《制取氧气》教案

第二单元我们周围的空气课题3制取氧气第1课时一、教学设计思路：“制取氧气”课题是是学生练习了实验基本操作后接触到的第一个气体制取实验,本课题的编写意图是让学生能够自己动手探究,综合练习化学实验基本操作,变演示实验为随堂探究实验。我们在教学中拟引导学生从生活体验出发,通过具体的实验探究得出制取氧气的原理,理解催化剂和分解反应的概念,了解催化剂在化工生产中的应用,培养学生观察能力、分析能力和实验动手能力,让学生在相互合作、交流的环境中去学习新知识,掌握运用新知识，更为今后学习其他气体的制取打下良好的基础。二、教案课题制取氧气授课人许卫云学校十堰市武当山中学教学目标[知识和技能]1．了解实验室制取氧气的方法和原理，初步了解通过实验方法制取新物质的方法；2．练习连接仪器的基本方法，初步掌握用高锰酸钾制取氧气的实验操作；3.认识分解反应；4.认识催化剂和催化反应。[过程和方法]1．学习反应物的状态，反应条件，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.感悟通过实验进行科学探究的方法。[情感态度和价值观]1.通过实验探究激发学生学习的积极性和主动性。2.逐步认知用实验验证化学原理，从而进一不体会到化学是一门以实验为基础的科学。重点氧气的制法和实验操作难点催化剂的概念和催化作用教学方法课件演示，讲解法，讨论法，练习法指导探究式课堂教学模式：提出问题—实验探究—分析总结—迁移创新仪器、用品1．教师用具：5%的过氧化氢溶液，二氧化锰，高锰酸钾，氯酸钾，大试管，木条，酒精灯，火柴等；多媒体。2．学生用具：高锰酸钾，木炭，细铁丝，澄清石灰水；大试管，棉花，橡皮塞（带导管），集气瓶，毛玻璃片，水槽，铁架台等。教师活动学生活动设计意图【激趣导入】请同学们屏住呼吸,能屏多久?（体验游戏）全体同学参与并谈感受体会氧气的重要性2【课件展示】氧气用于动植物呼吸、医疗急救、金属切割等图片。感受氧气的重要性激发学习兴趣【导入新课】想知道氧气是怎样制得的吗？直接导入主题，使学生明确本节的首要任务及应用【板书】课题3氧气的制法【讲述】有工业制法和实验室制法【板书】一、工业制法：分离液态空气法【课件展示】工业上需要的大量氧气采用分离液态空气法，先把空气变成液态，然后控温蒸发，得到氮气和氧气特点：量大，设备要求高，成本高阅读课本P41页利用直观教学,让学生了解氧气的工业制法，是物理变化【提问】实验室是如何制取氧气的呢?【板书】二、实验室制法：【讲述】实验室常用分解过氧化氢溶液或加热氯酸钾或加热高锰酸钾的方法制取氧气【课件展示】①、过氧化氢二氧化锰氧气+水②、氯酸钾二氧化锰氯化钾+氧气③、高锰酸钾加热锰酸钾+二氧化锰+氧气阅读课文P37-P38养成自主学习的习惯，提高自主学习的能力明确实验室制取氧气有三种方法【提问】三个反应都出现二氧化锰，有什么不同？【演示】【实验2-5】【设问】为什么分解过氧化氢溶液制取氧气要加入二氧化锰？它在这里起什么作用？带着问题，观察试验，做好记录直接把学生引入思考二氧化锰的作用【引导讨论】提出猜想与假设1.二氧化锰能放出氧气，加入它可以制取更多的氧气2.二氧化锰在此有某种特殊作用，使过氧化氢的分解加快3.二氧化锰与过氧化氢反应放出氧气由学生讨论提出假设把时间留给学生思考，培养解决问题的能力【讨论】如何设计实验验证假设？【整理归纳】验证（1）实验A：加热二氧化锰用带火星木条试之。验证（2）实验B：常温时在盛有过氧化氢的溶液中伸入带火星的木条。实验C：常温时过氧化氢溶液中加入讨论试验验证方案参与讨论，培养合作精神，，加热3二氧化锰，比较反应快慢。验证（3）实验D：在实验C反应后的剩余溶液中再加入过氧化氢溶液，用带火星木条检验。激发学习兴趣【演示实验】按上面A,B,C,D(实验B和实验C上面已做过)进行试验【课件展示】并根据试验内容填写试验现象和结论：试验现象结论ABCD仔细观察试验现象，并做好实验记录培养观察能力，【解释与结论】在常温下，没有加二氧化锰时，过氧化氢溶液不能产生足以使带火星木条复燃的氧气，而加入二氧化锰后，过氧化氢溶液就迅速产生氧气，可见二氧化锰起了一个加快化学反应速率的作用。