第二节 氧气的制法教案设计范例

课题3 制取氧气

教学目标：

1．能用比较的方法对获取的信息进行加工。

2．认识催化剂与分解反应的概念。

3．了解实验室制取气体一般要研究的内容：原料选择，反应原理，装置，操作步骤，装置及操作过程中的注意事项，气密性检查方法，气体验满及鉴定方法

教学重点: 1.实验室用高锰酸钾，过氧化氢，氯酸钾制取氧气的反应原理

2.识别化合反应和分解反应

教学难点：

1.练习连接仪器的具体操作，动手制取氧气并检验氧气的化学性质

2.催化剂的概念和催化作用

教学策略: 本课题要重点训练学生的一些基本操作。由于在本课题中集中了一些基本操作，而学生的动手能力还很差，因此，教师要示范、与学生讨论一些基本操作的要点和要求。

1．演示实验的改进

在加热过氧化氢（双氧水）的实验中，由于5％过氧化氢溶液加热时，有大量的水蒸气和少量的氧气共同逸出，带火星的木条比较难复燃。所以该实验可以改用以下两种方案进行：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。

在用二氧化锰做催化剂分解过氧化氢的实验中，只须加绿豆体积大的MnO2粉未，不要像书中图示那样多，否则反应会很剧烈，难以控制。

2. 学生在做实验前，先组织学生讨论、示范演示等活动，使学生知道基本操作的原理，然后组织学生进行探究实验。

3.

用归纳的方法帮助学生形成催化剂的概念。用比较的方法帮助学生形成分解反应的概念

教学课时：2课时

教学过程:

课题3 制取氧气

导入新课：

前面我们学习了氧气的性质，氧气的重要用途也已经了解，今天我们就来学习氧气的制法。

一、高锰酸钾制取氧气

学生自主学习：

阅读课本第37页的有关内容，观察老师做实验2-5的相关操作并完成下列填空：

1.在实验室里，常用

分解过氧化氢溶液

、

加热氯酸钾

、

加热高锰酸钾

的方法制取氧气，属于化学变化。

2.高锰酸钾是一种

暗

紫色的固体，它受热时，分解放出氧气，同时还有

锰酸钾

和

二氧加热化锰

生成。反应的文字表达式：高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气。做这个实验需要的实验仪器见课本第37页的图2—14。左边是制取氧气的发生装置，它包括的实验器材有

