化学人教版九年级上册学生实验活动1 氧气的实验室制取与性质.docx

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化学人教版九年级上册学生实验活动1氧气的实验室制取与性质

学生实验活动1氧气的实验室制取与性质

（一）指导思想与理论依据

依据课程标准，以提高学生的科学素养为主旨，注重渗透化学学科素养。

本节课借鉴了任务型教学理论。

任务型教学（Task-BasedLearning，TBL）将所要学习的新知识隐含在任务之中下达给学生，学生在教师的指导和帮助下，讨论、分析提出的任务，并最终通过相互协作完成任务。

这种模式是将“任务”作为学生学习动力的一种教学形式。

在教学中改变以往单纯让学生“被动接受”知识为主的教学模式，应用了一种以“以学生为活动主体”的任务驱动型教学模式，任务式教学在培养学生创新意识和创新能力方面具有一定的优势。

科学探究是学生积极主动地获取化学知识、认识和解决化学问题的重要实践活动，学生从问题或任务出发，积极主动地通过形式多样的探究活动，以获取知识和技能、发展能力、培养情感体验为目的的学习方式。

它涉及提出问题、猜想与假设、制定计划、进行实验、收集证据、解释与结论、反思与评价、表达与交流等要素。

本节课通过开展任务驱动式的探究教学，可以有效地改变教师的教学方式和学生的学习方式，从而提高课堂效率和学习效率。

在开展任务解决的教学时要做到培养学生的问题意识，重视实验的观察过程，引导学生学习科学探究方法，培养科学探究能力，用现实问题激发学生的探究欲和多角度分析解决问题的意识。

（二）教学背景分析

1.内容分析

化学是一门以实验为基础的自然科学，科学探究作为义务教育阶段化学课程的重要内容，它贯穿于整个初中化学教学的始终，探究性实验渗透在每一个教学单元。

，本课时属于全日制义务教育《化学课程标准》一级主题“科学探究”中的二级主题“完成基本的学生实验”。

本课时是在实验基本操作后学生第一次独立完成的较为综合的学生实验活动，是为完成一种物质的研究而开展的科学探究活动，具有承上启下的作用，承接人教版教材第一单元的简单的探究，同时为后续一种物质的研究，如二氧化碳的制法和性质，乃至高中氯气、氯化氢等气体的制取和性质实验奠定了理论和方法的基础。

人教版及其他版本的教材都将学生分组实验安排在新授课单元之后，在专门的学生实践课进行以动手操作为主的训练。

以往教学中，学生虽然对亲自操作比较感兴趣，但多是照方抓药或“照猫画虎”，缺少独立思考的空间，更没有进行设计、讨论和反思的机会。

此外，以动手操作为主要目标的教学方式，不易将学生实验课与新授课内容有效联系，而仅成为技能操作的过程。

为解决以上问题，本节课探索用任务贯穿，学生在解决大象牙膏中过氧化氢浓度问题的同时，提出了猜想“其他化学反应是否也存在反应物浓度越大，反应越剧烈”的规律，并以氧气参与的燃烧反应作为研究对象。

随后，学生经历设计方案、制备氧气、比较不同浓度氧气燃烧反应实验（即氧气化学性质）的过程，将实验操作作为验证以上猜想的方法，将观察的现象作为得到结论的证据，并反思操作细节可能对实验现象和结论的影响。

2.学情分析

九年级学生刚接触化学这门课程,学习热情很高。

学生通过实验室制取氧气的学习，加之知识和实验技能的储备，学生早已渴望制取氧气并对氧气产生了浓厚的探究欲望，

已具备的知识：

通过学习制取氧气的实验步骤和注意事项，前期对人体吸入的空气和呼出的气体的探究，以及空气中含氧量测定的学习，学生已初步具有浓度这个概念的意识，氧气能支持燃烧，能使带火星的木条复燃，课前布置预习氧气的性质，对于在不同氧气浓度中燃烧的剧烈程度不同有了简单的认识。

