资源简介

课题3 制取氧气 （教案）
知识教学点：
1、掌握实验室制取氧气的三个反应原理
2、掌握实验室制取氧气利用不同原理正确选择不同装置
3、理解催化剂概念
4、能判断分解反应
5、了解工业制氧气的原理
能力训练点：初步培养学生的实验操作能力、观察能力和思维能力，初步培养学生分析、对比和迁移知识的能力
教学重点：氧气的实验室制法
教学难点：催化剂概念的理解
教学时间：2课时
教学内容及教学设计
第一课 实验室制取氧气的反应原理（教案）
激趣导入：（体验游戏）请同学们屏住呼吸，能屏多久？
展示课件2：氧气用于动植物呼吸、医疗急救、金属切割等图片
提问：氧气如何获取呢？（学生容易想到空气中有氧气，很自然地引出氧气的工业制法）
展示课件3:工业上需要的大量氧气采用分离液态空气法
师板书
分离液态空气
加压降温 升温 氮气（-196℃）
空气（气）————→空气（液）————→
氧气（-183℃） （纯度不高）
提问：分离液态空气制氧气是什么变化？（属于物理变化）
提问：实验室用以上方法制氧气行吗？若不行，那又是如何制取氧气的呢？
（学生多种方案，师最后指出）
展示课件4：【实验2-5】内容
实验编号 现象 原因 快慢
①过氧化氢溶液
②单独加热过氧化氢溶液
③单独加热二氧化锰
④过氧化氢溶液中加入少量的二氧化锰
学生：讨论交流实验结果（此时教师要特别注意学生可能观察到的现象和产生的疑问）
设问：实验室用过氧化氢溶液制取氧气时为什么总要加入少量的二氧化锰？
评价：对学生的讨论情况适当赞许和鼓励，并得出初步结论：二氧化锰能加快过氧化氢溶液分解制取氧气的速度。
设问：二氧化锰是一种不溶于水的固体物质,二氧化锰在反应前后的性质是否改变了呢？让我们一起实验【实验2—6】
师补充说明：在这个实验前后二氧化锰的质量是没有发生改变的
归纳：从实验结果分析得出：
催化剂的概念以及在反应中表示方法: 过氧化氢 二氧化锰 氧气＋水
表述实验现象，找出催化剂概念的关键词加以领悟
总结：催化剂概念中的一变：其它物质的反应速率变
二不变：化学反应前后本身的质量、化学性质
注意：① 有的催化剂是加快反应速率，有的是减慢反应速率
② 同一反应可能有多种催化剂
③ 同一物质可能作多个反应的催化剂
④ 化学反应不一定都需要催化剂
⑤ 谈催化剂离不开具体的化学反应
设问：硫酸铜溶液是否也能做此反应的催化剂呢？请同学们实验验证（可以）
完成：<爱好者> P27页 例题
说明：你还能找出用其他的催化剂来制取氧气的方法吗 具体可参照课后的习题。
展示课件5：催化剂在化工生产中的作用。例举生活中使化学反应减慢的催化剂。
设问：实验室还有其它方法制取氧气吗？此处还需增加【实验2-7】的实验如：
高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气
氯酸钾二氧化锰 氯化钾＋氧气
△
师可告知学生以上物质的化学式，要求用化学式来表示
提问：在上述产生氧气的实验中，你认为用哪一种方法制取氧气更方便？你的理由是什么
归纳总结：在实验室里，常用过氧化氢来制取氧气
设问：制氧气的原理是我们前面学过的化合反应吗？
展示课件6：化合反应实例
分析得出：分解反应的概念
课件展示
反应物种类 生成物种类 反应特点
化合反应
分解反应
小结：在这一节课题中，我们主要学习了三个知识点：
一是实验室制取氧气的方法；一是催化剂的概念；三是分解反应。
课堂练习：
1、在实验室中，一般可以用 来制取氧气（用符号表达式表示）
2、鉴定某气体是氧气的方法是（ ）
A、用澄清石灰水 B、用带火星的木条
C、闻气体的气味 D、观察气体的颜色
3、下列说法中正确的是（ ）
A、二氧化锰是催化剂
B、催化剂能使生成物的量增多
C、催化剂在化学反应前后化学性质不变
