教学目标
- 知识与技能目标
- 学生能够准确说出常见化学气体（氧气、二氧化碳、氢气等）的物理性质和化学性质。
- 熟练掌握氧气、二氧化碳的实验室制取方法，包括反应原理、实验装置、收集方法及检验方法。
- 理解气体制取过程中仪器的选择依据和实验操作的注意事项。
- 过程与方法目标
- 通过实验探究，培养学生的观察能力、动手操作能力和分析解决问题的能力。
- 经历气体制取的设计与实践过程,提高学生的科学探究能力和创新思维能力。
- 学会运用对比、归纳等方法总结不同气体制取的异同点,构建知识体系。
- 情感态度与价值观目标
- 激发学生对化学学科的兴趣,培养学生严谨的科学态度和勇于探索的精神。
- 增强学生的环保意识和安全意识,体会化学与生活的紧密联系。
- 教学重点
- 氧气、二氧化碳的实验室制取原理和实验操作。
- 气体制取装置的选择和优化。
- 教学难点
- 理解气体制取过程中各装置的作用及选择依据。
- 培养学生在实验探究中的创新思维和实践能力。
- 实验探究法：通过学生亲自动手实验，观察实验现象，探究化学气体的性质和制取方法,培养学生的实践能力和科学探究精神。
- 问题引导法：设置一系列问题，引导学生思考、讨论，激发学生的学习兴趣，帮助学生理解和掌握重点知识,突破难点。
- 多媒体辅助教学法：利用图片、视频等多媒体资源，直观展示化学气体的性质、实验装置和实验过程,增强教学的直观性和趣味性。
- 播放一段精彩的魔术视频：“清水变牛奶”（向澄清石灰水中吹气）。
同学们，刚才的魔术表演是不是很神奇？想不想知道其中的奥秘？其实啊，这背后隐藏着有趣的化学知识，我们就一起走进趣味化学气体的世界，去探索其中的奥秘😃。
- 展示一些生活中常见的与化学气体有关的图片，如医院里的氧气瓶、汽水冒出的气泡、植物光合作用等。
提问：这些现象都与哪些化学气体有关呢？它们都有什么性质和用途呢🧐？从而引出本节课的主题——趣味化学气体。
- 氧气
- 利用多媒体展示氧气的图片和相关资料，介绍氧气的物理性质，如无色无味的气体、密度比空气略大、不易溶于水等。
- 通过实验演示，讲解氧气的化学性质：
- 木炭在氧气中燃烧：现象为剧烈燃烧，发出白光，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体，化学方程式为(C + O{2}\stackrel{点燃}{=!=!=}CO{2})。
- 铁丝在氧气中燃烧：现象是剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，化学方程式为(3Fe + 2O{2}\stackrel{点燃}{=!=!=}Fe{3}O_{4})。
- 蜡烛在氧气中燃烧：现象为火焰明亮，发出白光，瓶壁有水雾出现,生成能使澄清石灰水变浑浊的气体。
- 强调氧气在生活中的重要用途，如供给呼吸、支持燃烧等。
- 二氧化碳
- 同样借助多媒体展示二氧化碳的图片和资料，介绍其物理性质：无色无味的气体，密度比空气大,能溶于水。
- 进行二氧化碳化学性质的实验演示：
- 二氧化碳通入澄清石灰水：现象是澄清石灰水变浑浊，化学方程式为(CO{2}+Ca(OH){2}=!=!=CaCO{3}\downarrow+H{2}O),这是检验二氧化碳的重要方法。
- 二氧化碳与水反应：向紫色石蕊试液中通入二氧化碳，试液变红，化学方程式为(CO{2}+H{2}O=!=!=H{2}CO{3})，然后加热变红的试液，又会变回紫色，因为(H{2}CO{3}\stackrel{\triangle}{=!=!=}H{2}O + CO{2}\uparrow)。
- 讲解二氧化碳的用途，如灭火、作制冷剂、人工降雨、光合作用的原料等，并强调其对环境的影响,引出温室效应的概念。
- 氢气
- 展示氢气的图片和资料，介绍氢气的物理性质：无色无味的气体，密度比空气小,难溶于水。
- 通过实验演示氢气的化学性质：
- 氢气的可燃性：点燃纯净的氢气，发出淡蓝色火焰，罩在火焰上方的干冷烧杯内壁有水珠生成，化学方程式为(2H{2}+O{2}\stackrel{点燃}{=!=!=}2H_{2}O)，强调点燃氢气前一定要检验纯度,防止发生爆炸。
- 氢气的还原性：氢气还原氧化铜的实验，现象是黑色粉末逐渐变红，试管口有水珠生成，化学方程式为(H{2}+CuO\stackrel{\triangle}{=!=!=}Cu + H{2}O)。
- 介绍氢气作为清洁能源的优点和应用前景。
- 氧气的实验室制取
- 提出问题：我们如何在实验室制取氧气呢🧐？引导学生回顾已学知识,思考可能的方法。
- 展示过氧化氢溶液、二氧化锰、高锰酸钾等药品,让学生分组讨论并设计实验方案。
