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1、2022年中考化學(xué)實(shí)驗(yàn)匯總復(fù)習(xí) 用過氧化氫溶液制取氧氣教學(xué)設(shè)計(jì)
課題名稱
學(xué)校
學(xué)科
化學(xué)
設(shè)計(jì)人
聯(lián)系電話
實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)
知識與技能:
1、讓學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)室用過氧化氫溶液制備氧氣的原理、裝置和操作;
2、使學(xué)生理解影響反應(yīng)速率的因素;
3、學(xué)生能認(rèn)識催化劑在化學(xué)反應(yīng)中的作用及反應(yīng)前后質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)的變化。
過程與方法:
1、通過各組對比實(shí)驗(yàn),使學(xué)生在不斷對比中獲得新知識,感受對比實(shí)驗(yàn)在化學(xué)學(xué)習(xí)中的重要價(jià)值;
2、通過討論交流和實(shí)驗(yàn)探究,培養(yǎng)學(xué)生處理信息的能力、動手操作的能力和良好的團(tuán)隊(duì)意識。
情感態(tài)度與價(jià)值觀:
1、通過對催
2、化劑更優(yōu)化的選擇,培養(yǎng)學(xué)生環(huán)保的意識;
2、通過對比實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生合理、科學(xué)地分析客觀事物的能力。
實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
實(shí)驗(yàn)名稱:實(shí)驗(yàn)室用過氧化氫溶液制取氧氣
實(shí)驗(yàn)器材:
儀器:試管、藥匙、錐形瓶、分液漏斗、雙孔橡皮塞、導(dǎo)管、集氣瓶、燒杯、鑷子、托盤天平、吹風(fēng)機(jī)、酒精燈、火柴等。
藥品:5%的過氧化氫溶液、15%的過氧化氫溶液、二氧化錳、氧化銅、銹鐵釘
裝置(附照片或圖片):
實(shí)驗(yàn)室制取氧氣并探究催化劑
濃度對反應(yīng)速率的影響
溫度對反應(yīng)速率的影響
催化劑種類對反應(yīng)速率的影響
3、
實(shí)驗(yàn)教學(xué)
設(shè)計(jì)思路
教學(xué)重點(diǎn):雙氧水制備氧氣的原理、裝置和操作。
教學(xué)難點(diǎn):通過對比實(shí)驗(yàn)領(lǐng)悟影響過氧化氫分解速率的因素。
教學(xué)進(jìn)程
教師活動
學(xué)生活動
設(shè)計(jì)意圖
知識
回顧
【提問】
1.自然界中氧氣是如何產(chǎn)生的?
2.工業(yè)上是如何制備大量的氧氣?
3.寫出實(shí)驗(yàn)室用高錳酸鉀制取氧氣的文字表達(dá)式。
【回答】
1.光合作用;
2.分離液態(tài)空氣法;
對重要知識的回顧,不僅可以更好地掌握重要知識點(diǎn),還可以為本課的學(xué)習(xí)作好知識準(zhǔn)備。
過 渡
【設(shè)疑】實(shí)驗(yàn)室用加熱高錳酸鉀制取氧氣時(shí),經(jīng)常遇到如下問題:
4、①高錳酸鉀沾到手上,遇水對皮膚有腐蝕
②當(dāng)產(chǎn)生氧氣不夠時(shí),不能隨時(shí)添加高錳酸鉀;
③操作需要加熱,受熱不均容易引起試管破裂;
④剩余固體很難處理,試管洗不干凈,容易對環(huán)境造成污染……
【聆聽】把學(xué)生的思緒帶回到高錳酸鉀制取氧氣的情景中,反思實(shí)驗(yàn)中成功的方面以及不足之處。
培養(yǎng)學(xué)生善于觀察,勤于思考的良好學(xué)習(xí)習(xí)慣,同時(shí)也很好鞏固了高錳酸鉀制取氧氣的重要實(shí)驗(yàn)。
新課引入
【提問】那么在實(shí)驗(yàn)室中還有沒有更加簡單方便的方法來制取氧氣呢?
