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第1节 空气的成分（第3课时）
【核心概念】
1.物质的结构与性质
【学习内容与要求】
1.2 空气与水是重要的物质
⑤学会氧气的实验室制法。
【教学目标】
1科学观念：了解工业上制取氧气的方法；通过制取氧气，学会用双氧气制取氧气的方法，通过化学反应表达式的比较和归纳，能够区分化合反应和分解反应；能说出催化剂在化学反应中的作用。
2.科学思维：能用语言、文字、图标等方式进行表述排水法集气和氧气检验的方案和结构；设计方案验证物质在反应中是否是催化剂
3.探究实践：会用双氧水制取氧气，会选择发生装置和收集装置，能收集和检验气体。
4.态度责任：注重证据，能依据客观事实和来源可靠的数据提出自己的见解，听取与分析不同的意见，修正自己的观点，质疑没有充分证据的结论或解释。
【教学思路】本课时的内容有实验室制取氧气的方法、催化剂、工业制取氧气的方法、化合反应和分解反应。通过这些知识的学习使学生的归纳能力进一步得到提高，同时对氧气制取的发生装置及收集装置的连接顺序有所认识。培养学生的归纳思维能力和推理能力。
【教学过程】
教学环节 教学活动
创设情境，明确问题 医疗、工业上用的大量氧气，实验室用的少量氧气。根据你现有的知识和能力，想一想：可以用哪些原料获得氧气？ 从疑问引入课题，激起学习探究的欲望。
工业上制取氧气 [情景展示]医疗、工业上用的大量氧气 [问题探究] 在工业生产中往往也需要用到大量的氧气，如何制取的？ [思考交流] [归纳提升] （1）空气冷冻分离法：利用氮气和氧气的沸点不同，氮气的沸点低，先汽化。 （2）膜分离技术：一定压力下空气通过具有富集氧气功能的薄膜获得富集氧。利用这种进行多级分离，可以得到含90%以上氧气的富集空气。 空气冷冻分离和膜分离获得氧气的过程都是物理变化。
实验室制取氧气 探索活动 1.如图1.1-13所示，在烧瓶中先加入少量(约0.5g)的二氧化锰，再加入50mL水。然后，在分液漏斗中加入20~50mL10%的过氧化氢溶液。 2.旋转分液漏斗的活塞，滴加过氧化氢溶液，待装置中排净空气后，用排水法收集气体并验证收集的是氧气。 [问题探究] 用过氧化氢溶液制取检验氧气的原理是什么？ [思考交流] [归纳提升] [问题探究] 装置中仪器名称 [思考交流] [归纳提升] [继续探究1] 烧瓶中加入50mL水有何目的？ [思考交流] [归纳提升] 50mL水用来稀释过氧化氢溶液，防止溶液浓度过大，反应过快，来不及集气。 [继续探究2] 如何利用排水法收集氧气？ [思考交流] [归纳提升] ①装满水的集气瓶盖上玻璃片，倒立在水槽； ②排尽空气：连续均匀冒出气泡时，导管口放入瓶口； ③集满：当气泡从瓶口逸出时，瓶口盖住玻璃片； ④将集气瓶移出水面，正放在桌面上。 [继续探究3]排水法收集氧气和放置有什么原理？ [思考交流] [归纳提升] 氧气不易溶于水。氧气的密度比空气略大。玻璃片的毛面盖瓶口:防止玻璃片滑落，气体逸出。 [继续探究3] 如何检验氧气？ [思考交流] [归纳提升]带火星的木条伸入集气瓶内，若复燃，则是氧气。 [继续探究4] MnO2在反应中起什么作用？ [思考交流] [归纳提升]只起改变 ( 加速 ) 反应速度的作用，本身的质量和化学性质在反应前后都没有改变。这种物质叫做催化剂，工业上又叫做触媒。催化剂在反应中起催化作用。 学会选择集气、和检验氧气的方法。
