(化学)课题3 制取氧气

课题3 制取氧气

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

−

−→

−加热锰酸钾+二氧化锰+氧气

KMnO4

−

−→

−加热K

2

MnO4+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

−−−→−二氧化锰水+氧气 H 2O 2

−−−→−二氧化锰H 2O+O 2 （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 KClO 3 KCl+O 2 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

−−−→−二氧化锰水+氧气 2.高锰酸钾−−→

−加热

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P 42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

−−→−加热锰酸钾+二氧化锰+氧气

KMnO 4−−→−加热K 2MnO 4+MnO 2+O 2 2、发生装置：固体在加热条件下制取气体.固+固

−−→−加热气

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

−−−→−二氧化锰水+氧气 H 2O 2 催化剂

H 2O+O 2 2、发生装置：固体和液体在不加热条件下制取气体.固+液→气