【交流】將課前搜索的資料取出,小組交流討論。
使學(xué)生感受到解決某一問題的方法是可以多樣化的。
導(dǎo)入
新課
【板書】實(shí)驗(yàn)室用過氧化氫溶液制氧
5、氣
一、過氧化氫分解制取氧氣
1.藥品:5%的過氧化氫溶液、二氧化錳
【閱讀】書本37-39頁
演示實(shí)驗(yàn)
【探究實(shí)驗(yàn)】
實(shí)驗(yàn)(1)在試管中加入5%過氧化氫溶液,把帶火星的木條伸入試管,觀察現(xiàn)象。
實(shí)驗(yàn)(2)向上述試管中加入少量二氧化錳,把帶火星的木條伸入試管,觀察現(xiàn)象。
【板書】
2.反應(yīng)原理:
H2O2 H2O O2
【觀察】學(xué)生觀察并歸納實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)(1)帶火星的木條不復(fù)燃,
實(shí)驗(yàn)(2)木條復(fù)燃。
【歸納】
(1)過氧化氫溶液在常溫下分解緩慢,放出氧氣很少
(2)加了二氧化錳,使過氧化氫溶液分解加速。
6、
感受不一樣的氧氣制取方法,培養(yǎng)學(xué)生規(guī)范的實(shí)驗(yàn)操作
指導(dǎo)討論
【探究催化劑】
(1)把50 mL 5%的過氧化氫溶液從分液漏斗慢慢加入裝有2克二氧化錳粉末的錐形瓶中,用排水法收集產(chǎn)生的氣體,用帶火星的木條伸入集氣瓶,觀察現(xiàn)象。待錐形瓶中的沒有現(xiàn)象發(fā)生時(shí),再往分液漏斗中加50 mL 5%的過氧化氫溶液,慢慢加入錐形瓶中,再重復(fù)上述操作,觀察現(xiàn)象。
【討論】
二氧化錳在實(shí)驗(yàn)中的作用?
講解實(shí)驗(yàn)步驟
①連接儀器,檢查裝置的氣密性;
②在錐形瓶中加入少量二氧化錳粉末,旋緊膠塞,在分液漏斗中加入雙氧水;
③等氣泡連續(xù)均勻冒出時(shí),開始收集;
④等瓶外有氣泡產(chǎn)生時(shí),收集
7、好。
【歸納】小組交流討論,并對各組的答案進(jìn)行歸納:
(1)二氧化錳在該反應(yīng)中作催化劑,能改變化學(xué)反應(yīng)的速率,而本身在反應(yīng)前后質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變,
(2)對于生成物的質(zhì)量是沒有影響的。
培養(yǎng)學(xué)生富于思考,勇于探索的科學(xué)精神,培養(yǎng)了與同學(xué)合作交流的能力。
歸納小結(jié)
【板書】
3.催化劑: 能改變反應(yīng)的速率,而本身在反應(yīng)前后質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變。
【聆聽】領(lǐng)悟
培養(yǎng)學(xué)生善于歸納、勤于總結(jié)的學(xué)習(xí)習(xí)慣。
對比分析
【討論】與加熱高錳酸鉀相比,雙氧水分解制取氧氣有哪些優(yōu)點(diǎn)?
【討論】小組交流討論,并歸納:
(1)雙氧水分解不需要加熱,
(2)操作簡單方便,
(3)
8、生成物沒有污染,綠色環(huán)保
(4)可以通過分液漏斗控制反應(yīng)物的量,從而控制反應(yīng)的速率。
指導(dǎo)討論
【提出問題】過氧化氫分解制取氧氣的過程中可以通過分液漏斗來控制反應(yīng)的速率,我們還可以通過哪些方法來控制反應(yīng)的速率呢?
