資源簡(jiǎn)介 第2章 身邊的化學(xué)物質(zhì)第1節(jié) 性質(zhì)活潑的氧氣設(shè)計(jì)說明 通過第1章的學(xué)習(xí),同學(xué)們知道了觀察的重要性和觀察的方法,了解了實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的描述,同時(shí)也知道了物質(zhì)的性質(zhì)決定物質(zhì)的用途,物質(zhì)的用途反映物質(zhì)的性質(zhì),本節(jié)涉及同學(xué)們比較熟悉和感興趣的物質(zhì),涉及比較多的實(shí)驗(yàn),增加了學(xué)生的求知欲望。 本節(jié)課通過實(shí)驗(yàn)(木炭、蠟燭、鐵絲等在氧氣中的燃燒)掌握氧氣的化學(xué)性質(zhì), 氧氣是學(xué)生認(rèn)識(shí)具體物質(zhì)及其變化規(guī)律的開始,在以認(rèn)識(shí)物質(zhì)為主的教學(xué)過程中,更應(yīng)該注重突出實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié),以豐富學(xué)生在認(rèn)識(shí)過程中所需要的感性材料,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣和觀察思考、動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的能力,這也是本節(jié)教學(xué)內(nèi)容的一個(gè)難點(diǎn)。通過觀看多媒體課件了解氧氣和人類生產(chǎn)、生活的密切關(guān)系以及氧氣的用途。實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的實(shí)驗(yàn)是學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)以來遇到的第一種氣體的制取,如何引導(dǎo)學(xué)生親自動(dòng)手做好實(shí)驗(yàn)便成了重中之重。催化劑的概念和催化作用則是本節(jié)教學(xué)的難點(diǎn),在教學(xué)過程中,主要采用邊實(shí)驗(yàn)、邊講解、邊討論的方法,在活動(dòng)中激發(fā)興趣,在興趣中提出問題。通過高錳酸鉀加熱制氧氣、過氧化氫分解制氧氣和氯酸鉀加熱制氧氣的實(shí)驗(yàn)操作過程,分析發(fā)生裝置和收集裝置的選擇,學(xué)生通過動(dòng)手實(shí)驗(yàn)練習(xí)檢查裝置的氣密性、取用藥品、連接裝置、加熱、收集驗(yàn)滿以及分解反應(yīng)的概念等,引導(dǎo)學(xué)生初步形成制取氣體的一般思路。 教學(xué)目標(biāo) 【知識(shí)與技能】 1.知道空氣的主要成分及它們的體積分?jǐn)?shù)。 2.能說出氧氣的主要物理性質(zhì)。 3.知道氧氣能與木炭、蠟燭、鐵絲等物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),能描述反應(yīng)中的現(xiàn)象。 4.了解氧氣的主要用途。了解氧氣的工業(yè)制法。 5.學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)室制備氧氣的原理、實(shí)驗(yàn)裝置和操作方法。了解催化劑的概念和催化劑的作用。 【過程與方法】 1.通過原料與裝置的選擇,實(shí)驗(yàn)成敗分析等感受科學(xué)探究的一般過程。通過制取氧氣的過程,培養(yǎng)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的觀察、分析判斷能力及動(dòng)手實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?2.練習(xí)藥品的取用、物質(zhì)的加熱等基本操作。 【情感、態(tài)度與價(jià)值觀】 1.體驗(yàn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的樂趣,體會(huì)實(shí)驗(yàn)的方法在化學(xué)學(xué)習(xí)中的作用,學(xué)習(xí)基本實(shí)驗(yàn)技能和動(dòng)手能力。 