北京课改版化学九年级上册2.2《氧气的制法》教案1

北京课改版化学九年级上册2.2《氧气的制法》教案1一、教学目标1.知识与技能目标了解实验室制取氧气的主要方法和原理，初步学会正确选用制取氧气的实验装置。认识分解反应，能区分分解反应和化合反应。掌握实验室制取氧气的操作步骤、收集方法、检验及验满方法。2.过程与方法目标通过探究氧气的制法，培养学生的观察能力、分析能力和实验操作能力。学习运用对比的方法对实验信息进行分析和归纳，培养学生的科学思维能力。3.情感态度与价值观目标通过实验探究，激发学生学习化学的兴趣，培养学生的创新精神和合作意识。培养学生严谨的科学态度和实事求是的精神。二、教学重难点1.教学重点实验室制取氧气的原理和实验操作。分解反应的概念。氧气的收集、检验及验满方法。2.教学难点对实验室制取氧气实验装置的理解和选择。催化剂和催化作用的概念理解。三、教学方法讲授法、实验探究法、讨论法、多媒体辅助教学法四、教学过程（一）导入新课1.播放视频：展示一些氧气在生活中应用的视频，如医院急救病人、火箭发射等，让学生感受氧气的重要性。2.提问引导：同学们，氧气在我们的生活中有着如此广泛的应用，那么你们知道这些氧气是如何制取的吗？从而引出本节课的课题氧气的制法。（二）知识讲解1.氧气的工业制法介绍原理：利用空气中氮气和氧气的沸点不同，采用分离液态空气的方法制取氧气。具体过程是：先将空气降温、加压，使其变成液态空气，然后升温，由于液态氮的沸点比液态氧的沸点低，氮气先蒸发出来，剩下的主要就是液态氧。强调特点：这种方法属于物理变化，因为整个过程中没有新物质生成。2.氧气的实验室制法药品及反应原理展示药品：展示过氧化氢溶液、二氧化锰、氯酸钾、高锰酸钾等药品，让学生观察它们的颜色、状态。讲解原理：过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，化学方程式为：\(2H_{2}O_{2}\stackrel{MnO_{2}}{=\!=\!=}2H_{2}O+O_{2}\uparrow\)。氯酸钾在二氧化锰的催化作用下，加热分解生成氯化钾和氧气，化学方程式为：\(2KClO_{3}\stackrel{MnO_{2}}{\triangle}2KCl+3O_{2}\uparrow\)。高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，化学方程式为：\(2KMnO_{4}\stackrel{\triangle}{=\!=\!=}K_{2}MnO_{4}+MnO_{2}+O_{2}\uparrow\)。催化剂和催化作用实验探究：取少量过氧化氢溶液于试管中，观察现象，没有明显气泡产生。向上述试管中加入少量二氧化锰，观察现象，有大量气泡产生。待反应结束后，将试管中的混合物过滤，得到黑色固体二氧化锰，干燥后称量，发现其质量没有改变。把得到的二氧化锰再加入到过氧化氢溶液中，又有大量气泡产生。得出结论：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叫做催化剂（又叫触媒）。催化作用：催化剂在化学反应中所起的作用叫做催化作用。强调要点：催化剂只能改变化学反应速率，不能增加或减少生成物的质量。同一个化学反应可能有多种催化剂。实验装置发生装置分析过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气的反应特点：过氧化氢溶液是液体，二氧化锰是固体，反应不需要加热。展示并讲解适合这种反应的发生装置固液不加热型，如简易装置（长颈漏斗、锥形瓶、导管等）和改进后的装置（分液漏斗、锥形瓶、导管等）。分析氯酸钾和二氧化锰制取氧气以及高锰酸钾制取氧气的反应特点：反应物都是固体，反应需要加热。展示并讲解适合这两种反应的发生装置固体加热型，如用试管、酒精灯、铁架台等组成的装置，并强调试管口要略向下倾斜，防止冷凝水倒流炸裂试管。