浅谈初中化学实验探究—氧气的制取
2021-02-25龚磊
龚磊
【摘要】化学是一门以实验为基础的科学。其中气体的制取与检验是初中阶段实验探究的重难点,掌握好这一类实验的操作可以培养学生对化学这门学科的兴趣和显著提高学生的获得感和成就感。这就要求我们教师要细心加以引导,让学生更容易掌握操作的方法。
【关键字】氧气制取;实验探究
化学是一门以实验为基础的科学。2019年版《义务教育化学课程标准》提出:学生初步形成基本的化学实验技能,初步学会设计实验方案,并能完成一些简单的化学实验;认识科学探究的意义和基本过程,能进行简单的探究活动,增进对科学探究的体验。[1]初中化学实验探究的一般流程是:1、提出问题;2、作出假设;3、设计实验;4、进行实验;5、数据处理;6、得出结论;7、表达交流;8、评价反思。本人经过几年对人教版九年级化学教材和新课标的研究,初步归纳出应用思维导图帮助学生掌握实验探究的操作方法。现以制取氧气为例利用思维导图归纳成如下几步:
一、为什么要制取氧气?
原因:1、氧气与我们的生活息息相关;
2、氧气可支持燃烧;
3、制取气体的实验操作方法是初中学生必须要掌握的技能。
二、怎么制取氧气?
1、制取氧气的方法:a、加热高锰酸钾法;
b、加热氯酸钾法;
c、过氧化氢溶液分解法。
2、制取氧气的步骤:
步骤1:根据所选药品状态和所需反应条件等,合理选择反应发生装置:
固体和固体反应加热常用如图
(装置a)此装置适用于方法a和方法b
B、固体和液体反应且不需加热制气体常用如下图
这些装置适用于方法c
装置a的特点:1、装置简单;2、适用于制取少量的气体;3、添加药品不太方便。
装置b的特点:1、制取较多气体;2、便于随时添加药品。
装置c的特点:1、制取较多气体;2、便于随时添加药品;3、可以控制反应速率。
步骤2:检查装置气密性
先将导管一端伸入水中,用手握或用热毛巾捂住反应容器,若导管口有气泡冒出,松开手后导管内能形成一段水柱。证明装置气密性良好,否则,气密性不好。
步骤3:装药品
a、粉末药品取用:一、斜:把试管斜放;二、送:把药品用纸槽或药匙送到试管底部;三、直立:把试管直立起来。
步骤4:固定装置
从左往右,从上到下的顺序依次连接装好。
步骤5:点燃酒精灯加热
先预热,后集中加热。课堂实验探究正确演示,用Flash对没有预热的错误情景进行模拟,再现错误操作可能引发的危害情景,从而加深学生记忆。
步骤6:收集气体
用排水法收集氧气;
收集气体选用方法原则:1、不溶于水且不与水反应的气体一般用排水法收集;
2、密度比空氣大且不与空气中气体成分反应的气体一般用向上排空气法;
3、密度比空气小且不与空气中气体成分反应的气体一般用向下排空气法。
步骤7:导管移出水面
步骤8:熄灭酒精灯
熄灭后轻提一下灯帽,有利于挥发水分和平衡气压。
用多媒体对步骤七和八顺序对调的错误情景进行视频模拟,水倒流进试管,随着玻璃炸裂的画面定格,帮助学生理解顺序不能反的原因。
三、实验探究总结
1、步骤可归纳成“茶庄定点收利息”;
2、用带火星的木条检验收集的气体是否是氧气。
3、课堂演示实验一般用加热高锰酸钾法,因为产生的氧气气流比较稳定。课外拓展可用双氧水法,对学生加以提示和引导,让其自由发挥。
四、课外拓展
情景创设问题:在家如何利用双氧水溶液、新鲜的猪肝、两个矿泉水瓶、吸管、胶水、保鲜膜、脸盆制取氧气?开动你们聪明的脑袋想一下?或者你也可以用其他生活中的器材制氧气。
学生回答:双氧水溶液需要加二氧化锰催化剂制氧气。新鲜猪肝是用来干嘛呢?
教师:可以尝试动手试试新鲜猪肝可不可以等效替代二氧化锰。
学生回答:好。
教师:看看哪位同学还能发现其他生活中的物品可以等效替代二氧化锰作为双氧水溶液的催化剂?期待你们更多的回答。
同学:用猪肉可不可以呢?
教师:你们都可以试一下。如果猪肝可以加快双氧水溶液分解,又会是什么原因呢?希望同学们用最严谨的科研态度对待这个课外作业。收集到的气体用我们学过的方法去检验出来。
小结:化学是一门以实验为基础的科学,激发学生创造力和培养学生兴趣尤为重要。利用口诀和正确实验演示、错误多媒体演示相结合的方式,让学生更容易记住实验探究的流程。把课堂实验延伸到生活实际,学以致用的同时提高了学生的动手能力,让学生快乐学习化学!
参考文献:
[1]陈新峰.新课程理念下化学课程资源的开发与利用[J].课程教材教法,2019,24(5):62-65