中心的课堂教学模式,创造一个人人都能参与的、生动活泼的学习情境,注重学生“动手”与“动脑”的结合。在实验中主动探究、发现事物的规律。就要求我们在设计教学活动时,及时了解学生的兴趣、原有的认识以及他们所关心的实际问题。
一、了解学情、因情施教
《制取氧气》,这是初中化学的重点内容之一,又是初中学生第一次学习有关气体制取的实验,该课题的学习将对以后化学知识的进展作下铺垫,同时也对学生观察能力、动手实验操作能力的培养起到举足轻重的作用。初三学生刚接触化学,我想同学们对实验肯定有很强的欲望,但是可能会因缺乏实验基础知识而胆怯,没有信心。所以在备课中,我根据学情及时调整课堂教学思路,例如在分组实验――催化剂的探究中,尽力将实验过程分解,加强基本操作的指导及组内的相互合作,鼓励学生大胆实验。后来的实践也确实证明了上课时,学生对实验操作的胆怯心理消除了许多,学生的积极性和主动性被充分调动起来了。
二、调查分析、合理分组
上课之前,为方便和鼓励学生之间的交流与合作,我根据学生情况,利用“组内异质、组间同质”的分组办法,让各小组由性别、学习成绩、学习能力、个性等各不相同的同学组成,人数在4-6人之间。之所以采用该法,是因为在平时的教学与听课活动中,常常发现同桌的两位同学或前后位四位同学组成的学习小组,往往存在组员太少,成绩、个性接近或人际关系不合导致合作效果不佳的情况。后来认识到差异普遍存在于学生中间,但学生的差异也是一种资源。它会导致两种不同的情况:冲突和共享。学生之间会因为差异而形成冲突,但是如果引导得好,学生则可以共享差异,在差异中丰富和拓展自己。“组内异质、组间同质”的分组办法就可以很好地解决这个问题。
三、创设情境、导入新课
“良好的开端是成功的一半”,一个引人入胜、别致新颖的导入对课堂教学至关重要。时值“神州六号”成功发射,在课的开始,为激发学生的学习兴趣,我利用多媒体,及时投放了“神州六号”发射时激动人心的场面,让大家在感受伟大场景的同时,以万分自豪的心情和浓厚的探究欲望进入新课的学习。之所以采用“神州六号”这一事件,而不用氧气广泛的用途等引入课题,是因为“神州六号”这一事件信息量大,影响大,具有典型性、代表性。学生对此事的了解就是一种教学资源。就是我们教学的起点,因为新知识的获取必须以学生已有的经验为基础。真实、生动、直观的情景不仅激发了学生的学习兴趣,顺利引入了新课,同时也激发了学生爱国主义情感。
四、优化实验、合作探究
首先对于实验室制取氧气所需的药品,我没有采取课本上的形式平铺直叙地告诉学生,而是让学生结合自己的已有知识和生活经验,尝试思考实验室中可以用哪些物质来制取氧气。此时学生所学知识还很少,尚未学到质量守恒定律,但是学生们提到许多制取氧气的物质如:空气、水……这时,我引导学生从实验室角度出发,引出实验室制取氧气的三种药品。这一环节,培养学生化学思想,为学习质量守恒定律做下知识铺垫。
为了突破“催化剂”这一难点,我将“二氧化锰的作用”设计成具有探究性的分组实验。考虑到用H2O2溶液和MnO2混合制氧气的实验,涉及许多化学问题,在有限的时间内,我们不可能将所有的问题提出来加以研究和解决,所以我认为问题的设计宜小不宜大,不能过于繁杂和开放,将问题控制在一个点或一个面上,如“在H2O2溶液中加入MnO2产生氧气,MnO2是否也作为一种反应物”、“反应完毕后MnO2如何回收”等,使学生形成催化剂的概念即可。
之所以这样设计,因为我认为中学阶段探究性实验应当有三个特点:⑴、缩短了原发现过程⑵、降低了原发现过程难度⑶、精简了原发现歧途。这样,探究性实验就便于以一个较复杂的问题为中心,通过设计一些有梯度、又紧密相连的小问题;加以巧妙引导就可能使每一个学生都能充满好奇和兴致去主动参与探究,去感受发现的过程,从而在学会知识的同时学会探究的方法,搜集信息、处理信息、分析问题、解决问题的能力,培养学生的探索精神、合作精神,体现了新课程的三维目标。、在分析现象的基础上,鼓励学生积极进行讨论交流。教师引导归纳,培养学生按照由表及里、由现象到本质的规律来认识事物的能力,鼓励学生进行开放性的讨论,对彼此的科学解释提出批评和质疑,接受更合理的科学解释。这样,在突破难点的同时也掌握了实验室采用过氧化氢溶液制取氧气的反应原理。
