课题3制取氧气
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《制取氧气》教学设计作为一名默默奉献的教育工作者,总不可避免地需要编写教学设计,教学设计是一个系统化规划教学系统的过程。
那要怎么写好教学设计呢?下面是小编精心整理的《制取氧气》教学设计,欢迎阅读,希望大家能够喜欢。
《制取氧气》教学设计篇1教材分析《制取氧气》课题是人教版《义务教育课程标准实验教科书化学》(九年级)第二单元课题3的内容。
本课题是学生练习了实验基本操作后接触到的第一个气体制取实验,有利于进一步熟悉常见仪器的使用,通过对实验室制取氧气的原理和思路的分析,有利于培养学生的实验探究能力和创新意识,更为今后学习其他气体的制取打下良好的基础。
教学目标1、知识与技能(1)实验室制取氧气的主要方法和原理,初步了解实验室制取物质的方法,培养学生的实验技能。
(2)认识分解反应、催化剂及催化作用2、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。
3、情感态度与价值观激发学生学习化学的兴趣和探究的欲望,培养学生的创新意识。
教学重点、难点1、重点:氧气制法的探究2、难点:催化剂的概念的理解教学策略本课题的编写意图是让学生能够自己动手探究,综合练习化学实验基本操作,因而变演示实验为随堂探究实验是很有必要的。
我们在教学中拟引导学生从生活体验出发,通过具体的实验探究得出制取氧气的原理,理解催化剂和分解反应的概念,了解催化剂在化工生产中的应用,培养学生观察能力、分析能力和实验动手能力,让学生在相互合作、交流的环境中去学习新知识,掌握运用新知识。
教具准备分组提供:试管5支、酒精灯、铁架台、5%过氧化氢溶液、二氧化锰、小木条、火柴教学过程(教学流程教师活动学生活动设计意图)(一)导入新课空气中约有1/5体积的氧气,但在许多情况下需要较纯净的O2,如何获得的呢?(二)新课1、【投影出示图片】1:人和动物的呼吸、植物的光合作用。
【投影出示图片】2:工业上用的氧气钢瓶。
课题3 实验室制取氧气一、氧气的实验室制法(化学变化)1、双氧水(过氧化氢溶液)制取氧气①实验原理:化学方程式: 过氧化氢 → 水+氧气注:二氧化锰:在该反应中是催化剂,起催化作用②催化剂:在化学反应中能改变其他物质的反应速率(加快或变慢),但本身的化学性质和质量在反应前后没有发生变化的物质。
催化剂的特点:两不变(本身质量、化学性质不变)、一改变(其它物质的反应速率改变)③、装置: 固体与液体反应,不需加热 (在最后面)注意事项:①分液漏斗可以用长颈漏斗代替,但其下端应该伸入液面以下,防止生成的气体从长颈漏斗中逸出;②导管只需稍微露出橡皮塞即可③气密性检查:a 用止水夹关闭,打开分液漏斗活塞,向漏斗中加入水,水面不持续下降,就说明气密性良好。
b 导管伸如水中,用手捂住锥形瓶,观察水中的导气管口有没有气泡冒出,有气泡冒出,说明气密性良好。
松开手后,导管口出现一段水柱。
④装药品时,先装固体后装液体2、用高锰酸钾、氯酸钾制取氧气A 、药品:、高锰酸钾(暗紫色固体)、氯酸钾(白色固体)与二氧化锰(黑色粉末)B 、原理:①加热氯酸钾(有少量的二氧化锰):表达式:氯酸钾(KClO 3)氯化钾(KCl ) + 氧气(O 2)注意:MnO 2在该反应中是催化剂,起催化作用② 加热高锰酸钾:MnO 2加热表达式:高锰酸钾(KMnO4)△锰酸钾(K2MnO4)+ 二氧化锰(MnO2)+ 氧气(O2)C、装置:加热固体制气体(加热氯酸钾的为一类)D、操作步骤:(连)查、装、定、点、收、离、熄。
a、若用排水集气法收集气体,当气泡均匀冒出时再收集,刚排出的是空气;水排完后(气泡从瓶口往外冒出),应用玻璃片盖住瓶口,小心地移出水槽,正放在桌面上(密度比空气大)(防止气体逸出)b、用向上排空法。
