資源簡介

九年級 2.3.1制取氧氣教案
【學習目標】
1、了解實驗室制取氧氣的藥品和原理，初步了解裝置的選擇。
2、掌握過氧化氫制取氧氣的原理、裝置、步驟、收集等。
3、認識分解反應、催化劑和催化作用。
【重點和難點】
1、重點： 氧氣制法的探究
2、難點 ： 催化劑的概念的理解
【教學方法】自學 、討論、實驗法、合作探究
【教具準備】：多媒體、5％的過氧化氫溶液、二氧化錳、錐形瓶、大試管(3支)、木條、酒精燈、天平、火柴、長頸漏斗等。
【教學設計】
一、情境引入：
地球上的一切生命體都離不開氧氣，人類的生產活動也需要氧氣，所以人們曾把它叫做“養氣”。氧氣如何制取呢？
二、預習檢測：
1、實驗室制取氧氣的藥品有 、 、 。
2、催化劑： 。
3、分解反應： 。
三、新知新解：
【學生自學】：實驗室制取氧氣的藥品有哪些？
【講解】：制取氧氣的原理。
【學生觀察】制取氧氣的原理，有哪些共同特征？
（1）過氧化氫水 + 氧氣
（2）氯酸鉀氯化鉀＋氧氣
（3）高錳酸鉀錳酸鉀 ＋ 二氧化錳＋ 氧氣
【學生概括】分解反應的定義、特點。
【講解】氣體制取與收集裝置的選擇：
1、發生裝置：固固加熱型、固液不加熱型
2、收集裝置：根據物質的密度、溶解性；排水法：不易溶于
水或難溶于水的氣體；向上排空氣法密度比空氣大的氣體；向下排空氣法密度比空氣小的氣體。
【提問】制取過氧化氫制取氧氣選擇哪套裝置？高錳酸鉀制取氧氣選擇哪套裝置？氧氣的收集裝置選擇哪套？
【觀看視頻】過氧化氫制取氧氣，記錄現象。
【實驗】1．在試管中加入5 mL5％的過氧化氫溶液，不作加熱，把帶火星的木條伸入試管，觀察木條是否復燃？
2．微微加熱裝有過氧化氫溶液的試管，有什么現象發生 把帶火星的木條伸入試管，觀察發生的現象。
3．在另一支試管小加入5 mL5％的過氧化氫溶液，并加入少量二氧化錳，把帶火星的木條伸入試管，觀察發生的現象。
【注意】實驗時要引導學生認真觀察并進行思考。
【實驗現象】
1．不加熱過氧化氫溶液時，帶火星的木條不能復燃，說明沒行氧氣放出。
2．加熱過氧化氫溶液時，帶火星的木條復燃，說明過氧化氫溶液受熱時能產生氧氣。
3．不加熱，但在過氧化氫溶液中加入二氧化錳，帶有火星的木條復燃，說明在常溫下過氧化氫溶液遇到二氧化錳時會產生氧氣。
【提問】過氧化氫溶液與二氧化錳反應口，二氧化錳是不是一種反應物 如果是，為什么沒有二氧化錳，加熱過氧化氫同樣也能產生氧氣
【提問】二氧化錳到底是一種什么物質 它在這里起什么作用
【教師實驗】為了問答大家這個問題，我們再來做一個實驗進行探討，人家注意觀察現象并進行思考。待試管中沒有氣泡時，重新加入過氧化氫溶液，觀察發生的現象。
【學生觀察】本已不產生氣泡的試管，重新加入氧化氫溶液不進行加熱，仍有氣泡產生，用帶火星的木條進行檢驗，帶火星的木條進行檢驗，帶火星的木條能夠復燃，說明產生的氣體還是氧氣。
【提問】這種現象說什么？說明在用過氧化氫溶液和二氧化錳制取氧氣時，二氧氣錳可以重復使用。
【講解】既然二氧化錳可以重復使用，說明在反應前后它的化學性質沒有改變，那么它的質量有沒有改變呢？
科學家們經過料確的實驗，得出了“二氧化錳在反應前后質量未變”的結論。
【學生看書回答】在實驗前用精密的天平稱量二氧化錳的質量，實驗后把二氧化錳洗凈、干燥，再稱量，比較反應前后二氧化錳質量，發現沒有變化。
【提問】既然二氧化錳的質量和化學性質都沒有變化，那么它在這里到底起一個什么作用呢 談談你的看法。沒有加入二氧化錳時，過氧化氫溶液需要加熱才能產生氧氣，而加入二氧化錳后，過氧化氫溶液在常溫下就能迅速產生氧氣，可見二氧化錳起了一個加快化學反應速率的作用。
【教師】回答得很好，化學上我們把二氧化錳這種改變化學反應速率的作用叫催化作用，而把能起催化作用的物質叫該反應的催化劑。如二氧化錳就是過氧化氫分解反應的催化劑。
【講解并板書】