2.認(rèn)識(shí)物質(zhì)的用途決定物質(zhì)的性質(zhì),認(rèn)識(shí)化學(xué)與社會(huì)生活實(shí)際的密切關(guān)系。 重點(diǎn)難點(diǎn) 教學(xué)重點(diǎn) 氧氣的化學(xué)性質(zhì)和實(shí)驗(yàn)室制法。 教學(xué)難點(diǎn) 氧氣的實(shí)驗(yàn)室制法。 教學(xué)方法 1.通過對(duì)教材中“活動(dòng)與探究”“交流與討論”等欄目的學(xué)習(xí),引導(dǎo)學(xué)生體驗(yàn)探究過程,培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)、勇于創(chuàng)新與實(shí)踐的科學(xué)精神。 2.通過氧氣的用途引導(dǎo)學(xué)生初步了解物質(zhì)性質(zhì)與用途的關(guān)系。 教具、學(xué)具 集氣瓶、燃燒匙、坩堝鉗、試管、鐵架臺(tái)(帶鐵圈)、水槽、酒精燈、錐形瓶、燒杯、導(dǎo)氣管、木炭、蠟燭、鐵絲、高錳酸鉀、砂紙、多媒體課件等。 授課時(shí)數(shù) 2課時(shí) 第1課時(shí) 教學(xué)過程 導(dǎo)入新課 “解落三秋葉,能開二月花。過江千尺浪,入竹萬竿斜?!边@首古詩描寫的自然現(xiàn)象是風(fēng),風(fēng)是流動(dòng)的空氣??諝馐且磺袆?dòng)植物生命的支柱,也是重要而廉價(jià)的自然資源。然而,你是否注意到,藍(lán)天、白云、空氣、流水正在悄悄地變化;酸雨、溫室效應(yīng)和臭氧空洞正在威脅我們的生活,保護(hù)我們賴以生存的環(huán)境已迫在眉睫。 講授新課 【教師提問】 同學(xué)們知道空氣的成分都有哪些呢? 【教師講述】 一、空氣的成分 1.空氣的成分 空氣的成分氮?dú)庋鯕庀∮袣怏w二氧化碳其他氣體和雜質(zhì)體積分?jǐn)?shù)78%21%0.94%0.03%0.03%【教師點(diǎn)撥】 (1)空氣的主要成分是氮?dú)夂脱鯕?。氮?dú)饧s占空氣體積的4/5,氧氣約占空氣體積的1/5。 (2)空氣中各成分的含量是指體積分?jǐn)?shù),而不是質(zhì)量分?jǐn)?shù)。體積分?jǐn)?shù)可理解為每100體積的空氣中含氮?dú)?8體積、氧氣21體積。 (3)在通常情況下,空氣中的各種成分的含量保持相對(duì)穩(wěn)定。 【教師總結(jié)】 空氣成分巧記憶 氮七八、氧二一, 零點(diǎn)九四是稀氣; 還有兩個(gè)點(diǎn)零三, 二氧化碳和雜氣; 體積分?jǐn)?shù)須記清, 莫要當(dāng)成質(zhì)量比。 【教師講述】 稀有氣體 稀有氣體是氦、氖、氬、氪、氙、氡等氣體的總稱。 (1)稀有氣體的性質(zhì) ①在通常狀況下是沒有顏色、沒有氣味的氣體,很難與其他物質(zhì)反應(yīng);②難溶于水;③稀有氣體在通電時(shí)能發(fā)出不同顏色的光。 (2)稀有氣體的用途 ①用作保護(hù)氣,如焊接金屬時(shí)用稀有氣體來隔絕空氣、燈泡內(nèi)充入稀有氣體使燈泡耐用;②用作電光源;③用于激光技術(shù);④氦可用于制造低溫環(huán)境;⑤氙可用于醫(yī)療麻醉。 【教師點(diǎn)撥】 過去人們認(rèn)為稀有氣體不跟其他物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),曾把它們叫做惰性氣體。后來發(fā)現(xiàn)它們?cè)谝欢l件下,也能與某些物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而生成其他物質(zhì)的事實(shí)后,才把它們改稱為稀有氣體。 【教師提問】 空氣中的氧氣會(huì)不會(huì)增多或減少呢? 【學(xué)生回答】教師引導(dǎo)學(xué)生回答。 【教師點(diǎn)撥】通常情況下,空氣中氧氣不會(huì)大幅減少,這是因?yàn)榫G色植物的光合作用所放出的氧氣,彌補(bǔ)了自然界中氧氣的消耗,正是這種持續(xù)、穩(wěn)定的氧循環(huán),維持了相對(duì)恒定的大氣含氧量,不會(huì)使大氣中氧氣的含量越來越低。 