D、没有二氧化锰作催化剂，就不能用过氧化氢溶液得到氧气
4、下列产生氧气的方法不属于化学变化的是（ ）
A、用液态空气制氧气 B、用氯酸钾制氧气
C、用高锰酸钾制氧气 D、绿色植物光合作用得到氧气
5、下列反应属于分解反应的是 （ ）
A、硫＋氧气 二氧化硫 B、石蜡＋氧气二氧化碳+水
C、氧化汞氧气＋汞 D、铁＋氧气 四氧化三铁
6、<爱好者> P27页 课堂演练
课外作业：<爱好者> P27-28页 课后提高
【板书】
课题3 制取氧气
1、 工业制法：分离液态空气法 物理变化
加压降温 升温 氮气（-196℃）
空气（气）————→空气（液）————→
氧气（-183℃） （纯度不高）
2、 实验室制取氧气
(一) 反应原理
MnO2
1、实验室用双氧水氧气：2H2O2 ==== 2H2O + O2 ↑
催化剂：在化学反应理能改变其它物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质
在反应前后都没有发生变化的物质；又叫触媒。
催化剂概念中的一变：其它物质的反应速率变
二不变：化学反应前后本身的质量、化学性质
催化作用：催化剂在化学反应中所起的作用
注意：① 有的催化剂是加快反应速率，有的是减慢反应速率
② 同一反应可能有多种催化剂
③ 同一物质可能作多个反应的催化剂
④ 化学反应不一定都需要催化剂
⑤ 谈催化剂离不开具体的化学反应
MnO2
2、实验室用氯酸钾制氧气： KClO3 ===== KCl + O2
△
3、实验室用高锰酸钾制氧气： KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2
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
A—→B + C
教学反思：
第二课 实验室制取氧气仪器、装置的选择（教案）
教学目标： 1、分清发生装置和收集装置
2、能掌握发生装置和收集装置的选择方法
3、学生能根据制取氧气的不同反应原理选择不同的仪器装置
能力训练点：初步培养学生分析、对比和迁移知识的能力
教学重、难点：氧气的发生装置和收集装置的选择
教学内容及教学设计
复习：实验室制取氧气的反应原理及反应物的状态 （抽同学书写反应符号表达式）
引言：我们已经知道了用什么药品可以制得氧气，那我们该如何选择仪器进行具体的操作呢？今天我们师生一块就来探究这个问题
3、 制取气体的装置
发生装置：产生气体的装置
制取气体常需要两部分装置
收集装置：将产生的气体装入集气瓶中的装置
1、实验室制取氧气的发生装置
（1）实验室用过氧化氢溶液制取氧气
①（复习：抽问同学回答）
实验原理： H2O2 ————→ H2O + O2
反应物状态：液 + 固
反应条件： 不需加热
②问：盛装液体的反应仪器有哪些？（试管、锥形瓶、广口瓶、烧瓶用得很少）（边复习边展示实物）
③ 药品的加入原则：一般是先加固体，后加液体
④ 固体可先加到以上容器中，那么加进液体有哪些方式或用到哪些仪器？（学生思考）
直接加入，不用其他仪器（用单孔赛）；
间接引流，用到仪器：漏斗、长颈漏斗、分液漏斗 （用双孔赛）
⑤ 给定学生以上仪器，让学生分组组装结果展示
反应仪器及装置：如图1、图19中的A、B
组装时注意：
①长颈漏斗的下端应该伸入液面以下，防止生成的气体从长颈漏斗逸出；
② 试管内的导管只需略微露出试管塞
用长颈漏斗装置的优点：可以控制反应的开始与结束或反应速率，可以随时添加液体。
（2）实验室用高锰酸钾或氯酸钾制取氧气
① 实验原理：
MnO2
实验室用氯酸钾制氧气： KClO3 ===== KCl + O2
△