1．催化劑：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反應前后都沒有發生變化的物質。
2．催化作用：催化劑在化學反應中所起的作用。
【提問】在用過氧化氫溶液制取氧氣的實驗中，二氧化錳這種催化劑起了加快化學反應速率的作用，是不是所有化學反應的速率都需要加快 所有的催化劑都起加快反應速率的作用呢
【設問】是不是催化劑就只能加快化學反應的速率呢 它能不能減慢化學反應的速率
【教師講解】事實上，為了加快化學反應的進行我們使用催化劑，而為了減緩反應的進行我們也使用催化劑。如在橡膠制品中常加入一些催化劑以減緩橡膠的老化速度；食用油脂里加入一些催化劑可以有效地防止酸敗。所以催化劑的概念中說催化劑能“改變”其他物質的化學反應速率，而不是片面地說成“加快”。
【介紹】催化劑在化工生產中具有重要而廣泛的應用，許多反應需要借助于催化劑才能進行或者很快地進行。例如，在化肥、農藥、多種化工原料的生產過程中都要用到催化劑，在汽車尾氣處理、釀造工業和制藥工業中也要用到催化劑，生物體內存在的各種各樣的酶其實都是起催化劑的作用。
【講解】二氧化錳既不是反應物也不是生成物，只是一種催化劑，催化劑應算作一個反應條件，所以二氧化錳應寫在箭頭的上方。
【板書】過氧化氫水+氧氣。
【總結】過氧化氫制取氧氣的原理、裝置、步驟、注意事項、收集方法、驗滿方法等。
四、隨堂練習：
1．下列物質中含有氧氣的是（ ）。
A．二氧化錳 B．氯酸鉀 C．空氣 D．氧化鎂
2．下列變化中屬于分解反應的是（ ）。
A．分離液態空氣制氧氣 B．加熱氯酸鉀和二氧化錳制氧氣
C．蠟燭燃燒 D．粗鹽提純
3.某無毒氣體的密度約是空氣密度的5/9，且極難溶于水，那么收集該氣體的方法是
①向上排空氣法 ②向下排空氣法 ③排水法（ ）
A．①② B．①③ C．②③ D．①②③
4．催化劑在化學反應中所起的作用是（ ）。
A．加快化學反應速率 B．使生成物質量增加
C．改變化學反應速率 D．減慢化學反應速率
5、用雙氧水制取氧氣時，若忘記加二氧化錳，其結果是（ ）
A. 不放出氧氣 B. 放出氧氣速率慢
C. 放出氧氣總量會減少 D. 放出的氧氣不純
課堂小結：
由學生制取氧氣并實驗氧氣的性質。學生通過親自動手進行實驗，明白了制取氣體時如何檢查裝置的氣密性，如何連接裝置、如何制取氣體，以及如何驗證氣體并檢驗氣體的性質。為拓展學生視野，豐富學生的課外知識，教材還特意介紹丁如何大量制取氧氣。本課題是學生學化學以來遇到的第一種氣體的制取，所以氧氣的制法及實驗操作是本課題的重點，如何引導學生親自動手做好實驗便成了重中之重。而催化劑的概念和催化作用則是本節教學的難點。
【板書設計】
一、實驗室制取氧氣的藥品、原理、氣體制取與收集裝置的選擇
發生裝置：固固加熱型、固液不加熱型
收集裝置：根據物質的密度、溶解性
二、分解反應：一種物質分解生成兩種或兩種以上物質的反應。
三、過氧化氫制取氧氣的操作步驟和注意點：
1、原理、
2、裝置
3、步驟、：
①連接裝置；②檢查裝置氣密性；③再錐形瓶中裝入二氧化錳；④倒入過氧化氫溶液；⑤收集氧氣。
氧氣的驗滿：用帶火星的木條放在集氣瓶口
氧氣的檢驗：用帶火星的木條伸入集氣瓶內
6、注意事項：藥品時,先裝固體后裝液體；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.長頸漏斗的末端必須插入液體中(液封)，防止生成的氣體從長頸漏斗口逸出。
參考答案
預習檢測 ：
高錳酸鉀、氯酸鉀、過氧化氫；
能起催化作用的物質叫該反應的催化劑；
3、一種物質分解生成兩種或兩種以上物質的反應。
隨堂練習：
1、C 2、B 3、C 4、C 5、B

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