课题3制取氧气(两课时).doc

课题3 制取氧气

一、教学目标
<一> 知识与技能
1、了解实验室制取氧气的主要方法和反应原理，初步了解通过化学实验制取新物质的方法。
2、了解氧气的工业制法。
3、认识分解反应并理解分解反应及其与化合反应的区别。
4、认识催化剂和催化作用。
<二> 过程与方法
1、学习反应原理决定实验装置，气体的性质决定气体的收集方法和验满方法。
2、学会边实验边讨论的方法，在活动中激发学习兴趣，在兴趣中提出问题、分析问题、解决问题。
3、学习运用观察、实验等方法获取信息，初步培养学生的观察能力和思维能力，从而提高对实验进行分析、思考、对比和迁移知识的能力。
<三> 情感态度与价值观
1、通过实验装置的美对学生进行美育教育。
2、保持对化学实验的浓厚兴趣，从而激发学生学习化学的自觉性和积极性。
3、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。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。
二、教学过程设计
1、教学要点
（1）重点：氧气的制法
（2）难点： ① 催化剂的概念。  ② 催化作用。
2、教学方法
复习提问→演示实验→讨论归纳→实验探究→对比总结→得出结论→拓展视野→提高兴趣。
3、教具准备
（1）药品：5%的过氧化氢溶液、二氧化锰、氯酸钾、高锰酸钾；
（2）仪器：大试管、木条、酒精灯天平、火柴、铁架台、单孔橡皮塞、 导管、水槽、集气瓶、试管夹、药匙。
教学过程 ：
第一课时

一、复习提问：    
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？
学生回答：
二、 引入新课： 
既然氧气具有如此重要的用途,那么你们想知道氧气是怎么制得的吗?这节课我们就来学习氧气的制取.
板书  课题3   制取氧气
师：空气中含有哪些成分？能否从空气中获得氧气？
指导学生阅读P41资料 — 工业上如何大量制取氧气
板书一、  氧气的工业制法：分离液态空气制氧气
师：这个变化属于什么变化？为什么？
师：实验室用什么方法获得氧气呢？我们通过实验来研究。
演示实验2—5  实验时引导学生认真观察并进行思考，投影打出实验内容：
（1） 在试管中加入 5 mL5%的过氧化氢溶液，把带火星的木条伸入试管，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。观察发生的现象。（见课本P37图2—14 过氧化氢溶液的分解。）
(3) 补充实验：微微加热装有5%的过氧化氢溶液的试管有什么现象发生? 把带火星的木条伸入试管,观察发生的现象.
生：学生观察、记录填表

实验编号
现象
原因
（1）
带火星的木条不能复燃
没有放出氧气。

（2）
带火星的木条能复燃
常温下H2O2遇MnO2迅速放出O2。
(3)
带火星的木条能复燃
过氧化氢溶液受热时能产生氧气.

生：H2O2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加热过氧化氢同样也能产生氧气?
师：这个问题问得真及时, 二氧化锰到底是不是一种反应物呢? 什么是反应物?
生：  参加反应的物质。
师： 一个化学反应发生的时候，是不是一种反应物可以有也可以无呢?
生： 不，必须有。
师：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的这个实验中，有二氧化锰不加热即可产生氧气，没有二氧化锰加热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。
生：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
演示实验2—6   待实验2—5中的试管中没有气泡时，重新加入H2O2溶液，观察发生的现象。重复几次。
生：观察记录：  试管内又迅速产生大量气体，用带火星的木条进行检验,带火星的木条能复燃,说明产生的气体还是氧气。
师：这种现象说明什么?
生：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。说明在反应前后它的化学性质没有改变。
生：在反应前后二氧化锰的质量有没有改变呢?
师：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不变”的结论。
生：他们是怎样得出这个结论的呢？
师：引导学生看书后回答：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的质量，发现没有变化。
师：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。
生：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。化学上我们把二氧化锰这种改变化学反应速率的作用叫催化作用，而把能起催化作用的物质叫该反应的催化剂。如二氧化锰就是过氧化氢分解反应的催化剂。
师：讲解并板书 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。
师：通过上面的实验并讨论总结，可知二氧化锰不是一种反应物而是一种催化剂。如果我们要把实验室用过氧化氢制取氧气的这个反应用文字表示出来，二氧化锰应写在什么位置？
师：板书    3、 文字表达式 ：过氧化氢     水 +  氧气