收集时导管应伸入集气瓶底部(为了排尽瓶内空气)用排水法收集时,导管放在集气瓶口E、易错事项:a). 试管口要略微向下倾斜:防止生成的水回流,使试管底部破裂。
课题3 制取氧气第1课时加热高锰酸钾制取氧气【基础达标】1.实验室用高锰酸钾制取氧气不需要用到的仪器是()A.烧杯B.集气瓶C.导管D.酒精灯【答案】A【解析】加热高锰酸钾的方法制取氧气时,要用到酒精灯、铁架台、试管、集气瓶、橡胶塞、导管等仪器,用不到烧杯,故选A。
2.(2024·福建)实验室用于高锰酸钾制取氧气的下列装置或操作中,错误..的是()A.B.C.D.【答案】D【解析】A、高锰酸钾固体需要在加热的条件下分解制取氧气,属于固固加热制气体,试管口要略向下倾斜,防止冷凝水倒流,造成试管炸裂,且试管口要塞一团棉花,防止加热时粉末状物质进入导管,故A正确,不符合题意;B、氧气不易溶于水,故可用排水法来收集,故B正确,不符合题意;C、氧气密度比空气略大,可选择向上排空气法收集,故C正确,不符合题意;D、氧气密度比空气略大,可选择向上排空气法收集,故D错误,符合题意;故选D。
3.(2024·扬州三模)在“氧气的实验室制取与性质”实验中,下列装置或操作不正确...的是()A.用图甲所示的装置检查气密性B.用图乙所示的装置制备氧气C.用图丙所示的装置收集氧气D.用图丁所示的装置对氧气验满【答案】D【解析】A、检查装置的气密性:将导管置于水中,用手紧握试管,观察导管口是否有气泡冒出,有气泡冒出,说明装置气密性良好,图中操作正确,不符合题意;B、给试管中的固体加热时,试管口应略向下倾斜,防止冷凝水倒流,炸裂试管,且用高锰酸钾制取氧气,应在试管口塞一团棉花,防止加热时试管内粉末状物质进入导管,图中操作正确,不符合题意;C、氧气密度比空气大,可用向上排空气法收集,图中操作正确,不符合题意;D、氧气具有助燃性,氧气验满:将带火星的木条放在集气瓶口,木条复燃,说明已经集满,不能伸入集气瓶内部,图中操作不正确,符合题意。
故选D。
4.(2024·六安模拟)如图所示是加热高锰酸钾制取氧气及其性质的验证相关的实验操作,需要纠正的是()A.检查装置气密性B.制取氧气C.排水法收集氧气D.硫在氧气中燃烧【答案】B【解析】A、检查该装置气密性时,先将导管放入水中,再用手紧握试管,若有气泡冒出,说明装置气密性良好,该选项操作正确;B、加热高锰酸钾时,为了防止固体粉末进入导管,堵塞导管,试管口应塞一团棉花,且试管口微微向下倾斜,该选项操作不正确;C、氧气不易溶于水,可用排水法收集,该选项操作正确;D、硫燃烧生成有毒的二氧化硫,集气瓶底应留少量的水,吸收有害气体二氧化硫,防止污染空气,该选项操作正确。
课题3 制取氧气
教学目标
1.知识与技能
(1)了解实验室中制取氧气的主要方法和原理,初步了解通过化学实验制取新物质的方法;
(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)认识分解反应、催化剂及催化作用。
2.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。
3.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;通过实验,增强学生的探究欲。
教学重点:氧气的制法及实验操作。
教学难点:催化剂的概念的理解和催化作用。
教具准备:5%的过氧化氢溶液、二氧化锰、高锰酸钾大试管(3支)、木条、酒精灯、天平、火柴、棉花、塞子(带导管)、集气瓶(2个)、毛玻璃片、水槽、铁架台、坩埚钳、小烧杯、火柴。
课时分配:2课时 第一课时 制取氧气的原理
教学过程
知识回顾
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.根据氧气的性质说明氧气有什么重要用途?
