人教版初中化学上册 第二单元实验活动1 氧气的实验室制取与性质 教学设计.docx

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《实验活动1氧气的实验室制取与性质》
一、教学目标
【化学观念】
学习实验室用高锰酸钾制取氧气的方法。
【科学思维】
通过模仿进行制取氧气及其性质检验的探究活动，增进学生对科学探究的体验。
【科学探究与实践】
通过实验探究，培养学生的观察能力、实验操作能力、分析能力和解决问题的能力。
【科学态度与责任】
体会实验中的观察、比较、分析和归纳的方法
二、设计思路
“氧气的实验室制取与性质”这一实验活动，在初中化学教材中占据重要地位。它不仅让学生掌握了氧气的实验室制备方法，如高锰酸钾加热分解，还通过一系列实验深入探究了氧气的化学性质，如助燃性。此实验活动设计科学，注重理论与实践相结合，既锻炼了学生的实验操作技能，又加深了他们对氧气这一重要化学元素的理解。教材通过清晰的步骤指导和丰富的实验现象描述，引导学生逐步构建化学知识体系，为后续学习打下坚实基础。
三、教学策略
初中学生在接触“氧气的实验室制取与性质”实验时，通常对化学实验充满好奇，但实际操作能力和理论知识储备有限。他们可能对于实验装置的组装、实验步骤的执行感到陌生，对于实验现象的观察和记录也缺乏系统性。此外，学生对氧气的化学性质理解尚浅，难以将实验现象与理论知识紧密结合。因此，在教学中，教师应注重激发学生的兴趣，引导他们积极参与实验，同时加强理论知识的讲解，帮助学生构建知识框架，提升分析问题和解决问题的能力。
四、教学重点
实验室制取氧气的反应原理、实验装置和操作方法。
五、教学难点
主动观察和动手实验的能力；描述实验现象的完整性和准确性。
六、教学过程
教师：同学们，大家好！今天我们的实验主题是“氧气的实验室制取与性质”。在日常生活中，我们无时无刻不在呼吸着氧气，那么大家知道氧气是如何在实验室中制取的吗？它又有哪些独特的性质呢？接下来，我们将通过一系列的实验来揭开这些谜团。
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知识引入（10分钟）
教师：首先，我们来回顾一下氧气的物理性质。氧气是一种无色、无味、不易溶于水的气体，在标准状况下，它的密度比空气大。那么，氧气的化学性质又如何呢？今天，我们将通过实验来探究这个问题。
教学目标阐述（5分钟）
教师：本次实验的目标是：
掌握实验室制取氧气的反应原理和方法，包括药品、仪器装置、收集方法、验满、检验及操作注意事项等。
培养学生的实验操作能力和观察能力，提高他们对实验数据的分析和总结能力。
激发学生对化学实验的兴趣，培养他们的创新思维和实验精神。
实验原理讲解（5分钟）
教师：在实验室中，我们常用加热氯酸钾（KClO3）或高锰酸钾（KMnO4）的方法来制取氧气。这里我们以加热氯酸钾为例，其反应原理是：氯酸钾在二氧化锰（MnO2）的催化作用下，受热分解生成氯化钾（KCl）和氧气（O2）。
实验准备（5分钟）
教师：现在，请各小组准备好以下实验用品：试管、试管夹、酒精灯、铁架台、导气管、橡皮塞、烧杯、集气瓶、水槽、棉花、玻璃片、高锰酸钾（或氯酸钾及二氧化锰）、小木条等。请检查仪器是否完好，药品是否充足。
实验步骤（30分钟）
一、氧气的制取
装置组装（教师演示，学生观察并记录）
教师：首先，我们需要组装实验装置。请同学们注意，试管口应略向下倾斜，以防止冷凝水回流引起试管炸裂。导气管应伸入集气瓶底部，以充分收集氧气。
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药品加入
教师：接下来，在高锰酸钾（或氯酸钾及二氧化锰混合物）中加入适量药品，注意药品量不宜过多，以防爆炸。在高锰酸钾试管口放一团棉花，以防药品进入导气管。
加热与收集
教师：点燃酒精灯，对试管进行预热后，对准药品加热。注意观察气体产生情况，当气体连续均匀冒出时，开始用排水法收集氧气。
二、氧气的性质观察
木炭在氧气中燃烧
教师：现在，我们来观察木炭在氧气中的燃烧情况。请同学们将点燃的木炭伸入集满氧气的集气瓶中，观察并记录实验现象。
学生：木炭在氧气中燃烧发出白光，比在空气中燃烧更剧烈，倒入澄清石灰水后震荡变浑浊。
教师：很好，这说明木炭在氧气中燃烧生成了二氧化碳。
铁丝在氧气中燃烧
教师：接下来，我们观察铁丝在氧气中的燃烧情况。请同学们将绕成螺旋状的细铁丝在酒精灯上引燃后，缓慢伸入集气瓶中（集气瓶底部已预先放了一层水或细沙）。
学生：观察到火星四射，好似放烟花一样，并有黑色物质溅落下来。
教师：这种黑色物质是四氧化三铁，是铁和氧气在点燃条件下生成的。
蜡烛在氧气中燃烧
教师：最后，我们观察蜡烛在氧气中的燃烧情况。请同学们将点燃的蜡烛伸入集气瓶中，观察并记录实验现象。
学生：蜡烛在氧气中燃烧更剧烈，火焰更明亮，且燃烧后集气瓶内壁有水珠浮现，加入
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澄清石灰水后变浑浊。
教师：这说明蜡烛在氧气中燃烧生成了水和二氧化碳。
实验总结（15分钟）
教师：通过今天的实验，我们掌握了实验室制取氧气的方法，并观察了氧气与木炭、铁丝、蜡烛等物质的反应。现在，请大家根据实验数据，总结氧气的性质。
学生：氧气是一种化学性质比较活泼的气体，能与多种物质发生化学反应，生成不同的产物。在反应中，氧气常作为氧化剂，表现出氧化性。
七、课后反思
在“氧气的实验室制取与性质”实验活动中，我深刻体会到实验教学的重要性。通过实验，学生能够直观地感受到氧气的存在及其性质，这极大地激发了他们的学习兴趣和探究欲望。然而，在教学过程中，我也发现了一些需要改进的地方。首先，部分学生在实验操作中表现出较大的随意性，未能严格按照实验步骤进行，这在一定程度上影响了实验效果。因此，在未来的教学中，我应加强对学生的实验指导，确保每位学生都能掌握正确的操作方法。其次，部分学生对实验现象的观察不够细致，对实验数据的记录和分析能力有待提高。为了解决这个问题，我将设计更多的探究活动，引导学生仔细观察实验现象，培养他们的观察力和分析能力。此外，我还将注重理论知识的讲解与实验现象的结合，帮助学生建立起理论知识与实验操作之间的桥梁，使他们在实践中深化对理论知识的理解。通过不断的反思和改进，我相信能够进一步提升实验教学的效果，为学生的化学学习打下坚实的基础。