酒精灯、试管、铁架台、带有导管的橡胶塞 ;右边是收集装置，它包括的实验器材有

集气瓶、玻璃片、水槽

。

小组讨论：

1.实验室用高锰酸钾制取氧气时，为什么要在试管口放一团棉花？

防止加热时高锰酸钾粉末进入导气管。

2.收集氧气时，可用什么方法？

可用排水法和向上排空气法收集氧气。

教师指导：

1.用排水法收集到的氧气较纯净但不干燥，用向上排空气法收集到的氧气干燥但不纯净。

2.氧气的检验方法是将带火星的木条伸入到集气瓶内，看木条能否复燃。

随堂练：

下列不是实验室制取氧气所选用的药品是( D ) A.高锰酸钾 B.过氧化氢溶液 C.氯酸钾 D.空气

二、用过氧化氢制取氧气

自主学习：

1.观察过氧化氢溶液的颜色为

无色

，状态为

液态

。二氧化锰是

黑色

固体。

2.实验探究过氧化氢的分解。

实验编号

(1) (2) 现象

带火星的木条不能复燃

带火星的木条复燃

原因

放出的氧气很少

过氧化氢溶液中加入少量的二氧化锰时分解加速

二氧化锰反应的文字表达式：

过氧化氢水+氧气

。

小组讨论：

1.过氧化氢加热也可以分解产生氧气，实验室为什么不用加热的方式，而要用二氧化锰作催化剂的方式呢？

加热过氧化氢溶液产生氧气的同时，也会产生较多的水蒸气。

2.二氧化锰能放出氧气吗？加入后能制取更多的氧气吗？

不能；不能。

3.二氧化锰是反应物吗？

不是，它是催化剂，既不是反应物也不是生成物。

教师指导：

1.书写过氧化氢制氧气反应的文字表达式时，二氧化锰要写在箭头的正上方，因为它既不是反应物，也不是生成物(反应物写在箭头的左方，生成物写在箭头的右方)。

2.过氧化氢加热也可以分解产生氧气，但含有较多的水蒸气，使收集的气体不纯。

随堂练：

用过氧化氢制氧气时，忘记加入二氧化锰，其后果是( B ) A.不产生氧气 B.产生氧气的速率很慢

C.没有水生成 D.产生氧气的总质量减少

三、催化剂

自主学习：

阅读课本第39页上方的第一段和第二段的有关内容，完成课本第38页的探究实验，并回答下列问题：

1.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叫做

催化剂

（又叫触媒）。催化剂在化学反应中所起的作用叫

催化作用

。

2.催化剂的特点：“一变”，

能改变化学反应的速率

。“二不变”，

本身的质量和化学性质不变

。

3.氯酸钾是

白

色固体，二氧化锰是

黑

色固体，混合后经过

加热

可以得到

氧气

。在反

应中二氧化锰起催化

作用。

小组讨论：

1.催化剂在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率，“改变”的含义是什么？

包括加快和减慢。

2.能不能说二氧化锰是唯一的催化剂？

不能；用过氧化氢制氧气，还可以用氧化铜、红砖粉末作为该反应的催化剂，所以同一个反应不是只有一种催化剂。

3.实验室用氯酸钾制氧气时，若加入少量高锰酸钾，为什么也可以迅速地制出氧气？

因为高锰酸钾加热时，会生成二氧化锰，它又作为氯酸钾反应的催化剂。

教师指导：

判断某一物质是不是该反应的催化剂，以下几个方面必须都具备：第一，能改变化学反应的速率；第二，本身的质量没有发生改变；第三，化学性质在化学反应前后没有发生改变。三者缺一不可(注意加入催化剂后生成物的质量不会改变)。归纳为：口诀：一变两不变

随堂练：

科学探究是奇妙的过程，请你一起参与探究，并填写下列空白：

小松同学用双氧水清洗伤口时，不小心将过氧化氢溶液滴到水泥板上，发现大量气泡产生。他想，水泥块是否也可以作过氧化氢分解的催化剂呢？于是他捡回一些水泥块用蒸馏水浸泡、干燥，并进行以下探究。

【猜想】水泥块能作为过氧化氢分解的催化剂。

【实验验证】

实验一

实验二

实验步骤

将带火星的木条伸入装有过氧化氢溶液的试管中 在装有过氧化氢溶液的试管中加入水泥块，然后将带火星的木条伸入试管中

实验现象

木条不复燃

木条复燃

实验结论

常温下过氧化氢溶液不分解或分解很慢

水泥块能加快过氧化氢分解的速率

【结论】水泥块能加快过氧化氢的分解速率，故水泥块能作为过氧化氢分解反应的催化剂。

【讨论反思】小方认为光凭上述两个实验还不能证明水泥块能作为过氧化氢分解的催化剂，她觉得需要增加一个探究实验：探究

水泥块的质量在化学反应前后是否改变

。

实验步骤：

(1)A.准确称量水泥块的质量 B.完成实验二 C.待反应结束，将实验二中试管里的物质进行过滤、洗涤、干燥、称量 D.对比反应前后水泥块的质量

分析：如果水泥块在化学反应前后质量不变，则说明水泥块能作为过氧化氢分解反应的催化剂。

(2)但小华认为：要证明小松的猜想，小方的补充实验还是不够，还需要再补充一个探究实验：探究

水泥块的化学性质在化学反应前后是否改变

。

三、分解反应和氧气的工业制法

自主学习：阅读课本第39—40页的有关内容，完成下列填空：

1.由

一

种反应物生成

两种或两种以上

的其他物质的反应，叫做分解反应。

二氧化锰点燃2.A.过氧化氢水+氧气 B.红磷+氧气五氧化二磷

C.氯酸钾

二氧化锰

加热氯化钾+氧气 D.高锰酸钾加热锰酸钾+二氧化锰+氧气

以上四个反应中属于化合反应的是B，属于分解反应的是 ACD 。

3.工业制氧气：是把空气在

低温

条件下加压，使空气变为

液

态，然后蒸发，利用氧气和

氮气的沸点不同，先蒸发出来的是

氮

气，剩下的主要是

液氧

。通常把氧气贮存在

蓝

色的钢瓶中。实验室制氧气是

化学 变化，工业制氧气是

物理

变化。

小组讨论: 反应类型

概念

表达式

特征

实例

共性

随堂练：

下列反应中属于分解反应的是( B ) 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

AB→A+B “

一

变

多

”

如：

双氧水分解 都是

化学

变化

化合反应

由两种或两种以上物质生成

另一种物质

的反应

A+B→AB “

多

变

一

”

如：

红磷燃烧 点燃加热A.甲烷+氧气二氧化碳+水 B.高锰酸钾

锰酸钾+二氧化锰+氧气

点燃C.泥水→泥+水 D.一氧化碳+氧气二氧化碳

四、布置作业：

五、教学反思：

。