化学上把二氧化锰这种改变化学反应速率的作用，叫催化作用，能起催化作用的物质叫该反应的催化剂。讨论总结发言通过现象对比，让学生明白二氧化锰在此起到改变过氧化氢分解的速率的作用，叫催化作用，这样的物质叫催化剂。同时明白催化剂不是反应物，也不是生成物，是条件，而且化学反应前后质量和化学性质都不变。简称“一变二不变”。【课件展示】催化剂：在化学反应中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改变的物质。催化作用：催化剂在化学反应中所起的改变化学反应速率的作用做好笔记【设问】是不是所有的化学反应速率都要加快？所有的催化剂都是加快反应速率吗？它能否减慢化学反应的速率？【讲述】像钢铁的生锈，橡胶的老化，食物的变质，我们希望发生的越慢越好。如在食用油脂里加入一些催化剂防止酸败。所以催化剂的概念中是“改变”其他物质的化学反应速率，而不是片面的加快。由前面实验可知催化剂不是反应物，在反应前后的质量和化学性质都不改变，是反应的条件，用文字表达式时应写在箭头上方。【板书】催化剂特点:一变二不变引入思考，加深对概念的理解课堂练习：书P43——2，（4）让学生更全面了解催化作用是改变速率，有加快，也有减慢4【设问】实验室如何用氯酸钾和高锰酸钾制取氧气呢？【板书】2、加热氯酸钾、高锰酸钾制取氧气【展示样品】观察氯酸钾、二氧化锰、高锰酸钾的颜色、状态、并描述。【演示实验】将氯酸钾和二氧化锰混合后加入小试管中加热，用带火星的木条检验。【提问】由上一实验可知二氧化锰不能产生氧气，在此起什么作用？【小结】实验说明氯酸钾和二氧化锰混合加热产生氧气，同时产生氯化钾，二氧化锰是该反应的催化剂。观察氯酸钾、二氧化锰、高锰酸钾的颜色、状态、并描述。观察氯酸钾和二氧化锰混合加热的现象，思考二氧化锰的租作用。认识第二种制取氧气的方法：氯酸钾和二氧化锰混合加热产生氧气，二氧化锰也是催化剂，起催化作用【演示实验】高锰酸钾放入小试管中加热，用带火星的木条检验。【讲述】高锰酸钾有杀菌消毒的作用，医院里常用作消毒剂，实验证明高锰酸钾加热可产生氧气，同时生成锰酸钾和二氧化锰。二氧化锰起什么作用？是催化剂吗？认真观察试验现象，并做好记录，思考二氧化锰的作用。认识实验室第三种制取氧气的方法：高锰酸钾加热可产生氧气，二氧化锰在此不是条件，是生成物，同时明白催化剂只是针对某一个反应的。【讨论】分析上述三个制取氧气的反应，有什么共同特征？与化合反应有什么不同？【讲述】化学上把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做分解反应。【板书】三、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，表示为：AB→A+B特点是“一变多”。分析找出规律，得出分解反应的概念练习：书P42——2，（1）认识分解反应，并认识到和化合反应真好相反体会用分类的方法认识新概念更易懂【小结】分解反应和化合反应一样是化学反应中常见类型，以后还会有很多，若采用分类的方法来学就简单的多。【提问】学完本课，你知道了什么？实验室制取氧气通常用分解过氧化氢溶液和加热高锰酸钾或氯酸钾的方法。二氧化锰是过氧化氢、氯酸钾制取氧气的催化剂，知道催化剂的概念和特点。通过对比化合反应又认识了分解反应，同时初步感悟了用分类，对比的方法学习化学全面认识本课内容，形成结构框架，便于记忆5[板书设计]课题3制取氧气一、工业制法：分离液态空气法二、实验室制法：1、分解过氧化氢溶液制取氧气○1、催化剂：在化学反应中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改变的物质。特点:一变二不变○2、催化作用：催化剂在化学反应中所起的改变化学反应速率的作用③、过氧化氢二氧化锰氧气+水2、加热氯酸钾、高锰酸钾制取氧气○1、氯酸钾二氧化锰氯化钾+氧气○2、高锰酸钾加热锰酸钾+二氧化锰+氧气三、分解反应：○1、由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应，表示为：AB→A+B○2、特点是“一变多”三、学案[名师导学]1．