实验室用高锰酸钾制氧气： KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2
②反应物状态： 固
反应条件：加热
固体加热的反应容器一般用试管
反应仪器及装置：如图2中的a
总结：若固体（或固体+固体）加热生成气体：选用高锰酸钾制氧气的发生装置；
若固体+液体常温下制取气体：选用双氧水制取氧气的发生装置。
排水法：气体不易溶于水 （导气管伸入集气瓶口）
3、收集气体的方法 向上排空气法：气体的密度比空气密度大
排空气法 向下排空气法：气体的密度比空气密度小
（导气管伸入集气瓶内接近瓶底）
排水法：氧气不易溶于水（如图1 D 、图19 C ）
4、氧气的收集方法
向上排空气法：氧气的密度比空气密度大（如图1E 、图19 D）
中考题鉴赏：
1、(黄冈)在初中的学习中我们掌握了氧气、氢气、二氧化碳的制取和收集方法。某校化学兴趣小组的同学，按规范的操作要求，运用合理的装置在实验室制取了这些气体。下图是他们实验中用过的仪器。请回答下列问题：
（1）指出下列仪器名称：
③________；⑤__________ ⑥ 。
（2）将玻璃管插入橡皮塞中的操作方法是：_________________________________。
（3）小明同学用氯酸钾制取氧气时发生装置使用的仪器是 ，收集装置使用的仪器是___ ______；
（4）小兰同学用上面的①③⑤⑥⑨制取并收集了一瓶氧气，则她用到的药品可能是
（5）小芳同学顺利地制取并收集了一瓶二氧化碳，已知她使用了仪器②⑥，那么她还需使用上图仪器中的_______________(填序号)，使用⑥时应注意
2、（达州）实验室中，利用下列装置可以制取某些气体，请回答下列问题。
A B C D E
（1）写出带标号的仪器的名称：① ；② 。
（2）实验室若用高锰酸钾制取氧气，选择的发生装置是 ；用双氧水制氧气的化学反应表达式为
（3）乙炔又称电石气，是一种无色、无味、密度比空气略小，不溶于水的气体；工业上常用它燃烧产生的高温来切割和焊接金属；实验室用电石（固体）与水反应制取乙炔。你认为制取乙炔应选择的发生装置是 ；收集装置是 。
我能完成： 课堂演练
课后作业： 课后提高
【板书】
课题3 制取氧气
二、装置的选择
发生装置：产生气体的装置
制取气体常需要两部分装置
收集装置：将产生的气体装入集气瓶中的装置
1、实验室制取氧气的发生装置
（1）实验室用过氧化氢溶液制取氧气
实验原理： H2O2 ————→ H2O + O2
反应物状态： 固 + 液
反应条件： 不需加热
注意事项：分液漏斗的下端应该伸入液面以下，防止生成的气体从长颈漏斗逸出；
（2）实验室用高锰酸钾或氯酸钾制取氧气
① 实验原理：
MnO2
实验室用氯酸钾制氧气： KClO3 ===== KCl + O2
△
实验室用高锰酸钾制氧气： KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2
②反应物状态： 固
反应条件：加热
总结1：若固体（或固体+固体）加热制取气体，选用高锰酸钾制氧气装置；
若 固体 + 液体 常温下制取气体，选用双氧水制取氧气装置。
排水法：气体不易溶于水
2、收集气体的方法 向上排空气法：气体的密度比空气密度大
排空气法
向下排空气法：气体的密度比空气密度小
排水法：氧气不易溶于水（如图1 D 、图19 C ）
3、氧气的收集方法及装置
向上排空气法：氧气的密度比空气密度大（如图1E 、
图19 D）
发生装置：根据反应物的状态和反应的条件
总结2：气体制取装置的选择依据
收集装置：根据生成气体的性质
教学反思：
第三课 实验室制取氧气的步骤（教案）
1、 复习
1、实验室制取氧气的反应原理及反应物的状态 （抽同学书写反应符号表达式）
