資源簡介

課題3 制取氧氣
一、教學目標：
知識與技能：
了解實驗室制取氧氣的主要方法和原理，初步了解通過化學實驗制取氣體的方法。
過程與方法：
1.能夠根據反應物的性質和反應條件來選擇制備氣體的實驗裝置與操作方法，會據生成物的性質選擇收集方法。
2.學會邊實驗、邊討論、邊探究的方法，在活動中激發學習興趣，在興趣中提出問題、分析問題、解決問題。
情感態度與價值觀：
1.學生從中養成實事求是，嚴肅認真的科學態度和良好的實驗習慣。
2.保持對化學實驗的濃厚興趣，從而激發學生學習化學的自覺性和積極性。
2、教學重點：
1.實驗室制取氧氣的反應原理。
2.實驗室制取氧氣的發生裝置及收集裝置的探討。
3、教學難點：
實驗室制取氧氣的反應原理及儀器、裝置的探討。
教學過程【提出問題】 1、你知道自然界是如何獲得氧氣的嗎？學生回答完補充光合作用的原理 ：二氧化碳 + 水 葡萄糖 + 氧氣 2、工業上需要大量氧氣，你認為用什么原料制取即經濟又可行？簡單介紹工業制氧氣具體過程。引導學生理解。 這種利用沸點不同來分離混合物的方法。該過程屬于物理變化還是化學變化？　　　3、（展示一瓶氧氣）設問：你想不想知道這瓶氧氣是如何在實驗室制得的？　　　【討論】如果要通過化學方法在實驗室制出氧氣，反應物應具備什么樣的條件，發生反應的條件應該是怎樣的？生成物應具備什么要求？　　　【講述】結合討論結果，告訴學生實驗室制氧氣的三種方法。實驗探究，引導觀察【演示實驗】探究實驗室用過氧化氫制取氧【實驗2-5】、【實驗2-6】取少許二氧化錳于試管中并加熱，檢驗是否有氧氣生成。　　　引導學生分析歸納，引導學生對比分析實驗現象得出相應結論。. 　從二氧化錳在反應中所起的作用，歸納出催化劑的概念及催化作用，帶領學生分析催化劑的涵義：　　（1）改變的涵義。舉出需要減慢反應速率的實例。　　（2）質量、化學性質反應前后不發生改變（物理性質可能發生改變）多媒體展示：催化劑的作用錄像；　　　寫出過氧化氫反應的文字表達式　　【設問】實驗室是怎樣用高錳酸鉀、氯酸鉀來制取氧氣的呢？　　【展示實物】高錳酸鉀、氯酸鉀二氧化錳讓學生觀察其色態。介紹高錳酸鉀在生活、生產中的應用（俗稱PP粉，具有殺菌消毒的作用）　　【演示實驗】將氯酸鉀和二氧化錳混合物放入小試管中加熱，用帶火星木條檢驗。　【分析討論】二氧化錳是此反應的催化劑，板書反應文字表達式。　【演示實驗】將適量的高錳酸鉀放入試管中加熱，用帶火星木條檢驗。講述：高錳酸鉀加熱后會產生氧氣，同時還生成錳酸鉀和二氧化錳。鼓勵學生寫出此反應的文字表達式總結:以上是實驗室制氧氣的三種方法分析對比，發現規律【提問】寫出鐵、磷、硫在空氣中或氧氣中的反應文字表達式。他們屬于什么反應類型。【提問】以上實驗室制氧氣三個反應有什么共同點？它們與化合反應有什么不同？師生共同總結本課題的知識點　　一、 實驗室制法　　1、雙氧水（過氧化氫）制取氧氣實驗原理： 過氧化氫（H2O2） ————→ 水（H2O） + 氧氣（O2）b. 注意事項： a). 分液漏斗可以用長頸漏斗代替，但其下端應該深入液面以下，防止生成的氣體從長頸漏斗中逸出； b). 