催化剂 [继续探究5] 如何设计实验验证二氧化锰是过氧化氢（H2O2）的催化剂？ [情景展示] [问题探究] 二氧化锰有什么作用？ [思考交流] [归纳提升] 二氧化锰改变过氧化氢反应速度。 [继续探究] 二氧化锰的质量和化学性质改变了吗？ [思考交流] [归纳提升] 二氧化锰的质量和化学性质在反应前后都没有改变。 催化剂：能改变其它物质的化学反应速度，而本身的质量和化学性质在化学反应前后都不改变的物质。催化剂在反应中起催化作用。 通过实验知道催化剂“一变二不变”。
化合反应和分解反应 [情景展示] [问题探究]下列四个化学反应的反应物和生成物的种类和数量有什么相同和不同之处？ [思考交流] [归纳提升] 由两种或两种以上的物质生成一种物质的反应叫化合反应。 由一种物质生成两种或两种以上的物质的反应叫分解反应。化合反应是“多变一”，分解反应反应是“一变多”。 通过比较、归纳出化合反应、分解反应的特点。
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第1节 空气的成分（第3课时）
核心概念聚焦
1.如图所示是利用过氧化氢溶液制取氧气的实验装置，连接正确的一组是（ ）
A.①④ B.②③ C.②④ D.①③
2.实验室常用排水法收集氧气。下列有关排水法收集气体的操作中，正确的是（ ）
A.当导管口开始有气泡冒出时，就立即收集气体，防止生成的气体跑掉
B.将集满气体的集气瓶放在水中，等用的时候再取出
C.收集满氧气后，迅速从水中取出集气瓶盖上玻璃片
D.将集满气体的集气瓶在水中盖上玻璃片后取出正放在桌子上
3.如图关于氧气制取、收集、验证方法正确的是（　　）
A.收集氧气 B.收集氧气 C.氧气的检验 D.用H2O2制取O2
4.科学家研制利用太阳能产生激光，再用激光使水分解产生氢气的技术，化学反应方程式可
表示为：2H2O2H2↑＋O2↑下列说法错误的是( )
A.TiO2在反应中作催化剂 B.TiO2在反应中质量会减少
C.TiO2在反应中化学性质不变 D.加入TiO2后产生的气体的质量不变
5.工业制备氧气的方法常用分离液态空气，下列说法正确的是（ ）
A.利用氧气和氮气的密度不同 B.利用液态氧气和液态氮气的沸点不同
C.工业制得的氧气是化合物 D.该变化属于化学变化
6.下列关于实验室用双氧水和二氧化锰混合制取氧气的叙述中，正确的是（ ）
A.双氧水和二氧化锰发生化合反应而放出氧气
B.二氧化锰在反应前后质量和化学性质都没有改变
C.从分离反应后的残留固体得到的二氧化锰不再具有催化作用
D.如不使用催化剂，仅加热过氧化氢溶液不会产生氧气
7.下列变化中，属于化合反应的是(　　)
A.铁在氧气中燃烧 B.工业制氧气 C.水电解 D.加热高锰酸钾
核心素养提升
8.下列关于实验室制取氧气的说法中，正确的是（　　）
A.必须选择含氧的物质作原料 B.必须用排水法收集氧气
C.必须使用催化剂 D.一定要用酒精灯加热
9.有a、b两份等质量的双氧水溶液，在a份中加入少量二氧化锰，下图是二者产生氧气的
质量m与反应时间t的关系的图像，其中正确的是( )
