氧气制取实验研究教学方法研究开题报告

1. 研究目的与意义

氧气制取和性质实验是初中阶段学习的第一个化学实验，是一个综合性很强的实验，也是气体制取的模板之一，学好氧气制取的知识有利于后面二氧化碳、氢气制取等气体制法的学习掌握，沪教版九年级化学上册第55-56页介绍了加热高锰酸钾固体制取氧气并验证氧气性质的实验内容，在教学实践中往往存在以下不足。

第一，在用高锰酸钾做实验时，加热的试管因触碰到水容易破裂，试管、桌面等难以清洗；回收的高锰酸钾温度高，且伴有棉花、纸条等易燃物件，产生的气味也极其刺鼻，加上高锰酸钾沾上手后很难清洗，因此学生很不喜欢动手做该实验。

第二，若用双氧水和二氧化锰粉末，在实际操作中则会出现异常剧烈反应现象，难以控制反应的停止与开始；容器内溶液与混合后有黑灰色悬浊液剧烈翻滚并伴有大量白雾冒出，学生还来不及对产生气体进行收集，反应就很快停止。速度快的也只能收集到一瓶气体（实验中至少要3瓶)，要多次操作才能集满3瓶气体。在实验结束后，粉末状的二氧化锰不便于回收，常常随水冲掉，因而造成浪费。

2. 研究内容和预期目标

主要研究内容：对氧气制取实验的实验药品和实验装置进行改进，使实验发生装置容易安装、操作简单、易于控制反应速率、催化剂经济、高效并方便循环利用，可以节约药品并且废液对环境没有污染。

预期目标：通过查阅文献和实验研究对氧气制取实验进行探究，发现现有实验方法的问题所在并找出解决方案，从实验的药品选择、装置设计和教学方法的角度切入，提出更加易于教师教学和学生操作的实验方案。

3. 研究的方法与步骤

研究方法：通过对催化剂和实验装置的改进，探究不同实验方案和不同浓度的过氧化氢制备氧气的效果，从反应速度和反应剧烈程度获得最佳制备方案，并以此作为基础，结合教学理论，作为本课题的主体部分。

研究步骤：

（1）对研究课题做分析，查阅相关文献，并设计相关实验方案

4. 参考文献

[1]唐永强.氧气制取及性质实验创新设计[j]. 实验教学与仪器，2016，2016(7)：68-69

[2]朱耀扬，朱恩.氧气制取和性质的微型实验[j]. 化学教学，2012，2012(4)：41-43

[3]毕文杰，边贺东.微型化学实验仪器与手持技术结合——铁离子催化h₂o₂分解制取氧气实验研究[j]. 化学教育，2017，2017(4)：41

5. 计划与进度安排

1.2022年11月22日－2022年3月10日：接受毕业论文任务书，查阅参考文献，完成开题报告。

2.2022年3月10日－3月25日：制定实验方案，做好实验所需仪器设备和化学试剂等各项准备工作,进入实验室。

3.2022年3月25日－4月29日：实验室进行实验，完成实验量的50％左右，接受中期检查。