資源簡介

3.2 制取氧氣
【教學目標】：
1、知識與技能：了解實驗室制氧氣的反應原理、實驗裝置、實驗操作。
2、過程與方法：通過探究氧氣的制法，認識催化劑和催化作用，掌握探究過程。
3、情感態度與價值觀：通過對催化劑的探究和閱讀有關材料，培養勇于創新的科學精神。
【教學重點】：氧氣的制法及實驗操作。
【教學難點】：催化劑的概念及催化作用。
【實驗準備】：
1、藥品：5%的過氧化氫溶液，二氧化錳、高錳酸鉀
2、儀器：大試管，酒精燈、木條、火柴，集氣瓶、水槽。
【教學方法】：
實驗探究
【課時安排】：三課時
【教學過程】：第一課時；
1、舊識回顧：
根據所學過測量氧氣含量的實驗說明氧氣有什么性質？如何檢驗一瓶無色氣體是氧氣？
2、情景導入：
出示氧氣在日常生活中應用的圖片，指出在日常生活中經常需要純凈的氧氣，那如何制得純凈的氧氣呢？
3、探究新課
設計實驗并進行驗證：
步驟和方法現象分析和結論
取A、B、C三支試管，分別加入3-5ml的過氧化氫溶液。
1、將帶火星的木條伸入A試管口，觀察現象。
2、在B試管中加入少量二氧化錳，將帶火星的木條伸入B試管口，觀察現象。
3、在C試管中加入幾塊沸石（或瓷片），將帶火星的木條伸入C試管口，觀察現象。 是否明顯有氣泡產生？ 速度快還是慢？
木條是否復燃？
目的：通過實驗探究實驗室制氧氣的方法和原理。
現象：
實驗編號 現象 原因
1 木條不復燃 沒有氧氣放出
2 木條復燃 過氧化氫在加熱時能分解出氧氣
3 木條復燃 常溫下過氧化氫遇二氧化錳時能分解出氧氣
4 木條不復燃 二氧化錳不能分解出氧氣

二氧化錳
結論：過氧化氫 -------- 氧氣＋水
討論：1、用過的二氧化錳能否再用？
[實驗2—6]：在用過的二氧化錳中再次加入過氧化氫溶液，觀察能否再次使帶火星的木條復燃。
結論：1、這種在化學反應里能改變其他物質的化學反應速率，而本身的質量和化學性質在化學反應前后都沒有改變的物質叫做催化劑（又叫觸媒）（一變二不變）
2、催化劑在化學反應中所起的作用叫做催化作用。
3、硫酸銅溶液對過氧化氫的分解出具有催化作用。
探究：用高錳酸鉀制取氧氣。
現象：高錳酸鉀是暗紫色的固體，加熱后能產生使帶火星的木條復燃的氣體——氧氣。同時生成錳酸鉀和二氧化錳。

加熱
結論：高錳酸鉀 ---------- 錳酸鉀＋二氧化錳＋氧氣
比較三種方法，你認為最適合實驗室制取氧氣的方法是
依據是
用下圖所示裝置制取一瓶氧氣。
1、組裝一套實驗室制取氧氣的裝置。在廣口瓶內先加入少量二氧化錳，再通過長頸漏斗添加過氧化氫溶液。
2、收集氧氣。
先將集氣瓶中盛滿水，用玻璃片蓋住瓶口，然后倒立在水槽中。當導管口有氣泡連續、均勻地放出時，再把導管口伸入盛滿水的集氣瓶里，等瓶里的水排完以后，在水里用玻璃片蓋住瓶口，把集氣瓶移出水面，正放在桌面上。
實驗時（有或沒有）氣泡冒出 ，收集到的氧氣是 色 的氣體判斷一瓶氧氣已收集滿的依據是
實驗時，填加長頸漏斗的優點是
實驗過程中，長頸漏斗的底部必須液封在液面以下的原因
當導管口剛開始有氣泡地放出時，不宜立即收集，這是因為
分析歸納：在過氧化氫制氧氣的實驗中，加入二氧化錳（或沸石），能加快過氧化氫的分解速率，那么二氧化錳（或沸石）在此實驗中起什么作用呢？
交流與反思：實驗室用過氧化氫溶液制取O2 ：
反應 ，狀態 ，條件 ， 收集方法。
知識應用：1、常溫下，某氣體難溶于水，密度比空氣大，收集該氣體可采用的方法是( )。
(A)向上排空氣法 (B)排水法
(C)排水法或向下排空氣法 (D)排水法或向上排空氣法
2、過氧化氫溶液在二氧化錳作催化劑的條件下能迅速分解產生氧氣，分液漏斗可以通過調節活塞控制液體的滴加速度。根據下圖所示回答問題：
（ 1）分液漏斗中放入的物質是 ，錐形瓶中放入的物質是 ；
（2）寫出該方法制取氧氣的文字表達式 ；
要收集一瓶純凈的氧氣，應選擇裝置 （填字母）；
（3）某同學在觀察到錐形瓶內有大量氣泡時，開始用B裝置收集氧氣，過一段時間后，用帶火星的木條伸入瓶口、瓶中、瓶底，都未見木條復燃。原因是[實驗2—5]：過氧化氫制氧氣

