初中化学人教版（2024）九年级上册（2024）制取氧气教案

这是一份初中化学人教版（2024）九年级上册（2024）制取氧气教案，共4页。教案主要包含了素养目标，教学重点，教学难点，教具准备，课前预习，教学过程，特别提醒，归纳总结等内容，欢迎下载使用。
【素养目标】
1.了解实验室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.认识催化剂和催化作用。
3.认识分解反应。
4.学习运用观察、实验等方法获取信息，从而提高对实验进行分析、思考的能力。
5.逐步认知用实验去验证化学理论，从而知道化学是一门以实验为基础的课程，学化学离不开做实验。养成实事求是，严肃认真的科学态度和良好的实验习惯。
【教学重点】
1.催化剂和分解反应的概念。
2.实验室制取氧气的原理和主要方法。
【教学难点】
催化剂的概念以及探究催化剂的方法。
【教具准备】
5％的过氧化氢溶液、二氧化锰、氯酸钾、高锰酸钾。
[仪器]大试管(5支)、木条、酒精灯、棉花、塞子(带导管)、集气瓶(2个)、毛玻璃片、水槽、铁架台、火柴。
【课前预习】
1.实验室制取氧气的原理(用文字表达式);
【课前预习】
2.催化剂是指在化学反应里能改变其他物质的反应速率，而本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有发生改变的物质。
3.分解反应是指由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应。
【教学过程】
一、新课导入
氧气是我们日常生活中不可缺少的物质，它具有广泛的用途，如急救病人、电焊、炼钢等都需要较为纯净的氧气，那么生活生活中使用的氧气是如何获取的呢？这节课我们就来学习氧气的制取。
二、进行新课
知识点1 实验室制取氧气
1.高锰酸钾分解制氧气
［讲解］高锰酸钾是一种暗紫色的固体，具有杀菌消毒的作用，医院里常用作消毒剂。
［演示］教师演示并讲解课本P43高锰酸钾制氧气实验。
实验装置：
实验操作步骤：①检查装置的气密性；②将试剂装入试管；③把试管固定在铁架台上；④点燃酒精灯，加热；⑤收集氧气；撤离导管，熄灭酒精灯。
［讲解］组装仪器装装置的顺序为先下后上，从左到右。反应开始前组装、检查气密性、加入试剂的顺序不能更改，防止浪费试剂。反应结束后应先撤离导管，后熄灭酒精灯，防止水倒吸进入热的试管，使试管炸裂。
［思考］观察演示实验，仔细阅读课本P43实验2-5操作步骤，思考以下问题。
（1）试管口放一团棉花的原因。
（2）什么时候开始收集氧气最合适？请说明理由。
（3）本实验采用了什么方法收集氧气？
（4）如何验证收集到的气体是氧气？
［答］（1）试管口放棉花可以防止加热时试管内的粉末状物质进入导管，造成导管堵塞。
（2）当导管口比较均匀的冒出气泡时开始收集，因为刚开始产生的气泡是试管中空气受热膨胀逸出产生的，一开始加热就收集会使收集的氧气不纯。
（3）排水法，即先将集气瓶盛满水，再通入氧气使水被排出，此法收集的氧气较纯净。
（4）可将带有火星的木条插入集气瓶中，若木条复燃说明收集的是氧气。
[知识拓展]
1.气体发生装置的选择依据反应物（试剂）的状态（如固体和固体、固体和液体、液体和液体）和反应条件（如常温、加热等）。
2.气体收集装置的选择依据气体的性质（密度、溶解性、能否与水发生反应、能否与空气成分发生反应）。
方法巧记：
高锰酸钾制氧气的实验过程可简记为：查、装、定、点、收、离、熄。
【特别提醒】
集满氧气的集气瓶应在水下盖好玻璃片，取出后正方在桌面上。
［小结］加热高锰酸钾制氧气的过程可表达为：高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气
2.过氧化氢溶液分解制取氧气
［讲解］过氧化氢溶液为无色透明液体，在医疗上可用于消毒防腐。
［演示］演示课本P44-45探究实验，注意引导学生认真观察并进行思考。
［资料］在常温下，过氧化氢可以分解放出氧气。
［实验分析］由学生相互描述现象后讨论后总结得出结论：
（1）不加二氧化锰时，带有火星的木条不能复燃，说明产生氧气的速率过慢。
（2）加入二氧化锰时，带有火星的木条复燃，说明二氧化锰加快了过氧化氢分解反应的速率。
（3）反应结束后，重新加入过氧化氢溶液时，带有火星的木条复燃，且重复多次现象相同，说明反应前后，二氧化锰能使过氧化氢分解速率加快的化学性质没有改变。
［讲解］在过氧化氢分解反应中，二氧化锰使过氧化氢分解加速，其既不是反应物也不是生成物，只是一种催化剂，应算作一个反应条件。该反应过程可表示为：过氧化氢 水+氧气。 知识点2 催化剂和催化作用
［思考］过氧化氢溶液与二氧化锰反应时，二氧化锰是不是一种反应物？如果是，为什么没有二氧化锰，过氧化氢同样也能产生氧气？［提问］什么叫反应物？一个化学反应发生的时候，是不是某一种反应物可以有也可以无呢？
［回答］参加反应的物质叫反应物。不是，必须有。
［讲解］任何一个化学反应发生的时候，反应物必须存在。而在用过氧化氢溶液制取氧气这个实验中，有二氧化锰可产生氧气，没有二氧化锰过氧化氢溶液也能产生氧气，可见二氧化锰不是一种必须有的物质，它也就不是一种反应物。
［思考］二氧化锰到底是一种什么物质？它在这里起什么作用？
