人教版九年级上册第二单元 我们周围的空气课题3 制取氧气教学设计及反思

这是一份人教版九年级上册第二单元 我们周围的空气课题3 制取氧气教学设计及反思，共7页。教案主要包含了氧气的工业制法，氧气的实验室制法等内容，欢迎下载使用。

教学目标


（一）知识与技能


１、了解实验室制取氧气的反应原理、实验装置、实验操作。


２、了解实验室中制取气体的思路和方法。


（二）过程与方法


1、通过对实验装置的探究，培养学生的实验及合作能力。


2、初步具有对知识进行分析、对比和迁移的能力。


三）情感态度与价值观


树立唯物主义观，增强对化学现象的探究欲，激发兴趣，发展善于合作、勤于思考、严谨求实、勇于创新和实践的科学精神


教学重点、难点


教学重点：用过氧化氢制取氧气科学探究过程的体验


教学难点：对催化剂和二氧化锰在分解过氧化氢反应中所起催化作用的理解





教 学 过 程


第一课时


一、氧气的工业制法


【问题引入】空气中含有哪些成分？能否从空气中获得氧气？


【板书】一、氧气的工业制法


利用液氧和液氮的沸点不同分离液态空气制氧气


【问题】这个变化属于什么变化？为什么？


答：空气中含有氮气、氧气、稀有气体、二氧化碳等。可以从空气中获得氧气。


答：工业制取氧气是物理变化。因为没有新物质生成。





二、氧气的实验室制法


【设问】实验室制取氧气一般用的是什么药品？其反应原理的文字表达式怎样书写？实验室用什么样的装置制取氧气？





实验原理：


过氧化氢__二氧化锰_____ 水+氧气


氯酸钾__二氧化锰_____ 氯化钾+氧气


高锰酸钾 ___加热___ 锰酸钾+二氧化锰+氧气





1.高锰酸钾制取氧气


【设问】用高锰酸钾制取氧气如何操作？


步骤：


1.检查装置的气密性


2.在试管中放入药品和一团棉花，并固定在铁架台上


3.将集气瓶盛满水，盖好玻璃片


4.点燃酒精灯，先均匀加热，再对准药品加热


5.有气泡连续产生时收集氧气


6.把导管拿出水面，熄灭酒精灯





高锰酸钾制取氧气的操作步骤：查（茶）装（庄）定点收离（利）熄（息）





【投影展示】讨论题


1、如何检查气体发生装置的气密性？


用手握试管，如果导管口有气泡冒出，则气密性好


2、为什么要在试管口放一团棉花？


为了防止加热时高锰酸钾粉末进入导管。


3、为什么试管口要略向下倾斜？


为了防止冷凝水倒流至试管底训，炸裂试管


4、导管口开始有气泡放出时，不宜立即收集，为什么？


那是导管里的空气，收集的气体不纯


5、停止加热时，先熄灭酒精灯，再把导管移出水面，可能会造成什么后果？


水槽内的倒流，从而使试管炸裂








【探究】发生装置的选择跟哪些因素有关，（引导）：


（1）让学生观察药品也就是反应物的状态


（2）实验室制氧气需要的反应条件


3.氧气的收集方法。


（1）根据氧气不易溶于水的性质可用排法收集。（2）根据氧气的密度比空气大，可用向上排空气法收集


引导学生结合氧气的物理性质分析收集方法


【提问】收集气体可以采用什么装置？


总结出气体的收集装置选择的规律：根据气体的性质（密度、溶解性）选择收集装置


























排水法收集：气体不易溶于水，不溶于水，难溶于水，不和水反应


向上排空气法：密度比空气大


③ 向下排空气法：密度比空气小





