资源简介

课题3　制取氧气
第1课时　实验室用高锰酸钾制取氧气、氧气的工业制法
1．核心素养
(1)掌握用高锰酸钾制取氧气的实验操作步骤。
(2)观察并记录实验过程中的现象。
(3)通过制取氧气的过程，初步学习通过化学实验制取物质的一般方法。
(4)逐步认知用实验验证化学理论，从而进一步体会到化学是一门以实验为基础的科学。
2．教学重点
掌握实验室用高锰酸钾制取氧气的实验操作步骤。
3．教学难点
掌握实验室用高锰酸钾制取氧气的实验操作步骤。
课前准备
教师准备教学课件；学生预习背默手册。
教学过程
一、情景导入
导语：潜水员在潜水时总是在身后背着一个集气瓶。你知道集气瓶中的氧气是怎样制取的吗？
二、合作探究
探究点①　实验室制取氧气
【讲述】实验室常采用加热高锰酸钾、分解过氧化氢方法制取氧气。
【提问】实验室用加热高锰酸钾的方法制取氧气的原理是什么？在用加热高锰酸钾的方法制取并收集氧气时，应如何操作？如何检验一瓶气体是氧气？
【演示】P43实验2－5。
【小结】实验室加热高锰酸钾制取氧气的原理：
高锰酸钾锰酸钾＋二氧化锰＋氧气。
【投影】实验室制取氧气的操作步骤。
【归纳总结】实验室用加热高锰酸钾的方法制取氧气的操作：
①“检”——制取氧气前应先将仪器组装好并检查装置的气密性；
②“装”——将少量高锰酸钾装入试管中，并在试管口塞一团棉花，然后用带有导管的塞子塞紧试管；
③“扣”——预先将集气瓶装满水，倒扣在水槽里；
④“热”——加热试管(先预热，用酒精灯外焰在试管底部来回移动，然后再用酒精灯外焰集中加热盛放固体的部位)，待导管口有气泡均匀连续冒出时即可收集；
⑤“集”——用排水集气法收集。
【深入思考1】
1．如何选择仪器装置？
2．如何检查装置的气密性？
3．刚开始产生气泡时能立即收集吗？为什么？
4．实验最后应怎样操作？最后两步能颠倒吗？为什么？
【归纳总结】
(1)要根据反应物的状态和反应条件来选择仪器装置。
(2)检验方法：用带火星的木条放在导管排气处，以带火星的木条是否复燃来验证生成的气体是不是氧气。
(3)收集方法：根据气体的物理性质。氧气不易溶于水，采用排水法收集。
(4)验满方法：将带火星的木条放在集气瓶口处，若木条复燃，则证明已收集满。
探究点②　氧气的工业制法
【过渡】氧气的制法有很多，若要得到大量纯净的氧气，有什么办法呢？
【教师讲述】获取大量的氧气，常采用工业制法，过程如下：
【教师提问】
1．工业制氧的原理是什么？
2．工业制氧的过程是物理变化还是化学变化？
【归纳小结】
1．由于氮气的沸点比液态氧的沸点低，所以氮气首先从液态空气中蒸发出来，剩下的主要就是液态氧气了。
2．工业制氧的整个过程都只是物质的状态发生变化，因此属于物理变化。
板书设计
课题3　制取氧气
第1课时　实验室用高锰酸钾制取氧气　氧气的工业制法
1．加热高锰酸钾制取氧气
(1)实验原理：高锰酸钾锰酸钾＋二氧化锰＋氧气
(2)实验装置：①发生装置的选择依据：反应物状态、反应条件；②收集装置的选择依据：密度、在水中的溶解性。
(3)操作步骤：查装定点收离熄。
(4)收集方法：排水法、向上排空气法。
(5)验满方法：带火星的木条放在瓶口，看是否复燃。
2．氧气的工业制法。
教学反思
成功之处 让学生把自主探究和合作学习融为一体，通过探究氧气的制取熟悉一些化学实验的基本操作。
不足之处 制取氧气的实验技能要求比较高，注意事项比较多，由于学生的动手能力较差，导致在实验时忙乱，收集氧气时使较多的氧气逸散而损失。
