資源簡介

制取氧氣 （第一課時）
一、學習目標
1.了解實驗室中制取氧氣的主要方法和原理，初步了解通過化學實驗和制取新物質的方法；
2.通過學生動手實驗進行科學探究，在活動過程中對獲取的信息進行加工處理；
3.通過實驗，增強探究欲，體驗實驗的樂趣。
二、教學重難點
重點：氧氣的制法和實驗操作
難點：實驗室制取氣體的裝置選擇
三、教學方法
討論法、實驗法
四、教學過程
（一）新課導入：
設問導入：
氧氣有什么重要用途
氧氣具有許多用途，那我們如何制取氧氣呢？
圖片展示：供給呼吸、支持燃燒、煉鐵煉鋼
（二）新知探究
知識點1用高錳酸鉀或氯酸鉀和二氧化錳混合物制取氧氣
談論：高錳酸鉀或氯酸鉀和二氧化錳混合物制取氧氣需要哪些藥品？
教師總結：
高錳酸鉀是一種暗紫色的固體
氯酸鉀是一種白色固體
二氧化錳是一種黑色固體，難溶于水
(
高錳酸鉀
錳酸鉀+二氧化錳+氧氣
)教師總結：實驗原理
(
氯酸鉀
氯酸鉀+氧氣
加熱
)
討論：
怎么確定反應裝置和收集裝置？依據什么來確定？
教師總結：
發生裝置選擇依據：根據反應物的狀態和反應條件（是否需要加熱）
反應物狀態：均為固體
反應物條件：加熱
發生裝置：固體加熱型裝置
儀器名稱：酒精燈、試管、鐵架臺（帶鐵夾）、導管
收集裝置選擇的依據：①氣體密度與空氣密度的相對大小；
②氣體在水中的溶解性；
③氣體與水或空氣成分是否發生反應等。
向上排空氣法：密度比空氣大，且不與空氣成分反應；
向上排空氣法：密度比空氣小，且不與空氣成分反應；
排水法：難溶于水或不易溶于水；
收集裝置儀器名稱：集氣瓶、水槽、導管
收集裝置確定：向上排空氣法、排水法
實驗視頻展示：高錳酸鉀制氧氣
師生共同總結：高錳酸鉀制氧氣實驗步驟
①用帶導管的橡膠塞塞緊試管，檢查裝置氣密性；
②將高錳酸鉀裝入干燥的試管，并在試管口處放一團棉花，然后用帶導管的單孔橡膠塞塞緊試管；
③將試管固定在鐵架臺上；
④點燃酒精燈，均勻加熱后，固定在藥品所在的部位加熱；
⑤用排水法手收集氧氣；
⑥收集氧氣結束后，將導管撤離水槽；
⑦熄滅酒精燈，停止加熱。
教師總結：高錳酸鉀制氧氣實驗步驟的口訣
查、裝、定、點、收、離、熄
討論：實驗注意事項
1.藥品平鋪，均勻受熱。
2.試管口略往下傾斜，防止冷凝水回流，使試管炸裂。
3.鐵夾夾在距試管口1/3處。
4.試管內的導管稍伸出橡膠塞即可，便于氣體導出。
5.加熱時試管均勻受熱，然后外焰對準藥品加熱，防止試管受熱不均炸裂。
6.排水法收集氣體，待氣泡均勻連續冒出時開始收集，防止收集氣體不純。
7.停止加熱時，應先將導管從水槽中撤出，再熄滅酒精燈。
8.高錳酸鉀制氧氣需要在試管口放一團棉花，以免堵塞試管，但氯酸鉀不需要。
學生回憶：氧氣的檢驗方法
用帶火星的木條伸入集氣瓶內，木條復燃，證明制取的氣體是氧氣。
教師引導：氧氣的驗滿方法
排水法：集氣瓶口處有較大量氣泡冒出，證明已滿。
向上排空氣法：將帶火星木條放在集氣瓶口處，木條復燃，證明已滿。
討論：對氧氣的驗滿和檢驗進行對比。
知識點2實驗室分解過氧化氫溶液制氧氣
討論：分解過氧化氫溶液制氧氣需要哪些藥品？
學生總結：過氧化氫溶液（無色液體）、二氧化錳（黑色粉末）
