资源简介

3.2 制取氧气
教学目标
【知识与能力】
1.了解实验室中制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.练习连接仪器的操作，学习检查装置的气密性，动手制取氧气。
3.认识分解反应、催化剂及催化作用。
【过程与方法】
1.能够根据反应物的性质和反应条件来选择制取气体的实验装置与操作方法，会根据生成物的性质选择收集方法。
2.学会边实验、边讨论、边探究的方法，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。
【情感态度价值观】
1.学生能从实验中养成实事求是，严肃认真的科学态度和良好的实验习惯。
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。
教学重难点
【教学重点】
1.实验室制取氧气的反应原理。
2.实验室制取氧气的发生装置及集气装置的探讨。
【教学难点】
催化剂的概念的理解和催化作用。
教学过程
导入新课
［复习导入］上节课我们学习了氧气的性质和用途，了解到氧气是一种化学性质比较活泼的气体，它能与许多物质发生氧化反应，支持物质的燃烧，在反应中放出热量，物质在纯净的氧气中燃烧要比在空气中燃烧剧烈得多。氧气在工农业生产中和科学研究方面还有许多用途。氧气可用来供给病人呼吸，供给登山、潜水运动员呼吸；可用于气焊、气割，还用于火箭的发射等等。氧气有这么重要的用途，所以我们要知道氧气是怎样制得的。
新课讲解
一、实验室制氧气
［实验］教师演示过氧化氢在二氧化锰存在下制取氧气的实验，学生观察。
1.过氧化氢制取氧气
实验原理：
过氧化氢(H2O2)水(H2O)+ 氧气(O2)
实验步骤：
a.检：检查装置气密性。
b.加：向锥形瓶中加入二氧化锰固体。
c.塞：塞好带有长颈漏斗(或分液漏斗)和导管的双孔塞。
d.滴：向长颈漏斗(或分液漏斗)中滴加过氧化氢溶液。
e.收：用排水法或向上排空气法收集氧气。
注意事项：
a.分液漏斗可以用长颈漏斗代替，但其下端应该深入液面以下，防止生成的气体从长颈漏斗中逸出。
b.导管只需略微伸入橡胶塞。
c.气密性检查：关闭止水夹，打开分液漏斗活塞，向漏斗中加入水，水面不持续下降，就说明气密性良好。
d.装药品时，先装固体后装液体。
e.该装置的优点：可以控制反应的开始与结束，可以随时添加液体。
［过渡］从上面的实验中可以看出，有二氧化锰不加热可产生氧气，没有二氧化锰加热过氧化氢溶液也能产生氧气，那么二氧化锰是一种反应物，还是起别的作用呢？
［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。
［讲解］二氧化锰在反应中起了加快化学反应速率的作用，而本身的化学性质和质量在反应前后没有发生变化，这样的物质叫做催化剂，又叫触媒。在反应中所起的作用叫催化作用。如二氧化锰就是过氧化氢分解的催化剂。
［总结］催化剂：在化学反应里能改变其他物质的反应速率，而本身的质量和化学性质在化学反应前后没有发生变化的物质。
催化作用：催化剂在化学反应中所起的作用。
［提问］催化剂有哪些应用呢？
［回答］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。
［过渡］实验室还有其他制取氧气的方法吗？
［实验］教师演示加热高锰酸钾制取氧气。
2.加热高锰酸钾制取氧气
实验原理：高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气。
实验装置：
发生装置 集气装置
实验步骤：
a.查：将导气管一端浸入水中，用手紧握试管外壁，若水中导气管口有气泡冒出，松开手，过一会儿，导气管口形成一段水柱，说明装置不漏气。
b.装：按固体药品的取用方法，将固体装入试管，平铺在试管底部。
c.定：铁夹夹在试管的中上部，试管口略向下倾斜。
d.点：先使酒精灯火焰在试管下方来回移动，让试管均匀受热，然后对准试管中的药品部位加热。
e.收：集气瓶内装满水（不留气泡），倒立在水槽中，当导气管口产生连续气泡时才开始收集。
f.离：导气管撤离水槽，导气管不离开水槽，不能熄灭酒精灯。
g.熄：熄灭酒精灯，当导气管撤离水槽后才能熄灭酒精灯。
［总结］若固体+液体常温下制取气体，选用过氧化氢制取氧气装置；若固体(或固体+固体)加热生成气体，选用高锰酸钾制氧气装置。
［过渡］实验室还用氯酸钾加热，在二氧化锰催化下产生氧气。
［提问］上述三个化学反应与化合反应有什么不同？
［回答］化合反应的特点是“多变一”，而上述反应是一种物质生成两种或两种以上的物质。
［总结］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。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”。
二、氧气的工业制法
［讲解］分离液态空气制氧气：
［思考］这个变化属于什么变化？为什么？
［回答］从空气中分离氧气并没有生成新物质，而没有新物质生成的变化属于物理变化。
板书设计
3.2 制取氧气
一、实验室制氧气
1.过氧化氢水+氧气。
2. 高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气。
3.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。
催化剂：在化学反应里能改变其他物质的反应速率，而本身的质量和化学性质在化学反应前后没有发生变化的物质。
催化作用：催化剂在化学反应中所起的作用。
二、工业制氧气
分离液态空气制氧气。

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