2021学年第二节 氧气教案及反思

4.2 氧气 课时1

教学目标

1.初步掌握实验室制取氧气的方法、反应原理、装置和操作；

2.通过对氧气的实验室制法的探究，得出实验室制取氧气的最佳方法；

3.通过催化剂的探究学习，体会一切现成的方法都是通过尝试和探究得到的。

教学重难点

1.掌握氧气的实验室制法主要从药品、反应原理、实验装置、实验步骤、收集方法、检验方法、验满方法、注意事项等八个方面；

2.对催化剂的概念有一定的理解。

教学过程

一．导入新课：通过上节课的学习，我们知道氧气与世间万物如影随性，动植物呼吸、燃料燃烧、钢铁冶炼等都需要氧气。那么在实验室中如何获得一瓶纯净的氧气呢？

二．明确目标

三．新课学习：

【教师活动】在实验室里制取一种气体时，一般遵循以下思路：首先要选择药品，然后知道反应原理，进而要确定气体的发生装置和收集装置，以及如何检验是否收集满了一瓶气体。最后要审查整个反应体系是否符合环保、安全的要求。

下面就让我们从这些角度一一展开讨论，并制得一瓶氧气。首先是选择药品，请结合结合活动天地4-2，思考：

导学1.下列物质哪些不能作为实验室制取的反应物，依据是什么？

高锰酸钾（KMnO4）     氯酸钾（KClO3）     过氧化氢（H2O2）    甲烷（CH4）            氯化钠（NaCl）      水（H2O）

【学生回答】结论：反应物中必须含有氧元素。

依据：化学反应前后元素种类不变。

【点拨】氧气是可以在实验室里通过化学转化的方法制得的，双氧水高锰酸钾等含氧元素的物质可以在一定条件下转化成氧气。

【多媒体展示】可以制得氧气的五种方法

①降温加压使空气液化，然后加热液态空气从而分离出氧气；

②电解水得到氢气和氧气；

③加热固体高锰酸钾（KMnO4）得到固体锰酸钾（K2MnO4），固体二氧化锰（MnO2）和氧气；

④加热氯酸钾（KClO3）和二氧化锰的混合物得到固体氯化钾（KCl）和氧气；

⑤常温下，利用催化剂二氧化锰分解过氧化氢（H2O2）得到水和氧气。

【设疑】制取氧气的物质和方法有很多，你认为以上5种方案哪种最好？考虑的因素是什么？

【学生活动】先自己思考一分钟，然后小组讨论2分钟。

1.实验装置不容易配置；

2.不节能；实验操作不简便；

3.实验操作不安全可靠；

4.实验操作不安全可靠；

5.简便易行、经济无污染。

【教师小结】课本P85中的因素可以总结为：①是否消耗能源②是否简便易行③是否环保、安全

利用催化剂分解过氧化氢制取氧气是比较符合环保、安全要求的常用方法。

结合活动天地4-3，思考：

导学3.结合实验思考二氧化锰在这里的作用并从课本中找出催化剂的定义和特点？

【学生活动】认真观察实验现象

催化剂定义：在化学反应里能改变其它物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有改变的物质。

特点：一变  二不变

【多识一点】形形色色的催化剂

【学生自学】阅读课本88页并思考：

1、催化剂在反应中一定是加快反应速率吗？

2、过氧化氢只能用二氧化锰作催化剂吗？

3、二氧化锰在任何反应中都是催化剂吗？

【教师点拨】（1）特点是“一变两不变”。

  “改变”不能 片面地理解为“加快”，改变反应速率，不能改变生成物的质量。

  “化学性质”不能简单理解为“性质”，因为性质包括物理性质和化学性质两个方面。

（2）除二氧化锰之外，还可以用其它的物质，比如氧化铁，氧化铜等作为过氧化氢溶液分解的催化剂。

（3）二氧化锰在过氧化氢分解时作催化剂，但在其它的反应中不一定是催化剂。

【多媒体展示】1、药品：过氧化氢溶液、二氧化锰

2、反应原理： 

过氧化氢         水  +  氧气

【教师活动】有了药品，明白了原理，我们还需要确定气体的发生和收集装置，发生装置就是让反应发生的地方，收集装置就是用来收集气体的装置。

【多媒体展示】利用过氧化氢溶液制取氧气的装置图

【设疑】该实验的发生装置和收集装置分别主要都有哪些仪器

【学生回答】

发生装置：分液漏斗、锥形瓶

收集装置：集气瓶、导管、玻璃片

【播放视频】根据课本P93制取氧气的操作步骤认真观看实验视频

1.按照自下而上、从左到右的顺序安装实验装置并检查装置的气密性。

2.先向锥形瓶中加入约0.1g二氧化锰，再向分液漏斗中加入约15ml过氧化氢溶液，并将盛满水的集气瓶倒入水槽中。

3.打开分液漏斗的活塞，将过氧化氢溶液缓缓滴入锥形瓶中，待导管有气泡连续、均匀产生时，再把导管伸入集气瓶中。集满后用玻璃片在水面下盖住瓶口，移出水面，正放在实验台上。

【小组活动】交流并讨论以下几个问题：

1.反应所需的过氧化氢溶液为什么要通过分液漏斗加入？

2.用排水法收集氧气时应如何操作？

3.收集完氧气的集气瓶为什么正放在桌面上？

4.如何检验和验满氧气？

【多媒体】再次播放实验视频，加深学生对实验的注意事项。

【小结】让学生自己说出自己这节课的收获，教师加以引导总结。

【教师总结】空气不仅是我们赖以生存的物质基础，也是工农业生产的重要资源，让我们为保护环境、提高空气质量，行动起来吧。

板书设计

一、氧气的实验室制法

1、药品：二氧化锰——催化剂

2、原理：文字表达式

3、实验装置：

4、实验步骤：

5、验满：带火星的木条放在瓶口