【多媒體展示】 【教師提問】 從圖中你能總結(jié)出氧氣產(chǎn)生和消耗的途徑嗎? 【學(xué)生回答】教師引導(dǎo)學(xué)生回答。 【教師點(diǎn)撥】 2.氧氣在自然界中的循環(huán) (1)氧氣產(chǎn)生的途徑:主要是植物的光合作用。 (2)氧氣消耗的途徑:主要有動(dòng)植物的呼吸作用、燃料的燃燒、金屬的銹蝕等。 【教師提問】 氧氣是空氣中的重要成分,氧氣看不到,摸不著。那么氧氣有哪些性質(zhì)呢?我們先看它的物理性質(zhì)。 【教師講述】 二、氧氣的性質(zhì) 1.氧氣的物理性質(zhì) (1)在通常狀況下,氧氣是一種無色、無氣味的氣體。 (2)在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,氧氣的密度為1.429 g·L-1,空氣的密度為 1.293 g·L-1,氧氣的密度比空氣的密度略大。 (3)氧氣不易溶于水,在通常狀況下,1 L水中大約能溶解30 mL氧氣。 (4)氧氣的三態(tài)變化(1.01×105 Pa下) 【教師點(diǎn)撥】 ①描述氣體狀態(tài)時(shí)一定要指明條件。 ②不易溶于水不是不溶于水,只不過是溶解的量較少而已。 【教師提問】 氧氣有哪些化學(xué)性質(zhì)呢? 【教師講述】 2.氧氣的化學(xué)性質(zhì) (1)吸入生物體內(nèi)的氧氣能和體內(nèi)許多物質(zhì)發(fā)生復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng),釋放出能量,保證生命活動(dòng)的需要。 【實(shí)驗(yàn)演示】 (2)木炭、蠟燭、鐵絲在氧氣中燃燒 ①木炭在氧氣中燃燒 實(shí)驗(yàn)步驟:用坩堝鉗夾住木炭,在空氣中點(diǎn)燃后,再將點(diǎn)燃的木炭放入燃燒匙,由上而下緩慢伸入集滿氧氣的集氣瓶中。 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:在空氣中燃燒持續(xù)紅熱;在氧氣中燃燒更旺,發(fā)出白光;放出熱量;生成的氣體能使澄清石灰水變渾濁。 注意事項(xiàng):做木炭在氧氣中燃燒的實(shí)驗(yàn)時(shí),將夾木炭的坩堝鉗由上而下慢慢伸入是為了確保木炭和氧氣充分反應(yīng),使現(xiàn)象明顯,同時(shí)防止氧氣受熱從瓶口逸散出去。 文字表達(dá)式:碳+氧氣二氧化碳 ②蠟燭在氧氣中燃燒 實(shí)驗(yàn)步驟:將蠟燭固定在燃燒匙內(nèi),在空氣中點(diǎn)燃。將燃著的蠟燭由上而下緩慢伸入集滿氧氣的集氣瓶中。 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:在氧氣中燃燒更旺,火焰明亮,發(fā)出白光;放出熱量;集氣瓶?jī)?nèi)壁上有水霧出現(xiàn);生成能使澄清石灰水變渾濁的無色、無味氣體。 注意事項(xiàng):做蠟燭在氧氣中燃燒的實(shí)驗(yàn)時(shí),氧氣應(yīng)用向上排空氣法收集,通過觀察到水蒸氣凝結(jié)在集氣瓶?jī)?nèi)壁上證明有水生成。 文字表達(dá)式:石蠟+氧氣水+二氧化碳 ③鐵絲在氧氣中的燃燒 實(shí)驗(yàn)步驟:在螺旋狀的細(xì)鐵絲末端系上火柴梗,用坩堝鉗夾住鐵絲并點(diǎn)燃末端的火柴梗,待火柴梗即將燃盡時(shí),將它們由上而下緩慢伸入集滿氧氣的集氣瓶中。預(yù)先在集氣瓶底加少量水(或鋪少量沙子)。 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:在氧氣中劇烈燃燒;火星四射;放出大量的熱;生成黑色固體。 注意事項(xiàng): 鐵絲使用前打磨——目的是除銹。 火柴的作用——預(yù)熱引燃鐵絲。 將鐵絲繞成螺旋狀——目的是增大鐵絲的受熱面積。 待火柴即將燃盡時(shí)再將鐵絲伸入氧氣瓶中——目的是防止火柴燃燒消耗過多氧氣而使鐵絲不能順利燃燒。 預(yù)先在集氣瓶中裝少量水或在瓶底鋪一薄層細(xì)沙——目的是防止熔化物濺落炸裂集氣瓶底。 燃著的鐵絲不能碰到集氣瓶?jī)?nèi)壁——目的是防止瓶壁炸裂。 