在探究活动中如果是学生可以亲身体验的探究活动,就不要用教材中的实验或教师的经验来代替。例如在处理加热氯酸钾制取氧气的实验时,在展示实验样品后,从学生的实际出发,我将教师演示实验改为学生上台合作演示,同时加强操作要点和安全问题的指导,这样就变学生被动的看为亲身操作体验,学生的积极性大为高涨,这也为下一节学生实验探究加热高锰酸钾制取氧气打下基础。
五、分析对比、发现规律
实验室除了用过氧化氢溶液制取氧气外,还用加热高锰酸钾的方法制取氧气,引导分析这些反应的特点,形成分解反应的概念,并与化合反应对比分析,形成化学中分类的学习方法。运用这种方法,学生们列举出许多分类学习的例子。如:物质可以分为混合物、纯净物;变化可以分成物理变化、化学变化;氧化反应可以分成剧烈氧化、缓慢氧化等。这样就使学生及时巩固了所学知识并形成了重要的化学思想。
六、反思评价、总结收获
反思评价是科学探究的必备要素之一,通过对探究活动的反思,学生体验到化学学习方法与思想的重要。例如在实验结论得出之后,通过教师引导,学生思考在“二氧化锰的作用”的探究实验中,应用了什么探究方法?得出对比实验的方法。通过对实验探究中,“加热过氧化氢溶液放出氧气”这一实验现象不明显的反思,引导学生大胆猜测原因,优化设计,鼓励学生在课下继续探究。对该问题的反思,学生不仅对实验探究的设计思路有了更为深刻的认识,而且对实验设计的方案的优化也有了自己独特的见解。这对提高学生的思维品质,提高学生的科学素养是十分有利的。最后以畅谈收获的形式让学生对本节课知识及能力上的收获做一总结。
一、液氧站消防安全
多项设计标准中, 均有对液氧站消防安全的规定:
《建筑设计防火规范》 (GB50016-2014) 中, 第4.2.5条规定:“甲、乙、丙类液体的地上式、半地下式储罐或储罐组, 其四周应设置不燃性防火堤。”
《储罐区防火堤设计规范》 (GB50351-2014) 中, 第3.1.2条规定:“防火堤、防护墙应采用不燃烧材料建造, 且必须迷失、闭合、不泄漏。”第3.1.7条规定:“每一储罐组的防火堤、防护墙应设置不少于两处越堤人行踏步或坡道, 并应设置在不同方位上。隔堤、隔墙应设置人行踏步或坡道。”
液氧站设计中应按规范要求设置防火堤, 防火堤构造、容积等也应满足规范中要求 (图1) 。
二、氧气切断及放散
(一) 入户氧气切断与放散
《氧气站设计规范》 (GB50030-2013) 中, 第11.0.4-5条规定:“进入用户车间的氧气主管道应在车间入口处装设切断阀、压力表, 并宜在适当位置设置放散管。”第11.0.4-6条规定:“氧气放散管的管道应引至室外, 并应高出附近操作面4m以上的无明火场所。”
切断阀、放散阀应安装在便于操作的安全地点, 如设置在首层有外门的进线间内或设置在室外阀门井内, 当室内发生事故时, 可以及时切断氧气供给, 并将室内管道中剩余氧气通过放散管排至室外安全地点, 以消除氧气的危险隐患。
由于医院氧气管道依照非生命支持区域和生命支持区域 (手术部、ICU等) 分别设置, 非生命支持区域的氧气切断阀可以在事故发生时立即关闭, 生命支持区域的氧气切断阀应保证患者停止使用后再进行关闭。
如果将切断阀放置于地下室等不便于操作的位置, 当事故发生时难以及时操作 (图2) 。
(二) 手术部氧气切断
《医用气体工程技术规范》 (GB50751-2012) 中, 第5.1.14-1条规定:“生命支持区域的每间手术室、麻醉诱导和复苏室, 以及每个重症监护区域外的每种医用气体管道上, 应设置区域阀门。”