【问题】用排气法收集氧气时如何验满？


用带火星的木条伸到瓶口验满。


【问题】如何检验氧气？


用带火星的木条伸到瓶中














第二课时


过氧化氢溶液制取氧气


反应原理：过氧化氢 ------->水+氧气





【演示】在小试管中加入二氧化锰，滴入几滴过氧化氢溶液，要得到并收集氧气需增加什么仪器？可以用哪些容器替代试管作反应的容器？


讨论回答：需增加带导管的单孔橡皮塞，可以用锥形瓶、广口瓶、烧瓶替代试管。


【展示】锥形瓶、广口瓶、烧瓶





【讨论】若要持续添加过氧化氢溶液，应增加什么仪器？若要控制反应的速率应该用什么仪器，长颈漏斗还是分液漏斗？


回答：若要持续添加过氧化氢溶液，应增加长颈漏斗或者分液漏斗；若要控制反应的速率应该用分液漏斗。


【展示】三套过氧化氢制取氧气的发生装置





























（1） （2） （3）





引导学生比较三套装置的优缺点





【设问】：如果以高锰酸钾为原料制取氧气，用上面的装置可以吗?若不行你将进行怎样的改动？





【实验】分别用酒精灯同时加热过氧化氢溶液和二氧化锰。片刻后用带火星木条伸入试管口，观察现象。


【小结】用酒精灯加热过氧化氢溶液时产生氧气。加热二氧化锰不产生氧气。


观察记录：过氧化氢溶液是无色透明液体，二氧化锰是黑色粉末。过氧化氢溶液加热后产生少量气体，使带火星木条复燃。同时加热的二氧化锰不产生气体，带火星木条没有变化。





【实验】将试管内的二氧化锰倒入过氧化氢溶液中，把带火星木条伸到管口内观察现象。


实验现象：过氧化氢溶液中加入二氧化锰后迅速产生大量气体，带火星木条复燃。





【实验】待试管内不再产生气体时再加入过氧化氢溶液，把带火星木条伸入管口内观察。


【讨论】二氧化锰在反应中起什么作用？本身的质量和化学性质有无变化。


实验现象：试管内迅速产生大量气体，带火星木条，复燃。





答：二氧化锰可以加快过氧化氢溶液的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前反都不发生变化。


二氧化锰即为催化剂


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化学反应前后都没有改变的物质。（又叫触媒）


催化作用：催化剂在化学反应中所起到的作用。


特点：一变：化学反应速率变；二不变：质量不变、化学性质不变





讨论：实验制取氧气的三个化学反应有什么共同点？与化合反应有什么不同？


分解反应：由一种反应物生成两种或两种以上的其他物质的反应。形如：A B+C+D


课堂练习：


1、过氧化氢溶液（H2O2）溶液在二氧化锰（MnO2）作催化剂的作用下能迅速分解生成氧气和水。分液漏斗可以通过调节活塞控制液体的滴加速度如下图所示，回答下列问题：








A B C D


（1）分液漏斗中应放入的物质是__________，锥形瓶中应放入的物质是_________。


（2）写出该方法制取氧气的文字表达式_______________________________；要收集一瓶纯净的氧气，应选择装置________(填序号)。


（3）某同学观察到锥形瓶内有大量气泡时，开始用C装置收集氧气，过一段时间后，用带火星的木条伸入瓶口、瓶中、瓶底，都未见木条复燃。其原因是_______________。


