《课题3 制取氧气》教学设计（附导学案）

《课题3制取氧气》教学设计【教学目标】知识要点课标要求实验室制取氧气（重点）了解实验室加热高锰酸钾或氯酸钾制取氧气的方法和原理1.催化剂、催化作用（难点）了解二氧化锰在过氧化氢分解中的作用；归纳认识催化剂的概念与作用2.分解过氧化氢制取氧气了解分解过氧化氢制取氧气的方法和原理3.分解反应（重点）知道分解反应特点，得出分解反应的概念4.氧气的工业制法知道氧气的工业制法主要是分离液态空气【教学过程】情景导入“氧来乐”是养鱼伯伯的“救命药”，鱼塘内定期使用可避免鱼儿缺氧死亡。【主要成分】过氧化氢【含量规格】15%【作用与用途】本品在分解过程中释放出活泼的新生态氧，用于养殖池塘的增氧，药性温和，使用方便，分解快，无残留，绿色环保。【用法与用量】用法：将本品以1000倍水稀释后直接泼洒于养殖池塘中。用量：每亩水深1米用本品100～150ml，病情严重可加量使用我们进入化学实验室探究过氧化氢是如何分解放出氧气的？合作探究探究点一催化剂和催化作用提出问题过氧化氢溶液在常温下分解就可放出氧气，通常还放入二氧化锰，这是为什么呢？讨论交流讨论相关原因。了解催化剂和催化作用。探究实验（1）实验探究：分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的作用实验操作实验装置图实验现象推断实验结论①在试管中加入5mL约5%的过氧化氢溶液，将带火星的木条伸入试管带火星的木条不复燃无氧气放出或只有少量氧气放出过氧化氢在二氧化锰作用下迅速分解，放出氧气，且二氧化锰在过氧化氢分解过程中不发生变化。②向上述试管中加入少量二氧化锰，将带火星的木条伸入试管带火星的木条复燃有氧气放出③待②中试管内不再放出气泡时，重新加入过氧化氢溶液，并将带火星的木条伸入试管。④待试管中又没有现象发生时，再重复上述操作。带火星的木条复燃有氧气放出课堂讨论上述实验中二氧化锰分解放出氧气吗？二氧化锰在此反应中起什么作用？归纳总结通过以上实验可知：在过氧化氢分解的过程中，二氧化锰好像永远用不完，可重复使用。将反应后的混合物过滤、洗净、干燥、称量，会发现反应后的二氧化锰与反应前的二氧化锰质量相等，且化学性质不变。在化学反应中能改变其他物质的反应速率，而本身的质量和化学性质在化学反应前后没有改变的物质叫催化剂（又叫触媒）。催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用。知识拓展催化剂的理解及注意事项：①催化剂的特点：“一变两不变”。“一变”是指“能改变化学反应速率”；包括加快和减慢两个方面。“两不变”是指“催化剂的质量和化学性质”在化学变化前后不发生改变；是“化学性质”而不是“性质”。②催化作用的结果只影响反应速率，并不能增加或减少生成物的质量，生成物的质量只与反应物的质量有关。③催化剂是参加化学反应的，催化剂的质量和化学性质在化学变化前后不发生改变，但在化学反应过程中可能会改变。催化剂虽然可以参加化学反应过程，但催化剂不是反应物。④催化剂是针对某反应而言的。如二氧化锰在过氧化氢分解制取氧气的过程中，能够起催化作用；但二氧化锰不是所有化学反应的催化剂。⑤催化剂不是万能的，也不是唯一的。对某一反应，可以选择不同的物质作为催化剂。如过氧化氢分解制取氧气时，既可以选择二氧化锰做催化剂，也可以选择氧化铁等做催化剂。探究点二分解过氧化氢制取氧气提出问题如何在实验室中通过分解过氧化氢的方法制取氧气？讨论交流阅读教材结合化学实验基本操作讨论归纳。归纳总结1．反应原理：2．实验装置：3．实验步骤：“组、查、装、塞、滴、收”。①组→组装仪器；②查→检查装置的气密性；③装→向反应容器中装入固体药品(二氧化锰)；④塞→塞紧双孔胶塞；⑤滴→向反应容器中滴加过氧化氢溶液；(因过氧化氢和二氧化锰反应较剧烈，常将长颈漏斗换为分液漏斗，并注意滴加过氧化氢溶液的速率)；⑥收→收集气体。4．注意事项：⑴反应容器口的导管应刚过橡胶塞。⑵若用长颈漏斗添加过氧化氢溶液，其下端管口应伸到液面以下，以防止制得的氧气沿长颈漏斗逸出。⑶用向上排空气法收集氧气时，导管要伸入集气瓶的底部，有利于把里面的空气排干净。(4)用排水法收集氧气时，导管口刚有气泡放出不宜立即收集，因为刚开始放出的气体中混有空气，要等气泡连续且均匀地放出时再收集。知识拓展1.检查装置气密性①注液法：先用弹簧夹将导管口夹住，然后向长颈漏斗中加水，水在长颈漏斗内形成水柱，若移开弹簧夹水流下，说明装置气密性良好。