第二单元课题3制取氧气

1 第二单元课题第二单元课题3 3 制取氧气制取氧气 教学目标教学目标 1 知识与技能 了解实验室制取氧气的基本原理和主要方法 初步了解通过化学实验制取新物质 的方法 练习连接仪器的基本操作 动手制取氧气 认识分解反应 能区分简单的分解反应与化合反应 认识催化剂和催化作用 知道氧气的工业制法 2 过程与方法 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 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 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 3 情感态度与价值观 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 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 化学离不开动手实验 教学重点难点教学重点难点 氧气的制法及实验操作 催化剂的概念 催化作用 教学方法 复习提问 演示实验 讨沦归纳 实验探究 对比总结 得出结论 拓展视野 提 高兴趣 教学准备 1 教师用具 5 的过氧化氢溶液 二氧化锰 高锰酸钾 氯酸钾 木条 棉花 火柴 试管 3支 铁架台 带铁夹 酒精灯 天平 火柴 药匙 铁架台 滴管 带导管的单孔塞 胶皮管 玻璃导管 集气瓶 带玻璃片 水槽 坩埚钳 2 学生用具 5 的过氧化氢溶液 试管 木条 教学过程 第一课时 引入 上节课中我们学习了氧气的性质 大家对于老师在实验中使用的一瓶瓶氧 气都非常感兴趣吧 是不是很想知道氧气是如何制取的呢 这节课我们就来学习氧 气的制取 板书 课题3 氧气的制取 介绍 在化学实验室我们经常用到氧气 二氧化碳等气体参与化学反应 气体不 2 易存放 都是现用现制的 因此学习常见气体的实验室制法很常见 也很重要 板书 一 氧气的实验室制法 介绍 在实验室 有很多药品都能够通过化学变化产生氧气 从组成上看 它们 有一个共同特点是都含氧 以下是几种能通过化学变化产生氧气的物质 请你选择 合适的制氧药品 资料 可配合展示相应的药品 高锰酸钾高锰酸钾 俗称灰锰氧或PP粉 紫黑色晶体 其溶液为紫红色 是常用的消毒剂 加热能很快分解而放出氧气 氯酸钾氯酸钾 白色晶体 熔点为368 加热至400 时能放出氧气 过氧化氢过氧化氢 俗称双氧水 无色液体 家庭和医院用的消毒水就是其3 的溶液 它 也是一种常用的消毒剂 常温下较浓的溶液会缓慢分解成水和氧气 若与二氧化锰 MnO2 混合 会大大加快反应速度 迅速放出氧气 氧化汞氧化汞 红色粉末 剧毒 加热到约500 时生成汞蒸气和氧气 汞蒸气有毒 水水 加热至1000 高温或或通以直流电 耗电量较大且速率慢 可释放出氧气 板书 1 药品 反应物 的选择 提问 根据以上资料你能选择出适合实验室制取氧气的药品吗 学生 氧化汞分解会产生有毒的汞蒸气 不适合 水分解需要的温度太高 不适合 可以选择的药品是过氧化氢 高锰酸钾 小结 选择药品的几个主要原则 要注意绿色化学的发展方向 1 必须含氧 2 无毒害 污染少 3 节约能源 便于操作 展示 展示高锰酸钾 让学生观察它的颜色和状态 并描述 学生能说出高锰酸钾是 种暗紫色的固体 介绍 大家对于高锰酸钾其实并不陌生 它溶于水形成的溶液具有杀菌 消毒的 作用 因此在药房能买到高锰酸钾消毒片等物质 在加热的条件下 高锰酸钾很快 就能产生氧气 并生成另外两种物质 板书 2 反应原理 高锰酸钾 锰酸钾 二氧化锰 氧气 过渡 另一种常见的制氧药品是过氧化氢溶液 3 的过氧化氢溶液是无色液体 在常温下即可释放出氧气 思考一下 你能否通过实验检验产生的氧气 学生实验 实验探究 1 试管中加入5 mL5 的过氧化氢溶液 不加热 把带火 星的木条伸入试管 观察木条是否复燃 学生发现木条不能复燃 但能观察到小气泡附着在试管壁上 解释 过氧化氢常温下缓慢分解 产生氧气的量很少 不足以使带火星的木条复 燃 如果温度升高会怎么样 演示实验 实验探究 2 微微加热装有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 若现象不明显可改进 试管口加 1个带有干燥管的装置 在5 过氧化氢溶液中滴加1滴氢氧化钠溶液 学生发现木条能复燃 解释 温度升高 反应的速率加快了 产生氧气的浓度比较大 