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1、第二单元 我们周围的空气课题3 制取氧气广州市第十中学 陈皑一、 课题：我们周围的空气 课题3 制取氧气二、教学目标及学习者分析本课题是学生开始学习化学以来第一次接触到具体气体物质的制法，学生在前面第一单元已经学习了一些基本实验操作，通过测验和练习，学生基本能掌握，而在这一节，学生学习系统地运用这些知识制取氧气，教师通过引导学生分析制取气体时应考虑的各种因素，如反应原理、反应条件、制取气体的性质，学生会从中得到相关信息，确定制取氧气的发生装置和收集装置等，从而培养学生的分析能力和判断能力，是对学生能力的一个较大提升，也为以后探究二氧化碳的制取方法奠定了坚实的基础。1知识与技能(1)了解实验室制
2、取氧气的主要方法和原理，初步了解通过化学实验制取新物质的方法。(2)练习连接仪器的基本操作。动手制取氧气。(3)认识分解反应。(1)认识催化剂和催化作用。2过程与方法(1)学习反应原理决定实验装置，气体的性质决定气体的收集方法和验满方法。(2)学会边实验、边讨论的方法，在活动中激发学习兴趣，在兴趣中提出问题、分析问题、解决问题。(3)学习运用观察、实验等方法获取信息，从而提高对实验进行分析、思考的能力。3情感态度与价值观(1)通过实验装置的美对学生进行美育教育。(2)保持对化学实验的浓厚兴趣，从而激发学生学习化学的自觉性和积极性。(3)逐步认知用实验去验证化学理论，从而知道化学是一门以实验为基
3、础的课程，学化学离不开做实验。三、课型：新授课四、教学重点这是第一次系统地运用实验基本操作的知识进行分析和判断，所以本课题重点是氧气的制法及实验操作。五、教学难点学生刚刚习惯了反应物和生成物，对催化剂的作用会有些混淆，所以本课题的教学难点是催化剂的概念和催化作用。六、教学方法复习提问演示实验讨沦归纳实验探究对比总结得山结论拓展视野提高兴趣。七、教具准备药品：(1)5的过氧化氢溶液、二氧化锰、高锰酸钾；(2)大试管(3支)、木条、酒精灯、天平、火柴。八、课时安排2课时第一课时：实验2-5、探究。第二课时：催化剂、分解反应。九、教学过程第一课时复习提问1如何检验一瓶无色气体是氧气？2如何鉴别三瓶无
4、色气体：空气、氧气、氮气？3根据氧气的性质说明氧气有什么重要用途？学生回答1把带火星的木条伸入集气瓶中，若木条复燃，说明集气瓶中是氧气。2. 把燃烧的木知分别伸入3个集气瓶中，若木知燃无什么变化则是空气；若木知燃烧更旺盛则是气气；若木条熄灭则是氮气。3氧气的重要用途体现在供给呼吸和支持燃烧两个方面。如：登山、潜水、医疗、宇航等。引入新课既然氧气具有如此重要的用途，那么你一定很想知道氧气足如何制得的，这节课我们就来学习氧气的制取。板书课题3 制取氧气一、实验室制氧气1、用高锰酸钾制氧气实验内容：把少量高锰酸钾装入试管中，并在试管口放一团棉花， 用带有导管的塞子塞紧导管。Q:（1）在右图所示装置中
5、，使用了哪些仪器？ （2）哪部分是气体发生装置，哪部分是气体收集装置？实验步骤！：（1）连接装置，检查装置气密性。连接装置（从左到右，自下而上） （2）检查气密性的方法：先将导管一端伸入水中，然后用手紧握试管，观察导管口有没有气泡冒出或冷却后导管内能否形成一段水柱。（如右） （3）装药品，固定装置（4）加热（5）收集气体 （6）先把导管移出水面，后熄灭酒精灯实验现象：暗紫色固体变成黑色，导管处有气泡冒出。带火星的木条放入集气瓶，木条复燃文字表达式：符号表达式：1、 药品平铺在试管底部（使药品受热均匀）2、铁夹夹在离试管口1/3处（中上部）3、试管口塞小团棉花（原因：防止加热时高锰酸钾粉末进入导