②注射器法：先将长颈漏斗下端浸入水中，在导管一端连上一注射器，将注射器活塞往里推，长颈漏斗内液面上升，或往外拉动注射器活塞，长颈漏斗下端产生气泡，说明装置的气密性良好。2.还加热高锰酸钾或氯酸钾和二氧化锰制取氧气反应原理：（1）高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气（2）氯酸钾氯化钾+氧气探究点三分解反应提出问题实验室制取氧气的三个反应有什么共同的特征？交流讨论比较实验室制取氧气的三个反应的文字表达式讨论归纳。归纳总结1．分解反应：由一种物质生成两种或两种以上其他物质的反应。2．特点：“一变多”，可表示为：AB→A+B。探究点四氧气的工业制法提出问题工业上是如何大量制取氧气的，也是用化学药品反应制取的吗？交流讨论阅读教材讨论归纳。归纳总结（1）分离液态空气法（2）原理：利用液态空气中液氮(-196℃)和液氧(-183℃)沸点的不同，采用蒸发的方法将二者分离开来。（3）过程：知识拓展实验室制取氧气，有新物质生成，属于化学变化；工业上制取氧气，将空气成分分离，不产生新物质，属于物理变化。【板书设计】课时2过氧化氢分解制取氧气一、催化剂和催化作用二、过氧化氢分解制取氧气1．反应原理：过氧化氢水+氧气2．实验装置：3．操作步骤：组、查、装、塞、滴、收4．注意事项：三、分解反应1.定义：2.公式：AB→A+B“一变多”四、工业制法：1.原理：根据各成分沸点的不同2.方法：分离液态空气（物理变化）【教学反思】成功之处本堂课融入生活中的问题，帮助学生了解一些基本常识，并学会勇于面对生活中的实际问题，积极钻研、探索。充分体现了新的课程改革精神，贯彻了课改内涵和理念。不足之处本堂课内容稍多，可能会托堂，催化剂是本节课的难点，应提前让学生搜集相关的资料。《课题3制取氧气》导学案一、学习目标：1.掌握实验室制取氧气的方法和原理，初步了解通过化学实验制取新物质的方法。2.理解分解反应，区别化合反应和分解反应。3.知道催化剂和催化作用。4.初步建立“理论分析----实验设计----实验操作”的科学思路。【情景导入】1．如何检验一瓶无色气体是氧气？2．如何鉴别三瓶无色气体：空气、氧气、氮气？3.你知道在酿酒过程中酒曲的作用吗？一、过氧化氢分解制氧气的反应中二氧化锰的作用【P38探究】与补充加热实验：学生活动实验内容现象分析、思考、结论实验（1）在试管中加入5ml5%的过氧化氢溶液，把带火星的木条伸入试管。木条没有复燃说明什么？实验（2）微微加热装有过氧化氢溶液的试管，把带火星的木条伸入试管。木条复燃说明什么？实验（3）在另一只试管中加入5mL5%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。二氧化锰在反应中起什么作用？实验（4）待实验（3）的试管中没有气泡时，重新加入过氧化氢溶液（重复多次）二氧化锰好象永远用不完，该物质是反应物吗？若不是，它起何作用？自主学习：(用2分钟阅读课本39页，回答下列问题。)1.化学反应里，能_____其他物质的化学反应速率，而本身的__________和__________在反应前后都没有发生变化的物质叫做催化剂，又叫触媒。2.催化作用：______________________________________。3.二氧化锰能做过氧化氢溶液分解的催化剂，过氧化氢溶液分解还可加入__________；由此可知一个反应的催化剂不止一种。4.过氧化氢分解的文字表达式______________________________。讨论交流：1.催化剂的作用：2.催化剂的特点：二、加热氯酸钾或高锰酸钾制取氧气【观察与思考】（1）仔细观察教师所展示的氯酸钾，将其物理性质记录在下面：（2）观察老师演示【实验2-5】、观察并记录实验现象。二氧化锰在（2）中所起的作用是；该反应的文字表达式：_____。自主学习：（1）仔细观察教师所展示的高锰酸钾，将其物理性质记录在下面：（2）记住课本37页高锰酸钾制取氧气的文字表达式，并默写在下面：讨论交流：根据用加热氯酸钾和二氧化锰的混合物或者高锰酸钾制取氧气所需药品的状态及反应条件，并根据氧气的性质，实验室用上述方法制取氧气所需要的装置是（）合作学习：（1）默写用二氧化锰催化过氧化氢、加热氯酸钾和二氧化锰的混合物、加热高锰酸钾制取氧气的文字表达式：（2）从反应物和生成物的种类上分析以上反应的共同点。（3）上述三个反应都是分解反应，你能根据他们的共同点说出分解反应的概念吗？写在下面。（分解反应也是化学基本反应类型之一）精讲点拨：【例题1】实验室里用二氧化锰作催化剂，加热氯酸钾制取氧气。若忘记加入二氧化锰，其结果是（