区域阀门主要用于发生火灾等紧急情况时的隔离及维护使用, 关闭区域阀门可阻止或延缓火灾蔓延至附近区域, 对需要一定时间处理后才能疏散的重病患者起到保护作用。
另外, 每间手术室均应设置区域阀门 (图3) 。
(三) 室内氧气超压放散
《医院洁净手术部建筑技术规范》 (GB50333-2013) 中, 第9.1.4条规定:“供洁净手术部的气源为集中系统时, 应设超压排放安全阀, 开启压力应高于最高工作压力0.02MPa, 关闭压力应低于最高工作压力0.05MPa, 安全阀排放口必须设在室外安全地点。”
氧气二级稳压箱一般设置在气体管道井内, 安全阀应设置在减压阀后面, 超压排放的氧气应通过放散管引至室外安全处 (图4) 。
三、氧气检测与报警
《医用气体工程技术规范》 (GB50751-2012) 中, 第7.1.1-6条规定:“气源报警及区域报警的供电电源应设置应急备用电源。”第7.1.4-2条规定:“……每间手术室宜设置视觉报警。”第7.4.5条规定:“……区域报警床干起不宜使用电接点压力表。”第7.4.5条文说明:“……一般推荐每个手术室均安装独立的区域报警器……”
《医院洁净手术部建筑技术规范》 (GB50333-2013) 中, 第9.1.5条规定:“进入洁净手术部的各种医用气体应设气体压力显示及流量和超压欠压报警装置。氧气报警不应采用电接点压力表。”表9.2.5-2注释1规定:“负压手术室负压 (真空) 吸引装置的排气应经过高效过滤器后排出。”
气体报警系统应设置应急备用电源;每间手术室均安装独立的区域报警器 (视觉报警器) (图3) ;手术部的区域报警装置不宜使用电接点压力表;负压手术室负压 (真空) 吸引装置的排气应经过高效过滤器后排出。
四、结束语
伴随着多个新规范的实施, 医用氧气系统的设计需在氧气切断与放散、检测与报警等方面多多关注, 以保证医用氧气的使用安全和消防安全, 为医患创造更好的工作和就医环境。
参考文献
[1]上海市建筑学会.GB50751-2012医用气体工程技术规范[S].北京:中国计划出版社, 2012.
[2]中国建筑科学研究院.GB50333-2013医院洁净手术部建筑技术规范[S].北京:中国建筑工业出版社, 2013.
[3]中国中元国际工程有限公司.GB50030-2013氧气站设计规范[S].北京:中国计划出版社, 2013.
[4]公安部天津消防研究所.GB50016-2014建筑设计防火规范[S].北京:中国计划出版社, 2014.
一、实验用品
U形管、橡皮塞、双孔橡皮塞、胶头滴管、玻璃管 、小烧杯、打火机、浓氨水、氢氧化钠固体、过氧化钠固体、蒸馏水。
二、实验装置
实验装置如图1所示。
图1仪器制作方法是:选择一个与U形管内径稍大的橡胶塞,从U形管的管口把该橡胶塞嵌入至管中的合适位置,这样就把U形管分成两个独立的空间,可分别用来制备O2和NH3。
三、实验步骤
1.按图1所示安装好装置,并保证装置的气密性完好。
2.将适量过氧化钠固体从左边装入U形管的底部,将适量氢氧化钠固体从右边装入U形管的内置橡胶塞上;左边滴管吸入蒸馏水,右边滴管吸入浓氨水后,分别塞紧左右对应的双孔橡胶塞。
3.先挤压装有蒸馏水的滴管胶头,让蒸馏水和过氧化钠固体接触反应产生O2,接着挤压装有浓氨水的滴管胶头,让浓氨水和氢氧化钠固体接触反应产生NH3。(注:挤压浓氨水时,要慢慢挤压,以防止气流过大使火焰熄灭)。
4.用打火机对准玻璃导管口,点燃产生的气体,观察现象。可见黄中略带淡绿色火焰产生,拿干燥小烧杯罩在火焰上方,杯壁马上出现雾气,说明有水生成。
四、实验优点
本实验设计装置简易,可使气体的制备和反应一体化完成,构思巧妙,设计紧凑,操作简便;用实验事实证明了NH3在纯O2中能安静燃烧(4NH3+3O22N2+6H2O)的结论,利于学生加深对氨还原性的认识,进一步提升学习化学的兴趣。
[目的]
供给氧气,改善缺氧症状
[操作步骤]
1、戴口罩洗手