（4）若实验时用此方法代替加热高锰酸钾制取氧气，优点是_______________(填序号)。


eq \\ac(○,1)生成物只有氧气 eq \\ac(○,2)不需加热 eq \\ac(○,3)需加热


(5)装置A中反应很剧烈，据此提出实验的安全注意事项是__________(填序号)。


eq \\ac(○,1)控制液体的滴加速度 eq \\ac(○,2)用体积较小的锥形瓶 eq \\ac(○,3)加热反应物


2、下列关于催化剂的叙述中正确的是（ ）


A、催化剂都能加快其他物质的反应速率


B、催化剂本身的质量和性质在反应前后不变


C、不使用二氧化锰做催化剂，氯酸钾受热不会分解


D、二氧化锰是在对一定量的氯酸钾起催化作用以后，仍能用作另外的氯酸钾分解反应的催化剂











多孔隔板


c


b


a


3、请结合下列实验常用装置，回答有关问题。
































A B C D E


(1)写出图中标有字母的仪器名称：a__________。


(2)若用高锰酸钾制取氧气，应选用的发生装置是__________（填“A”、“B”或“C”），在加入药品前，应首先 ，反应的文字表达式是 。














课后巩固


一．我会选择（每小题只有一个答案，每小题2分，共20分）


１、下列含氧化合物，不需要加热就能够直接产生O2的是（ ）


A、H2O2 B、MnO2 C、Fe2O3 D、KClO3


2、下列说法正确的是（ ）


A、氧气密度比空气略大，不溶于水 B、物质跟氧气发生的反应叫氧化反应


C、不加二氧化锰，氯酸钾受热不会生成氧气 D、氧气可用来急救病人


3、实验室用氯酸钾制氧气时，如果不加二氧化锰，其结果是（ ）


Ａ、不能产生氧气 Ｂ、生成氧气的速率慢 Ｃ、产生氧气的总量减少 Ｄ、反应就不能进行


4、（★★★ ）下列各组变化中，后者一定包含前者的是 （ ）


Ａ、化学变化 化学反应 Ｂ、氧化反应 化合反应


Ｃ、分解反应 化学反应 Ｄ、化合反应 分解反应


5、（★★ ）下列反应中，属于分解反应的是（ ）


A、酒精+氧气








点燃


二氧化碳+水 B、红磷+氧气








点燃


五氧化二磷


C、氧化汞








加热


汞+氧气 D、乙炔+氧气








点燃


二氧化碳+水


6、（★★★ ）有关催化剂的叙述，不正确的是（ ）


A、催化剂在化学反应中起催化作用


B、催化剂能加快化学反应速率，也能使化学反应的速率减慢


C、催化剂在化学反应前后质量和化学性质不变


D、用过氧化氢制氧气的反应中必须用二氧化锰做催化剂


7、（★★★ 08•肇庆）实验室制取氧气的主要步骤有：①固定装置、②装入药品、③加热、④检查装置的气密性、⑤用排水法收集。其操作顺序正确的是（ ）


A．①②③④⑤ B．②③①④⑤ C．④②①③⑤ D．④①②⑤③


8、（★★★ ）实验室制取氧气不正确的操作是（ ）


A、装药品前检查装置的气密性 B、导管口开始有气泡冒出时，不宜立即收集气体


C、停止加热时，应先把导管移出水面，然后熄灭酒精灯


D、收集满氧气的集气瓶从水槽中取出后倒放在桌面上


9、（★★★★ ）如下图所示，过氧化氢在催化剂二氧化锰的作用下，迅速分解产生大量氧气，下列现象正确的是（ ）








Ａ、气球胀大，红墨水左移


Ｂ、气球缩小，红墨水右移


Ｃ、气球胀大，红墨水右移


Ｄ、气球缩小，红墨水左移


10、（★★★★ 08•临沂）潜水艇里需要配备氧气的发生装置，以保证长时间潜航。下列反应都能产生氧气，其中最适宜在潜水艇里供给氧气的反应是 （ ）


A．高锰酸钾








加热


锰酸钾+二氧化锰+氧气 B．水








通电


氢气+氧气


C．过氧化钠+二氧化碳碳酸钠+氧气 D．过氧化氢








二氧化锰


水+氧气





二．实验题（每空1分，文字表达式2分，共32分）


11、（★★★ ）如下图所示，是某同学设计的用高锰酸钾制取并收集氧气的装置图，根据图形回答有关问题：





（1）指出图形中的明显错误：


eq \\ac(○,1)___________________； eq \\ac(○,2)_____________________；


eq \\ac(○,3)___________________； eq \\ac(○,4)_____________________。


（2）指出图形中有标号的仪器的名称：


eq \\ac(○,1)_____________； eq \\ac(○,2)__________； eq \\ac(○,3)___________； eq \\ac(○,4)_____________。


将错误改正后，进行实验：


（3）往容器中装入高锰酸钾的方法是___________________________，目的是______________________________________。


（4）给试管加热的方法正确的是：应先_____________________，然后_________________________，目的是__________________________________________。


（5）收集氧气最适宜的时刻是______________________，其原因是_________________。


（6）判断氧气瓶收集满氧气的现象是_________________________________________。


（7）收集氧气完毕，停止实验时，应先________________________________，后_____________________，否则会________________________________________。





12、（★★★ 08·晋江）实验室常用下列装置来制取氧气：




















（1）用双氧水和二氧化锰来制取氧气时，可选用的发生装置是 （填序号），其中二氧化锰起 作用。


（2） 用高锰酸钾制取氧气时，发生反应的文字表达式为 。


（3）用E装置收集氧气的依据是 ，检验氧气是否集满的方法是