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第二單元 我們周?chē)目諝?br/>課題3 制取氧氣
第2課時(shí) 制取氧氣的方法
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
（1）學(xué)會(huì)選擇實(shí)驗(yàn)室固體加熱與固液常溫制取氧氣的化學(xué)反應(yīng)原理和裝置。
（2）了解氧氣的工業(yè)制法，分離液態(tài)空氣制氧氣。
（3）通過(guò)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，能靈活運(yùn)用比較學(xué)習(xí)法和實(shí)驗(yàn)探究法。
【學(xué)習(xí)重點(diǎn)】學(xué)會(huì)根據(jù)物質(zhì)的不同狀態(tài)選擇制取氣體的裝置。
【學(xué)習(xí)難點(diǎn)】制取氣體裝置的選擇依據(jù)。
【教學(xué)流程】
【教學(xué)設(shè)計(jì)】
一、創(chuàng)設(shè)情境
分解高錳酸鉀制氧氣需要用到酒精燈加熱，而分解過(guò)氧化氫制氧氣不需用酒精燈，那么，在制取氧氣的實(shí)驗(yàn)中，發(fā)生裝置與收集裝置該怎樣選擇呢？
二、新課學(xué)習(xí)
知識(shí)點(diǎn)1 氣體制取裝置的選擇
1.發(fā)生裝置的選擇
【講解】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，因此選擇固固加熱型裝置；分解過(guò)氧化氫制取氧氣反應(yīng)物為固體和液體，不需要加熱，選擇固液常溫型裝置。固選擇發(fā)生裝置的依據(jù)是：反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件（是否需要加熱）。
【注意】高錳酸鉀稍微加熱就可以釋放出氧氣，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，故用高錳酸鉀制氧氣時(shí)，要在試管口處放一團(tuán)棉花，以防止高錳酸鉀粉末進(jìn)入導(dǎo)管，堵塞導(dǎo)管。
2.收集裝置的選擇
【講解】選擇的依據(jù)：氣體的溶解性和氣體的密度。當(dāng)氣體難溶于水或不易溶于水且與水不反應(yīng)時(shí)可用排水法收集，如圖1，因?yàn)檠鯕獠灰兹苡谒也慌c水反應(yīng)，可以用排水法收集而且收集的氣體比較純凈；當(dāng)氣體的密度比空氣大且不與空氣中的成分反應(yīng)時(shí)，可用向上排空氣法收集，如圖2，氧氣的密度比空氣密度大，可用此法收集，收集的氧氣比較干燥。
圖1 圖2 圖3
【說(shuō)明】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3所示。用排水法收集氣體時(shí)，導(dǎo)管伸到集氣瓶口即可，不能伸入太長(zhǎng)；用排空氣法收集氣體時(shí)，導(dǎo)管必須伸入集氣瓶底部，便于排凈集氣瓶?jī)?nèi)的空氣。
3.裝置的氣密性檢查
【講解】將裝置導(dǎo)管口的一端伸入水中，用手緊握試管壁，手的溫度高，使試管中的空氣受熱膨脹，經(jīng)導(dǎo)管口排出氣泡，手掌離開(kāi)后導(dǎo)管中形成一段穩(wěn)定的水柱。這一現(xiàn)象說(shuō)明了裝置不漏氣，反之則裝置漏氣。
【拓展】氣體的制取裝置多種多樣，我們?cè)谝院蟮膶?shí)驗(yàn)中會(huì)遇到不同的情況，只要首先分析好反應(yīng)物的狀態(tài)、反應(yīng)條件、制取氣體的溶解性及密度大小等條件才能準(zhǔn)確選擇合適的實(shí)驗(yàn)裝置，制得氣體。
制取裝置展示
【提問(wèn)】同學(xué)們能用所展示的裝置，組裝好三種實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的實(shí)驗(yàn)裝置嗎？
【討論】學(xué)生分組交流、討論。
【回答】
1.分解高錳酸鉀制取氧氣
2.分解過(guò)氧化氫制取氧氣
3.分解氯酸鉀制取氧氣
知識(shí)點(diǎn)2 氧氣的工業(yè)制法
1.分離液態(tài)空氣法（物理變化）
（1）原理：利用氮?dú)猓?196℃）和氧氣（-183℃）沸點(diǎn)不同這一特點(diǎn)，在低溫條件下加壓，使空氣轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)，然后蒸發(fā)，將沸點(diǎn)低的氮?dú)庀日舭l(fā)出來(lái)，剩下的主要就是液氧了。
（2）過(guò)程
2.膜分離技術(shù)
三、課堂小結(jié)
1.氣體制取裝置的選擇
（1）發(fā)生裝置的選擇
（2）收集裝置的選擇
2.氧氣的工業(yè)制法
（1）分離液態(tài)空氣法（物理方法）
（2）膜分離技術(shù)
【教學(xué)反思】
本節(jié)內(nèi)容要求同學(xué)們遇到問(wèn)題能全面考慮，激發(fā)了學(xué)生鉆研、探索精神，培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的習(xí)慣，動(dòng)手操作，團(tuán)結(jié)協(xié)作，交流討論都是學(xué)好化學(xué)的基礎(chǔ)。
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