資源簡介

課題3 制取氧氣
教學(xué)目標
知識要點 課標要求
實驗室制取氧氣（重點） 了解實驗室加熱高錳酸鉀或氯酸鉀制取氧氣的方法和原理
1. 催化劑、催化作用（難點） 了解二氧化錳在過氧化氫分解中的作用；歸納認識催化劑的概念與作用
2. 分解過氧化氫制取氧氣 了解分解過氧化氫制取氧氣的方法和原理
3. 分解反應(yīng)（重點） 知道分解反應(yīng)特點，得出分解反應(yīng)的概念
4. 氧氣的工業(yè)制法 知道氧氣的工業(yè)制法主要是分離液態(tài)空氣
教學(xué)過程
情景導(dǎo)入
“氧來樂”是養(yǎng)魚伯伯的“救命藥”，魚塘內(nèi)定期使用可避免魚兒缺氧死亡。
【主要成分】過氧化氫
【含量規(guī)格】15%
【作用與用途】
本品在分解過程中釋放出活潑的新生態(tài)氧，用于養(yǎng)殖池塘的增氧，藥性溫和，使用方便，分解快，無殘留，綠色環(huán)保。
【用法與用量】
用法：將本品以1000倍水稀釋后直接潑灑于養(yǎng)殖池塘中。
用量：每畝水深1米用本品100～150ml，病情嚴重可加量使用
我們進入化學(xué)實驗室探究過氧化氫是如何分解放出氧氣的？
合作探究
探究點一 催化劑和催化作用
提出問題 過氧化氫溶液在常溫下分解就可放出氧氣，通常還放入二氧化錳，這是為什么呢？
討論交流 討論相關(guān)原因。了解催化劑和催化作用。
探究實驗
（1）實驗探究：分解過氧化氫制氧氣的反應(yīng)中二氧化錳的作用
實驗操作 實驗裝置圖 實驗現(xiàn)象 推斷 實驗結(jié)論
①在試管中加入5 mL約5%的過氧化氫溶液，將帶火星的木條伸入試管 帶火星的木條不復(fù)燃 無氧氣放出或只有少量氧氣放出 過氧化氫在二氧化錳作用下迅速分解，放出氧氣，且二氧化錳在過氧化氫分解過程中不發(fā)生變化。
②向上述試管中加入少量二氧化錳，將帶火星的木條伸入試管 帶火星的木條復(fù)燃 有氧氣放出
③待②中試管內(nèi)不再放出氣泡時，重新加入過氧化氫溶液，并將帶火星的木條伸入試管。④待試管中又沒有現(xiàn)象發(fā)生時，再重復(fù)上述操作。 帶火星的木條復(fù)燃 有氧氣放出
課堂討論 上述實驗中二氧化錳分解放出氧氣嗎？二氧化錳在此反應(yīng)中起什么作用？
歸納總結(jié)
通過以上實驗可知：在過氧化氫分解的過程中，二氧化錳好像永遠用不完，可重復(fù)使用。將反應(yīng)后的混合物過濾、洗凈、干燥、稱量，會發(fā)現(xiàn)反應(yīng)后的二氧化錳與反應(yīng)前的二氧化錳質(zhì)量相等，且化學(xué)性質(zhì)不變。
在化學(xué)反應(yīng)中能改變其他物質(zhì)的反應(yīng)速率，而本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)前后沒有改變的物質(zhì)叫催化劑（又叫觸媒）。催化劑在化學(xué)反應(yīng)中所起的作用叫催化作用。
知識拓展
催化劑的理解及注意事項：
①催化劑的特點：“一變兩不變”。“一變”是指“能改變化學(xué)反應(yīng)速率”；包括加快和減慢兩個方面。“兩不變”是指“催化劑的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)”在化學(xué)變化前后不發(fā)生改變；是“化學(xué)性質(zhì)”而不是“性質(zhì)”。
②催化作用的結(jié)果只影響反應(yīng)速率，并不能增加或減少生成物的質(zhì)量，生成物的質(zhì)量只與反應(yīng)物的質(zhì)量有關(guān)。
③催化劑是參加化學(xué)反應(yīng)的，催化劑的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在化學(xué)變化前后不發(fā)生改變，但在化學(xué)反應(yīng)過程中可能會改變。催化劑雖然可以參加化學(xué)反應(yīng)過程，但催化劑不是反應(yīng)物。