［师］为了回答大家这个问题，我们再来做一个实验进行探讨，大家注意观察现象并进行思考。待实验的试管中没有气泡时，重新加入过氧化氢溶液，观察发生的现象。
［现象］本已不产生气泡的试管，重新加入过氧化氢溶液不进行加热，仍有气泡产生，用带火星的木条进行检验，带火星的木条能够复燃，说明产生的气体还是氧气。
［说明］此实验可以重复多次进行。
［提问］这种现象说明什么？
［回答］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。
【特别提醒】
过氧化氢在常温下分解缓慢，较短时间内放出的氧气很少，较低浓度的氧气不能是带火星的木条复燃。
[知识拓展]
硫酸铜等物质对过氧化氢的分解也具有催化作用。
方法导引：
实验探究的一般思路
明确探究目的→设计实验方案→实施实验→获取证据→分析推理→形成结论。
［讲解］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？［讲解］如果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，你会发现它的质量没有发生变化。把它再加到过氧
化氢浴液中，还是可以加速过氧化氢分解。
［设问］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？谈谈你的看法。
［回答］没有加入二氧化锰时，过氧化氢溶液需要加热才能产生氧气，而加入二氧化锰后，过氧化氢溶液在常温下就能迅速产生氧气，可见二氧化锰起了一个加快化学反应速率的作用。
［师］回答得很好，化学上我们把这种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叫作催化剂，如二氧化锰就是过氧化氢分解反应的催化剂。催化剂在化学反应中所起的作用叫作催化作用。
［讨论］在用过氧化氢溶液制取氧气的实验中，二氧化锰作为催化剂起了加快化学反应速率的作用，引导学生围绕催化剂讨论下列问题：
①是不是所有化学反应的速率都需要加快？
②所有的催化剂都起加快反应速率的作用吗？
［归纳］①不是所有的化学反应速率都需要加快，如钢铁的生锈，食物的变质，我们就希望它发生得越慢越好。②催化剂能改变化学反应速率，这种改变即包含加快反应速率，也包含减慢反应速率。
［拓展］催化剂在化工生产中有重要而广泛的应用，生产化肥、农药、化工原料等都要使用催化剂。
［小结］在理解催化剂概念时，还应注意以下几点：
（1）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。
（2）催化作用：催化剂在化学反应中所起的作用。
（3）催化剂的特点：①“一变”能改变其他物质的化学反应速率；②“两不变”其质量和化学性质在化学反应的前后没有改变。
知识点3 分解反应
［讲解］这种由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应叫作分解反应。
［提问］化合反应可表示为A＋B+……→C，那么分解反应该如何表示呢？
［回答］分解反应可表示为C→A＋B+……。
［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”。
［说明］分解反应和化合反应一样，都是化学反应中的常见类型，我们以后还会经常遇到。
［教师引导学生讨论］
世界上的物质千千万万，如果我们一种一种地去学，穷尽我们的毕生之力是
【特别提醒】
因为催化剂参与了化学反应，在反应过程中其性质可能改变，所以只能说催化剂的化学性质在化学反应前后没有改变。
知识延伸：
①在某个化学反应中，可以选择不同的物质作为催化剂，如在用过氧化氢溶液制取氧气的实验中，既可以选择二氧化锰作催化剂，也可以选择氧化铁、硫酸铜溶液作催化剂。
②催化剂只能改变化学反应速率，不能增加或减少生成物的质量。
③对于某些化学反应，没有催化剂，并不意味该反应不能发生，只是反应速率较小。
【归纳总结】
分解反应和化合反应都属于基本反应类型，分解反应的特点是“一变多”，化合反应的特点是“多变一”。
［学生］不能。
［小结］若我们采用分类的方法来学，就简单得多了，它可以起到事半功倍的效果。按照物质的成分的多少，可以把物质分为纯净物和混合物；按照反应的特点可以把化学反应分为化合反应和分解反应等等。今后我们还将利用分类的方法学习更多化学知识。
【板书设计】
课题3 制取氧气
1.加热高锰酸钾制取氧气
高锰酸钾 锰酸钾＋二氧化锰＋氧气
2.分解过氧化氢溶液制取氧气
（1）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。
（2）催化作用：催化剂在化学反应中所起的作用。
（3）过氧化氢 水+氧气
3.分解反应
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。
特点：一变多。表示：AB→A＋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加热高锰酸钾或催化分解过氧化氢两种方法。活动中用设计对比实验的方法探究了二氧化锰对过氧化氢分解反应的催化作用，了解了催化剂的概念和特点。又通过对比化合反应和分解反应，进一步体会分类、对比的方法对化学学习帮助。
【布置作业】
完成本课时对应练习，并提醒学生预习下一节的内容。