文字表達(dá)式:鐵+氧氣四氧化三鐵 【補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)】 紅磷、硫在空氣或氧氣中的燃燒 物質(zhì)紅磷硫顏色、狀態(tài)暗紅色固體淡黃色固體反應(yīng)現(xiàn)象①紅磷在空氣中燃燒產(chǎn)生大量白煙; ②放出熱量; ③發(fā)出黃色火焰①在空氣中燃燒發(fā)出微弱的淡藍(lán)色火焰;②在氧氣(O2)中燃燒發(fā)出明亮的藍(lán)紫色火焰;③放出熱量;④生成有刺激性氣味的無色氣體反應(yīng)的文 字表達(dá)式磷+氧氣五氧化二磷硫+氧氣二氧化硫注意事項(xiàng)五氧化二磷是白色固體,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象應(yīng)描述為產(chǎn)生大量白煙硫的用量不能過多,防止對(duì)空氣造成污染;實(shí)驗(yàn)應(yīng)在通風(fēng)櫥中進(jìn)行(或在實(shí)驗(yàn)的集氣瓶底部加少量水或堿液,吸收生成的二氧化硫)【教師總結(jié)】氧氣是一種化學(xué)性質(zhì)比較活潑的氣體,在一定條件下,可以跟多種物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),同時(shí)放出熱量。 【教師提問】同學(xué)們仔細(xì)觀察上面的反應(yīng),看看這些反應(yīng)都有什么特點(diǎn)? 【學(xué)生回答】討論后回答。 【教師點(diǎn)撥】 這些反應(yīng)的共同特點(diǎn)是物質(zhì)與氧氣的反應(yīng),這類反應(yīng)叫氧化反應(yīng),我們先看什么是氧化反應(yīng)。 【教師講述】 3.氧化反應(yīng)和緩慢氧化 (1)氧化反應(yīng):物質(zhì)與氧氣的反應(yīng)稱為氧化反應(yīng)。 【教師提問】氧化反應(yīng)可分為劇烈氧化反應(yīng)(燃燒)和緩慢氧化反應(yīng)。二者有何區(qū)別和聯(lián)系呢? 【教師講述】 (2)氧化反應(yīng)的分類:氧化反應(yīng)可分為劇烈氧化反應(yīng)(燃燒)和緩慢氧化反應(yīng)。 類別劇烈氧化反應(yīng)(燃燒)緩慢氧化反應(yīng)概念物質(zhì)與氧氣發(fā)生的劇烈的發(fā)熱、發(fā)光的化學(xué)反應(yīng)物質(zhì)與氧氣發(fā)生的緩慢的、甚至不易被察覺的氧化反應(yīng)舉例木炭在氧氣中燃燒、蠟燭燃燒等動(dòng)植物的新陳代謝、金屬器皿的銹蝕、食物腐爛、有機(jī)肥的腐熟等區(qū)別反應(yīng)的劇烈程度不同、單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)放出熱量的多少不同聯(lián)系都屬于氧化反應(yīng),都放出熱量【教師總結(jié)】物質(zhì)在氧氣中燃燒實(shí)驗(yàn)的一般規(guī)律 (1)都需將可燃物在空氣中點(diǎn)燃; (2)可燃物要由上到下緩慢伸入集氣瓶中; (3)反應(yīng)中都發(fā)光、發(fā)熱; (4)氧氣濃度越大,燃燒越劇烈。 【教師提問】 通過上述幾個(gè)演示實(shí)驗(yàn)我們知道了木炭、蠟燭、鐵絲、紅磷和硫在空氣和氧氣中的燃燒現(xiàn)象,那如何觀察和描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象呢? 【教師講述】 觀察和描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象要按順序與內(nèi)容觀察。 4.化學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察與描述 【教師點(diǎn)撥】 化學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是指物質(zhì)在變化中所表現(xiàn)出來的外部形態(tài),而不是變化的實(shí)質(zhì)。反應(yīng)后的生成物是什么,就不屬于現(xiàn)象的范疇了。 【教師講述】 描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象時(shí)注意化學(xué)用語的準(zhǔn)確性 【教師點(diǎn)撥】 (1)描述物質(zhì)的燃燒現(xiàn)象,一般為“一光(或火焰)、二熱、三生成(物)”。