再教设计 实验前要向学生充分交代清楚某些操作(如组装仪器、检查装置气密性、排水法收集氧气)，可事先培训学生骨干，课堂上作为探究小组的组长，协助教师完成课堂教学。
第2课时　过氧化氢制氢气中催化剂的作用和分解反应
1．核心素养
(1)了解实验室制取氧气的主要方法和原理。
(2)认识催化剂和催化作用。
(3)认识分解反应。
2．教学重点
实验室制取氧气的原理、实验装置和操作步骤。
3．教学难点
催化剂的概念和催化作用。
教学过程
一、情境导入
【展示】老师展示鱼缸中小鱼的图片。
【提出问题】
1．我家的小鱼怎么了？
2．怎样给小鱼补充氧气？
3．实验室如何制氧气？
二、探究活动
【提问】
1．实验室可以用给鱼缸增氧的方法制取氧气吗？
2．你还知道哪些方法可以制氧气？
3．以上这些方法适合在实验室制氧气吗？为什么？
【总结】在老师的帮助下统一观点，明确反应原理。
1．这种物质必须是含氧化合物。
2．这种含氧化合物是较不稳定的，在加热时容易分解，放出氧气。
3．这种含氧化合物里含氧的量比较高，能分解放出较多氧气。
【讲解】在实验室里，常采用加热高锰酸钾、分解过氧化氢制取氧气。
【过渡】在实验室里，还通常采用5%过氧化氢溶液来制取氧气，在什么条件下可制取氧气呢？
【演示】
1．把带火星的木条伸入放有5%过氧化氢溶液的试管中。
2．往装有过氧化氢溶液的试管中加绿豆大的二氧化锰，再把带火星的木条伸入其中。
3．待上面实验2结束后再加入过氧化氢溶液。
【分析讨论】
实验1和实验2中木条是否复燃，原因是什么？
实验3的重复实验中，反应后的二氧化锰有无变化？
结合实验现象，你认为二氧化锰在实验中的作用是什么？
【归纳总结】其中二氧化锰是催化剂，其特点是：一改变，二不变。即改变化学反应的速率，而自身的质量和化学性质都没有变化。
【追问】实验室制取氧气的三个反应有什么共同特征？与化合反应有什么区别？
【小结】由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应叫分解反应。
【区别】
①分解反应：AB→A＋B，特征为：“一变多”；
②化合反应：A＋B→AB，特征为“多变一”。
教学反思
本堂课融入生活中的问题，帮助学生了解一些基本常识，并学会勇于面对生活中的实际问题，积极钻研、探索。充分体现了新的课程改革精神，贯彻了课改的内涵和理念。
本堂课内容稍多，可能会拖堂，催化剂是本节课的难点，应前提让学生搜集相关的资料。
材料拓展
催化剂和催化作用
仅仅由于本身的存在就能加快或减慢化学反应速率，而本身的组成和质量并不改变的物质叫催化剂。催化剂跟反应物同处于均匀的气相或液相时，叫做单相催化作用；催化剂跟反应物属不同相时，叫做多相催化作用。
使化学反应加快的催化剂，叫做正催化剂；使化学反应减慢的催化剂，叫做负催化剂。例如，酯和多糖的水解，常用无机酸作正催化剂；二氧化硫氧化为三氧化硫，常用五氧化二钒作正催化剂，这种催化剂是固体，反应物为气体，形成多相的催化作用，因此，五氧化二钒也叫做解媒或接触剂。食用油脂里加入0.01%～0.02%没食子酸正丙酯，就可以有效地防止酸败，在这里，没食子酸正丙酯是一种负催化剂(也叫做缓化剂或抵制剂)。
在催化反应里，人们往往加入催化剂以外的另一物质，以增强催化剂的催化作用，这种物质叫做助催化剂。助催化剂在化学工业上极为重要。例如，在合成氨的铁催化剂里加入少量的铝和钾的氧化物作为助催化剂，可以大大提高催化剂的催化作用。

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