课题3　制取氧气 (教案)2023-2024学年九年级化学人教版上册

课题3制取氧气第一课时过氧化氢制氧原理催化剂及催化作用【知识与技能】(1)了解用过氧化氢制取氧气的原理。(2)练习连接仪器的操作，学习检查装置的气密性，动手制取氧气。(3)认识催化剂及催化作用。【过程与方法】通过学生动手实验进行科学探究，在活动过程中对获取的信息进行加工处理。从中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】通过亲自动手做实验，让学生体验实验成功的喜悦，激发学习兴趣，增强学生的探究欲。【重点】用过氧化氢制取氧气科学探究过程的体验。【难点】催化剂和催化作用的概念的理解。知识点一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操作现象原因(1)在试管中加入5mL过氧化氢溶液，把带火星的木条伸入试管，观察现象带火星的木条__不能复燃__放出的氧气很少(2)向上述试管中加入少量二氧化锰，把带火星的木条伸入试管，观察现象带火星的木条__复燃__过氧化氢溶液中加入少量的二氧化锰时分解加速(3)待上述试管中没有现象发生时，重新加入过氧化氢溶液，并把带火星的木条伸入试管，观察现象带火星的木条__复燃__试管底部的二氧化锰仍能加快过氧化氢的分解反应的文字表达式：__过氧化氢eq\o(→,\s\up7(二氧化锰))水＋氧气__。【合作探究】用过氧化氢制取氧气的反应中，二氧化锰是反应物或生成物吗？答：二氧化锰在过氧化氢制取氧气的反应前后，质量和化学性质都没有发生变化，所以二氧化锰既不是反应物也不是生成物。【教师点拨】过氧化氢加热也可以分解产生氧气，但含有较多的水蒸气，致使收集的气体不纯。【跟进训练】1．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2．下图是“用双氧水制取一瓶氧气”实验的主要步骤，其中操作错误的是(D) A．放入药品 B．收集气体 C.检查装置气密性 D．验满知识点二催化剂和催化作用【自主学习】阅读教材第39页第一段和第二段的内容，并分组进行教材第38页的探究实验，然后完成下列填空：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。【合作探究】能不能说二氧化锰是唯一的催化剂？答：不能。用过氧化氢制氧气的反应中，还可以用氧化铜、红砖粉末作催化剂，所以同一个反应不是只有一种催化剂。【教师点拨】判断某一物质是不是该反应的催化剂，以下三个方面必须都具备：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)。【跟进训练】1．下列有关催化剂的说法正确的是(B)A．在化学反应后其质量减少B．催化剂能改变化学反应速率C．在化学反应后其质量增加D．在化学反应后其化学性质发生了变化2．为探究催化剂对双氧水(H2O2)分解的催化效果，其研究小组做了如下实验：实验一实验一：图中的实验能否证明MnO2是双氧水分解反应的催化剂？并说明理由：__不能；因为没有确认MnO2的质量和性质是否改变__。数据记录表1%H2O2溶液/mL505050加入MnO2的质量/g0.10.20.4测量40秒末得到O2体积/mL实验二：从表格的设计可以看出，该实验的目的是__MnO2质量的多少对H2O2分解的速率是否有影响__。完成本课相应练习部分，并预习下一课的内容。第二课时实验室中加热高锰酸钾制氧气的实验探究分解反应【知识与技能】(1)掌握加热高锰酸钾制氧气的反应原理、仪器装置、收集方法、验满、检验及操作注意事项。(2)了解工业上制氧气的方法和原理。(3)认识分解反应，了解分解反应和化合反应的区别。【过程与方法】(1)通过对实验装置的探究，培养学生的实验及合作能力。(2)初步具有对知识进行分析、对比和迁移的能力。【情感态度与价值观】树立唯物主义观，增强对化学现象的探究欲，激发兴趣，发展善于合作、勤于思考、严谨求实、勇于创新和实践的科学精神。加热高锰酸钾制氧气的反应原理、仪器装置、收集方法、验满、检验及操作注意事项。知识点一加热高锰酸钾制氧气【自主学习】阅读教材第37页，并分组进行实验2－5，然后完成下列填空：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__二氧化锰__生成。反应的文字表达式：高锰酸钾eq\o(→,\s\up7(加热))锰酸钾＋二氧化锰＋氧气。3．加热高锰酸钾制氧气的实验装置采用固固加热型，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__。【合作探究】收集氧气时，常用哪些方法？依据是什么？答：收集氧气时常用向上排空气法和排水集气法。由于氧气的密度比空气的略大，且不与空气中的任何成分发生反应，所以收集氧气可以用向上排空气法；又因氧气不易溶于水且不与水发生反应，故收集氧气还可以用排水集气法。【教师点拨】1．实验室用高锰酸钾制取氧气时，在试管口放一团棉花的目的是防止加热时高锰酸钾粉末堵塞导管。2．收集纯净的气体用排水集气法；收集干燥的气体用排向上空气法。3．检验氧气时，把带火星的木条伸入到集气瓶内；验满时，把带火星的木条放在集气瓶口。【跟进训练】1．实验室用高锰酸钾制取氧气，不需要用到的一组仪器是(A)A．烧杯、玻璃棒 B．大试管、集气瓶C．酒精灯、铁架台 D．导管、单孔塞2．下列关于加热高锰酸钾制取氧气的操作中，正确的是(C)A．固定装有高锰酸钾的试管时，试管口略向上倾斜B．开始加热时，导管口出现气泡立即收集C．加热试管时，先使酒精灯火焰在试管下方来回移动D．停止加热时，先熄灭酒精灯再将导管移出水面知识点二分解反应和氧气的工业制法【自主学习】阅读教材第39～40页，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。2．工业制氧气：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，工业制氧是__物理__变化。【教师点拨】反应类型分解反应化合反应概念由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应由两种或两种以上物质生成另一种物质的反应表达式AB→A＋BA＋B→AB特征“一变多”“多变一”实例过氧化氢eq\o(→,\s\up7(二氧化锰))水＋氧气磷＋氧气eq\o(→,\s\up7(点燃))五氧化二磷共性都属于基本化学反应类型【跟进训练】1．工业上制取大量氧气的方法是(A)A．分离液态空气 B．加热高锰酸钾C．双氧水分解 D．加热二氧化锰2．下列关于工业制取氧气说法不正确的是(D)A．工业制氧的方法是分离液态空气B．该过程属于物理变化C．该方法利用的是氧气和氮气的沸点不同D．经过净化