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。