【討論】小組交流討論,并交流各組的方法。
【回答】
①改變濃度來控制反應(yīng)的速率;
②改變溫度來控制反應(yīng)的速率;
③改變催化劑種類來控制反應(yīng)的速率……
培養(yǎng)學(xué)生善于思考讓學(xué)生勇敢地表達(dá)自己的觀點(diǎn),體驗(yàn)學(xué)習(xí)的樂趣。
活動探究(學(xué)生)
【板書】
二、影響過氧化氫分解速率的因素
1.濃度對反應(yīng)速率的影響
【實(shí)驗(yàn)過程】
3mL15%過氧化氫溶液與MnO2混
9、合,3mL5%過氧化氫溶液與MnO2混合,分別觀察現(xiàn)象。
【實(shí)驗(yàn)】按要求完成該組對比實(shí)驗(yàn)。
【歸納】實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,對實(shí)現(xiàn)現(xiàn)象進(jìn)行歸納:
15%過氧化氫溶液加入MnO2后,試管內(nèi)迅速產(chǎn)生大量氣泡,管壁發(fā)燙,甚至有白霧產(chǎn)生;5%過氧化氫溶液加入MnO2后,試管內(nèi)產(chǎn)生氣泡,管壁發(fā)熱。
【結(jié)論】
過氧化氫濃度越大,分解速度越快。
使學(xué)生學(xué)會運(yùn)用對比實(shí)驗(yàn)的方法來學(xué)習(xí)化學(xué),同時(shí)也培養(yǎng)了他們的動手操作的能力和團(tuán)隊(duì)的合作能力。
活動探究(學(xué)生)
【板書】
2.溫度對反應(yīng)速率的影響
【實(shí)驗(yàn)過程】
分別觀察:室溫下3mL5%過氧化氫溶液,浸入80℃的水浴加熱的3mL5%過氧
10、化氫溶液。
【實(shí)驗(yàn)】按要求完成該組對比實(shí)驗(yàn)。
【歸納】實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,對實(shí)現(xiàn)現(xiàn)象進(jìn)行歸納:
常溫下無明顯現(xiàn)象;浸入80℃的水浴中的有少量細(xì)小氣泡產(chǎn)生,用帶火星的木條伸入試管中,火星持續(xù)。
【結(jié)論】
溫度越高,過氧化氫分解速度越快。
享受對比實(shí)驗(yàn)帶來的成就感,同時(shí)也感受反應(yīng)條件對于化學(xué)反應(yīng)的重要性。
活動探究(學(xué)生)
【板書】
3.催化劑對反應(yīng)速率的影響
【實(shí)驗(yàn)過程】
3mL5%過氧化氫溶液加入少許氧化銅作為催化劑,3mL5%過氧化氫溶液加入少許二氧化錳作為催化劑。
【實(shí)驗(yàn)】按要求完成該組對比實(shí)驗(yàn)。
【歸納】實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,對實(shí)現(xiàn)現(xiàn)象進(jìn)行歸納:
11、
氧化銅作為催化劑的有少許細(xì)小氣泡;二氧化錳作為催化的有大量氣泡。
【結(jié)論】
二氧化錳對過氧化氫分解的催化效果比氧化銅好。
享受對比實(shí)驗(yàn)帶來的成就感,同時(shí)也感受在化學(xué)反應(yīng)中,催化劑并不是唯一的。
質(zhì)疑反思
【提出問題】二氧化錳對過氧化氫分解的催化效果非常好,但由于二氧化錳是粉末狀固體,與過氧化氫溶液混合后,使液體變得渾濁,不便于現(xiàn)象的觀察;同時(shí)對于二氧化錳的回收再稱量也麻煩,不能觀察到二氧化錳的質(zhì)量是否改變。那么,我們能否尋找一種更好的催化劑來解決以上困難呢?
