《氧气的实验室制法》公开课教案
肇州县新福中学 孙雅欣
课题名称 | 制取氧气 | 课型 | 新授课 | ||||
教学 目 标 | 知识目标 | 1、了解制取氧气的主要方法和原理，以及装置、步骤。 | |||||
过程目标 | 初步了解实验室制备气体的方法。 | ||||||
情感目标 | 培养学生勤于思考、严谨求实的科学作风和态度。 | ||||||
重点 | 氧气的实验室制法及操作注意事项 | ||||||
难点 | 催化剂的概念 | ||||||
教具准备 1．〔1〕5％的过氧化氢溶液、二氧化锰、氯酸钾、硫酸铜、高锰酸钾；(2)大试管〔3个〕、小试管〔2个〕、塞子(带导管)、集气瓶(2个)、毛玻璃片、水槽、铁架台，酒精灯、火柴．药匙、木条。 | |||||||
教学程序 | 教师活动 | 学生活动 | 设计意图 | ||||
复习 引入 板书 介绍 演示 实验 提出问题 演示 思考 设问 讲解并板书 强调 提出问题 讲解 课件 展示 幽默 转折 讲解 板书 思考 归纳 投影 小结 讨论 小结 演示 讲解 演示 讲解 讲解 展示 思考 分析 归纳 总结 习题 总结 布置作业 | 1．如何检验一瓶无气体是氧气？ 2．如何鉴别三瓶无气体：空气、氧气、氮气？ 3．根据氧气的性质说明氧气有什么重要用途？ 既然氧气具有如此重要的用途，那么你一定很想知道氧气是如何制得的，这节课我们就来学习氧气的制取。 课题3 制取氧气 制取氧气要从以下几个方面着手: 1.反应原理：药品、反应表达式2、实验用装置：气体发生装置、收集方法3.实验操作步骤： 本节课我们主要学习氧气的实验室制法，在实验室里常采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。首先我们学习分解过氧化氢溶液来制取氧气这种方法。 一、分解过氧化氢溶液制取氧气 1．在试管中加入5 mL5％的过氧化氢溶液，把带火星的木条伸入试管，观察木条是否复燃？ 2．在另一支试管小加入5 mL5％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，观察发生的现象。 过氧化氢溶液与二氧化锰反应，二氧化锰是不是一种反应物?如果是，为什么没有二氧化锰，过氧化氢同样也能产生氧气? 二氧化锰到底是一种什么物质?它在这里起什么作用? 待实验2—5的试管中没有气泡时，重新加入过氧化氢溶液，观察发生的现象。 此实验可以重复多次进行。 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？ 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?谈谈你的看法。 答复得很好，化学上我们把二氧化锰这种改变化学反应速率的作用叫催化作用，而把能起催化作用的物质叫该反应的催化剂。如二氧化锰就是过氧化氢分解反应的催化剂。 1．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。 2．催化作用：催化剂在化学反应中所起的作用。 “改变” 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?是不是催化剂就只能加快化学反应的速率呢?它能不能减慢化学反应的速率? 事实上，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，而不是片面地说成“加快”。 〔课件展示〕催化剂在化工生产中的作用。例举生活中使用的催化剂。 催化剂这种帮助其他反应顺利进行的作用与我们举行的各种活动中善于活跃气氛的同学很有相似之处。那么，你是否愿意在我们的各种活动中作“催化剂”呢? 通过上面的实验并讨论、总结可知二氧化锰不是一种反应物，而是一种催化剂。如果我们要把实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? 二氧化锰既不是反应物也不是生成物，只是一种催化剂，催化剂应算作一个反应条件，所以二氧化锰应写在箭头的上方。 3．过氧化氢水+氧气。 该实验的发生装置、收集装置 实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气的装置 排水法收集 向上排空气法 一. 适用范围 一. 适用范围 不易溶解于水的气体 密度比空气大的气体 二. 优点 二. 优点 1. 