在化学反应中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催化剂。所起作用叫催化作用。催化剂是反应条件，要求“一变二不变”。2．氧气有工业制法：分离液态空气（物理变化）。实验室制法：分解过氧化氢溶液、加热氯酸钾或加热高锰酸钾，（化学变化）①、过氧化氢二氧化锰氧气+水（二氧化锰是催化剂）②、氯酸钾二氧化锰氯化钾+氧气（二氧化锰是催化剂）③、高锰酸钾加热锰酸钾+二氧化锰+氧气（二氧化锰是生成物）3．化学反应中，一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应，叫做分解反应[梯度导练]1．下列与催化剂有关的说法正确的是（）A．在化学反应中质量发生了变化B．在化学反应中化学性质发生了改变C．能加快其它物质的化学反应速率D．在化学反应中，不是旁观者，而是参与者2．“神舟6号”太空舱利用NiFe2O4将航天员呼出的CO2转化为O2，而NiFe2O4的质量和化学性质都不变。则NiFe2O4在该过程中是（）A．反应物B．生成物C．催化剂D．消毒剂3．加热氯酸钾能缓慢地放出氧气，二氧化锰可作为该反应的催化剂。在两支试管中分别装有等量的加热加热6氯酸钾固体，其中向b管中加入少量二氧化锰，同时加热，能正确表示两管放出氧气的量（纵坐标）与反应时间（横坐标）关系的图示是（）4．用二氧化锰和一定量的过氧化氢溶液制氧气时，所用二氧化锰的量偏多，所制得的氧气质量。5．实验室中常采用常温下分解或加热高锰酸钾的方法制取氧气，其反应的文字表达式为：⑴⑵；在这两个反应中都有二氧化锰，在反应⑴中，它是，其质量，在反应⑵中，它是，其质量。[能力提高]1．下列说法正确的是（）A．高锰酸钾是一种白色固体B．为了便于运输和保存，把氧气液化贮存在蓝色钢瓶中C．分离液态空气制取氧气属于分解反应D．对过氧化氢的分解具有催化作用的物质只有二氧化锰2．实验室制取氧气时，必须满足的条件是（）A．必须使用催化剂B．必须用含氧元素的物质作反应物C．必须用排水法收集D．必须用燃着的木条检验是否收集满3．下列变化属于分解反应的是（）A．硫在氧气中燃烧B．加热高锰酸钾C．用液态空气制取氧气D．蜡烛燃烧4．研究表明,许多金属氧化物对氯酸钾的分解有催化作用。下表是不同金属氧化物作催化剂时氯酸钾剧烈反应的温度。氧化物氧化铁氧化铝氧化铜氧化镁剧烈反应的温度/℃490540350546实验室用氯酸钾制取氧气，如果不用二氧化锰作催化剂，最好选用（）A．氧化铁B．氧化铝C．氧化铜D．氧化镁5．下列制取氧气的方法，不属于化学变化的是（）A．加热氧化汞制氧气B．加热高锰酸钾制氧气C．分离液态空气制氧气D．绿色植物光合作用产生氧气6．催化剂在化学反应中所起的作用是（）A．加快化学反应速率B．使生成物质量增加C．改变化学反应速率D．减慢化学反应速率7．暗紫色固体A受热分解可生产固体B、C和无色气体D，其中D可使带火星的木条复燃；淡黄色固体E在D中燃烧可产生蓝紫色火焰，同时生成一种有刺激性气味的气体F；固体C与另一种白色固体G混合加热，也可以产生气体D。试写出下列物质的名称：ABCDEDG写出C和G混合加热发过反应的文字表达式.8．为了保证能长时间潜航，在潜水艇里要配置氧气再生装置，有以下几种制取氧气的方法：①加热分解高锰酸钾②加热分解氧化汞：氧化汞—→汞+氧气加热7③在常温下用过氧化钠固体与二氧化碳反应：过氧化钠+二氧化碳—→碳酸钠+氧气④电解水：水—→氢气+氧气。⑴你认为最适合潜水艇里制氧气的方法是；（填序号）⑵与其他三种方法相比，这种最适合的方法显著的优点是：①②。9．某学生学习了双氧水制氧气的实验后，想起自己家里也有一瓶消毒用双氧水，由于标签已部分受损无法判断其是否变质，所以他将该瓶溶液带到学校，取少量溶液与二氧化锰混合进行研究。试回答：⑴放入二氧化锰的作用