20202021学年人教版化学九年级上册2.3制取氧气学案

课题 3 制取氧气 教学目的要求： 1、知识与技能：了解实验室制氧气的反应原理、实验装置、实验操作。 2、过程与方法：通过探究氧气的制法，认识催化剂和催化作用，掌握探究过程。 3、情感态度与价值观：通过对催化剂的探究和阅读有关材料，培养勇于创新的科学精神。 教学重点：氧气的制法及实验操作。 教学难点：催化剂的概念及催化作用。 实验准备： 1、药品：5%的过氧化氢溶液，二氧化锰、高锰酸钾 2、仪器：大试管，酒精灯、木条、火柴，集气瓶、水槽。 教学方法： 实验探究 课时安排：三课时 教学过程：第一课时； 引入新课 空气中按体积计算氧气占据 21%，工业上就是利用这取之不尽用之不竭的自然资源 ----空气制取氧气。 讲授新课 一、 氧气的工业制法： （讲解）工业上利用液氮、液氧的沸点不同，分离液态空气制取氧气。 二、 氧气的实验室制法： 在实验室里，常用分解过氧化氢溶液、加热氯酸钾、或加热高锰酸钾的方法制取氧气。 探 1、用高锰酸钾制取氧气。 现象：高锰酸钾是暗紫色的固体，加热后能产生使带火星的木条复燃的气体——氧气。同时生成锰 酸钾和二氧化锰。 结论： 高锰酸钾 锰酸钾＋二氧化锰＋氧气 思考：实验室采用什么装置来制取氧气？ 出示：图 2-15 和图 2-17 一、制取氧气： 讨论：（1）在 2-15 和图 2-17 所示装置中，使用了哪些仪器？ （酒精灯、大试管、带铁夹的铁架台、活塞导气管、集气瓶、水槽） （2）哪部分是气体发生装置，哪部分是气体收集装置？ 加热 （酒精灯、大试管、带铁夹的铁架台；橡皮塞导气管、集气瓶、水槽） （3）如何检查气体发生装置的气密性？ 将导气管的一端浸在水里，用手紧握试管，观察水中的导气管中有没有气泡冒 出。如果有气泡冒出，说明装置不漏气，过一会儿导气管有一段水柱上。 先用止水夹夹住橡皮管,然后从长颈漏斗中注入水,当看到长颈漏斗中的液面与广 口瓶(锥形瓶)中的液面形成一段水柱,过一会都没有变化,说明该装置的气密性良好 (或不漏气) （4）为什么可以用排水集气法收集氧气？（氧气不易溶于水） 小结：实验步骤：①查 ②装和固 ③点 ④收 ⑤移 ⑥熄。 1 查：检查装置的气密性。 ②装和固：加入高锰酸钾，并使之倾斜地铺满试管试底部，不要让它堆积在底部，并在试 管中放 一团棉花。用带有导管的塞子塞紧试管中。（集气瓶盛满水用玻璃片盖住，倒立在盛水的 水槽中），把盛有药品的试管固定在铁架台的铁夹上。 ③ 点：点燃酒精灯，先来回移动酒精灯均匀加热，然后用外焰固定加热，并缓缓地向管底方向 移动，使高锰酸钾有控制地逐渐分解，氧气平稳地放出，便于收集。 ④收：用排水集气法和向上排空气法收集。（用向上排水法收集时，当气泡连续地并比较均匀地放出 时，这才是氧气，此时才能收集。） ⑤移：停止加热时，先要把导管移出水面。 ⑥熄：用灯帽盖灭酒精灯。 说明：上述步骤注意事项： 1、试管口应略向下倾斜。 2、铁夹应夹持在距管口 1/3 处。 3、药品应平铺或斜铺在试管底部。 4、先把导管移出水槽，再熄灭酒精灯。 5、开始加热时不能立即收集。 6、用高锰酸钾制氧时，试管口应放一团棉花。 二、氧气的性质实验： 实验提示：在进行炭和铁丝在氧气中燃烧时，要注意由瓶口向下缓慢插入，并使燃着的炭和铁丝放 在集气瓶的中央，而不要靠近瓶壁，以免瓶子受高温而炸裂。 实验编号 现象 原因 （1） 加热木炭发红，然后 放进氧气瓶中，反应 后倒进少量澄清石灰 水。 发出白光，放热，燃烧后 生成的气体能使澄清的石灰 水变浑浊。 碳+氧气 二氧化碳 点燃 （2）将螺旋状的铁丝加红 热，然后缓慢地放入氧气瓶 中。 剧烈燃烧，火星四射，生 成一种叫做四氧化三铁的黑 色固体。 铁+氧气 四氧化三铁 小结：实验室制取氧气的反应原理、装置以及氧气的性质，并认真写出实验报告。 第二课时 探究 2、用过氧化氢制取氧气： [实验 2—5]：过氧化氢制氧气 目的：通过实验探究实验室制氧气的方法和原理。 现象： 实验编号 现象 原因 1 木条不复燃 放出氧气很少 2 木条复燃 常温下过氧化氢遇二氧化锰时能分解出氧气 在上述实验中 重新加入过氧 化氢溶液 木条 复燃 可连续产 生氧气 结论： 过氧化氢 氧气＋水 讨论：1、用过的二氧化锰能否再用？ [实验 2—6]：在用过的二氧化锰中再次加入过氧化氢溶液，观察能否再次使带火星的木条复燃。 结论：1、这种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化学反应 前后都没有改变的物质叫做催化剂（又叫触媒）（一变二不变） 2、催化剂在化学反应中所起的作用叫做催化作用。 3、硫酸铜溶液对过氧化氢的分解出具有催化作用。 问题讨论：已知通常状况下，水是一种无色的液体；过氧化氢溶液也是无色的液体。小明不小心将 这两瓶试剂瓶上的标签都碰掉了，请你想办法帮小明把标签重新贴上去？ 探究 3、用氯酸钾制取氧气。 二氧化锰 点燃 [实验 2—7]：用少量的氯酸钾和二氧化锰混合（按质量比为 3：1）均匀后装入试管中，用带有导管 的活塞塞紧试管 实验编号 现象 原因 1 有气泡冒出 有氧气生成 2 木条复燃 氧气具有助燃性 氯酸钾 氯化钾 +氧气 讨论：用加热过氧化氢与加热高锰酸钾的方法来制取氧气的反应与化合反应有什么不同？ 明确 分解反应：由一种反应物生成两种以上其他物质的反应叫分解反应，一变多 D A＋Ｂ 第三课时：实验室制氧气 学生探究与活动 1、教师再次强调注意事项， 2、提醒学生注意观察木炭和铁丝在氧气中燃烧的现象， 3、要求总结实验室制氧气的步骤。 学生实验，教师巡视，发现学生操作中的一些错误及时指出并纠正。 实验完毕后，选择学生代表陈述实验现象， 作业：实验探究报告。 二氧化锰 加热