第二课时

复习提问： 
实验室制氧气的方法是否仅此一种呢？非也。实验室可用多种方法来制取氧气。除了用过氧化氢分解的方法制取氧气外，在实验室里还常常用加热氯酸钾或加热高锰酸钾的方法制取氧气。
演示实验2—7  把少量的氯酸钾和二氧化猛混合（一般按质量比 3﹕1）均匀后装入试管中，用带有导管的塞子塞紧试管。
（1）加热试管，用排水法收集一瓶氧气。（如课本P38图2—15）
（2）把带有火星的木条伸入集气瓶中，观察有什么现象发生。
学生：观察、填表

实验编号
现象
原因
（1）
 导管口有气泡产生
 加热氯酸钾放出了氧气
（2）
 带火星的木条复燃
 氧气可使带火星的木条复燃

师：展示一些高锰酸钾，让学生观察它们的颜色和状态，并描述。
生：高锰酸钾是一种暗紫色的固体。医院里常用的紫药水，就是高锰酸钾和水形成的溶液，它具有杀菌、消毒的作用。
师：通过预习大家知道，高锰酸钾在加热的情况下能分解出氧气，同时生成锰酸钾和二氧化锰。这个实验下一节课我们专门安排有实验探究，所以这里就不做实验了，我们一起把这个反应表示出来：
高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气
总结板书     二 、 氧气的实验室制法
原理  ：（1）分解过氧化氢溶液制取氧气。
（2）加热氯酸钾和二氧化锰的混合物。（氯酸钾 氯化钾 + 氧气）
（3）加热高锰酸钾制取氧气。（高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气 ）
师：实验室制取氧气属于什么变化？这几个反应有什么共同特征？与化合反应有什么区别？
生：实验室制取氧气属于化学变化,化合反应是由两种或两种以上物质生成另一种物质的反应,可表示为： A + B→AB。而这几个反应都是由一种物质生成两种或两种以上物质的反应，不属于化合反应。
师：化学上，我们把这种由一种物质生成两种或两种以上其它物质的反应叫做分解反应。化合反应的特点是“多变一” ；分解反应的特点是“一变多” 。 分解反应可表示为：AB → A + B 。
板书   分解反应：由一种物质生成两种或两种以上其它物质的反应。
特点 ：一变多    表示 ：AB → A  +  B 。
师：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否能学完呢？（不能）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。前面我们学到过哪些有关分类的方法？
生：按照物质的成分把物质分为混合物和纯净物，按照反应物和生成物的种类可以把化学反应分为化合反应和分解反应等等。
师 ：利用分类的方法来学习化学，这也是我们所走的一条捷径，今后我们还将分类学习更多的化学知识。所以遇到一些相关知识时，大家要注意进行归类。

投影课堂练习
1．验证一瓶无色气体是氧气的方法是             （   ）
A、向瓶中加澄清的石灰水         B、闻气体的气味
C、将带火星的木条插入瓶中       D、看气体的颜色
2．下列物质加热时能较快放出氧气的是           （   ）
A、纯净的氯酸钾 B、纯净的二氧化锰C、碱式碳酸铜 D、有二氧化锰的氯酸钾
3．催化剂在经过化学反应后                     （   ）
A、 质量减少          B、 质量减少且化学性质改变
C、 化学性质改变      D、 质量不变且化学性质不变
4．下列反应中属于分解反应的是                 （   ）
A、硫 + 氧气  二氧化硫   B、蜡烛 + 氧气  二氧化碳 + 水
C、铁 + 氧气 四氧化三铁 D、碱式碳酸铜  氧化铜 + 二氧化碳 + 水