2、如何选择仪器进行具体的操作呢？
二、引言：药品、装置前面都已清楚了，那我们该怎样操作呢？今天我们师生一块就来探究这个问题
4、 新课;
1、实验室用过氧化氢溶液制取氧气
实验原理： H2O2 ————→ H2O + O2
反应物状态： 固 + 液
反应条件： 不需加热
反应仪器及装置：如图1、图19中的A、B
注意事项：
① 若用长颈漏斗代替，但其下端应该伸入液面以下，防止生成的气体从
长颈漏斗逸出；
② 试管内的导管只需略微露出试管塞
操作步骤：组装仪器→检查装置的气密性→装药品→收集氧气→清洗仪器
气密性检查：用止水夹关闭，打开分液漏斗活塞，向分液漏斗或长颈漏斗中加入水，过一会，水位不下降，就说明气密性良好。
注：① 收集好的氧气瓶正放在桌面上，并盖上玻璃片
② 检验氧气：用带火星的木条伸入瓶中；
验满氧气：用带火星的木条伸入瓶口。
③排水法： 导气管伸入集气瓶口；向上排空气法：导气管伸入集气瓶内接近瓶底
2、实验室用高锰酸钾或氯酸钾制取氧气
① 实验原理：
MnO2
实验室用氯酸钾制氧气： KClO3 ===== KCl + O2
△
实验室用高锰酸钾制氧气： KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2
②反应物状态： 固
反应条件：加热
反应仪器及装置：如图2中的a
操作步骤：（投影动画）
组装仪器
（试管内的导管只需略微露出试管塞）
—→检查装置的气密性（将导管的一端浸入水槽中，用手紧握试管外壁，若水中的导管口有气泡冒出，证明装置不漏气；松开手后，导管口出现一段水柱。）—→装入药品（用高锰酸钾制氧气时，试管口塞一团棉花：防止高锰酸钾粉末进入导气管）—→将装有药品的试管固定在铁架台的铁甲上（试管口要略微向下倾斜：防止生成的水回流，使试管底部破裂。）—→在水槽中准备好装水的集气瓶（瓶内不要留气泡）—→给试管里的药品加热（先均匀受热）—→（待气泡均匀放出时）收集氧气—→将导管移除水面—→熄灭酒精灯，停止加热—→清洗仪器
注意：实验结束后，先将导气管移出水面，然后熄灭酒精灯：防止水槽中的水倒流，炸裂试管
3、学生分组制取一瓶氧气并检验
例题：
1、《爱好者》P29—30页 范例
2、我能完成： 课堂演练
课后作业： 课后提高
【板书】
第三课 制取氧气的步骤
三、制取氧气的步骤
1、实验室用过氧化氢溶液制取氧气
实验原理： H2O2 ————→ H2O + O2
反应物状态： 固 + 液
反应条件： 不需加热
操作步骤：组装仪器→检查装置的气密性→装药品→收集氧气→清洗仪器
注意事项：
（1）分液漏斗可以用长颈漏斗代替，但其下端应该伸入液面以下，防止生成的气体从长颈漏斗逸出；
（2）检验氧气：用带火星的木条伸入瓶中；验满氧气：用带火星的木条伸入瓶口。
2、实验室用高锰酸钾或氯酸钾制取氧气
① 实验原理：
MnO2
实验室用氯酸钾制氧气： KClO3 ===== KCl + O2
△
实验室用高锰酸钾制氧气： KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2
②反应物状态： 固
反应条件：加热
操作步骤：检—→装—→固—→备—→热—→收—→移—→灭
注意：实验结束后，先将导气管移出水面，然后熄灭酒精灯：防止水槽中的水倒流，炸裂试管
教学反思：
课题3 制取氧气 （学案）
第一课 实验室制取氧气的反应原理（学案）
知识要点：
1、掌握实验室制取氧气的三个反应原理
2、理解催化剂概念
3、能判断分解反应
4、了解工业制氧气的原理
一、工业制取氧气的反应原理
名称 属于 变化
原理
二、实验室制取氧气
1、反应原理
（1）实验室用双氧水氧气：
催化剂：在化学反应理能 其它物质的 ，而本身的
在反应 都 的 ；又叫 。
