沪教版九年级上册初中化学《2.浩瀚的大气 2.2神奇的氧气 怎样得到氧气》_14

探究实验室制氧之一-----------催化剂
教学目标：
1. 知识与技能（1）掌握实验室制取氧气的原理
（2）了解催化剂和催化作用的概念。

2. 过程与方法（1）通过学生讨论,培养学生的合作交流水平和探究水平。

（2）初步培养学生分析、对比和迁移知识的水平。

3. 情感态度与价值观（1）通过对催化剂的实验探究，激发学生学习和探究的兴趣，
（2）培养学生实事求是、严肃认真的科学态度和良好的实验习惯。

衔接：要得到氧气除了空气还有其他物质吗？这些物质中必须含有什么元素----氧元素。

另外工业制氧并不纯，且条件要求颇高，就需要实验室制氧。

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一、实验室制氧
实验室通常用加热含氧元素的物质来制取氧气。

是不是所有含氧元素的物质加热多能产生氧气？
[回忆]如何检验产生的气体是氧气?
[实验1]加热二氧化锰
[实验2]加热氯酸钾
[实验3]加热氯酸钾和前面的二氧化锰
•【讨论】通过以上三个实验说明
•①氯酸钾加热到较高温度后才有氧气放出。

•②加热二氧化锰没有氧气放出。

•③氯酸钾与二氧化锰相互混合后，不需要加热到较高温度就有氧气放出。

[小结] 氯酸钾能够用来制取氧气，二氧化锰不能。

二氧化锰在加热氯酸钾制取氧气的反应中起到了加快反应速度的作用。

〔结论〕〕上述实验说明二氧化锰能加快氯酸钾分解反应的速度
“一变二不变”
一变：使其他物质反应速度变快；
二不变：自身的质量和化学性质
【提问】以上讨论中③的二氧化锰受热后，化学性质和质量是否发生改变？
【板书】2.实验室里能够用加热氯酸钾和二氧化锰的混合物来制氧气。

反应原理：
二氧化锰
氯酸钾氯化钾+氧气
加热
探究〔演示〕上述第3支试管中的试管继续加热，直到不再产生氧气为止，再加入一些
氯酸钾，又产生氧气。

〔结论〕上述实验说明二氧化锰的化学性质没有改变
【提问】如何证明化学反应前后二氧化锰的质量没有改变？
若将二氧化锰分离出来并称量，能够验证二氧化锰在反应前后质量相等，没有消耗。

[叙述] 反应后试管中留下的物质是氯化钾和二氧化锰。

若把这混合物溶于水，过滤，蒸
发，最后称重，
● 反应原理：
● 思考：完全反应后，试管中还留有哪些物质？
● 资料： 氯化钾可溶而二氧化锰难溶。

● 如何分离？
● 步骤：溶解，过滤，蒸发
〔结论〕上述实验反应前后说明二氧化锰的质量没有改变。

【引导】：双氧水和氯酸钾制氧气都需要催化剂（二氧化锰），我们来探究一下其他催化
剂
【探究】：化学兴趣小组在过氧化氢溶液分解反应制取氧气时，二氧化锰作催化剂，他们想
继续探究氧化铝是否也可作该反应的催化剂。

请你一起参与他们的探究过程，并填写下列
空格。

（1）【猜想】Al2O3能作过氧化氢溶液分解的催化剂。

（2）【实验验证】
（3）【结论】
Al2O3能加快氧化氢溶液分解的速度，故Al2O3能作过氧化氢溶液分解的催化剂
4）【讨论与反思】经过讨论，有的同学认为只有上述两个证据，不能证明Al2O3能作过氧化氢溶液分解的催化剂，还需补充一个探究实验：
实验三：【实验目的】探究。

【实验步骤】①准确称量Al2O3；②完成实验二的操作；③待充分反应结束后，将试管里的物质实行过滤，洗涤，干燥，；④对比反应前后Al2O3的质量。

【讨论】如果Al2O3在反应前后质量不变，则说明Al2O3能够作过氧化氢溶液分解的催化剂。

（5）要证明猜想，你认为还需要增加的一个实验步骤是：探究
【反思】学生通过对催化剂概念的探究，深刻理解了作为催化剂（一条件，一改变，二不变），形成了二氧化锰等物质能作为催化剂的一般探究方法。