討論：用加熱過氧化氫與加熱高錳酸鉀的方法來制取氧氣的反應與化合反應有什么不同？
明確：由一種反應物生成兩種以上其他物質的反應叫分解反應，一變多
布置作業：練習冊P33-34第1-9題
3.2 氧氣的制取 第二課時：隨堂實驗講解實驗室制氧氣的方法
【教學過程】：
1、知識回顧：
實驗室用什么藥品制氧氣？
2、探究新課：
思考：實驗室采用什么裝置來制取氧氣？
出示：圖2-17和圖2-18
討論： 1、在圖2-17和圖2-18中，使用了哪些儀器？
2、哪部分是氣體發生裝置，哪部分是氣體收集裝置？
3、如何檢查發生裝置的氣密性？
4、為什么可以用排水法收集氧氣？
學生陳述：略
教師演示：實驗室制氧氣的過程
強調注意事項：
1、首先要檢查裝置的氣密性，氣密性良好，方可進行實驗。
2、用高錳酸鉀制氧氣時，試管口要放一團棉花，防止加熱時高錳酸鉀粉末進入導管。
3、試管口要略向下傾斜，防止冷凝水倒流，使試管破裂。
4、先對試管進行預熱，然后對準有藥品的部分集中加熱。
5、導管口開始有氣泡放出時，不宜立即收集（思考：為什么？），等有大量、均勻、連續的氣泡產生時再進行收集。
6、實驗結束時，先把導管移出水面，然后再熄滅酒精燈。
（思考：如果先熄滅酒精燈會造成什么后果？）
二、工業制法
降溫 升溫
空氣 → 液態空氣 → 液氧
加壓
討論：此變化屬什么變化？
三、分解反應：
定義：由一種物質生成兩種或兩種以上其它物質的反應。
特征：一變多。
小結：1、實驗室制取氧氣
2、分解反應
3、催化劑
布置作業： 練習冊P35-36第1-9題
3.2氧氣的制取（學生實驗課）
知識目標：1、初步掌握實驗室制取氧氣的方法和反應原理
2、了解工業上從空氣中提取氧氣的基本原理
3、了解催化劑和催化作用的概念
4、理解分解反應的定義及其與化合反應的區別
科學素養目標：
1、觀察做實驗→分析討論→歸納總結→理解運用
2、通過對氧氣兩種制法的討論，培養學生求實，嚴謹的優良品質
重點：實驗室制取氧氣和收集氣體的操作方法及步驟
難點：催化劑、催化作用
教學過程：
投影
一、氧氣的實驗室制法
1、藥品：氯酸鉀或高錳酸鉀
演示：實驗1-6、1-7、1-8
提問：通過觀察以上一組實驗并回答。
①加熱氯酸鉀能否產生氧氣？什么時候產生氧氣？
②加熱二氧化錳是否產生氧氣？
③當二者混合遇熱時能否產生氧氣？反應的速率如何？
指導閱讀：第16頁第二自然段
催化劑：在化學反應里能改變其它物質的反應速率，布本身的質量和化學性質在化學反應前后都沒有變化的物質。
催化作用：催化劑在化學反應中所起的作用。
2、原理：
　　　 二氧化錳
氯酸鉀＝＝＝＝＝　 氯化鉀+氧氣
加熱
加熱
高錳酸鉀　→　錳酸鉀+二氧化錳+氧氣
3、收集：
討論： ①什么時候收集？
②用什么方法收集？
③收集好氧氣的集氣瓶應如何放？
4、裝置的注意點：
①試管口略向下傾斜（為什么？）
②導氣管不能伸入試管中過長（為什么？）
5、步驟：
①連接儀器；
②檢查氣密性；
③裝藥品，把試管固定在鐵架臺上；
④加熱（先均勻加熱，然后再對準藥品部位加熱）；
⑤收集；
⑥先把導氣管從水槽中取出，再移走酒精燈（為什么？）；
⑦拆除、洗滌。
3、收集：
①當連續氣泡出現的時候開始收集
排水法：氧氣不易溶于水
②方法
向上排空氣法：氧氣的密度比空氣略大
驗滿：帶火星的木條放在集瓶口
③收集好氧氣的集氣瓶應正放。
4、裝置P16
5、步驟
①連接儀器；
②檢查氣密性；
③裝藥品；
④加熱；
⑤收集；
⑥先從水槽中拿出導氣管，再移走酒精燈；
⑦拆除、洗滌。
1、教師再次強調注意事項，
2、提醒學生注意觀察木炭和鐵絲在氧氣中燃燒的現象，
3、要求總結實驗室制氧氣的步驟。
學生實驗，教師巡視，發現學生操作中的一些錯誤及時指出并糾正。
實驗完畢后，選擇學生代表陳述實驗現象，
作業：實驗探究報告。
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