氧气的实验室制法.docx
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氧气的实验室制法
授课日期:
年月日星期二第节课
课型:
新授备课人:
课题:
第四单元第三节氧气(第1课时)
课标要求:
1、通过对氧气的实验室制法的探究,得出实验室制取氧气的最佳方法;.对催化剂的概念有一定的理解。
2、初步掌握实验室制取氧气的方法、反应原理、装置
教学对象分析:
学生已经知道了氧气的某些用途方面的知识,比如:
氧气可以供给呼吸和支持燃烧等。
对于“在实验室里如何制取氧气”的问题还不了解。
认识和解决这些问题不但是课标要求的,也是学生期望学习的。
学习目标:
1. 通过对氧气的实验室制法的探究,得出实验室制取氧气的最佳方法;.对催化剂的概念有一定的理解。
2、初步掌握实验室制取氧气的方法、反应原理、装置和操作;
3、对比较典型的题目掌握一定的解题方法和技巧。
知识点(重点、难点):
重点:
实验室制取氧气的方法、反应原理、装置和操作
难点:
通过对氧气的实验室制法的探究,得出实验室制取氧气的最佳方法;.对催化剂的概念有一定的理解。
实验准备:
多媒体、实验所需仪器及药品
学习过程:
教师活动
学生活动
活动意图
情景创设:
氧气,人们曾经把它称作“养气”,是因为氧气能够供给呼吸,氧气能支持燃烧。
有了氧气,人类就可以“下五洋”探索海底的奥秘;有了氧气,人类就可以乘上神州五号“上九天揽月”。
氧气是怎样制取的?
它又有哪些性质呢?
现在就让我们一起来探索吧!
提问:
1、关于氧气,你已经知道了什么?
2、你知道有哪些方式可以得到氧气?
3、在实验室里你怎样制取一瓶氧气?
板书:
氧气的实验室制法
思考:
你认为下列哪些物质不能作为实验室制取氧气的反应物?
依据是什么?
1、水(H2O)
2、食盐(主要成分为NaCl)
3、过氧化氢(H2O2)
4、高锰酸钾(KMnO4)
5、氯酸钾(KClO3)
6、甲烷(CH4)
7、氧化汞(HgO)
思考:
某同学认为:
确定实验室制取气体的化学反应时,应考虑以下几个方面的因素。
你是否同意他的观点?
你还考虑了哪些因素?
A、原料是否容易获得
B、实验条件是否容易控制
C、实验装置是否容易装配
D、实验操作是否安全可靠
投影:
资料
1、KMnO4高锰酸钾是一种紫黑色的固体,在加热时能产生氧气,成本较高
2、KClO3氯酸钾是一种白色固体,加热时能产生氧气,如果混有可燃性杂质可能会发生爆炸
3、H2O2过氧化氢又称双氧水,是一种无色的液体,常温下就可生成氧气和水,反应速度适中,价格低廉
4、HgO氧化汞是一种红色粉末,加热时能产生氧气,同时产生有毒的物质汞。
5、H2O水在通电的条件下能产生氧气,成本高,反应速度太慢。
问:
思考下列物质中最好选择哪些物质作为实验室制取氧气的反应物?
1、水(H2O)
2、过氧化氢(H2O2)
3、高锰酸钾(KMnO4)
4、氯酸钾(KClO3)
5、氧化汞(HgO)
师板书:
过氧化氢 水+氧气
实验探究:
取一支试管,加入3-5mL的15%过氧化氢溶液,将带火星的木条伸入试管口。
思考:
有什么办法可以让过氧化氢反应的速率加快吗?