）A.不能产生氧气B.产生氧气的速率慢C.产生氧气的总量减少D.没有氯化钾生成【解析】二氧化锰起催化作用，加快了反应的速率，但本身的质量和化学性质在反应前后没有变化；二氧化锰可以改变氯酸钾分解速率，没有加入二氧化锰，氯酸钾分解很慢；对于某反应来说，有时可以选用多种不同的催化剂。【答案】B【例题2】实验室里加热氯酸钾制取氧气。若把高锰酸钾误以为二氧化锰加入，其结果是：氯酸钾的反应速率________,生成氧气的质量_____________,氯酸钾和高锰酸钾混合加热，完全反应后，生成物有______种。【解析】氯酸钾和高锰酸钾混合加热，高锰酸钾先分解，同时生成锰酸钾、二氧化锰和氧气。其中，二氧化锰做氯酸钾分解反应的催化剂，使发应速度加快；产生的氧气是高锰酸钾和氯酸钾分解反应的总和，也增加；完全反应后，物质的种类有四种。【答案】加快，增加，四。达标体验：1．催化剂在化学反应中所起的作用是（）。A．加快化学反应速率B．使生成物质量增加C．改变化学反应速率D．减慢化学反应速率2.实验室可用于制取氧气的药品（）A.空气B.过氧化氢或二氧化锰C.高锰酸钾或过氧化氢D.二氧化锰3.（2012年湖南娄底）下列关于催化剂的说法不正确的是（）A.化学反应前后，催化剂的质量和化学性质都不变B.催化剂可以提高某些化学反应的速率C.催化剂可以降低某些化学反应的速率D.任何化学反应都需要催化剂4.下列反应属于分解反应的是（）A.铁+氧气四氧化三铁B.硫+氧气二氧化硫C.石蜡+氧气二氧化硫D.水氢气+氧气5.（2012•湖北黄石）加热高锰酸钾制取氧气的操作中正确的是（）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课堂小结：1.实验室制取氧气的原理：写出用过氧化氢和二氧化锰、氯酸钾和二氧化锰、高锰酸钾分别制取氧气的文字表达式。化合反应化合反应分解反应定义：特点：定义：特点：2.化学基本反应类型拓展提升：1.某同学取用一定量的过氧化氢溶液与一定量的二氧化锰混合制取氧气，下列有关氧气的体积（V）、二氧化锰的质量（m）与时间（t）关系的图示中正确的是（

）ABCD2.在实验室里，常采用分解

溶液或加热

的方法制取氧气，两个反应均属于

反应。在两个反应中，都接触到一种物质，它的名称叫做

。在前一个反应中，它是该反应的

，在后一个反应中,它是该反应的

。3.将一种无味的液体A装入试管，用带火星的木条试验，无现象，而向其中加入少量黑色粉末B后，迅速产生气泡