④催化劑是針對某反應(yīng)而言的。如二氧化錳在過氧化氫分解制取氧氣的過程中，能夠起催化作用；但二氧化錳不是所有化學(xué)反應(yīng)的催化劑。
⑤催化劑不是萬能的，也不是唯一的。對某一反應(yīng)，可以選擇不同的物質(zhì)作為催化劑。如過氧化氫分解制取氧氣時，既可以選擇二氧化錳做催化劑，也可以選擇氧化鐵等做催化劑。
探究點二 分解過氧化氫制取氧氣
提出問題 如何在實驗室中通過分解過氧化氫的方法制取氧氣？
討論交流
閱讀教材結(jié)合化學(xué)實驗基本操作討論歸納。
歸納總結(jié)
1．反應(yīng)原理：
2．實驗裝置：
3．實驗步驟：“組、查、裝、塞、滴、收”。①組→組裝儀器；②查→檢查裝置的氣密性；③裝→向反應(yīng)容器中裝入固體藥品(二氧化錳)；④塞→塞緊雙孔膠塞； ⑤滴→向反應(yīng)容器中滴加過氧化氫溶液；(因過氧化氫和二氧化錳反應(yīng)較劇烈，常將長頸漏斗換為分液漏斗，并注意滴加過氧化氫溶液的速率)；⑥收→收集氣體。
4．注意事項：
⑴反應(yīng)容器口的導(dǎo)管應(yīng)剛過橡膠塞。
⑵若用長頸漏斗添加過氧化氫溶液，其下端管口應(yīng)伸到液面以下，以防止制得的氧氣沿長頸漏斗逸出。
⑶用向上排空氣法收集氧氣時，導(dǎo)管要伸入集氣瓶的底部，有利于把里面的空氣排干凈。
(4)用排水法收集氧氣時，導(dǎo)管口剛有氣泡放出不宜立即收集，因為剛開始放出的氣體中混有空氣，要等氣泡連續(xù)且均勻地放出時再收集。
知識拓展
1.檢查裝置氣密性
①注液法：先用彈簧夾將導(dǎo)管口夾住，然后向長頸漏斗中加水，水在長頸漏斗內(nèi)形成水柱，若移開彈簧夾水流下，說明裝置氣密性良好。
②注射器法：先將長頸漏斗下端浸入水中，在導(dǎo)管一端連上一注射器，將注射器活塞往里推，長頸漏斗內(nèi)液面上升，或往外拉動注射器活塞，長頸漏斗下端產(chǎn)生氣泡，說明裝置的氣密性良好。
2.還加熱高錳酸鉀或氯酸鉀和二氧化錳制取氧氣
反應(yīng)原理：
（1）高錳酸鉀 錳酸鉀 + 二氧化錳 + 氧氣
（2）氯酸鉀 氯化鉀+氧氣
探究點三 分解反應(yīng)
提出問題 實驗室制取氧氣的三個反應(yīng)有什么共同的特征？
交流討論 比較實驗室制取氧氣的三個反應(yīng)的文字表達式討論歸納。
歸納總結(jié)
1．分解反應(yīng)：由一種物質(zhì)生成兩種或兩種以上其他物質(zhì)的反應(yīng)。
2．特點：“一變多”，可表示為：AB→A+B。
探究點四 氧氣的工業(yè)制法
提出問題 工業(yè)上是如何大量制取氧氣的，也是用化學(xué)藥品反應(yīng)制取的嗎？
交流討論 閱讀教材討論歸納。
歸納總結(jié)
（1）分離液態(tài)空氣法
（2）原理：利用液態(tài)空氣中液氮(-196℃)和液氧(-183℃)沸點的不同，采用蒸發(fā)的方法將二者分離開來。
（3）過程：
知識拓展 實驗室制取氧氣，有新物質(zhì)生成，屬于化學(xué)變化；工業(yè)上制取氧氣，將空氣成分分離，不產(chǎn)生新物質(zhì)，屬于物理變化。
板書設(shè)計
課時2 過氧化氫分解制取氧氣
一、催化劑和催化作用
二、過氧化氫分解制取氧氣
1．反應(yīng)原理：過氧化氫 水 + 氧氣
2．實驗裝置：
3．操作步驟：組、查、裝、塞、滴、收
4．注意事項：
三、分解反應(yīng)
1.定義：
2.公式：AB→A+B “一變多”
四、工業(yè)制法：
1.原理：根據(jù)各成分沸點的不同
2.方法：分離液態(tài)空氣（物理變化）
教學(xué)反思
成功之處 本堂課融入生活中的問題，幫助學(xué)生了解一些基本常識，并學(xué)會勇于面對生活中的實際問題，積極鉆研、探索。充分體現(xiàn)了新的課程改革精神，貫徹了課改內(nèi)涵和理念。
不足之處 本堂課內(nèi)容稍多，可能會托堂，催化劑是本節(jié)課的難點，應(yīng)提前讓學(xué)生搜集相關(guān)的資料。
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