(
過氧化氫
水 + 氧氣
)教師總結：分解過氧化氫溶液制氧氣實驗原理
討論：實驗發生裝置和收集裝置如何選擇，依據是什么？
教師總結：
反應物狀態：液體、固體
反應物條件：常溫
發生裝置：固液常溫型裝置
收集裝置確定：向上排空氣法、排水法
實驗視頻展示：實驗室分解過氧化氫溶液制氧氣
師生共同總結：
①檢查裝置氣密性；
②向錐形瓶中加入二氧化錳固體；
③塞好帶有分液漏斗（或長頸漏斗）和導管的雙孔橡膠塞；
④向分液漏斗（或長頸漏斗）中加入過氧化氫溶液；
⑤用排水法收集氣體。
討論：如何檢查裝置的氣密性
在漏斗中注入水，沒過漏斗末端，將導管末端放入水中，對錐形瓶進行微熱，看導管口是否有氣泡冒出，若有氣泡冒出，且放開手后一段時間導管內形成一段水柱，說明裝置氣密性良好。
（三）課堂練習
1.下列可以作為高錳酸鉀制氧氣實驗中的氣體發生裝置的是（）
A B C D
解析：高錳酸鉀制取氧氣需要使用固體加熱的發生裝置，B是氣體手機裝置；C、D是固液常溫型的裝置，可用于過氧化氫分解制取氧氣。故選A。
2.某氣體既能用排水法又能用向下排空氣法收集，則氣體應具有（）
A.易溶于水，密度比空氣小 B.難溶于水，密度比空氣小
C.易溶于水，密度比空氣大 D.難溶于水，密度比空氣大
解析：某氣體能用排水法收集，說明該氣體難溶于水，能用向下排空氣法收集，說明密度比空氣小。故本題選B。
3.如圖所示是實驗室制取、收集有關氣體的裝置圖。請按要求回答下列問題。
（1）用雙氧水制取氧氣的文字表達式為 ；
（2）要收集氧氣，收集裝置可選擇上述裝置中的 或 （填寫序號）；
（3）用發生裝置A或B制取氧氣時，A與B相比，A的優點是 。
解析：氧氣的密度比空氣大，因此可用向上排空氣法收集，氧氣不易溶于水，因此可用排水法收集；裝置A連接了一個注射器，因此可隨時補充反應所需雙氧水，控制反應速率。故本題答案為：（1）過氧化氫水+氧氣；（2）C；D；（3）可以隨時補充反應所需雙氧水，控制反應速率。
（四）課堂小結
1.實驗室氣體制取的發生裝置和收集裝置的選取需注意什么？
發生裝置選擇依據：根據反應物的狀態和反應條件（是否需要加熱）。
收集裝置選擇的依據：①氣體密度與空氣密度的相對大小；②氣體在水中的溶解性； ③氣體與水或空氣成分是否發生反應等。
2.實驗室氣體制取怎樣選取適合的制取原理？
從安全、成本、環保、操作難度等方面總結。
3.實驗室制取氧氣應選擇怎樣的實驗裝置和制取原理？
高錳酸鉀/氯酸鉀制氧氣：固體加熱發生裝置+向上排空氣法/排水法
過氧化氫制氧氣：固液常溫發生裝置+向上排空氣法/排水法
（五）作業布置
完成配套作業。
五、板書設計
制取氧氣
一、用高錳酸鉀或氯酸鉀和二氧化錳混合物制取氧氣
1.實驗裝置
2.實驗原理
3.注意事項
二、實驗室分解過氧化氫溶液制氧氣
1.實驗裝置
2.實驗原理
3.注意事項
六、教學反思
制取氧氣的實驗技能要求比較高，注意事項比較多，由于學生的動手能力較差，會導致一些實驗時忙亂，收集氧氣時使較多的氧氣逸散而損失。
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