6、管）4、导管伸入试管不能太长（原因：生成的氧气会分散于试管口等位置，不利于氧气的排出）5、试管口略向下倾斜（原因：防止冷凝水倒流至试管底部,炸裂试管）6、用酒精灯的外焰先均匀预热,再集中在有药品的部位集中加热,7、等有连续的气泡产生时再收集（原因：刚加热时产生的气泡中混有空气,这时的气体不纯）8、实验完毕,先撤导管,后移酒精灯 原因：防止试管冷却后,水槽内的水沿导管上升,进入试管,使试管炸裂（即防止水倒吸）9、收集满的氧气,应正放在桌面上，并用毛玻璃片盖上（原因：氧气密度比空气大）思考1、如何检验收集到的是氧气？2、 用向上排空气法收集氧气，如何验满？3、为什么用向下排水法收集氧气？根据氧气性
7、质还可以用什么方法？2、过氧化氢（H2O2）溶液制取氧气探究步骤一：在常温下，把带火星的木条伸入过氧化氢溶液的试管，观察木条是否复燃？现 象：结 论：步骤二：向上述试管中，加入少量二氧化锰，把带火星的木条伸入试管。观察发生的现象。现 象：结 论：步骤三：反应停止后，重新加入过氧化氢溶液，把带火星的木条伸入试管。观察发生的现象。现 象：结 论： 实验现象1不加热过氧化氢溶液时，带火星的木条不能复燃，说明没行氧气放出。2加热过氧化氢溶液时，带火星的木条复燃，说明过氧化氢溶液受热时能产生氧气。3不加热，但在过氧化氢溶液中加入二氧化锰，带有火星的木条复燃，说明在常温下过氧化氢溶液遇到二氧化锰时会产生氧
8、气。学生举手提问问题过氧化氢溶液与二氧化锰反应口，二氧化锰是不是一种反应物?如果是，为什么没有二氧化锰，加热过氧化氢同样也能产生氧气?老师这个问题问得真及时，这也正是我想问大家的，二氧化锰到底是不是一种反应物呢?提问什么叫反应物?回答参加反应的物质。提问一个化学反应发生的时候，是不是某一种反应物可以有也可以无呢?回答不，必须有。总结任何一个化学反应发生的时候。反应物必须存在。而在用过氧化氧溶液制取氧气这个实验中，有二氧化锰不加热即可产生氧气，没有二氧化锰加热过氧化氢溶液也能产生氧气，可见二氧化锰不是一种必须有的物质，它也就不是一种反应物。学生举手提问问题二氧化锰到底是一种什么物质?它在这里起什
9、么作用?老师为了问答大家这个问题，我们再来做一个实验进行探讨，人家注意观察现象并进行思考。做步骤三。现象本已不产生气泡的试管，重新加入氧化氢溶液不进行加热，仍有气泡产生，用带火星的木条进行检验，带火星的木条进行检验，带火星的木条能够复燃，说明产生的气体还是氧气。说明此实验可以重复多次进行。提问这种现象说什么？回答说明在用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气时，二氧气锰可以重复使用。讲解既然二氧化锰可以重复使用，说明在反应前后它的化学性质没有改变，那么它的质量有没有改变呢？科学家们经过料确的实验，得出了“二氧化锰在反应前后质量未变”的结论。设问他们是怎样得出这个结论的呢?学生看书回答在实验前用精密的天
10、平称量二氧化锰的质量，实验后把二氧化锰洗净、干燥，再称量，比较反应前后二氧化锰质量，发现没有变化。设问既然二氧化锰的质量和化学性质都没有变化，那么它在这里到底起一个什么作用呢?谈谈你的看法。回答没有加入二氧化锰时，过氧化氢溶液需要加热才能产生氧气，而加入二氧化锰后，过氧化氢溶液在常温下就能迅速产生氧气，可见二氧化锰起了一个加快化学反应速率的作用。师回答得很好，化学上我们把二氧化锰这种改变化学反应速率的作用叫催化作用，而把能起催化作用的物质叫该反应的催化剂。如二氧化锰就是过氧化氢分解反应的催化剂。讲解并板书1催化剂：在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后都没有