2、物品准备:治疗盘,鼻导管,生理盐水,小镊子,污物缸,无菌棉签,弯盘,绷带,胶布,扳手,氧气表,湿化瓶,灭菌注射用水,氧气瓶,记录单
3、打开总开关,使小量氧气从气门流出(吹尘),随即迅速关好开关
4、将氧气表接于氧气瓶的气门上用手初步旋紧,将表稍向后倾,再用扳手旋紧,使氧气表直立于氧气瓶旁
5、连接湿化瓶,湿化瓶内长管连接氧气瓶
6、关闭流量表开关,打开总开关,再开流量表,检查氧气流出是否通畅
7、关闭流量表,待用
8、携物品至病人床前,核对病人,姓名,床号,诊断,病人意识清楚,解释取得合作
9、选择合适鼻孔,用棉签沾生理盐水清洁鼻腔
10、连接鼻导管,湿润鼻导管前端
11、打开流量表开关,调节好流量
12、量好长度(鼻尖到耳垂的2/3)
13、将鼻导管轻轻插入鼻腔,固定在面颊部
14、停用氧气时先取下鼻导管,先关流量表
15、再关总开关,然后再打流量表小开关,放出余气,再关好流量表
16、清洁口鼻,恢复舒适体位,整理床单位
17、整理用物,记录用氧起止时间
[实施] 评估患者
1、双人核对医嘱。携治疗卡核对床号、姓名、床尾卡
2、评估患者。询问身体状况及胸闷憋气等症状,查看颜面口唇有无紫绀,评估鼻腔情况,双侧鼻腔是否通畅,有无鼻部疾患,向患者交代操作目的,以取得配合。
3、口述评估结果。经评估该患者清醒配合,自述胸闷憋气,查体颜面口唇无紫绀,属于轻度缺氧,经检查你的双侧鼻腔都是通畅的。
4、遵医嘱给予双侧输氧管吸氧,流量每分钟1-2L,环境安全,符合吸氧要求。[步骤]
一、吸氧
1、规范洗手。
2、携用物至床旁,依据治疗卡核对床号、姓名及手腕带,与患者交流取得配合。询问患者是否调整卧位。
3、装表(1)氧气瓶
①调整氧气瓶至便于操作的位置,打开总开关,使小量气体从气门流出,随即迅速关闭总开关,以达到清洁该处的目的,以免灰尘吹入氧气表内。
②确认关闭小开关。将表的旋紧帽与氧气瓶的螺丝接头衔接,用手初步旋紧,然后将表稍向后倾,再用扳手旋紧,使氧气表直立于氧气瓶旁,查有无漏气,打开总开关,听有无气流声。
③接湿化瓶,内盛1/2-2/3灭菌注射用水,旋开流量表下的小开关,检查氧气流出是否通畅、全套装置是否适用,关上小开关。
(2)中心供氧
①取下一次性使用扶舒清包装
② 取氧气头连接湿化瓶,确认关闭小开关,装表于中心供氧装置。
4、检查棉签,清洁双侧鼻孔,注意勿过湿。
5、检查输氧管包装、效期,将输氧管与氧气表连接,打开小开关调节氧流量,检查输氧管是否通畅。
6、查对治疗卡及患者床号、姓名。指导患者进行有效呼吸插鼻塞,将输氧管轻轻插入病人双侧鼻孔,并妥善固定。检查输氧管是否打折扭曲。
7、核对床号、姓名,口述吸氧时间xx时xx分,流量xxL/min。
8、交待注意事项,嘱患者吸氧过程中不要随意摘除输氧管或调节流量,如感鼻咽部干燥或胸闷、憋气时,要及时通知医护人员。同时告知患者有关用氧安全的知识。
9、整理床单元,洗手,记录吸氧时间及流量于吸氧记录单上,吸氧记录单挂与氧气瓶上。
10、推车回处置室处置用物,洗手,在护理记录单记录上记录用氧情况。
二、停氧
停氧前先评估患者胸闷、气喘等自觉症状有无改善。
用物准备清洁治疗盘内放内放纱布、弯盘、扳手、治疗卡、笔、感染性垃圾筒、中心供氧不需扳手
1、评估患者核对医嘱、携治疗卡至床旁、核对床号姓名、床尾卡、向患者解释,取得配合。
口述评估结果经过评估患者的胸闷、气喘症状改善,遵医嘱停氧。
2、操作前要求,着装整洁,洗手。
3、携用物至床旁,核对床号、姓名手腕带,向患者解释,取得配合。
4、取下输氧管,用纱布擦拭鼻部,查对治疗卡、床号、姓名并口述停氧时间xx时xx分停氧
5、关小开关,关总开关,开小开关放余气,分离输氧管,关小开关。中心供氧只需关小开关。
6、分离湿化瓶,卸表。
7、与患者交流,感谢配合。
8、整理床单元,洗手,记录停氧时间于用氧记录单。
9、推车回处置室,处置用物,洗手,在护理记录单上记录停氧情况。
三、用物处理
1、鼻塞、棉签、纱布等按垃圾分类要求放置
