资源简介

课题3 制取氧气
一、教学目标
1. 初步学习在实验室制取氧气的原理和方法。
2. 了解催化剂的概念和作用，认识分解反应。
3. 学习综合分析实验现象并从中归纳结论的思维方法。
二、教学重难点
教学重点：氧气的实验室制法及实验操作。
教学难点：催化剂概念和催化作用。
三、教学过程
【提问】我们已经学习了氧气的性质、用途，以及空气中氧气的含量，那么空气中氧气的来源是什么？
【展示】植物光合作用
【过渡】我们的呼吸和木柴的燃烧需要空气就可以了。可是在特殊条件下，如潜水、登山、医疗时，常要吸入含氧量较高的空气，这些氧气是如何获取的呢？
【板书】一、氧气的工业制法
【学生自学】阅读教材P34——P37页，总结氧气的工业制法
【总结】1. 液态空气分离法；2.膜分离法。——两种方法皆为物理变化
【过渡】工业上通过分离液态空气法制取大量的氧气，或者用膜分离技术制取大量的氧气。这两种方法具有成本低的优点，但这样制得的氧气不够纯净，这种操作在普通实验室中很难实现，那怎样才能比较容易的在实验室中制得比较纯净的氧气呢？
【讲述】实验室常采用加热高锰酸钾、分解过氧化氢或加热氯酸钾的方法制取氧气。
【板书】二、氧气的实验室制法
1. 加热高锰酸钾（KMnO4）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】分为发生装置和收集装置
注意事项：
（1）试管口略向下倾斜 。
（2）导管不能伸入太长 。
（3）试管口放一团棉花。
【实验步骤】播放视频《实验视频：加热高锰酸钾制取氧气》
【总结】通过视频总结加热高锰酸钾制氧气的主要实验步骤。
①查：检查装置的气密性；
②装：把药品装入试管内，使之平铺在试管底部，管口塞一小团棉花，用带导管的单孔橡皮塞塞紧试管口；
③定：把试管固定在铁架台上；
④点：点燃酒精灯加热（记得预热）；
⑤收：收集气体——用向上排空气法或排水法（气体收集方法及其选择）；
⑥离：把导气管撤离水槽；
⑦熄：熄灭酒精灯。
可简记为：“茶庄定点收利息”（每个字代表一个步骤：①查②装③定④点⑤收⑥离⑦熄）。
【实验现象】根据观察到现象完成下列表格。
实验编号 现象
（1） 有大量气泡进入集气瓶
（2） 木条复燃
【验满方法】（1）用排水法收集：当集气瓶中的水排完，集气瓶口有大量气泡冒出时，证明已收集满。
（2）用向上排空气法收集：将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，证明已收集满。
【放置方法】正放在桌子上，并盖上毛玻璃片。
2.分解过氧化氢溶液制取氧气
【实验原理】过氧化氢水＋氧气
【提问】上述化学反应中，二氧化锰的作用是什么？
【学生探究实验】分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的作用。
【播放视频】实验视频：用过氧化氢制取氧气
【实验分析】
实验编号 现象 分析
（1） 带火星的木条不复燃 常温下过氧化氢溶液分解很慢，放出的氧气少，不足以使带火星的木条复燃。
（2） 加入二氧化锰后，带火星的木条复燃 二氧化锰加速了过氧化氢溶液的分解，放出的氧气能使带火星的木条复燃。
（3） 重新加入过氧化氢溶液，带火星的木条复燃。 氧气是过氧化氢产生的，二氧化锰只起加快产生氧气的作用。
结论 二氧化锰能加快过氧化氢制氧气的速率，二氧化锰本身未见变化
【结论】
反应前后二氧化锰的物理性质颜色和状态会有所变化即物理性质会发生变化，但用过的二氧化锰能多次重复使用，还能加快过氧化氢的分解，即化学性质不变，这就是催化剂。
【板书】催化剂和催化作用
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发生变化的物质。（特点：一变二不变）
2．催化作用：催化剂在化学反应中所起的作用。
【过渡】实验室中还可以通过加热混有二氧化锰的氯酸钾固体制取氧气，除生成氧气外，同时还会生成氯化钾。二氧化锰在这一反应中也是催化剂。
3.加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气
反应的文字表达式：氯酸钾氯化钾 + 氧气
【交流分析】分析下列三个化学反应有什么共同的特征？
高锰酸钾锰酸钾＋二氧化锰＋氧气
过氧化氢水＋氧气
氯酸钾氯化钾 + 氧气
【学生分析】得出分解反应的概念
由一种物质生成两种或两种以上其他物质的反应叫做分解反应。
【课件展示】化合反应与分解反应
反应物种类 生成物种类 反应特点
化合反应 两种或两种以上 一种 “多变一”
分解反应 一种 两种或两种以上 “一变多”
【课堂小结】
本节课我们主要学习了氧气的实验室制法，对于本节的学习我们首先注意养成规范、科学的实验操作方法。另外，对于知识的学习要注意：
（1）制备气体应从药品、反应原理、仪器装置、实验步骤、收集方法、检验、注意事项等几方面来学习；
（2）学习概念首先要抓关键词，关键词有助于我们对概念的理解和掌握。如：分解反应“一变多”；催化剂“一变两不变”。其次是进行概念对比，找共性和个性，有助于掌握各个概念的特征。如将化合反应和分解反应对比学习，有利于我们掌握。
【课堂练习】略
【板书设计】
制取氧气
一、工业制取氧气
1.分离液态空气法；2.膜分离法
二、氧气的实验室制法
1．加热高锰酸钾制氧气
原理：高锰酸钾锰酸钾＋二氧化锰＋氧气
2．用过氧化氢溶液制氧气
原理：过氧化氢水＋氧气
3．加热混有二氧化锰的氯酸钾固体制取氧气
原理：氯酸钾氯化钾＋氧气
三、催化剂和催化作用
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发生变化的物质。（特点：一变二不变）
2．催化作用：催化剂在化学反应中所起的作用。
四、分解反应
1．定义：由一种物质生成两种或两种以上其他物质的反应叫做分解反应。
2．特点：一变多。
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