已具备的能力：

通过基本操作的学习、练习，动手能力较强。

已经了解了对比实验和对比的基本方法，初步具备通过控制变量的方法来验证实验的能力。

欠缺的知识和能力：

本实验活动是学生第一次进行气体的制备学生对化学实验基本操作的综合应用还处于初级模仿阶段需要教师加以引导。

学生对于实验方法解决实际问题还没有形成固化的方法，用对比的思想设计实验方案的能力还有所欠缺，对于实验细节的处理有待提高。

（三）本课教学目标设计

1.通过实验过程练习固体药品的取用、简单仪器的使用和连接、加热固体等基本操作；通过对比实验的设计巩固实验室制取氧气的方法，并进一步了解氧气的性质。

2.通过进行对比物质在不用浓度氧气的环境下反应现象的不同的探究活动，学生增进对科学探究的体验。

3.通过任务驱动式的教学活动，激发学习兴趣，在兴趣中提出问题、分析问题，并用对比的思想方法解决问题。

4.通过实验探究激发学生学习化学的积极性和主动性，并在小组合作过程中提高学生合作与交流能力；通过反思与评价明确实验目的不同，操作不同，得出的对应的结论就不同，提高实事求是的严谨的态度。

（四）教学过程与教学资源设计

重点、难点设计

一、教学重点

以任务驱动形式提高学生实验教学的实效性，做到学以致用。

二、教学难点

通过任务的完成，形成用对比的思想方法和所学知识解决实际问题的思维方式。

教学流程示意图

教学过程

教学环节

教师活动

学生活动

设计意图

环节一

课堂引入

【讲述】首先请两位同学到前面来演示两个实验，要求同时往1号2号两个量筒中加入两个小烧杯里的药品，其他同学注意观察两个量筒中的实验现象。

【提问】你们看到了什么现象？

【追问】这是什么气体？

【展示】

1号量筒中的物质：

5g酵母、10mL水、15mL15%的过氧化氢溶液、10滴红墨水、5滴洗涤灵。

2号量筒中的物质：

5g酵母、10mL水、15mL5%的过氧化氢溶液、10滴红墨水、5滴洗涤灵。

【追问】通过资料你能判断出是什么气体？

判断的依据是什么？

【追问】两个实验中产生气泡的快慢为什么不一样？

【展示】反应物浓度越大，反应速率越快。

【讲述】是不是所有的反应都符合这个规律呢？

今天我们就以燃烧反应为例来进一步验证这个规律。

接下来我们的首要任务就是要制备不同浓度的氧气。

两个同学完成演示实验，其他同学观察实验现象。

两个量筒中都有气泡产生，但产生气泡的快慢不一样。

猜想：

氧气

阅读资料

是氧气，资料中显示有过氧化氢这种物质。

过氧化氢的浓度不同。

结论：

反应物浓度越大，反应速率越快。

引起学生兴趣，一下探究做铺垫

规范学生语言，锻炼学生表达能力，培养学生学习的严谨性

强化对比思想，为后面做铺垫

建立浓度影响现象的思维

环节二

设计实验方案

【展示】如何制备不同浓度的氧气？

组织学生对实验方案的评价，其中重点比较方案③和⑤，指出方案⑤的不合理性，强调反应物的量与浓度的区别。

【总结】收集方法不同；收集氧气时：

操作一正一误，时间一长一短。

【讲述】今天我们就统一用第⑦种方法进行实验。

接下来同学们的任务是制取2瓶较为纯净的氧气，一瓶收集满，另一瓶集气瓶底部留少量水（ppt展示两集气瓶氧气）

①利用收集方法不同：

一瓶用排水法收集、一瓶用向上排空气法收集；②都用向上排空气法，一瓶用正确的方法收集、一瓶用收集时导管的末端伸到集气瓶中部；③都用向上排空气法，一瓶收集的时间长，另一瓶收集的时间短；④都用排水法收集：