【聆聽】思索整個實(shí)驗(yàn)過程,發(fā)表自己觀點(diǎn)。
培養(yǎng)學(xué)生勇于對書本提出質(zhì)疑,敢于向權(quán)威提出挑戰(zhàn)。
活動探究
【實(shí)驗(yàn)
12、過程】稱取一定質(zhì)量的銹鐵釘,放入30mL5%過氧化氫溶液中,待不再產(chǎn)生氣泡為止,取出銹鐵釘,擦干,放在托盤天平上稱出質(zhì)量,再將該銹鐵釘放入新取的30mL5%過氧化氫溶液中,觀察現(xiàn)象。
【觀察】觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,思考每一步實(shí)驗(yàn)用途所在。
創(chuàng)新實(shí)驗(yàn),激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的激情,同時(shí)使學(xué)生感受化學(xué)就在我們的身邊。
指導(dǎo)討論
【交流討論】用銹鐵釘代替二氧化錳作催化劑有何優(yōu)點(diǎn)?
【討論】小組交流討論,并歸納:
①能更好觀察氣體的產(chǎn)生;
②能更好證明催化劑能改變反應(yīng)速率,且本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變;
③ 無需廢液處理,環(huán)保。
培養(yǎng)學(xué)生環(huán)保意識。
布置作業(yè)
課后完成有關(guān)的作業(yè)
鞏固本節(jié)課
13、的知識。
板書設(shè)計(jì): 實(shí)驗(yàn)室用雙氧水制取氧氣
一、雙氧水分解制取氧氣
1.藥品:過氧化氫溶液、二氧化錳
2.反應(yīng)原理:
H2O2 H2O O2
3.催化劑: 能改變反應(yīng)的速率,而本身在反應(yīng)前后質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變。(生成物的質(zhì)量不變)
二、影響雙氧水分解速率的因素
1.濃度對反應(yīng)的影響
2.溫度對反應(yīng)的影響
3.催化劑對反應(yīng)的影響
說明:
氧氣的實(shí)驗(yàn)室制法這一課題,能用多種方法獲得氧氣,使學(xué)生在課堂上很有成就感,能很好地激發(fā)他們學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣,尤其是本課用過氧化氫溶液來制取氧氣,
14、操作簡單方便,學(xué)生容易接受和掌握。因此我增加了一些影響過氧化氫分解速率的對比實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中體驗(yàn)成功的快樂。
通過對實(shí)驗(yàn)室用分解過氧化氫溶液制取氧氣的講解,使學(xué)生對氣體制取的一般過程,包括發(fā)生裝置和收集裝置的選擇都有很深的認(rèn)識,這為后面學(xué)習(xí)二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制法打下基礎(chǔ)。通過對比實(shí)驗(yàn),使學(xué)生對于影響過氧化氫分解速率的因素得到了很好的掌握,這也使學(xué)生感受到條件對于化學(xué)反應(yīng)的重要性。
本課實(shí)驗(yàn)性很強(qiáng),學(xué)生對此也能很容易接受,但在本課中書本對于催化劑的概念解釋的很少,就只有“催化劑能改變化學(xué)反應(yīng)的速率,但本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變”這一句,能改變改變化學(xué)反應(yīng)的速率學(xué)生都能很好的接受,但本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變卻很難通過書本的實(shí)驗(yàn)來加以證明。為了解決此問題,我查閱了很多資料,發(fā)現(xiàn)能夠催化過氧化氫分解的物質(zhì)有很多,分析對比了許多物質(zhì),我選擇了銹鐵釘,其理由是:①銹鐵釘比較容易找到;②現(xiàn)象明顯;③它是難溶性的固體,能粗略稱量其反應(yīng)前后的質(zhì)量;④反應(yīng)后的剩余物不需要廢液處理,綠色環(huán)保。通過這一組實(shí)驗(yàn)的探究,不僅使學(xué)生對“催化劑在化學(xué)反應(yīng)前后本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變”有了很好的理解,還可以提高學(xué)生環(huán)保意識。
當(dāng)然本課還存在很多不足之處,在以后的教學(xué)中要不斷充實(shí)自己,使自己更進(jìn)一步。