实验探究:
取一支试管,加入3-5mL的15%过氧化氢溶液并加入少量的二氧化锰粉末,将带火星的木条伸入试管口。
结论:
最适合在实验室制取氧气的方法是:
过氧化氢和二氧化锰
投影:
小资料
1、将反应后的二氧化锰过滤、干燥、称量,发现二氧化锰的质量不发生改变
2、将称量后的二氧化锰再次放入过氧化氢溶液中,发现有大量气泡冒出,该气泡能使带火星的木条复燃。
一变:
板书:
催化剂:
二不变:
板书:
反应原理
催化剂
过氧化氢 水+氧气
讨论:
选择哪些仪器可以组装发生装置?
①试管②烧杯③锥形瓶④酒精灯
⑤长颈漏斗⑥单孔橡皮塞⑦双孔橡皮塞⑧导管
讨论:
可以选择哪些方法进行收集氧气?
投影:
小资料
通常状况下,氧气不易溶于水,且不与水反应;在0℃,1个标准大气压下,其密度为1.429g/L,空气的密度为1.293g/L。
展示装置图:
或
演示实验:
制取一瓶氧气
实验步骤:
1、组装并检查装置的气密性
2、打开瓶塞,向锥形瓶中加入0.5克(约半药匙)二氧化锰,并塞紧瓶塞
3、将集气瓶装满水,从侧面轻推盖上毛玻璃片,翻转后,扣在水槽中;
4、向长颈漏斗中倒入过氧化氢溶液
5、在水底将毛玻璃片盖紧,取出,正放;
讨论:
如何检验一瓶气体就是氧气呢?
交流讨论:
用下面这套装置制取氧气时,应如何验满呢?
总结:
通过这节课的学习,你都收获了什么?
布置作业:
化学助学67页课后评价1~5题
学生观察、思考
学生回答:
1、工业制取氧气:
分离液态空气法
2、通电分解水
学生思考、讨论、交流
学生回答:
食盐和甲烷
原因是食盐和甲烷的组成元素里不含氧元素。
学生思考、讨论、交流
学生回答:
同意,还要考虑的因素还有很多,如:
是否节能;是否符合环保要求等
分组讨论、交流
学生回答:
过氧化氢
仔细观察
学生回答:
产生气泡慢,不能使带火星的木条复燃。
思考、讨论
生回答:
向过氧化氢溶液中加入某些物质
仔细观察
学生回答:
产生气泡快,能使带火星的木条复燃。
获得结论
分析、总结
能够改变其他物质的化学反应速率,本身的质量和化学性质在反应前后不变的物质叫做催化剂。
分组讨论|、组合
展示:
根据小资料讨论、总结
排水法收集氧气
向上排空气法
观察实验
交流反思:
在实验中出现了哪些问题?
应如何解决?
学生总结:
实验中的注意事项
1、实验前应首先检查装置的气密性;
2、长颈漏斗应没入液面以下,导管刚露出
橡皮塞即可;
3、当导管口有连续均匀的气泡产生时,再收集气体;
4、取出后的集气瓶应正放。
学生回答:
将带火星的木条放在集气瓶内,如果木条复燃,则说明该气体就是氧气。
生答:
将带火星的木条放在集气瓶口,如果木条复燃,则说明氧气已经满了。
激发学习兴趣
根据学生的回答进行提问
对学生的回答都予肯定,鼓励学生积极思维、大胆想象。
对学生的回答都予肯定,鼓励学生积极思维、大胆想象。
培养学生团队合作精神
培养学生的观察实验的能力。
培养学生归纳总结能力和语言表述能力
培养学生归纳总结能力和语言表述能力
培养学生团队合作精神以及动手能力
培养学生归纳总结能力和语言表述能力
培养学生归纳总结能力和语言表述能力
课中检测:
A组
1、某气体既能用排水法又能用向下排空气法收集,则该气体的性质为()
A、易溶于水,密度比空气小B、难溶于水,密度比空气小
C、易溶于水,密度比空气大D、难溶于水,密度比空气大
2.实验室用双氧水制取氧气的主要步骤有:
①锥形瓶中装二氧化锰②旋紧胶塞③分液漏斗中加双氧水④连接仪器,检查装置的气密性⑤用排水法收集⑥打开活塞。
其操作顺序正确的是()
A.①②③④⑥⑤B.②③①④⑥⑤C.④①②③⑥⑤D.④①②⑥⑤③