- 小组汇报设计方案，教师进行点评和完善，确定最佳方案：
- 过氧化氢分解制氧气：
- 反应原理：(2H{2}O{2}\stackrel{MnO{2}}{=!=!=}2H{2}O + O_{2}\uparrow)。
- 实验装置：固液不加热型，需要的仪器有锥形瓶、长颈漏斗、分液漏斗、导管、集气瓶等。
- 收集方法：排水法或向上排空气法。
- 检验方法：将带火星的木条伸入集气瓶中，若木条复燃,证明是氧气。
- 高锰酸钾分解制氧气：
- 反应原理：(2KMnO{4}\stackrel{\triangle}{=!=!=}K{2}MnO{4}+MnO{2}+O_{2}\uparrow)。
- 实验装置：固固加热型，需要的仪器有试管、酒精灯、铁架台、导管、集气瓶等。
- 收集方法：排水法或向上排空气法。
- 检验方法：同过氧化氢分解制氧气。
- 学生分组进行实验操作，教师巡回指导,强调实验安全和操作规范。
- 实验结束后，组织学生讨论实验过程中的注意事项，如长颈漏斗的下端要伸入液面以下防止气体逸出；用高锰酸钾制氧气时,试管口要放一团棉花防止高锰酸钾粉末进入导管等。
- 二氧化碳的实验室制取
- 提出问题：怎样在实验室制取二氧化碳呢🤔？让学生根据二氧化碳的性质思考实验方案。
- 展示大理石（或石灰石）、稀盐酸等药品,学生分组设计实验方案并汇报。
- 确定最佳方案：
- 反应原理：(CaCO{3}+2HCl=!=!=CaCl{2}+H{2}O + CO{2}\uparrow)。
- 实验装置：固液不加热型，仪器有锥形瓶、长颈漏斗、导管、集气瓶等。
- 收集方法：向上排空气法。
- 检验方法：将气体通入澄清石灰水，若石灰水变浑浊，证明是二氧化碳，验满方法：将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭,证明已满。
- 学生分组进行二氧化碳的制取实验，教师指导学生正确操作,提醒学生注意观察实验现象。
- 实验结束后，引导学生总结实验室制取二氧化碳与氧气的异同点,加深对气体制取的理解。
- 与学生一起回顾本节课所学的主要内容，包括氧气、二氧化碳、氢气的性质、用途以及实验室制取方法。
- 提问：同学们，谁能说一说氧气的物理性质和化学性质有哪些🧐？实验室制取氧气有几种方法？它们的反应原理和实验装置有什么不同😃？
- 学生回答后，教师进行补充和完善，并用思维导图的形式在黑板上呈现本节课的知识框架,帮助学生梳理知识体系。
- 强调本节课的重点和难点，如气体制取装置的选择依据、实验操作的注意事项等,让学生再次明确学习的关键内容。
- 对学生在实验探究过程中的表现进行评价，肯定学生的积极参与和创新思维，同时指出存在的问题和不足之处,鼓励学生在今后的学习中不断改进。
- 布置几道与本节课知识相关的练习题，如选择题、填空题、实验题等，让学生在课堂上完成。
- 下列关于氧气性质的描述，错误的是（ ）A. 在通常状况下，氧气是一种无色、无味的气体B. 氧气在低温、高压时能变为液体或固体C. 氧气极易溶于水D. 氧气是一种化学性质比较活泼的气体
- 实验室用高锰酸钾制取氧气，不需要用到的仪器是（ ）A. 酒精灯 B. 长颈漏斗 C. 试管 D. 集气瓶
- 写出实验室制取二氧化碳的化学方程式：____。
- 巡视学生的答题情况，及时给予指导和纠正,了解学生对知识的掌握程度。
- 书面作业：
- 完成课后习题中与本节课相关的题目,巩固所学知识。
- 查阅资料，了解氢气在未来能源领域的发展前景,并写一篇简短的报告。
- 实践作业：
- 利用家中的物品，如白醋、鸡蛋壳等，设计一个简单的实验制取二氧化碳,并记录实验过程和现象。
- 思考生活中还有哪些地方会用到化学气体，它们的作用是什么🧐？
（六）课后作业（5分钟）
教学反思
通过本节课的教学，学生对常见化学气体的性质和实验室制取方法有了较为系统的了解，在教学过程中，采用实验探究法和问题引导法，充分激发了学生的学习兴趣和主动性，培养了学生的观察能力、动手操作能力和科学探究精神，通过多媒体辅助教学，使抽象的化学知识更加直观形象，有助于学生理解和掌握，在教学过程中也发现了一些问题，例如部分学生在实验操作中还不够熟练，对实验现象的观察和分析不够准确，在今后的教学中，应加强对学生实验技能的训练，给予更多的指导和反馈，提高学生的实验水平，还可以进一步拓展教学内容，引导学生关注化学气体在环境保护、新能源开发等方面的应用，培养学生的社会责任感和创新意识。
标签： #趣味化学气体教学设计
（四）课堂小结（10分钟）
（五）课堂练习（5分钟）
- 过氧化氢分解制氧气：
（三）实验探究（25分钟）
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