2、湿化瓶、弯盘放入500mg/L含氯制剂中浸泡消毒
3、氧气装置用75%酒精擦拭。
四、注意事项
1、严格遵守操作规程,氧气瓶放置阴凉处。切实做好防火、防油、防热、防震,注意用氧安全。
2、持续吸氧病人输氧管每日更换2次,双侧鼻孔交替插管,以减少对鼻黏膜的刺激和压迫。及时清理鼻腔分泌物,保证用氧效果。
3、使用氧气时,应先调节流量后应用,停用时应先拔除输氧管再关闭氧气开关,以免操作错误,大量氧气突然冲入呼吸道而损伤肺部组织。
4、氧气瓶内氧气不可用尽,压力表上指针降至5kg/cm²时,即不可再用,应悬挂“空”的标志,以防止灰尘进入瓶内,于再次充气时引起爆炸,未用的氧气筒,应悬挂“满”的标志,以避免急救时搬错而影响使用。
5、用氧过程中,准确评估病人生命体征,判断用氧效果,做到安全用氧。
五、供氧方法
输氧管法、漏斗法、面罩法、鼻塞法、头罩式给氧 提问?
①低流量吸氧(氧浓度24-28%)适用于哪些病人? 慢性阻塞性肺部疾病者 ②面罩吸氧适用于哪些病人? 适用于神志清楚的合作者
一、教材与学情分析
氧气的制法是学生第一次学习气体的制备,这部分内容在课标中是一级主题科学探究、身边的化学物质和二级主题学习基本实验技能、我们周围的空气中包含的内容,它在教材中有承前启后的作用,承前:是气体制备的起始,对化学实验基本操作的综合应用。启后:为第六单元中《二氧化碳的制取》的研究做铺垫,因此重要的教学任务是让学生初步了解和掌握气体制备的基本程序和方法,动手操作中体会实验原理、装置的制约关系,培养科学严谨的态度为以后系统的学习二氧化碳的制取奠定了理论和实践基础。实验室制取氧气的操作也是中考实验操作考试的内容之一,因此本节课具有非常重要的地位。
学习本节之前学生已经知道氧气用途,能用带火星的木条 检验氧气;学生已经基本掌握化学基本实验操作,会取用固体药品、知道固体加热的方法。液体的取用。通过其它学科及前面知识的学习,对氧气比较熟悉,但不知道在化学实验室里用什么物质,通过化学反应制取氧气。通过前面的学习学生已初步掌握了观察实验和常见仪器的操作的技能,让他们试一试、做一做,很容易激发学生学习化学的积极性和求知欲。
二、设计思想
《制取氧气》是人教版化学教科书九年级上册第二单元课题3的内容,是本单元的重点内容之一。在历年中考化学实验考试中,也是重点内容。本课题是学生第一次接触实验室制备气体的课题,是学生具体地从化学的角度出发,学习和研究制备物质的开始,有利于进一步熟悉常见仪器的使用,教学中通过对气体制取一般方法予以介绍,让学生对制取气体的方法有一定的认识,为学习“二氧化碳的制取的研究”打下基础
三、教案
【教学目标】
1.了解实验室制取氧气的反应原理,理解催化剂和分解反应等概念。
2.通过探究氧气的制法,让学生初步学习实验探究方法和运用比较学习法;培养学生的动手操作能力。
3.激发学生学习化学的兴趣,培养学生的创新意识。通过与同学合作、探究学习,体验科学探究的艰辛和喜悦,学会倾听、分享。
【教学重点与难点】
教学重点:氧气的制法和实验操作。教学难点:高锰酸钾制氧气的实验步骤。
【教学方法】
根据本课题的内容特点,在教学中,采用复习提问→演示实验→讨论归纳→实验探究→对比总结→得出结论。在此过程中,要注意引导学生实验,充分发挥学生的主体作用。
【教学准备】
实验准备:高锰酸钾、木条、火柴、药匙、试管、铁架台(带铁夹)、脱脂棉、酒精灯、集气瓶、水槽(四套)教具准备:幻灯片
【教学过程】
复习回顾: 前面我们共同学习了关于实验室制备氧气的方法,现在回忆一下实验室制备氧气的方法有几种?分别是什么? 学生回答:实验室制备氧气有三种方法,分别是加热高锰酸钾、分解过氧化氢和加热氯酸钾。教
师:很好,请三位同学给我们展示下相应的文字表达式。(学生板演加以评价)
制备气体需要实验装置,前面我们已经知道制备气体的装置分成发生装置和收集装置。下面就共同看看我们实验室中有哪些装置!
