淺談初中化學(xué)實驗探究—氧氣的制取

龔磊

【摘要】化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的科學(xué)。其中氣體的制取與檢驗是初中階段實驗探究的重難點，掌握好這一類實驗的操作可以培養(yǎng)學(xué)生對化學(xué)這門學(xué)科的興趣和顯著提高學(xué)生的獲得感和成就感。這就要求我們教師要細心加以引導(dǎo)，讓學(xué)生更容易掌握操作的方法。

【關(guān)鍵字】氧氣制取;實驗探究

化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的科學(xué)。2019年版《義務(wù)教育化學(xué)課程標準》提出：學(xué)生初步形成基本的化學(xué)實驗技能，初步學(xué)會設(shè)計實驗方案，并能完成一些簡單的化學(xué)實驗;認識科學(xué)探究的意義和基本過程，能進行簡單的探究活動，增進對科學(xué)探究的體驗。[1]初中化學(xué)實驗探究的一般流程是：1、提出問題;2、作出假設(shè);3、設(shè)計實驗;4、進行實驗;5、數(shù)據(jù)處理;6、得出結(jié)論;7、表達交流;8、評價反思。本人經(jīng)過幾年對人教版九年級化學(xué)教材和新課標的研究，初步歸納出應(yīng)用思維導(dǎo)圖幫助學(xué)生掌握實驗探究的操作方法。現(xiàn)以制取氧氣為例利用思維導(dǎo)圖歸納成如下幾步：

一、為什么要制取氧氣？

原因：1、氧氣與我們的生活息息相關(guān);

2、氧氣可支持燃燒;

3、制取氣體的實驗操作方法是初中學(xué)生必須要掌握的技能。

二、怎么制取氧氣？

1、制取氧氣的方法：a、加熱高錳酸鉀法;

b、加熱氯酸鉀法;

c、過氧化氫溶液分解法。

2、制取氧氣的步驟：

步驟1：根據(jù)所選藥品狀態(tài)和所需反應(yīng)條件等，合理選擇反應(yīng)發(fā)生裝置：

固體和固體反應(yīng)加熱常用如圖

（裝置a）此裝置適用于方法a和方法b

B、固體和液體反應(yīng)且不需加熱制氣體常用如下圖

這些裝置適用于方法c

裝置a的特點：1、裝置簡單;2、適用于制取少量的氣體;3、添加藥品不太方便。

裝置b的特點：1、制取較多氣體;2、便于隨時添加藥品。

裝置c的特點：1、制取較多氣體;2、便于隨時添加藥品;3、可以控制反應(yīng)速率。

步驟2：檢查裝置氣密性

先將導(dǎo)管一端伸入水中，用手握或用熱毛巾捂住反應(yīng)容器，若導(dǎo)管口有氣泡冒出，松開手后導(dǎo)管內(nèi)能形成一段水柱。證明裝置氣密性良好，否則，氣密性不好。

步驟3：裝藥品

a、粉末藥品取用：一、斜：把試管斜放;二、送：把藥品用紙槽或藥匙送到試管底部;三、直立：把試管直立起來。

步驟4：固定裝置

從左往右，從上到下的順序依次連接裝好。

步驟5：點燃酒精燈加熱

先預(yù)熱，后集中加熱。課堂實驗探究正確演示，用Flash對沒有預(yù)熱的錯誤情景進行模擬，再現(xiàn)錯誤操作可能引發(fā)的危害情景，從而加深學(xué)生記憶。

步驟6：收集氣體

用排水法收集氧氣;

收集氣體選用方法原則：1、不溶于水且不與水反應(yīng)的氣體一般用排水法收集;

2、密度比空氣大且不與空氣中氣體成分反應(yīng)的氣體一般用向上排空氣法;

3、密度比空氣小且不與空氣中氣體成分反應(yīng)的氣體一般用向下排空氣法。

步驟7：導(dǎo)管移出水面

步驟8：熄滅酒精燈

熄滅后輕提一下燈帽，有利于揮發(fā)水分和平衡氣壓。

用多媒體對步驟七和八順序?qū)φ{(diào)的錯誤情景進行視頻模擬，水倒流進試管，隨著玻璃炸裂的畫面定格，幫助學(xué)生理解順序不能反的原因。

三、實驗探究總結(jié)

1、步驟可歸納成“茶莊定點收利息”;

2、用帶火星的木條檢驗收集的氣體是否是氧氣。

3、課堂演示實驗一般用加熱高錳酸鉀法，因為產(chǎn)生的氧氣氣流比較穩(wěn)定。課外拓展可用雙氧水法，對學(xué)生加以提示和引導(dǎo)，讓其自由發(fā)揮。

四、課外拓展

情景創(chuàng)設(shè)問題：在家如何利用雙氧水溶液、新鮮的豬肝、兩個礦泉水瓶、吸管、膠水、保鮮膜、臉盆制取氧氣？開動你們聰明的腦袋想一下？或者你也可以用其他生活中的器材制氧氣。

學(xué)生回答：雙氧水溶液需要加二氧化錳催化劑制氧氣。新鮮豬肝是用來干嘛呢？

教師：可以嘗試動手試試新鮮豬肝可不可以等效替代二氧化錳。

學(xué)生回答：好。

教師：看看哪位同學(xué)還能發(fā)現(xiàn)其他生活中的物品可以等效替代二氧化錳作為雙氧水溶液的催化劑？期待你們更多的回答。

同學(xué)：用豬肉可不可以呢？

教師：你們都可以試一下。如果豬肝可以加快雙氧水溶液分解，又會是什么原因呢？希望同學(xué)們用最嚴謹?shù)目蒲袘B(tài)度對待這個課外作業(yè)。收集到的氣體用我們學(xué)過的方法去檢驗出來。

小結(jié)：化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的科學(xué)，激發(fā)學(xué)生創(chuàng)造力和培養(yǎng)學(xué)生興趣尤為重要。利用口訣和正確實驗演示、錯誤多媒體演示相結(jié)合的方式，讓學(xué)生更容易記住實驗探究的流程。把課堂實驗延伸到生活實際，學(xué)以致用的同時提高了學(xué)生的動手能力，讓學(xué)生快樂學(xué)習(xí)化學(xué)！

參考文獻：

[1]陳新峰.新課程理念下化學(xué)課程資源的開發(fā)與利用[J].課程教材教法，2019，24（5）：62-65