導管只需略微伸入試管塞 c). 氣密性檢查：用止水夾關閉，打開分液漏斗活塞，向漏斗中加入水，水面不持續下降，就說明氣密性良好。 d). 裝藥品時，先裝固體后裝液體 e). 該裝置的優點：可以控制反應的開始與結束，可以隨時添加液體。總結：若固體（或固體+固體）加熱生成氣體，選用高錳酸鉀制氧氣裝置；若固體+液體常溫下制取氣體，選用雙氧水制取氧氣裝置。催化劑：在化學反應中能改變其他物質的反應速率，但本身的化學性質和質量在反應前后沒有發生變化的物質。2、高錳酸鉀制取氧氣a. 實驗原理：高錳酸鉀 錳酸鉀+ 二氧化錳+氧氣KMnO4 K2MnO4 MnO2 O2b.實驗裝置 發生裝置 收集裝置 c. 實驗步驟：a).查：將導管的一端浸入水槽中，用手緊握試管外壁，若水中的導管口有氣泡冒出，證明裝置不漏氣。松開手后，導管口出現一段水柱。 b). 裝：按粉末狀固體取用的方法（藥匙或紙槽）。 c). 定：先下后上，從左到右的順序。 d). 點：先使試管均勻受熱，后在反應物部位用酒精燈外焰由前向后加熱。 e). 收：若用排水集氣法收集氣體，當氣泡均勻冒出時再收集；或向上集氣法。 f). 離：移離導氣管。 g). 熄：熄滅酒精燈d.注意事項： a). 試管口要略微向下傾斜：防止生成的水回流，使試管底部破裂。 b). 導氣管伸入發生裝置內要稍露出橡皮塞：有利于產生的氣體排出。 c). 試管口塞一團棉花：防止高錳酸鉀粉末進入導氣管，污染制取的氣體和水槽中的水。 d). 排氣法收集氣體時，導氣管要伸入接近集氣瓶底部：有利于集氣瓶內空氣排出，使收集的氣體更純。 e). 實驗結束后，先將導氣管移出水面，然后熄滅酒精燈：防止水槽中的水倒流，炸裂試管。二、工業制法（分離液態空氣法）（1）具體過程（2）注意：該過程是物理變化補充練習測試題：（1）從液態空氣分離氮氣和氧氣，為什么得到的是氣態氮和液態氧？（2）用氧炔焰焊接和切割金屬時，發生三種變化：乙炔在氧氣中燃燒；焊接處金屬與金屬焊條熔化、冷卻后凝固在一起；切割處的金屬在高溫下被氧氣氧化除去。這三種變化哪些是物理變化？哪些是化學變化？（3）從液態空氣、高錳酸鉀、雙氧水三種物質制氧氣時，各物質發生的是物理變化還是化學變化？為什么？（4）空氣中有氧氣，帶余燼的木條伸入裝有空氣的集氣瓶，木條是否會復燃？為什么？反思：實驗很有趣，但學生在實驗后似乎收獲很少，以后教學中可以先講后做，再講，最后通過學生實驗進行鞏固。 布置作業 ：課本P41習題1、2、3、4 教學拓展
板書設計 課題3 制取氧氣 過氧化氫 水+氧氣\ 氯酸鉀 氯化鉀+氧氣 高錳酸鉀 錳酸鉀+二氧化錳+氧氣
二氧化錳
空氣
空氣
除去二氧化碳
干燥
氮氣
液態空氣
降溫
加壓
升溫-196℃
液態氧
升溫-183℃
氧氣
二氧化錳
實驗原理
二氧化錳
加熱
實
驗
室
制
取
氧
氣
加熱
收集裝置的選擇依據：密度、在水中溶解性。
收集方法：排水法、向上排空氣法
操作步驟 ： 查 裝 定 點 收 離 熄
驗滿方法：帶火星的木條放在瓶口，看是否復燃
發生裝置的選擇依據：反應反應物狀態、反應條件。
實驗裝置

展開更多......

收起↑