课题3 制取氧气优质课教案

九年级上册第二单元 我们周围的空气

课题3 制取氧气

教学目标：

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．了解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。

教学重点：氧气的实验室制法及原理。

教学难点：催化剂的概念的理解和催化作用。

教具准备

1.教师用具：(1)高锰酸钾；

(2)大试管、棉花、塞子(带导管)、集气瓶(1个)、毛玻璃片、水槽、铁架台、酒精灯、火柴。

2.学生用具：(1)5％的过氧化氢溶液、二氧化锰；

(2)试管(2支)、木条、酒精灯、火柴、试管夹。

教学方法：课件演示，讲解法，讨论法，实验探究。

教学过程：

导入新课: 1、请同学们屏住呼吸,能屏多久?有什么感受？（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、火箭的发射等图片。（感受氧气的重要性）

3、想知道实验室是如何制取氧气的吗？

【板书】课题3 制取氧气

【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】

氧气+水 ①、过氧化氢二氧化锰二氧化锰氯化钾+氧气

②、氯酸钾加热

锰酸钾+二氧化锰+氧气

③、高锰酸钾加热

【提问】1、三个反应都出现二氧化锰，有什么不同？

2、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？

［探究实验］学生

分组实验

1.

在试管A中加入5 mL 5％的过氧化氢溶液，把带火星的木条伸入试管，观察现象。

2.

微微加热装有过氧化氢溶液的试管A，有什么现象发生?把带火星的木条伸入试管，观察发生的现象。

3．在试管B中加入5 mL 5％的过氧化氢溶液，并加入少量二氧化锰，把带火星的木条伸入试管，观察现象。

4.待试管B中没有现象发生时，重新加入过氧化氢溶液，并把带火星的木条伸入试管，观察发生的现象。待试管中又没有现象发生时，再重复上述操作，观察现象。（可以多次重复上述操作）

按上面1、2、3、4进行分组实验

【课件展示】并根据实验内容填写试验现象，小组讨论并得出结论：

实验

现象

1

2

3

4

【解释与结论】

结论

实验1：

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。

实验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大量的氧气。

实验3：不加热，但在过氧化氢溶液中加入二氧化锰，带有火星的木条复燃，说明在常温下过氧化氢溶液遇到二氧化锰时会产生大量氧气。

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。

［过渡］

从上面的实验中可以看出，有二氧化锰不加热可产生氧气，没有二氧化锰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4：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，每次只消耗了过氧化氢，二氧化锰可以重复使用，好像永远用不完。

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? ［回答］

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。

［分析］

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。如二氧化锰能作过氧化氢分解的催化剂。

催化剂：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

催化作用：催化剂在化学反应中所起的作用

［提问］

在用过氧化氢溶液制取氧气的实验中，二氧化锰这种催化剂起了加快化学反应速率的作用，是不是所有化学反应的速率都需要加快?所有的催化剂都起加快反应速率的作用呢? ［回答］

不是所有的化学反应速率都需要加快，如钢铁的生锈，食物的变质，我们就希望它发生得越慢越好。

［分析］

为了加快化学反应的进行我们使用催化剂，而为了减缓反应的进行我们也使用催化剂。如在橡胶制品中常加入一些催化剂以减缓橡胶的老化速度；食用油脂里加入一些催化剂可以有效地防止酸败。所以催化剂的概念中说催化剂能“改变”其他物质的化学反应速率，既包括“加快”也包括“减慢”。

【板书】催化剂特点:一变二不变

［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?催化剂应算作一个反应条件，写在箭头的上方。

水+氧气

【板书】过氧化氢［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。

【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】高锰酸钾放入大试管中加热并收集一瓶气体，用带火星的木条检验。

［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。这个实验的具体操作方法和步骤下一课我们专门安排实验探究。

二氧化锰

锰酸钾+二氧化锰+氧气。

【板书】高锰酸钾［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。

【板书】 氯酸钾氯化钾+氧气

加热［提问］

上述三个反应有什么共同特征？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。

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。

［总结］

简单地讲，化合反应的特点是“多变一”，分解反应的特点是“一变多”。

【板书】分解反应：一变多

板书设计

课题3 制取氧气

一、实验室制氧气

水+氧气

1.过氧化氢锰酸钾+二氧化锰+氧气

2.高锰酸钾加热3.氯酸钾加热氯化钾+氧气

二氧化锰二、催化剂：一变二不变

三、分解反应：一变多