2020-2021学年课题3 制取氧气教案设计

这是一份2020-2021学年课题3 制取氧气教案设计，共4页。教案主要包含了氧气的实验室制法，分解反应，氧气的工业制法等内容，欢迎下载使用。

教学目标
1.知识与技能
（1）了解实验室中制取氧气的主要方法和原理，初步了解通过化学实验制取新物质的方法；
（2）练习连接仪器的操作，学习检查装置的气密性，动手制取氧气；
（3）认识分解反应、催化剂及催化作用。
2.过程与方法
通过学生动手实验进行科学探究，在活动过程中对获取的信息进行加工处理。从中培养学生的观察能力、分析能力、实验操作能力等。
3.情感态度与价值观
通过亲自动手做实验，让学生体验实验成功的喜悦，激发学习兴趣；通过实验，增强学生的探究欲。
教学重点：氧气的制法及实验操作。
教学难点：催化剂的概念的理解和催化作用。
教具准备：5％的过氧化氢溶液、二氧化锰、高锰酸钾大试管(3支)、木条、酒精灯、天平、火柴、棉花、塞子(带导管)、集气瓶(2个)、毛玻璃片、水槽、铁架台、坩埚钳、小烧杯、火柴。
课时分配：2课时 第一课时 制取氧气的原理
教学过程
知识回顾
1.如何检验一瓶无色气体是氧气？
2.如何鉴别三瓶无色气体：空气、氧气、氮气？
3.根据氧气的性质说明氧气有什么重要用途？
一、氧气的实验室制法
［演示］ 实验2-5
（一）、用高锰酸钾在加热的情况下分解制氧气
高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气
KMnO4K2MnO4+MnO2+O2
（二）、用过氧化氢分解制氧气
［演示］1.在试管中加入5 mL 5％的过氧化氢溶液，把带火星的木条伸入试管，观察木条是否复燃？
2.向上述试管中加入少量二氧化锰，把带火星的木条伸入试管，观察木条是否复燃？
3.待上述试管中没有现象发生时，重新加入过氧化氢溶液，并把带火星的木条伸入试管，观 察木条是否复燃？待上述试管中又没有现象发生时，再重复上述操作。
现象：1.不加热过氧化氢溶液时，带火星的木条不能复燃，说明没有氧气放出。
2.加入少量二氧化锰时，带火星的木条复燃，说明二氧化锰能加快过氧化氢的分解速率。
3.带火星的木条复燃，说明二氧化锰的化学性质不变。
结论：二氧化锰能加快过氧化氢的分解速率而自身化学性质不变。
［分析］ 说明在用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气时，二氧化锰可以重复使用。 既然二氧化锰可以重复使用，说明在反应前后它的化学性质没有改变，那么它的质量有没有改变呢？科学家们经过精确的实验，得出了“二氧化锰在反应前后质量未变”的结论。
提示：在实验前用精密的天平称量二氧化锰的质量，实验后把二氧化锰洗净、干燥，再称量，比较反应前后二氧化锰质量，发现没有变化。
［提问］ 既然二氧化锰的质量和化学性质都没有变化，那么它在这里到底起一个什么作用呢?
催化剂（又叫触媒）：在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质
催化作用：催化剂在化学反应中所起的作用
催化剂的三大特点：①改变化学反应速率（可加快或减慢）
②反应前后质量不变
③反应前后化学性质不变
过氧化氢水+氧气
H2O2H2O+O2
（三）、 在二氧化锰的催化下，加热氯酸钾分解出氧气
3.氯酸钾氯化钾+氧气
KClO3 KCl+O2
二、分解反应：由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应。
［总结］ 简单地讲，化合反应的特点是“多变一”，分解反应的特点是“一变多”。
［课堂练习］ 1.可用于实验室制取氧气的药品是（ ）
A.空气 B.过氧化氢和二氧化锰
C.二氧化碳 D.二氧化锰
2.实验室制取氧气时，必须满足的条件是( )
A.使用催化剂 B.用含氧的物质作反应物
C.用排水法收集 D.用燃着的火柴检验是否收集满
答案：1.B 2.B
［课堂小结］通过本节课的学习我们知道，实验室制取氧气通常用分解过氧化氢溶液、加热高锰酸钾、加热氯酸钾和二氧化锰的混合物三种方法。在用过氧化氢溶液和氯酸钾制取氧气时，通常用二氧化锰作催化剂，它在这里起催化作用。通过对比化合反应，我们还知道制取氧气的反应都属于分解反应。同时还告诉我们要学会用分类的方法来学习化学。
板书设计
课题3 制取氧气
一、实验室制氧气
催化剂：在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质