3.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.必须用燃着的火柴检验是否收集满
4.已知实验室可用双氧水和二氧化锰的混合物制氧气,其中二氧化锰在反应中起加快双氧水分解的作用,某同学在用加热双氧水制氧气的实验中忘加了二氧化锰,其结果是()
A.反应较慢,但产生氧气总量不变B.反应较慢,且产生氧气总量减少
C.反应正常,产生氧气总量不变D.反应正常,产生氧气总量减少
5.过氧化氢溶液在二氧化锰作催化剂的条件下能迅速分解成氧气和水,试回答下列问题:
(1)要收集一瓶比较纯净的氧气应选择上图中的装置是(填字母)
收集一瓶比较干燥的氧气应选择上图中的装置是(填字母);
(2)装置A中分液漏斗的作用是;
(3)实验室常用高锰酸钾或者过氧化氢与二氧化锰来制取氧气,你觉得其中相对比较好的方法是:
_______,其理由是___________________;
(4)装置A中反应十分剧烈,据此提出该实验安全注意事项是。
A.控制液体的滴加速度B.用体积小的锥形瓶C.加热反应物
B组
6.研究性学习小组选择“H2O2生成O2的快慢与什么因素有关”的课题进行探究,以下是他们探究的主要过程:
【假设】H2O2生成O2的快慢与催化剂种类有关
【实验方案】常温下,在两瓶相同体积的H2O2溶液中分别加入相同质量MnO2和红砖粉,测量各生成一瓶(相同体积)O2所需要的时间。
【进行实验】右下图是他们进行实验的装置图,气体发生装置中A仪器名称是:
此实验中B处宜采用的气体收集方法是:
。
实验编号
1
2
反应物
6%H2O2
6%H2O2
催化剂
1g红砖粉
1gMnO2
时间
152s
35s
【实验记录】
【结论】该探究过程得出的结论是_______________________。
【反思】H2O2在常温下分解缓慢,加入MnO2或红砖粉后反应明显加快,若要证明MnO2和红砖粉是该反应的催化剂,还需要增加实验来验证它们在化学反应前后的和是否改变。
H2O2生成O2的快慢还与哪些因素有关?
请你帮助他们继续探究。
(只要求提出假设和实验方案)
【假设】____________________________________________________。
【实验方案】__________________________________________________.。
板书设计:
§4.3氧气
1、氧气的实验室制法
药品:
过氧化氢、二氧化锰
一变
二氧化锰催化剂
反应原理:
过氧化氢 水+氧气二不变
H2O2H2OO2
装置:
排水法:
氧气不易溶于水
收集方法:
向上排空气法:
氧气的密度比空气的大
验满方法:
教学反思:
本节课是学生练习了实验操作后接触到的第一个系统的、综合的气体制取实验,是学生具体地从化学的角度出发,学习和研究制备物质的开始。
通过制取氧气的原理和思路的分析,对于培养学生的实验设计探究能力和创新意识起到很好的作用,也有利于进一步熟悉常见仪器的使用,教学中通过对气体制取一般方法予以介绍,让学生对制取气体的方法有一定的认识,为学习“二氧化碳的制取的研究”打下基础。
在教学中主要以引导学生分析、归纳,探究气体制法的设计思路、方法,培养学生在学习中发现、思考一些问题,经分析、探索、总结形成经验并上升为理论,再将理论应用于解决实际问题的能力和实验能力,让学生学会探究学习的一般方法。
由于探究实验需要时间长,对于催化剂的理解仅存在于阅读小知识获得的层面上,这就需要在实验课上添加部分催化剂的探究。
对于收集方法的选择上学生理解的不够,在做题的时候出现错误,评价的时候多引导学生分析排空法收集气体的要点以及注意事项。