一瓶有气泡就开始收集，另一瓶连续均匀冒气泡时开始收集；⑤都用排水法收集：

一瓶收集的时间长，另一瓶收集的时间短；

⑥都用排水法收集：

事先一瓶装满水，另一瓶装三分之二的水⑦收集一瓶空气，另一瓶用排水法或向上排空气法收集满。

进行实验：

制取2瓶纯净的氧气

巩固收集氧气的正确操作，达到学以致用的目的，并结合对人体吸入的空气和呼出气体的探究实验，培养学生的迁移能力。

通过学生间的讨论和交流，既拓宽了学生的思维，又有方法的指导，通过氧气的不同制法、正误操作、时间长短来达到实验目的。

帮助学生梳理知识，理清知识之间的关系，深入理解知识的内涵和外延，并能够灵活应用。

根据实验目的选择实验仪器、注重细节、注重实验的严谨性。

进一步巩固制取氧气的实验装置。

环节三

实验验证

【讲述】请同学们看实验盒中的药品，你可以选用什么可燃物来验证？

【讲述】今天我们用木炭和铁丝这两种可燃物进行验证，请你说说你的实验操作？

观察实验现象时重点观察什么？

相互之间交流一分钟，填写在实验报告相应的位置上。

后开始实验。

【讲述】请同学们相互之间交流你的实验现象。

【讲述】由于有些同学的实验没有成功，请同学们看老师做的实验。

【教师演示】分别取两块大小相同的木炭引燃后分别伸入盛有等体积氧气、空气的集气瓶中，观察燃烧的剧烈程度。

取一根同样的铁丝，点燃火柴，待火柴快燃尽时，插入盛有空气的集气瓶中，另取一根在下端系有火柴的铁丝，点燃火柴，待火柴快燃尽时，插入盛有氧气的集气瓶中，观察现象。

【小结】我们分别用了两种方法证明了反应物浓度越大，反应越剧烈这一结论。

火柴、木炭、铁丝

重点观察燃烧的剧烈程度是否相同。

交流实验操作、现象的观察、并填写实验报告。

进行实验

木炭在空气中发红光，在氧气中燃烧更剧烈，发白光。

铁丝在空气中和在氧气中一样，都不燃烧；

铁丝在空气中不燃烧，但在氧气中剧烈燃烧，火星四射。

观察实验现象，完善实验报告。

观看实验盒中的实验用品

用燃着的小木条分别伸入盛有氧气和空气的集气瓶中，观察燃烧的剧烈程度。

明确实验目的

避免实验的盲目性。

通过设计对比实验方案，培养学生用对比的方法和控制变量的思想解决问题的能力。

学生初步理解用所学知识解决实际问题。

判断事实证据与结论之间的联系，初步建立实证意识。

体会规范操作对实验的重要性，进一步体会需要控制哪些变量，如何控制才能达到实验目的，同时为没有做成功实验的小组提供依据。

环节四

实验反思

【讲述】请同学们再回忆你的实验操作。

【提问】比较你的实验操作与老师做的的有什么不一样？

【展示】ppt

【追问】为什么空气中的实验也要在集气瓶中进行？

【追问】用了什么实验方法？

【追问】有些组实验没成功的原因是什么？

操作时，集气瓶上没有盖玻璃片，受热瓶内气体会逸出，影响实验效果。

空气中的实验没有在集气瓶中进行。

使氧气和空气的体积相同。

控制变量的实验方法

对比的思想，控制变量的实验方法。

收集到的氧气浓度不够；伸入集气瓶中太早，导致火柴消耗了一部分氧气，致使集气瓶中氧气浓度不够；没有盖玻璃片，氧气从瓶口逸出，导致集气瓶中氧气浓度不够。

初步培养学生学会评价实验方案的优劣及影响实验成败的因素。

进一步培养学生用对比的思想和控制变量的方法解决问题的能力。

寻找实验失败的原因，进一步体会规范操作的重要性。

环节五

总结提升

【总结】下面让我们一起回顾今天这堂课的内容。

通过两个实验的现象---都有有气泡产生，且产生气泡的快慢不同，老师提出：

为什么会出现这样的现象？

---提出问题；进而同学们根据所学内容做出了猜想气体的成分是氧气---猜想与假设，通过老师给出的资料---查阅资料，得出是氧气---找到证据，得出结论。

产生气泡的快慢为什么不一样，通过资料得出：

反应物浓度越大，反应越剧烈，是不是所有的反应都符合这一规律----猜想与假设，通过设计实验、进行实验、收集证据、做出了解释并得出相关的结论。

今天我们是以氧气的实验室制取与性质为载体，学习了化学上解决问题常用的两种方法-----查阅资料和实验的方法，并论证了反应物浓度越大，反应越剧烈这一结论，是否所有反应都符合还需同学课下在进行查阅资料，得出结论。

跟老师一起归纳总结本节课解决问题的过程和方法。

明确本堂课解决问题的思路和方法，初步体会科学探究的一般方法，为以后的实验学习做铺垫，同时培养学生归纳总结的能力。

板书设计

氧气的实验室制取与性质

科学探究的过程

猜想与假设查阅资料收集证据得出结论

提出问题、

猜想与假设设计实验进行实验收集证据解释与结论

反应物浓度越大，反应越剧烈