例如鎂帶在空氣中燃燒的現(xiàn)象為發(fā)出耀眼的白光,放出大量的熱,生成白色固體,并伴有白煙。 (2)可燃物在氧氣中燃燒要比在空氣中更劇烈,有些物質(zhì)能在氧氣中燃燒,但不能在空氣中燃燒,原因是空氣中氧氣濃度小。 (3)燃燒都是發(fā)光、發(fā)熱的劇烈的化學(xué)反應(yīng),都能將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為光能和熱能,因此描述現(xiàn)象時(shí)一定要說“放出大量熱”這一共有的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。 【教師導(dǎo)入】同學(xué)們知道,物質(zhì)的性質(zhì)決定物質(zhì)的用途,物質(zhì)的用途反映物質(zhì)的性質(zhì),根據(jù)氧氣的性質(zhì)你能歸納出氧氣的用途嗎? 【教師講述】 三、氧氣的用途 氧氣的用途是由氧氣的性質(zhì)決定的。氧氣有易與其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)并放出熱量的性質(zhì),因此氧氣的主要用途如下: 1.供給呼吸 如醫(yī)療急救、潛水、航空等。 2.支持燃燒 如燃料燃燒、煉鋼、焊接和切割金屬等。 【教師點(diǎn)撥】氧氣在生活、生產(chǎn)和科研方面應(yīng)用廣泛,是有利的一面,但物質(zhì)的性質(zhì)往往具有兩面性,氧氣也有其有害的一面,如頻繁發(fā)生的火災(zāi)、鋼鐵制品的銹蝕、食物的氧化變質(zhì)、塑料制品的老化等都與氧氣有關(guān)。 課堂小結(jié) 今天,我們學(xué)習(xí)了空氣的成分、氧氣的性質(zhì)和用途。化學(xué)學(xué)習(xí)在研究物質(zhì)時(shí),一般先從組成和性質(zhì)入手,進(jìn)而歸納出物質(zhì)的用途。物質(zhì)的性質(zhì)決定物質(zhì)的用途,物質(zhì)的用途反映物質(zhì)的性質(zhì),這是重要的化學(xué)思想。 當(dāng)堂達(dá)標(biāo) 1.空氣中體積分?jǐn)?shù)約為 21% 的氣體是( ?。?A.氮?dú)? B.氧氣 C.二氧化碳 D.稀有氣體 答案:B 2.下圖表示氧氣的幾種用途,其中利用氧氣能支持燃燒這一性質(zhì)的是( ) A B C D 答案:A 3.下列變化過程中,不包含緩慢氧化的是( ?。?A.動(dòng)植物的呼吸 B.蔗糖的溶解 C.酒和醋的釀造 D.食物的腐爛 答案:B 4.下列說法正確的是( ?。?A.綠色植物通過呼吸作用放出氧氣 B.空氣中氧氣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為21% C.空氣中各成分所占的比例是永恒不變的 D.空氣是一種十分重要的天然資源 答案:D 5.下列關(guān)于氧氣物理性質(zhì)的敘述正確的是( ) A.氧氣易溶于水 B.氧氣密度比空氣略小 C.液態(tài)氧為無色液體 D.通常狀況下,氧氣是一種無色、無氣味的氣體 答案:D 6.下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的描述,錯(cuò)誤的是( ?。?A.木炭在氧氣中燃燒,生成無色氣體 B.硫在氧氣中燃燒,發(fā)出淡藍(lán)色火焰 C.紅磷在空氣中燃燒,產(chǎn)生大量白煙 D.鐵絲在氧氣中燃燒,火星四射,生成黑色固體 答案:B 板書設(shè)計(jì) 第2章 身邊的化學(xué)物質(zhì) 第1節(jié) 性質(zhì)活潑的氧氣 第1課時(shí) 一、空氣的成分 1.空氣的成分 2.氧氣在自然界中的循環(huán) 二、氧氣的性質(zhì) 1.氧氣的物理性質(zhì) 2.氧氣的化學(xué)性質(zhì) 3.氧化反應(yīng)和緩慢氧化 4.化學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察與描述 三、氧氣的用途 1.供給呼吸 2.支持燃燒 第2課時(shí) 教學(xué)過程 導(dǎo)入新課 上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了氧氣的性質(zhì)和用途,本節(jié)課我們學(xué)習(xí)氧氣的制取,包括工業(yè)制法和實(shí)驗(yàn)室制法。 