催化剂概念中的一变：
二不变：
催化作用： 的作用
注意：①
②
③
④
⑤
（2）实验室用氯酸钾制氧气：
（3）实验室用高锰酸钾制氧气：
分解反应：
反应物种类 生成物种类 反应特点 用字母表示反应
化合反应
分解反应
课堂练习：
1、在实验室中，一般可以用 来制取氧气（用符号表达式表示）
2、鉴定某气体是氧气的方法是（ ）
A、用澄清石灰水 B、用带火星的木条
C、闻气体的气味 D、观察气体的颜色
3、下列说法中正确的是（ ）
A、二氧化锰是催化剂
B、催化剂能使生成物的量增多
C、催化剂在化学反应前后化学性质不变
D、没有二氧化锰作催化剂，就不能用过氧化氢溶液得到氧气
4、下列产生氧气的方法不属于化学变化的是（ ）
A、用液态空气制氧气 B、用氯酸钾制氧气
C、用高锰酸钾制氧气 D、绿色植物光合作用得到氧气
5、下列反应属于分解反应的是 （ ）
A、硫＋氧气 二氧化硫 B、石蜡＋氧气二氧化碳+水
C、氧化汞氧气＋汞 D、铁＋氧气 四氧化三铁
6、课堂演练
课外作业： 课后提高
第二课 实验室制取氧气仪器、装置的选择（学案）
本课要完成：1、分清发生装置和收集装置
2、能掌握发生装置和收集装置的选择方法
3、能根据制取氧气的不同反应原理选择不同的仪器装置
1、 制取气体的装置
发生装置：产生气体的装置
1、制取气体常需要两部分装置
收集装置：将产生的气体装入集气瓶中的装置
2、下图1中发生装置有 收集装置有
下图19中发生装置有 收集装置有
※ 实验室可供选择制取氧气的装置和仪器
二 实验室制取氧气的装置
1、实验室制取氧气的发生装置
（1）实验室用过氧化氢溶液制取氧气
实验原理：
反应物状态：
反应条件：
反应仪器及装置：如图1中的 、图19中的
注意事项：
① 若用长颈漏斗，长颈漏斗的下端应 ，是为了防止
② 试管内的导气管以 为宜
使用分液漏斗的优点：
（2）实验室用高锰酸钾或氯酸钾制取氧气
① 实验原理：
实验室用氯酸钾制氧气：
实验室用高锰酸钾制氧气：
②反应物状态：
反应条件：
反应仪器及装置：如图2中的
总结1：若固体（或固体+固体）加热制取气体，选用 制氧气装置；
若 固体 + 液体 常温下制取气体，选用 制取氧气装置。
2、收集装置：
法：气体不易溶于水
（1）收集气体的方法 向上排空气法：气体的密度比空气密度
排空气法
向下排空气法：气体的密度比空气密度
排水法：氧气
如图1 、图19
（2）氧气的收集方法、原因及装置
向上排空气法：氧气
（如图1 、图19 ）
发生装置：根据反应物的 和
总结2：气体制取装置的选择依据
收集装置：根据
中考题鉴赏：
1、(黄冈)在初中的学习中我们掌握了氧气、氢气、二氧化碳的制取和收集方法。某校化学兴趣小组的同学，按规范的操作要求，运用合理的装置在实验室制取了这些气体。下图是他们实验中用过的仪器。请回答下列问题：
（1）指出下列仪器名称：
③________；⑤__________ ⑥ 。
（2）将玻璃管插入橡皮塞中的操作方法是：_____________________________
（3）小明同学用氯酸钾制取氧气时发生装置使用的仪器是 ，收集装置使用的仪器是___ ____
（4）小兰同学用上面的①③⑤⑥⑨制取并收集了一瓶氧气，则她用到的药品可能是
（5）小芳同学顺利地制取并收集了一瓶二氧化碳，已知她使用了仪器②⑥，那么她还需使用上图仪器中的_______________(填序号)，使用⑥时应注意
2、（达州）实验室中，利用下列装置可以制取某些气体，请回答下列问题。
A B C D E
（1）写出带标号的仪器的名称：① ；② 。
（2）实验室若用高锰酸钾制取氧气，选择的发生装置是 ；用双氧水制氧气的化学反应表达式为