易于收集到较纯的气体 操作较为方便 2. 便于观察气体是否已经收集满 三. 缺点 三. 缺点 收集不如排空气法方便 1.较难判断气体是否已经收集满 2. 收集到的气体可能不纯氧气的用途 验满方法 排水法：当集气瓶的一侧有气泡放出时，证明已收集满 向上排空气法：将带火星的木条放在集气 瓶口，假设木条复燃，证明已收集满。 放置方法：正放在桌子上，并盖上毛玻璃片 过氧化氢溶液制取氧气、检验及验满。 实验室制氧气的方法是否仅此一种呢?非也。实验室可用多种方法来制取氧气，下面，我们就来介绍实验室制取氧气的另一种方法——加热氯酸钾和二氧化锰制取氧气。 二、加热氯酸钾和二氧化锰制取氧气 实验2-7边演示边讲解反应原理、所用的仪器、装置特点、操作方法。 通过预习大家知道，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。我们一起把这个反应表示出来。 1．高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气。 你能设计出用高锰酸钾制取氧气并收集的装置吗？ 制取氧气的三个表达式，它们有什么共同特征？与化合反应有什么不同？ 1．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。可表示为A+B→AB。 2．本节课所学制氧气的两个反应都是由一种物质生成两种或两种以上物质的反应，不属于化合反应。 化学上，我们把这种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。可表示为AB→A+B。 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”。分解反应和化合反应一样，都是化学反应中的常见类型，我们以后还会经常遇到。 课本42页第2 题〔1〕 通过本节课的学习我们知道，实验室制取氧气的方法。在用过氧化氢溶液制取氧气时，通常用二氧化锰作催化剂，它在这里起催化作用。通过比照化合反应，我们还知道用过氧化氢、氯酸钾和高锰酸钾制取氧气的反应都属于分解反应。 习题1、5 | 思考答复 学生观察、记录、分析。 小组讨论交流。 观察现象得出结论 [讨论答复]没有加入二氧化锰时，过氧化氢溶液产生氧气速度慢，而加入二氧化锰后，过氧化氢溶液在常温下就能迅速产生足量氧气，可见二氧化锰起了一个加快化学反应速率的作用。 理解记忆 [学生议论][代表答复]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。 观看，思考 理解记忆 [学生议论] 1、试管如何放置？ 2、是否要密封？如何做？ 3、怎样收集？这跟它的物理性质是否有关？ 学生思考两种收集方法的优缺点 学生讨论用两种收集方法收集氧气后如何验满？ 观察现象 学生观察并领会、记录现象。 观察高锰酸钾的、态并描述。 思考 讨论、复习、比较得出分解反应的概念 | 与已学知识相衔接，为探究新知识作准备。 让学生明确本课的学习内容，激发学习兴趣。 让学生对制取气体的方法有一定的认识 初步认识催化剂的作用，培养学生实验观察能力。 发现问题，激发学生的探究欲望。 发现二氧化锰可以重复使用 推导出催化剂的概念。 加深对催化剂用途的认识 活跃课堂气氛 培养学生实验分析能力，并明确收集方法是由物理性质决定的。 培养学生辨证看待事物的观点。 使学生体验到实验室可通过多种方法来制取氧气,培养学生的发散思维 为下一节课作准备 培养学生分析、比较、解决新问题的能力。 稳固新知识 | ||||
板书设计
课题3 制取氧气
一、分解过氧化氢溶液制取氧气
1．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。
2．催化作用：催化剂在化学反应中所起的作用。
3．文字表达式：过氧化氢水+氧气。
4．实验装置、收集方法：排水法、向上排空气法
二、加热氯酸钾和二氧化锰制取氧气
1．文字表达式：氯酸钾氯化钾 + 氧气
2．实验装置
三、加热高锰酸钾制取氧气
1．文字表达式：
高锰酸钾二锰酸钾+二氧化锰+氧气。
2．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。
特点：一变多。
表示：AB→A+B。
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