课题3 制取氧气优秀教学设计

课题3 制取氧气

教学目标：

1、掌握实验室可用分解过氧化氢溶液或加热高锰酸钾的方法制取氧气。

2、初步了解通过化学实验制取气体一般思路。

3、初步认识分解反应，了解催化剂和催化作用。

4、培养学生知识转化与迁移的能力。

教学重难点：

1、实验室制取氧气的主要方法和原理。

2、动手制取氧气。

3、催化剂及催化作用的认识。

教学方法：实验探究法

教学过程：

一、引入新课

氧气可以帮助燃烧，供给呼吸，有着非常重要的用途，氧气是如何制得的？

二、新课讲解

师：在实验室中，常采用分解过氧化氢溶液或加热高锰酸钾的方法制取氧气。

1、加热高锰酸钾制氧气

①引导学生观察高锰酸钾的颜色、状态。

②原理：高锰酸钾加热锰酸钾+二氧化锰+氧气。

③根据原理明确所选的实验器材，如何组装实验发生装置？根据制取气体的特性选择收集方法？

④提问：怎样检查装置气密性？如何装入固体试剂，试管口为什么要稍向下倾斜，怎样用酒精灯给试管加热？为什么可以用排水法收集氧气？收集气体后为什么先将导管从水中撤出，然后再移去酒精灯？

⑤讨论：开始冒气泡时，有的同学就收集，他做得对吗？怎样检验所制取的气体是氧气？

⑥提问：如果用高锰酸钾制取氧气，还需注意什么？（在导管口放一团棉花，防止高锰酸钾粉末进入导气管）

⑦指导学生完成P45页活动与探究。本次探究活动加热高锰酸钾制取氧气。经过同学们亲自动手操作，明确了实验仪器的装配原则，物质加热的方法，气体的收集方法，实验的操作步骤及实验过程注意事项，现总结如下（投影）：

A 仪器装配原则：先下后上，先左后右。

B 物质加热原则：先均匀，后集中。

C 气体收集方法：根据气体的密度（与空气比较）和溶解性。

D 实验步骤归纳为7个步骤：①检查气密性→②装药品→③固定装置→④加热→⑤收集气体→⑥导管移出水面→⑦熄灭酒精灯。

可以概括为7个字：查、装、定、点、收、离、熄

E 注意事项：

a 试管口要略向下倾斜，防止药品中水分受热后变成水蒸气，再冷凝成水珠倒流回试管底部，炸裂试管。

b 试管内导管不要太长，稍微露出塞子即可，这样的好处是便于气体排出。

c 药品要平铺在试管底部，利于均匀受热。

d 用高锰酸钾制取时，在试管口要放一团棉花，防止加热时高锰酸钾粉末进入导气管。

e 试管夹要夹在离试管口约1/3处。

f 加热时一定要先预热，再集中加热，防止试管受热不均，导致试管炸裂。

g 用排水法收集时，不能一有气泡冒出便收集，应等到气泡连续均匀冒出时再收集，否则，会使收集气体不纯。

h 用向上排空气集气法收集时，应使集气瓶口向上，导管口接近集气瓶底部。

i 因为氧气密谋比空气密度大，收集好氧气的集气瓶应使瓶口向上放置。

j 检验氧气方法：将带火星的木条伸入瓶口，如果木条复燃，证明瓶内氧气已满；在用排水法收集氧气时，当有大气泡从瓶口冒出时，证明氧气已满。

k 当停止加热时，一定要先把导管撤离水槽，再熄灭酒精灯，否则会使水倒流，炸裂试管。

2、探究分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的作用

①观察5%的过氧化氢溶液的颜色、状态，认真观察下面的实验，注意观察实验现象，想一想为什么？

②演示，P38页实验（1）

观察：木条不复燃

结论：说明过氧化氢溶液，在常温下没有氧气放出。

③演示：P38页实验（2）

观察：木条能迅速复燃。

结论：在常温下过氧化氢遇到二氧化锰时迅速分解出氧气。

④提问：实验（2）是过氧化氢与二氧化锰发生反应吗？

⑤演示P38页实验（3），可重复多次进行。

观察：木条复燃，多次重复实验现象相同。

分析：二氧化锰加入后，重复多次实验，现象十分明显，二氧化锰好像永远用不完，二氧化锰到底有没有参加反应呢？可以倒出试管底部的二氧化锰，冲洗、干燥、称量，观察它的质量是否发生变化？再把反应后的二氧化锰加入到氧化氢溶液，是否还可以使过氧化氢分解。

结论：二氧化锰在这个化学反应变化中，本身的质量和化学性质都没有发生变化。

⑥学生阅读P39页内容，引出催化剂、催化作用概念。

注意点（投影）：

A 催化剂能改变（加快或减慢）其他物质的化学反应速率，不能片面地说成是加快。

B 二氧化锰对过氧化氢的分解具有催化作用，但不是专做催化剂。

C 硫酸铜溶液对过氧化氢的分解也具有催化作用；（用实验验证）。

D 催化剂只能改变化学反应速率，不能增大或减少生成物的质量。

⑦讨论写出过氧化氢、氯酸钾、高锰酸钾制取氧气的文字表达式。

归纳出分解仅应的概念，讨论分解反应与化合反应区别。

⑧小结

分解反应：由一种物质生成两种或两种以上其他物质的反应。

特点：“一变多”类型AB→A+B

⑨在化学学习过程中，常常要用到分类的方法。例如物质可以分为纯净物和混合物；化学反应可以分为化合反应和分解反应等。这种方法可以应用到生产生活实际中，收到事半功倍的效果，今后我们将分类学习更多的化学知识。同学们，刚才我们在实验室中制备了少量的氧气，用这些方法制取氧气，具有反应快，操作简便、便于收集的优点，但是成本高，无法大量生产，那么工业上是如何制取氧气呢？

（工业上用分离液态空气的方法制取氧气）

三、课堂练习

1、下列关于催化剂的说法正确的是（）

A、催化剂在化学反应里，一定能加快反应速率，而本身的性质不变。

B、用过氧化氢制取氧气时，加入二氧化锰可使生成氧气的质量增加。

C、二氧化锰只能作催化剂。

D、加入催化剂，过氧化氢分解所需温度降低并且放出氧气的速率增大。

2、结合“加热高锰酸钾制取氧气”的实验，回答下列问题：