催化作用：催化剂在化学反应中所起的作用
1.过氧化氢水+氧气
2.高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气
3.氯酸钾加热氯化钾+氧气
二、分解反应：由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应
布置作业
1.上册课本P42习题1
2.实验室用过氧化氢溶液与二氧化锰固体混合可得到一种气体，在此反应的前后，二氧化锰固体的质量（ ）
A.变大 B.变小 C.先变大后变小 D.不变
3.下列有关催化剂的说法中错误的是（ ）
A.催化剂可以改变其他物质的化学反应速率 B.在反应前后催化剂的质量没有改变
C.在反应前后催化剂的化学性质没有改变 D.催化剂就是二氧化锰
答案：2.D 3.D
第二课时 制取氧气的装置和操作
教学过程
一、实验室用用高锰酸钾制取氧气
1、实验原理：高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气
KMnO4K2MnO4+MnO2+O2
2、发生装置：固体在加热条件下制取气体。固+固气
3、收集装置。
方法一：排水法，氧气不易溶于水；
方法二：向上排空气法，氧气的密度比空气的密度大。
4、验满：排水法：集气瓶外有气泡冒出。
向上排空气法：用带火星的木条置于集气瓶口，木条复燃。
5、实验步骤：（查、装、定、点、收、离、熄，谐音为“茶庄定点收利息”）
（1）.检查装置的气密性：连好装置，将导管的一端浸入水中，用手紧握试管，水中的导管口有气泡冒出。松开手后，导管内出现一段水柱。证明装置不漏气
（2）.装药品。
（3）.固定仪器；A组装顺序： 先下后上，从左到右。
B试管口要略微向下倾斜：防止生成的水回流，使试管底部破裂。
C试管口塞一团棉花：防止高锰酸钾粉末进入导气管，污染制取的气体和水槽中的水。
D排气法收集气体时，导气管要伸入接近集气瓶底部：有利于集气瓶内空气排出，使收集的气体更纯。
（4）.给试管加热：先预热，再集中加热。
（5）.收集气体，用排水法收集时：导管口开始有气泡放出时，不宜立即收集（为什么?），当气泡连续地并比较均匀地放出时，再把导管口伸入盛满水的集气瓶里。
（6）.①如果用排水法收集，要先把导管移出水面，再熄灭酒精灯。(防止水槽中的水倒流，炸裂试管)
②如果用向上排空气法收集，要验满，验满的方法：将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，证明已满。
二、实验室用用高锰酸钾制取氧气
1、实验原理：过氧化氢水+氧气
H2O2 H2O+O2
2、发生装置：固体和液体在不加热条件下制取气体。固+液→气
3、检查装置的气密性：连好装置，用铁夹夹住橡胶管，往长颈漏斗内注水，漏斗内形成稳定的水柱，表明装置气密性好。
4、优点：①、不需加热，操作简单；
②、可控制反应速率；
③、产物是水，无污染。
三、氧气的工业制法
分离液态空气制氧气：利用液氮的沸点（—196℃）比液氧的沸点（—183℃）低，氮气先从液态空气中蒸发出来，剩下的主要是液氧。
［思考］ 这个变化属于什么变化？为什么？
［回答］ 从空气中分离氧气并没有生成新物质，而没有新物质生成的变化属于物理变化。
板书设计
制取氧气的装置和操作
一、实验室用用高锰酸钾制取氧气
1、实验原理
2、发生装置
3、收集装置①排水法 ②向上排空气法
4、验满
5、实验步骤： 查、装、定、点、收、离、熄
二、氧气的工业制法
分离液态空气制氧气
布置作业
1.上册课本P42页习题2、3、4
2.某气体既能用排水法又能用向下排空气法收集，则该气体应具有（ ）
A.易溶于水，密度比空气小 B.难溶于水，密度比空气小
C.易溶于水，密度比空气大 D.难溶于水，密度比空气大
3.以下对用排水法收集满氧气的集气瓶处理正确的是（ ）
A.将集气瓶从水中提起后，用玻璃片盖住瓶口，瓶口向上正放在桌上
B.在水面下用玻璃片盖住瓶口，一起拿出水面，然后正放在桌上
C.将集气瓶从水中提出，倒立在桌上
D.将集气瓶仍然留在水槽中，用时再取出来
答案：2.B 3.B
教学反思
本课题是学生第一次亲自动手制取物质，要求规范的操作对以后的实验教学至关重要。在实验中学生都比较感兴趣，并能按照操作规定制取氧气。结合前面的学习验证氧气的性质都有明显的现象。在一定程度上激发了学生动手实验的欲望。