A. B. C. D.
10.如图是某化学反应的微观模型，“○”“●”分别表示不同元素的原子。下列对图示模
型理解正确的是（ ）
A.该反应属于化合反应
B.反应物和生成物中只有一种单质
C.反应物和生成物中共含有三种元素
D.参加反应的两种物质分子个数之比为1:1
11.某学生学习了双氧水制氧气的实验后，想起自己家里也有一瓶消毒用双氧水，由于标签已部分受损无法判断其是否变质，所以他将该瓶溶液带到学校，进行了如图所示的研究。试回答：
（1）放入二氧化锰的作用是 ；
（2）如果该溶液未变质，应该观察到的现象是 ；
（3）将未过期的这种双氧水滴在伤口上，迅速出现大量气泡，你认为该气体是 。
创新素养应用
12.小明同学欲通过实验证明“二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂”这一命题，他设计并完
成了下表所示的探究实验：
实验操作 实验现象 实验结论 实验总结
实验一 取10mL 8%的过氧化氢溶液于试管中，伸入带火星的木条 有气泡产生，木条不复燃 过氧化氢分解产生氧气，但是①____。 二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂
实验二 向盛水的试管中加入二氧化锰，伸入带火星的木条 没有明显现象 ②__________
实验三 ③_________ ④______ 二氧化锰能加快过氧化氢的分解
（1）请你帮小强同学把上表中未填完的内容在表内横线上补充完整：
① ，② ，
③ ，④ 。
（2）“实验一”和“实验二”起的作用是 。
（3）小芳同学认为仅由上述实验还不能完全得出表内的“实验总结”，她补充设计了两
个方面的探究实验，最终完成了对“命题”的实验证明。
①对二氧化锰进行了两次称量，其目的是： 。
②倒掉实验三反应后的液体，向剩余的固体中重新加入过氧化氢溶液，反复实验，
其目的是 。
（4）请写出实验室分解过氧化氢制取氧气的符号表达式： 。
参考答案
1.D 2.D 3.A 4.B 5.B 6.B 7.A 8.A 9.B 10.A
11.（1）催化作用 （2）产生大量气泡 （3）氧气
12.（1）①速率慢 ②二氧化锰加入水中不产生氧气③向盛有10mL8%的过氧化氢溶液中，加入少量二氧化锰，伸入带火星的木条 ④有大量气泡产生，带火星的小木条复燃
（2）对照 （3）①验证二氧化锰在反应前后质量不变；②验证二氧化锰在化学反应前后化学性质不变；（4）H2O2----→H2O+O2
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第1节 空气的成分
(第3课时）
浙教版 八年级下
创设情境
医疗、工业上用的大量氧气
实验室用的少量氧气
根据你现有的知识和能力，想一想：可以用哪些原料获得氧气？
阳光
O2
CO2
H2O
葡萄糖
光合作用产生氧气
空气中含21%的氧气，医疗、工业上用的大量氧气，实验室用的少量氧气。
探究实践
工业上制氧的方法有多种：
（1）空气冷冻分离法就是其中一种常用的方法。
空气 液态空气
氮气（沸点较低-196℃）
（降温）
氧气（沸点较高-183℃）
（加压）
蒸发
（2）膜分离技术
空气 富集空气
一定压力下
具有富集氧气功能的薄膜
利用氮气和氧气的沸点不同。
先汽化
空气冷冻分离和膜分离获得氧气的过程都是物理变化。
利用这种进行多级分离，可以得到含90%以上氧气的富集空气。
探究实践
探索活动
1.如图1.1-13所示，在烧瓶中先加入少量(约0.5g)的二氧化锰，再加入50mL水。然后，在分液漏斗中加入20~50mL10%的过氧化氢溶液。
2.旋转分液漏斗的活塞，滴加过氧化氢溶液，待装置中排净空气后，用排水法收集气体并验证收集的是氧气。
过氧化氢 水 ＋ 氧气
二氧化锰（MnO2）
（H2O2） （H2O） （O2）
原理：
H2O2
MnO2
制取氧气的装置
探究实践
装置：
①
H2O2溶液
MnO2
②
③
④
⑤
⑥
烧瓶
铁架台
分液漏斗
导管
集气瓶
水槽
发生装置
集气装置
组装仪器时应从左到右，从下到上。
50mL水用来稀释过氧化氢溶液，防止溶液浓度过大，反应过快，来不及集气。
探究实践
排水法集气：
①装满水的集气瓶盖上玻璃片，倒立在水槽；
