课题3 制取氧气教案和课堂实录

课题3 制

取

氧

气

第1课时

制取氧气的原理

知识与技能

1．了解实验室中制取氧气的方法和原理。

2．认识分解反应、催化剂及催化作用。

过程与方法

初步了解通过化学实验制取新物质的方法，培养学生的观察能力、分析能力、实验操作能力等。

情感、态度与价值观

通过亲手做实验，让学生体验成功的喜悦，激发学生的探究欲。

重点

氧气的制取原理。

难点

催化剂的概念和催化作用。

试管(5支)、酒精灯、铁架台、5%过氧化氢溶液、二氧化锰、氯酸钾、高锰酸钾、硫酸铜溶液、小木条、火柴等

一、导入新课

师：我们已经学习了氧气的性质和用途，了解到氧气能支持燃烧，是一种化学性质比较活泼的气体，能与许多物质发生氧化反应，在反应中放出热量。氧气可用来供给病人呼吸，供给登山、潜水运动员呼吸；还用于气焊、气割，还用于火箭的发射等等。上节课，我们已经利用氧气做了有关氧气性质的实验，在这些实验中，我们所用的氧气从何而来呢？这节课我们就来学习氧气的制法。

二、推进新课

(一)实验室制取氧气的原理

[自主学习]实验室制取氧气的原理

1．高锰酸钾――→锰酸钾＋二氧化锰＋氧气

2．过氧化氢――→水＋氧气

3．氯酸钾――→氯化钾＋氧气

师:以上制取氧气的原理有什么相似之处

生：皆是由一种物质生成多种物质

[小结]分解反应定义

[提问]上述三个反应与化合反应有什么不同？

[回答]化合反应的特点是多变一，而上述反应是一种物质生成两种或两种以上的物质。

[讨论]分解反应与化合反应的区别。

学生分组讨论后回答，教师订正。

师：总结

1．化合反应是“多变一”，分解反应是“一变多”；

二氧化锰二氧化锰加热

2．可以从形式上进行比较。

化合反应：A＋B―→AB 分解反应：AB―→A＋B (二)氧气的实验室制法

师：下面我们再来看看实验2－5的另一项内容。

实验编号

①过氧化氢溶液

(不加热)

②过氧化氢溶液(加热)

③单独加热二氧化锰

④过氧化氢溶液中加入少量的二氧化锰

现象

原因

快慢

学生按表格内容做实验并观察、记录、分析。

[分析]①不加热过氧化氢溶液时，带火星的木条不能复燃，说明没有氧气放出。

②加热过氧化氢溶液时，带火星的木条复燃，说明过氧化氢溶液受热时能产生氧气。

③加热二氧化锰时，带火星的木条不能复燃，说明没有氧气放出。

④不加热，但在过氧化氢溶液中加入二氧化锰，带火星的木条复燃，说明在常温下过氧化氢溶液遇到二氧化锰时会产生氧气。

[结论]实验室可用加热过氧化氢溶液或在过氧化氢溶液中加二氧化锰制取氧气。

师：从上面的实验中可以看出，有二氧化锰时不加热过氧化氢溶液可产生氧气，没有二氧化锰时加热过氧化氢溶液也能产生氧气，那么二氧化锰是一种反应物，还是起别的作用呢？

[实验]待上述实验④中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不进行加热，又会有气泡产生，用带火星的木条进行检验，带火星的木条能够复燃。

[结论]产生的气体还是氧气。

(提示：多次重复上述实验，还能观察到同样的现象) [分析]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。既然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，那么它的质量有没有改变呢？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未变”的结论。

(提示：在实验前用精密的天平称量二氧化锰的质量，实验后把二氧化锰过滤、洗净、干燥，再称量，比较反应前后二氧化锰质量，发现没有变化) [提问]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？

[分析]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。

[小结]二氧化锰在反应中起了加快化学反应速率的作用，而本身的化学性质和质量在反应前后没有发生变化，这样的物质叫做催化剂，又叫触媒，在反应中所起的作用叫催化作用。如二氧化锰就是过氧化氢分解的催化剂。

[分析]通过上面的实验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呢？

师：催化剂应算作一个反应条件，写在箭头的上方，如：

1．过氧化氢――→水＋氧气

二氧化锰

[分析]实验室可用多种方法制取氧气，如加热高锰酸钾制取氧气，加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气。大家对于高锰酸钾其实并不陌生，医院里常用的紫药水，事实上就是高锰酸钾和水形成的溶液。它具有杀菌、消毒的作用。

[过渡]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。这个实验下一课我们专门安排实验探究。

2．高锰酸钾――→锰酸钾＋二氧化锰＋氧气

[分析]在二氧化锰的催化下，加热氯酸钾也可以分解出氧气，同时生成氯化钾。请同学们用文字表达式把这个反应表示出来。

3．氯酸钾――→氯化钾＋氧气

加热

课题3

制

取

氧

气

第1课时

制取氧气的原理

一、

实验室制取氧气的原理

1．高锰酸钾――→锰酸钾＋二氧化锰＋氧气

2．过氧化氢――→水＋氧气

3．氯酸钾――→氯化钾＋氧气

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

二、氧气的实验室制法

1．高锰酸钾――→锰酸钾＋二氧化锰＋氧气

2．过氧化氢――→水＋氧气

3．氯酸钾――→氯化钾＋氧气

催化剂：在化学反应时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

在教学中，教师可以通过学生熟悉的一些生活现象和熟悉的物质创设问题情景，使学生迅速融入到课堂教学中来。让学生在这一系列活动中了解氧气的制取方法，明确氧气制取时的注意事项。此外，教师要注意充分发挥学生的主体作用，增强他们对化学的好奇心，培养他们对科学的探究精神。

二氧化锰二氧化锰加热二氧化锰二氧化锰加热二氧化锰加热