（3）乙炔又称电石气，是一种无色、无味、密度比空气略小，不溶于水的气体；工业上常用它燃烧产生的高温来切割和焊接金属；实验室用电石（固体）与水反应制取乙炔。你认为制取乙炔应选择的发生装置是 ；收集装置是 。
3、 （厦门）回答实验室用高锰酸钾制取氧气的相关问题。
（1）写出制取原理的化学方程式：__________________________。
（2）如下图所示，发生装置应选用_____________（填编号，下同），以下气体收集装置不能采用的是_____________。
（3）为测定高锰酸钾分解生成氧气的体积，应选用下图装置_________（填编号）。
（4）实验结束，某同学发现收集到的纯氧气质量大于通过化学方程式计算所得质量。不考虑实验误差，请你就此提出一种猜想并设计相应验证方案：_____________________________________________________________________
4、 (眉山) 下图是氧气的制取与性质实验装置图。
回答下列问题:
（1）装置B的作用是 ，装置C中硫粉燃烧的现象是 ，装置D的作用是 。
（2）装置A中发生反应的化学方程式为 ，装置D中发生反应的化学方程式为 。
9.(北京)实验小组同学做了如下实验。
（1）A中反应的化学方程式为 ，将带火星的木条置于a处，若观察到 ，说明已有氧气产生。
（2）B中现象是声带涌出柱状的泡沫，可形象地称为“大象牙膏”，其原理主要是在某些催化剂作用下迅速分解产生水和氧气。反应的符号表达式为 。
第三课 实验室制取氧气的装置、步骤（学案）
知识要点：
1、实验室制取气体根据不同反应原理会正确选择不同装置及操作步骤
2、掌握实验室制取氧气操作中的应注意的问题
3、能实际操作制取氧气
一、实验室制取氧气的的装置、步骤
：产生气体的装置
1、制取气体常需要两部分装置
：将产生的气体装入集气瓶中的装置
2、实验室可供选择制取氧气的装置和仪器
法：气体 （导气管 ）
3、收集气体的方法 向 排空气法：气体的密度比空气密度
排空气法 向 排空气法：气体的密度比空气密度
（导气管 ）
法：氧气
4、氧气的收集方法
法：氧气
注：① 收集好的氧气瓶 放在桌面上，并盖上玻璃片
② 检验氧气：用带火星的木条 ；
验满氧气：用带火星的木条 。
5、实验室制取氧气的发生装置
（1）实验室用过氧化氢溶液制取氧气
实验原理：
反应物状态：
反应条件：
反应仪器及装置：如图1、图19中的
注意事项：
① 分液漏斗可以用长颈漏斗代替，但其下端应 ，防止
② 试管内的导管
气密性检查：用止水夹关闭，打开分液漏斗活塞，向分液漏斗或长颈漏斗中加入水，过一会，水位 ，就说明气密性良好。
该装置的优点：
操作步骤：组装仪器→ → → →清洗仪器
（2）实验室用高锰酸钾或氯酸钾制取氧气
① 实验原理：
实验室用氯酸钾制氧气：
实验室用高锰酸钾制氧气：
②反应物状态：
反应条件：
反应仪器及装置：如图2中的
操作步骤：
组装仪器（试管内的导管 ）—→检查装置的 （将导管的一端浸入水槽中，用手紧握试管外壁，若水中的导管口 ，证明装置不漏气；松开手后，导管 。）—→ （用高锰酸钾制氧气时，试管口 ：防止 ）—→将装有药品的试管固定在铁架台的铁甲上（试管口要 ：防止 。）—→在水槽中准备好装水的集气瓶（瓶内 ）—→ （先 ）—→（待 时）收集氧气—→ —→
—→清洗仪器
记住八个字：
注意：实验结束后，先 ，然后 ：防止
二、中考连接：
我能完成： 课堂演练
课后作业： 课后提高
图1
MnO2
图 2
a
b
MnO2
MnO2
图 2
a
b
MnO2
图1
图 2
a
b
图1
图 2
a
b
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