②排尽空气：连续均匀冒出气泡时，导管口放入瓶口；
③集满：当气泡从瓶口逸出时，瓶口盖住玻璃片；
④将集气瓶移出水面，正放在桌面上。
排水法集气:
氧气不易溶于水。
集气瓶正放:
氧气的密度比空气略大。
玻璃片的毛面盖瓶口:
防止玻璃片滑落，气体逸出。
探究实践
检验氧气：
带火星的木条伸入集气瓶内，若复燃，则是氧气。
氧气能使带火星的木条复燃,
检验氧气用带火星的木条。
MnO2的作用：
只起改变 ( 加速 ) 反应速度的作用，本身的质量和化学性质在反应前后都没有改变。
这种物质叫做催化剂，工业上又叫做触媒。催化剂在反应中起催化作用。
探究实践
如何设计实验验证二氧化锰是过氧化氢（H2O2）的催化剂？
带火星的木条不复燃。
产生大量气泡，带火星的木条复燃。
二氧化锰改变过氧化氢的反应速度。
MnO2
探究实践
验证二氧化锰的质量和化学性质在反应前后没有改变:
过滤
固体
烘干
称量
二氧化锰的质量和化学性质在反应前后都没有改变。
催化剂：能改变其它物质的化学反应速度，而本身的质量和化学性质在化学反应前后都不改变的物质。
二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂。
催化剂在反应中起催化作用。
催化剂“一变二不变”
探究实践
科学拓展
实脸室里制取氧气，也可以用分解氯酸钾(KClO3)的方法，实验装置如图1.1-18所示，其反应过程表示如下:
氯酸钾 氯化钾 ＋ 氧气
二氧化锰（MnO2）
加热
（KClO3） （KCl） （O2)
用KClO3制取氧气的装置
都是利用含氧化合物分解制取氧气。
过氧化氢 水 ＋ 氧气
二氧化锰（MnO2）
（H2O2） （H2O） （O2）
探究实践
在研究氧气的化学性质及制取氧气的过程中，接触了许多化学反应。
下列两个化学反应的反应物和生成物的种类和数量有什么相同之处？
②铁丝在O2里燃烧生成Fe3O4;
反应物为两种，生成物为一种；
生成物为化合物。
由两种或两种以上的物质生成一种物质的反应叫化合反应。
＋
O2
SO2
点燃
S
Fe
＋
O2
点燃
Fe3O4
①S在O2里燃烧生成SO2;
特点：“多变一”
相同之处：
化合反应
定义：
探究实践
下列两个化学反应的反应物和生成物的种类和数量有什么相同之处？
反应物为一种，生成物为两种或两种以上；
反应物为化合物。
④用H2O2制取O2。
KClO3 KCl ＋ O2
加热
H2O2 H2O ＋ O2
二氧化锰
③用KClO3制取O2;
相同之处：
分解反应
定义：
由一种物质生成两种或两种以上的物质的反应叫分解反应。
特点：“一变多”
迁移应用
1．实验室制取氧气不选用的物质是(　　)
A．过氧化氢 B．氯酸钾 C．高锰酸钾 D．空气
D
2、下列有关用过氧化氢制氧气的叙述中，正确的是（ ）
过氧化氢受热后也不放出氧气。
要使过氧化氢放出氧气，必须加入二氧化锰。
二氧化锰在化学反应前后质量和化学性质都保持不变。 D.二氧化锰是一切化学反应的催化剂。
C
迁移应用
3. 15%的H2O2溶液在二氧化锰催化作用下会剧烈反应产生O2。实验室欲利用15%的H2O2溶液制取O2，则下列装置中，仪器选择和药品放置最合理的是 (　　)
D
4.利用排水法收集氧气下列操作正确的是（ ）
A. 集气瓶中预先灌满水，水中留有一些气泡不影响实验效果
B. 将集气瓶提出水面后，再用玻璃片盖住瓶口，然后正放桌面
C. 在水下用玻璃片盖住集气瓶口，提出水面并正放在桌面上
D. 收集满氧气后，集气瓶应留在水槽中，用的时候再取出
C
迁移应用
6.如图关于氧气制取、收集、验证方法正确的是（　　）
A.收集氧气 B.收集氧气 C.氧气的验满 D.用H2O2制取O2
A
7.下列变化中属于分解反应的是 (　　)
A.分离液态空气制氧气 B.加热氯酸钾和二氧化锰制氧气
C.蜡烛燃烧 D.粗盐提纯
B
板书设计
第1节 空气的成分(第3课时）
工业制取：冷冻分离、膜分离
反应类型
氧气的制取
实验室制取
原理：
催化剂：一变二不变
集气：排水法；
检验：带火星的木条伸入瓶内
化合反应：多变一
分解反应：一变多
H2O2 H2O＋O2
二氧化锰
谢谢
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