收集装置排水法：讲解原理：氧气不易溶于水，可用排水法收集。展示装置：水槽、集气瓶、导管等组成的排水法收集装置。强调操作要点：当气泡连续均匀冒出时开始收集，收集满后，在水下用玻璃片盖住瓶口，将集气瓶移出水面，正放在桌面上。向上排空气法：讲解原理：氧气的密度比空气大，可用向上排空气法收集。展示装置：集气瓶、导管等组成的向上排空气法收集装置。强调操作要点：将导管伸到集气瓶底部，收集满后，用带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃，证明已收集满，然后用玻璃片盖住瓶口，正放在桌面上。实验步骤（以加热高锰酸钾制取氧气为例）查：检查装置的气密性。将导管一端浸入水中，用手紧握试管外壁，若导管口有气泡冒出，松开手后导管内形成一段水柱，说明装置气密性良好。装：将药品平铺在试管底部，在试管口放一团棉花，防止加热时高锰酸钾粉末进入导管。定：将试管固定在铁架台上，试管口略向下倾斜。点：点燃酒精灯，先预热，然后对准药品部位加热。收：根据氧气的性质选择合适的收集方法收集氧气。离：实验结束后，先将导管撤离水槽。熄：熄灭酒精灯。强调注意事项：操作顺序不能颠倒，否则可能会导致水槽中的水倒流，炸裂试管。加热时要先预热，防止试管受热不均炸裂。用排水法收集氧气时，要等气泡连续均匀冒出时再收集，否则收集到的氧气不纯。氧气的检验及验满检验：将带火星的木条伸入集气瓶中，若木条复燃，证明该气体是氧气。验满：用排水法收集时，集气瓶口有大气泡冒出，说明氧气已收集满。用向上排空气法收集时，将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，证明氧气已收集满。分解反应分析归纳：分析过氧化氢分解、氯酸钾分解、高锰酸钾分解的化学方程式，引导学生观察反应物和生成物的种类。得出概念：由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应，叫做分解反应。对比化合反应：将分解反应与之前学过的化合反应进行对比，加深学生对这两种反应类型的理解。化合反应是由两种或两种以上物质生成另一种物质的反应。（三）实验演示与学生分组实验1.实验演示教师进行加热高锰酸钾制取氧气的实验演示，边操作边讲解实验步骤和注意事项，让学生更直观地观察实验过程。2.学生分组实验实验准备：将学生分成小组，每组配备过氧化氢溶液、二氧化锰、试管、导管、水槽、集气瓶、酒精灯、铁架台等实验仪器和药品。实验步骤：学生分组进行过氧化氢溶液在二氧化锰催化作用下制取氧气的实验，按照"查、装、定、点、收、离、熄"的步骤进行操作，并记录实验现象。教师指导：教师在学生实验过程中巡回指导，及时纠正学生的错误操作，确保实验安全、顺利进行。（四）课堂小结1.引导回顾：引导学生回顾本节课所学的内容，包括氧气的工业制法、实验室制法（药品、反应原理、催化剂、实验装置、实验步骤、氧气的检验及验满）以及分解反应的概念。2.总结归纳：教师对本节课的重点知识进行总结归纳，强调实验操作的要点和注意事项，帮助学生梳理知识体系，加深记忆。（五）课堂练习1.基础练习写出实验室制取氧气的三个化学方程式。实验室用高锰酸钾制取氧气时，试管口为什么要放一团棉花？什么是催化剂？催化剂有什么特点？2.拓展练习某同学在做加热氯酸钾制取氧气的实验时，误将高锰酸钾当作二氧化锰加入到氯酸钾中，发现反应速率加快了，你能解释其中的原因吗？如何用简单的方法区分一瓶氧气和一瓶空气？（六）布置作业1.书面作业完成课本上的课后练习题。以"氧气的制取"为主题，写一篇小短文，介绍氧气的制取方法、实验步骤和注意事项。2.拓展作业查阅资料，了解还有哪些方法可以制取氧气，比较这些方法与实验室制取氧气方法的优缺点。设计一个实验方案，探究不同催化剂对过氧化氢分解速率的影响。五、教学反思通过本节课的教学，学生对氧气的制法有了较为系统的认识，掌握了实验室制取氧气的原理、实验装置、操作步骤以及氧气的检验和验满方法，同时理解了分解