11、发生变化的物质。2催化作用：催化剂在化学反应中所起的作用。问题在用过氧化氢溶液制取氧气的实验中，二氧化锰这种催化剂起了加快化学反应速率的作用，是不是所有化学反应的速率都需要加快?所有的催化剂都起加快反应速率的作用呢?学生议论代表回答不是所有的化学反应速率都需要加快，如钢铁的生锈，食物的变质，我们就希望它发生得越慢越好。设问是不是催化剂就只能加快化学反应的速率呢?它能不能减慢化学反应的速率?学生疑惑教师讲解事实上，为了加快化学反应的进行我们使用催化剂，而为了减缓反应的进行我们也使用催化剂。如在橡胶制品中常加入一些催化剂以减缓橡胶的老化速度；食用油脂里加入一些催化剂可以有效地防止酸败。所以催化剂的
12、概念中说催化剂能“改变”其他物质的化学反应速率，而不是片面地说成“加快”。补充能加快化学反应进行的催化剂一直是科学家们致力研究的，因为它对人类发展的意义更大。介绍催化剂在化工生产中具有重要而广泛的应用，许多反应需要借助于催化剂才能进行或者很快地进行。例如，在化肥、农药、多种化工原料的生产过程中都要用到催化剂，在汽车尾气处理、酿造工业和制药工业中也要用到催化剂，生物体内存在的各种各样的酶其实都是起催化剂的作用。催化剂：在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率，而本身质量和化学性质在化学反应前后都没有发生变化的物质。（又叫触媒）催化剂特点：一 变：使化学反应速率变。二不变：催化剂质量不变、化学性质
13、不变文字表达式：符号表达式：（先了解）第二课时3、加热氯酸钾（KClO3,白色固体）和二氧化锰（MnO2，黑色固体）制取氧气 如右图装置，与高锰酸钾制取氧气装置相同，收集装置也相同因此，步骤注意事项等也如上所述 注：试管口不用塞棉花编号现象（颜色无明显变化）原因（1）导管口有气泡冒出，并较快收集到一瓶气体氯酸钾分解产生氧气；氧气不易溶于水（2）带火星的木条复燃氧气支持燃烧文字表达式：符号表达式：讨论1：过氧化氢制氧气和高锰酸钾制氧气的发生装置能否相同？（1） 固固加热型：反应物都是固体，反应需要加热 （2）固液不加热型：反应物是固体和液体的混合物，反应不需要加热 注意：使用长颈漏斗时，长颈漏斗
14、的末端必须插入液体中，防止生成的气体从长颈漏斗口逸出，所以必须液封。且导管需伸入集气瓶瓶底（但不能碰到瓶底），使排空气充分。 2、气体收集装置（三种）二：分解反应（与化合反应对比） 由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应。“一变多” A = B + C + 板书2分解反应：由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应。提问化合反应可表示为A+BAB，那么分解反应该如何表示呢?回答分解反应可表示为ABA+B。总结简单地讲，化合反应的特点是“多变一”，分解反应的特点是“一变多”。说明分解反应和化合反应一样，都是化学反应中的常见类型，我们以后还会经常遇到。设问世界上的物质千千万万，如果我们一种一种地去学，穷尽我们的毕生之力是否能学完呢?学生不能。承接若我们采用分类的方法来学，就简单得多了，它可以起到事半功倍的效果。提问大家回顾一下，前面我们学到过哪些有关分类的方法?回答按照物质的成分可以把物质分为纯净物和混合物，按照反应物和生成物的种类可以把化学反应分为化合反应和分解反应等等。小结利用分类的方法来学习化学，这也是我们所走的一条捷径，今后