就能看到木条复 燃的现象了 3 板书 过氧化氢 水 氧气 教师演示 实验探究 3 在另一支试管中加入5mL5 的过氧化氢溶液 并加入少 量二氧化锰 把带火星的木条伸入试管 观察发生的现象 引导 在实验3中 过氧化氢与二氧化锰接触迅速产生了大量的氧气 那么二氧 化锰到底是不是反应物呢 是不是过氧化氢与二氧化锰反应产生氧气呢 辨析 注意实验1 2与3的现象对比 学生能分析出二氧化锰不是反应物 只有 过氧化氢是反应物 追问 二氧化锰到底是一种什么物质 它在这里起什么作用 实验 为了回答这个问题 我们再继续实验进行探讨 请大家注意观察现象并进 行思考 待实验3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 仍有气泡产生 用带火 星的木条进行检验 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 板书 过氧化氢 水 氧气 过渡 实验室制氧气的方法除了以上两种 有时候还会用加热氯酸钾和二氧化锰 的混合物来制取氧气 板书 二 氧气的工业制法 总结本课内容并布置作业 板书设计 课题3 制取氧气 一 氧气的实验室制法 1 药品的选择 2 反应原理 高锰酸钾 锰酸钾 二氧化锰 氧气 过氧化氢水 氧气 氯酸钾 氯化钾 氧气 3 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 4 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 二 氧气的工业制法 分离液态空气法 原理 利用物质的沸点不同 分类 物理变化 4 第二课时 引入 上节课我们学习了在实验室的三种制氧气的方法 了解了过氧化氢 高锰 酸钾以及氯酸钾制取氧气的原理 但仅仅了解原理是不够的 这只是理论知识 若 要制出一瓶氧气 我们还缺乏实践的动手操作 本节课我们就以高锰酸钾制取氧气 为例来具体学习制取氧气的实验操作 板书 三 高锰酸钾制氧气的实验操作 提问 大家已经知道高锰酸钾在加热的条件下会分解出氧气 具体操作时我们该 选择哪些仪器组装成产生气体的装置呢 学生交流 分析 加热固体的仪器装置 小结并板书 1 气体发生装置 固体加热型 补充 由于加热时高锰酸钾粉末容易随着氧气的气流一起进入导气管 最终导致 收集到的氧气不纯 播放错误操作视频以加深学生的印象 因此我们在试管口塞 一小团疏松的棉花来防止这个问题 提问 产生的氧气该如何收集呢 我们应该考虑氧气的哪些重要性质呢 板书 2 气体的收集方法 介绍 排水集气法和排空气法的适用范围和各自的优点 学生交流 分析 氧气可以用排水集气法或者向上排空气法收集 过渡 接下来请大家观看老师示范一遍以高锰酸钾制取氧气的完整实验过程 操 作步骤中的先后顺序以及一些细节都需要大家细心观察并记录下来 示范实验 教师示范制取实验的完整过程 并以PPT展示操作步骤 边进行操作 边讲解实验过程中的注意事项 提醒学生注意 课件展示 3 操作步骤 查 首先组装好装置并检查装置的气密性 装 将固体药品装入大试管 KMnO4应在试管口塞一团疏松的棉花 以防止固 体粉末逸出时堵塞导管或扩散到集气瓶 影响收集的氧气的纯度 定 将装好药品的大试管固定在铁架台的铁夹上 铁夹夹在试管中上部便于加 热 点 点燃酒精灯给试管内的药品先预热 然后对准药品所在的部位加热 收 待气体均匀连续放出时 开始收集 移 收集完毕 将导管移出水槽 灭 熄灭酒精灯 提问 如何证明收集到的气体是氧气呢 学生回答检验方法 板书 4 检验方法 带火星的木条伸入集气瓶中复燃 示范实验 刚才我们用排水集气法收集了一瓶氧气并进行了检验 其实氧气还可 以用向上排空气法收集 请看老师的实验操作 提问 利用排空气法收集氧气时 要怎么做才能知道什么时候收集满呢 学生分析并回答验满方法 板书 5 验满方法 向上排空气法收集一段时间后将带火星的木条放在集气瓶 5 口复燃 小结 以上是我们利用加热高锰酸钾制取氧气的完整实验过程 请大家思考一下 如果改用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气 有什么相同点和不同点呢 为什 么 注意提示学生从制取装置到操作步骤一一分析 学生交流 分析 因为反应物的状态和反应条件不一样 所以在气体的发生装置 上应该有所区别 提问 能否在加热高锰酸钾的装置上进行改动 从而使其能完成过氧化氢制取氧 气的实验呢 学生交流 讨论 得出固体与液体