講授新課 【教師導(dǎo)入】 空氣中含有氧氣,植物的光合作用是空氣中氧氣的主要來源。從空氣中分離出氧氣,這是工業(yè)上大量制取氧氣的方法,即分離液態(tài)空氣法。 【教師講述】 四、氧氣的工業(yè)制法 1.原理 利用液態(tài)空氣中液氮(1.01×105 Pa,沸點(diǎn)為 -196 ℃)和液氧(1.01×105 Pa,沸點(diǎn)為 -183 ℃)的沸點(diǎn)不同,采用蒸發(fā)的方法,將氮?dú)馀c氧氣分離。 2.過程 【教師點(diǎn)撥】 工業(yè)制取氧氣時(shí)沒有新物質(zhì)生成,屬于物理變化。 【課外拓展】 膜分離技術(shù)也是目前獲取大量氧氣的一種方法,其過程為: 【教師提問】實(shí)驗(yàn)室是如何獲取氧氣的呢?我們可以采用加熱高錳酸鉀制氧氣、加熱氯酸鉀和二氧化錳制氧氣、分解過氧化氫溶液制取氧氣三種方法。 五、氧氣的實(shí)驗(yàn)室制法 【實(shí)驗(yàn)演示】 1.加熱高錳酸鉀制氧氣(高錳酸鉀是一種暗紫色固體) (1)反應(yīng)原理 高錳酸鉀錳酸鉀+二氧化錳+氧氣 KMnO4 K2MnO4 MnO2 O2 (2)實(shí)驗(yàn)裝置 ①發(fā)生裝置(固固加熱型) 固固加熱型裝置適用于固體和固體之間的反應(yīng),且反應(yīng)需要加熱。用高錳酸鉀或氯酸鉀和二氧化錳的混合物制取氧氣,反應(yīng)物均為固體,反應(yīng)條件均為加熱,可采用固固加熱型裝置。 高錳酸鉀稍微加熱就能釋放出氧氣,但加熱時(shí)常出現(xiàn)氧氣流把粉末吹到導(dǎo)管中的現(xiàn)象,因此要在試管口放一小團(tuán)棉花,以防止高錳酸鉀粉末進(jìn)入導(dǎo)管,堵塞導(dǎo)管。 ②收集裝置 氧氣不易溶于水且不與水反應(yīng),可用排水法收集。 排水法適用于難溶于水或不易溶于水且不與水反應(yīng)的氣體。該方法收集的氣體比較純凈。 氧氣密度比空氣略大且不與空氣中的成分反應(yīng),可用向上排空氣法收集。 向上排空氣法適用于密度比空氣大且不與空氣中的成分反應(yīng)的氣體。該方法收集的氣體比較干燥 當(dāng)氣體的密度小于空氣的密度且不與空氣中的成分反應(yīng)時(shí),可采用向下排空氣法收集,如圖所示。 (3)實(shí)驗(yàn)步驟 實(shí)驗(yàn)步驟操作方法及注意事項(xiàng)檢查裝置的氣密性連接好裝置,將導(dǎo)管一端浸入水中,用手握住試管,若水中導(dǎo)管口有氣泡冒出,移開手后過一段時(shí)間,導(dǎo)管中會(huì)形成一段水柱,說明裝置不漏氣將藥品裝入試管將高錳酸鉀裝入試管,平鋪在試管底部,試管口要放置一小團(tuán)棉花,塞緊單孔膠塞將試管固定在鐵架臺(tái)上鐵夾夾在試管的中上部,試管口略向下傾斜,集氣瓶?jī)?nèi)裝滿水,倒扣在水槽中點(diǎn)燃酒精燈加熱先用酒精燈外焰在試管下方來回移動(dòng),使試管均勻受熱,然后對(duì)準(zhǔn)試管內(nèi)的藥品部位加熱用排水法收集氧氣當(dāng)導(dǎo)管口產(chǎn)生均勻且連續(xù)氣泡時(shí)再開始收集,收集滿氧氣的集氣瓶應(yīng)在水下蓋好玻璃片后取出正放在桌面上收集完畢,導(dǎo)管撤離水槽先將導(dǎo)管從水中取出,導(dǎo)管不離開水面,不能熄滅酒精燈熄滅酒精燈將酒精燈從試管底部移走,用燈帽蓋滅【教師點(diǎn)撥】 1.實(shí)驗(yàn)步驟可按加點(diǎn)部分概括為“查”“裝”“定”“點(diǎn)”“收”“離”“熄”,諧音記為“茶莊定點(diǎn)收利息”。 2.本實(shí)驗(yàn)中導(dǎo)致試管炸裂的幾種錯(cuò)誤操作 ①夾持試管的鐵夾過緊,未留出試管受熱膨脹的余地,使試管受熱膨脹發(fā)生炸裂。 ②試管外壁有水未擦干。當(dāng)加熱時(shí),試管外壁有的地方?jīng)]有水、溫度高,有的地方有水、溫度低,由于受熱不均勻,引起試管炸裂。 ③給試管中的固體藥品加熱時(shí),試管口沒略向下傾斜,由于反應(yīng)過程中有水生成或原來固體藥品中含有濕存水,水從試管口流向試管底,引起試管炸裂。 ④給試管加熱時(shí),沒先給整個(gè)試管均勻受熱,而是直接給試管中所放藥品處加熱,引起試管炸裂。 ⑤給試管加熱時(shí),酒精燈的燈芯與試管接觸,引起試管炸裂。 ⑥燒得很熱的試管放在桌子上或試管架上,引起試管炸裂。 ⑦燒得很熱的試管還未冷卻,就用冷水沖洗很可能出現(xiàn)炸裂。 ⑧用排水集氣法收集氣體,當(dāng)氣體收集完畢后,沒有把導(dǎo)管從水槽中拿出來,便先撤走酒精燈,可能使冷水沿導(dǎo)管進(jìn)入熱的試管內(nèi),引起試管炸裂。 【教師提問】如何檢驗(yàn)收集的氣體是氧氣? 【教師點(diǎn)撥】將帶火星的木條伸入集氣瓶?jī)?nèi),木條復(fù)燃,證明收集的氣體是氧氣。 【教師提問】又如何確定氧氣收集滿呢? 【教師點(diǎn)撥】 ①排水法:集氣瓶口處有大氣泡冒出,證明已滿。 ②向上排空氣法:將帶火星的木條放在集氣瓶瓶口處,木條復(fù)燃,證明已滿。 【教師講述】 2.加熱氯酸鉀(白色固體)和二氧化錳(黑色粉末)制氧氣 在實(shí)驗(yàn)室里也可用加熱氯酸鉀和二氧化錳固體混合物的方法制取氧氣。該反應(yīng)中二氧化錳是催化劑。所用裝置及操作方法與加熱高錳酸鉀制取氧氣相似,但不用在試管口放一小團(tuán)棉花。 反應(yīng)的文字表達(dá)式為:氯酸鉀氯化鉀+氧氣 【實(shí)驗(yàn)演示】 3.分解過氧化氫溶液制取氧氣 (1)實(shí)驗(yàn)藥品:過氧化氫溶液(無色液體)、二氧化錳(黑色粉末) (2)反應(yīng)原理:過氧化氫水+氧氣 (3)實(shí)驗(yàn)裝置 ①發(fā)生裝置:固液常溫型。 根據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件選擇實(shí)驗(yàn)室制取氣體的發(fā)生裝置。用過氧化氫溶液與二氧化錳混合制取氧氣,過氧化氫溶液是液體,二氧化錳是固體,反應(yīng)條件是常溫,無需加熱,因此發(fā)生裝置可選用固液常溫型裝置。 其他固液常溫型裝置 A裝置為最簡(jiǎn)易的裝置,但是制取氣體少、不便于隨時(shí)添加液體藥品。 B裝置和C裝置中分別使用了長(zhǎng)頸漏斗和分液漏斗,便于隨時(shí)添加液體藥品。 使用B裝置時(shí),要注意將長(zhǎng)頸漏斗的下端管口伸到液面以下,以防止產(chǎn)生的氣體從長(zhǎng)頸漏斗口逸出。 C裝置還可以利用活塞控制滴液的用量,獲得平穩(wěn)氣流,節(jié)約藥品。 ②收集方法:排水法或向上排空氣法。 (4)實(shí)驗(yàn)步驟 ①檢查裝置的氣密性; ②向錐形瓶中加入二氧化錳固體; ③塞好帶有分液漏斗和導(dǎo)管的雙孔塞; ④向分液漏斗中加入過氧化氫溶液,打開活塞,慢慢加入過氧化氫溶液; ⑤用排水集氣法收集氣體。 【教師點(diǎn)撥】 檢查發(fā)生裝置氣密性方法 連接裝置后,塞緊橡膠塞。先將分液漏斗活塞關(guān)閉,再將導(dǎo)管的末端放入水中,雙手緊握錐形瓶,看導(dǎo)管口是否有氣泡冒出,如果有氣泡冒出,且松手后導(dǎo)管末端有一段水柱上升,一段時(shí)間后水柱高度不變,說明裝置氣密性良好。 【教師提問】在分解過氧化氫和加熱氯酸鉀制取氧氣時(shí),都會(huì)用到二氧化錳作催化劑,什么是催化劑呢? 【教師講述】 六、催化劑和催化作用 1.概念 (1)催化劑:在化學(xué)反應(yīng)中能增大化學(xué)反應(yīng)速率,但本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后都沒有發(fā)生變化的物質(zhì)稱為催化劑。 (2)催化作用:催化劑在化學(xué)反應(yīng)中所起的作用。 2.特點(diǎn) 催化劑概念的要點(diǎn)可概括為“一增”“兩不變”。 (1)“一增”是指催化劑能增大其他物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率。 (2)“兩不變”是指催化劑的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)前后沒有改變。 【教師點(diǎn)撥】 (1)催化劑是針對(duì)具體的化學(xué)反應(yīng)而言的,具有選擇性。 (2)催化劑能增大化學(xué)反應(yīng)速率,不能增加生成物的質(zhì)量。 (3)催化劑的化學(xué)性質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)前后沒有改變,但物理性質(zhì)可能改變。 (4)同一個(gè)化學(xué)反應(yīng),可有不同的催化劑。 【課外拓展】 多功能瓶的使用方法 如圖所示的裝置被稱作“多功能瓶”,除了可以用來收集氣體外,還可以用來除雜、洗氣、干燥等。其中用來收集氣體時(shí),可以用排水法也可以用排空氣法。 多功能瓶排水法收集氣體 多功能瓶排空氣法收集氣體 課堂小結(jié) 本節(jié)課我們學(xué)習(xí)了氧氣的制法。大量獲取氧氣一般采用分離液態(tài)空氣法,實(shí)驗(yàn)室制取氧氣可采用加熱高錳酸鉀、加熱氯酸鉀和二氧化錳、分解過氧化氫溶液三種方法。加熱氯酸鉀和分解過氧化氫溶液制取氧氣時(shí)二氧化錳起催化作用。 當(dāng)堂達(dá)標(biāo) 1.下列關(guān)于催化劑的說法中正確的是( ?。?A.任何化學(xué)反應(yīng)都需要催化劑 B.加入二氧化錳能加速過氧化氫的分解 C.催化劑在反應(yīng)前后本身的質(zhì)量發(fā)生了變化 D.用過氧化氫制氧氣時(shí),加入催化劑可使生成氧氣的質(zhì)量增加 答案:B 2.實(shí)驗(yàn)室加熱高錳酸鉀制氧氣的過程大致可分為下述七個(gè)主要步驟:①點(diǎn)燃酒精燈給試管里的物質(zhì)加熱,②檢驗(yàn)裝置的氣密性,③連接儀器裝置,④將藥品裝入試管里并固定在鐵架臺(tái)上,⑤用排水集氣法收集氣體,⑥熄滅酒精燈,⑦將導(dǎo)氣管移出水面。其正確的操作順序是( ) A.②③④①⑤⑥⑦ B.②③④①⑤⑦⑥ C.③②④①⑤⑦⑥ D.③②④①⑤⑥⑦ 答案:C 3.實(shí)驗(yàn)室用如圖所示裝置制取氧氣,下列有關(guān)說法不正確的是( ?。? A.試管中加入的藥品是二氧化錳和過氧化氫溶液 B.實(shí)驗(yàn)前應(yīng)檢查裝置的氣密性 C.待導(dǎo)管口產(chǎn)生連續(xù)均勻的氣泡時(shí)才開始收集氧氣 D.實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)應(yīng)先從水槽中取出導(dǎo)管,再停止加熱 答案:A 4.某同學(xué)用加熱高錳酸鉀的方法制取氧氣,并用排水法收集氧氣時(shí),發(fā)現(xiàn)水槽內(nèi)水變成紅色,其原因是( ?。?A.試管口略向下傾斜 B.用酒精燈的外焰加熱 C.試管口未放一團(tuán)棉花 D.沒有進(jìn)行均勻加熱 答案:C 5.在進(jìn)行“氧氣的實(shí)驗(yàn)室制取與性質(zhì)”實(shí)驗(yàn)時(shí),某同學(xué)制得的氧氣不純。你認(rèn)為可能的原因是( ) A.用排水法收集氧氣時(shí),集氣瓶裝滿水 B.用向上排空氣法收集氧氣時(shí),導(dǎo)管伸入集氣瓶的底部 C.用排水法收集氧氣時(shí),導(dǎo)管口冒出氣泡,立即收集 D.用排水法收集氧氣時(shí),收集滿后,在水下蓋上玻璃片 答案:C 6.如圖所示是幾種實(shí)驗(yàn)室制取氣體的發(fā)生裝置與收集裝置。 A B C D E (1)寫出儀器名稱:Ⅰ ,Ⅱ 。 (2)實(shí)驗(yàn)室可用二氧化錳與雙氧水制取氧氣。若要較好地控制產(chǎn)生氧氣的量,應(yīng)選用裝置 (填編號(hào))。 (3)用D裝置收集氧氣,正確的操作順序?yàn)椤 。ㄌ罹幪?hào))。 a.將導(dǎo)管伸入集氣瓶口,氣體進(jìn)入瓶中 b.將裝滿水的集氣瓶倒置在水槽中 c.當(dāng)氣體收集滿時(shí),用毛玻璃片蓋上瓶口,將集氣瓶移出水面放置 (4)若用E裝置進(jìn)行排空氣法收集氧氣,氣體應(yīng)從 ?。ㄌ睢癮”或“b”)端通入。 答案:(1)試管 錐形瓶?。?)C?。?)bac (4)b 板書設(shè)計(jì) 第2章 身邊的化學(xué)物質(zhì) 第1節(jié) 性質(zhì)活潑的氧氣 第2課時(shí) 四、氧氣的工業(yè)制法 1.原理 2.過程 五、氧氣的實(shí)驗(yàn)室制法 1.加熱高錳酸鉀制氧氣 2.加熱氯酸鉀(白色固體)和二氧化錳(黑色粉末)制氧氣 3.分解過氧化氫溶液制取氧氣 六、催化劑和催化作用 1.概念 2.特點(diǎn) 教學(xué)反思 展開更多...... 收起↑ 資源預(yù)覽 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