提 问:前四种装置与最后一种相比较有什么不同的地方? 学生回答:前面四种没有酒精灯加热,最后一种酒精灯加热 教 师:对了,我们根据这样的不同,将发生装置分成两大类:固热不加热型、固固加热型。其实从名字上就可以判断我们发生装置选择的依据,思考下是什么呢?
学生回答:反应物的状态、反应的条件 教 师:对了,我们在选择发生装置的时候考虑的就是反应物的状态和反应的条件。接着看收集装置!
前面我们已经学习了收集气体的方法有排水法和排空气法。我们在选择的时候考虑的是什么因素呢?
学生回答:考虑的是气体的溶解性和气体的密度
教 师:是的,排水法适用的是不易或难溶于水的气体,向上排空气法适用的是密度比空气大的气体,向下排空气法适用于密度比空气小的气体。
这是我们介绍的制备气体的装置。
想一想:若以加热高锰酸钾为例来制备氧气,我们应当选择哪些实验装置呢?
学生回答:因为高锰酸钾为固体且反应需要加热,所以发生装置选择固固加热型的;因为氧气不易溶于水且密度比空气略大,所以可以选择排水法,也可以选择向上排空气法。
好的,今天我们就以高锰酸钾为例来看看实验室制备氧气的具体步骤 教师边讲解边演示,装置如图
教师引导学生认识高锰酸钾制氧气的实验步骤及实验注意事项。【重点讲解】:
(1)试管口略向下倾斜,防止冷凝水倒流到试管底部,使试管炸裂。
(2)铁夹夹在离管口约1/3处。
(3)试管口要塞一团棉花,防止高锰酸钾粉末进入导管。(4)加热时先预热,再用外焰对着药品处集中加热。(5)试管内导管刚露出橡皮塞即可(便于气体排出)。(6)实验前要检查装置的气密性。
(7)用排水法收集时,导管伸到瓶口处即可;用向上排气法收集时,导管伸到集气瓶底部。
(8)用排水法收集气体时,要等气泡连续均匀冒出时再开始收集(因为刚开始收集到的是空气)
(9)实验结束时应先把导管从水里拿出,再熄灭酒精灯(防止水倒流到试管,导致试管炸裂)。3.操作步骤:
(1)检查装置的气密性(2)装药品(3)将试管固定在铁架台上(4)点燃酒精灯加热
(5)当导管口出现连续均匀的气泡时开始收集气体(6)先把导管移出水面(7)再熄灭酒精灯
老师演示高锰酸钾制氧气的操作步骤:“查装定点收移熄”,引导学生利用谐音“茶庄定点收利息”记忆。
【提问】
(1)收集完氧气后,如何验满?(2)如何检验一瓶气体是不是氧气? 4.验满方法:
(1)用排水法收集氧气时,当集气瓶口有气泡冒出时,说明集气瓶已收集满氧气。
(2)用向上排空气法收集氧气时,把带火星的木条放在集气瓶口,若带火星的木条复燃,则集气瓶已收集满氧气。5.检验方法:
将一支带火星的木条伸入集气瓶中,若带火星的木条复燃,则证明是氧气。
学生分组实验:请按照以上步骤用高锰酸钾制备一瓶氧气,并验证其为氧气。(教师在学生实验过程中适时引导、指导实验操作)学生小结本节内容,教师总结!
四、教学反思 本节课是第二单元第3课题的内容,主要就是如何制备氧气,这一块的内容在今后的考试当中会多次出现,而且高锰酸钾制氧气也是初中化学实验考查必考的实验之一,所以这节课就是想学生能够动手做一下实验,体验化学学习的乐趣,从而激发他们的学习兴趣,可能是经验不够,整个课堂的氛围不是非常活跃,今后在调动课堂氛围方面要继续努力!
这节课中,时间的分配上有些问题,主要是教师的演示实验时间用多了,使得学生实验的时间显得仓促了,这点要改进。学生分组实验中,我只安排了“制备一瓶氧气并验证”,实验内容少了,应该多加些内容,比如氧气和铁丝反应、氧气和硫反应等。
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