一、氧气的实验室制法
[演示] 实验2-5
(一)、用高锰酸钾在加热的情况下分解制氧气
高锰酸钾
−−→−加热锰酸钾+二氧化锰+氧气 KMnO 4−−→−加热K 2MnO 4+MnO 2+O 2
(二)、用过氧化氢分解制氧气
[演示]1.在试管中加入5 mL 5%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.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,观察木条是否复燃?
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 察木条是否复燃?待上述试管中又没有现象发生时,再重复上述操作。
现象:1.不加热过氧化氢溶液时,带火星的木条不能复燃,说明没有氧气放出。
2.加入少量二氧化锰时,带火星的木条复燃,说明二氧化锰能加快过氧化氢的分解速率。
3.带火星的木条复燃,说明二氧化锰的化学性质不变。
结论:二氧化锰能加快过氧化氢的分解速率而自身化学性质不变。
[分析] 说明在用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气时,二氧化锰可以重复使用。
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?科学家们经过精确的实验,得出了“二氧化锰在反应前后质量未变”的结论。
提示:在实验前用精密的天平称量二氧化锰的质量,实验后把二氧化锰洗净、干燥,再称量,比较反应前后二氧化锰质量,发现没有变化。
[提问] 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? 催化剂(又叫触媒):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
催化作用:催化剂在化学反应中所起的作用
催化剂的三大特点:①改变化学反应速率(可加快或减慢)
②反应前后质量不变
③反应前后化学性质不变
过氧化氢
−−−→−二氧化锰水+氧气 H 2O 2
−−−→−二氧化锰H 2O+O 2 (三)、 在二氧化锰的催化下,加热氯酸钾分解出氧气
3.氯酸钾
氯化钾+氧气 KClO 3 KCl+O 2 二、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。
[总结] 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”。
[课堂练习] 1.可用于实验室制取氧气的药品是( )
A.空气
B.过氧化氢和二氧化锰
C.二氧化碳
D.二氧化锰
2.实验室制取氧气时,必须满足的条件是( )
A.使用催化剂
B.用含氧的物质作反应物
C.用排水法收集
D.用燃着的火柴检验是否收集满
答案:1.B 2.B
[课堂小结]通过本节课的学习我们知道,实验室制取氧气通常用分解过氧化氢溶液、加热高锰酸钾、加热氯酸钾和二氧化锰的混合物三种方法。
在用过氧化氢溶液和氯酸钾制取氧气时,通常用二氧化锰作催化剂,它在这里起催化作用。
通过对比化合反应,我们还知道制取氧气的反应都属于分解反应。
同时还告诉我们要学会用分类的方法来学习化学。
板书设计
课题3 制取氧气
一、实验室制氧气
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
催化作用:催化剂在化学反应中所起的作用
1.过氧化氢
−−−→−二氧化锰水+氧气 2.高锰酸钾−−→
−加热
锰酸钾+二氧化锰+氧气 3.氯酸钾加热氯化钾+氧气 二、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
布置作业
1.上册课本P 42习题1
2.实验室用过氧化氢溶液与二氧化锰固体混合可得到一种气体,在此反应的前后,二氧化锰固体的质量( )
A.变大
B.变小
C.先变大后变小
D.不变
3.下列有关催化剂的说法中错误的是( )
A.催化剂可以改变其他物质的化学反应速率
B.在反应前后催化剂的质量没有改变
C.在反应前后催化剂的化学性质没有改变
D.催化剂就是二氧化锰
答案:2.D 3.D
第二课时 制取氧气的装置和操作
教学过程
一、实验室用用高锰酸钾制取氧气
1、实验原理:高锰酸钾
−−→−加热锰酸钾+二氧化锰+氧气
KMnO 4−−→−加热K 2MnO 4+MnO 2+O 2
2、发生装置:固体在加热条件下制取气体。
固+固
−−→−加热气 3、收集装置。
方法一:排水法,氧气不易溶于水;
方法二:向上排空气法,氧气的密度比空气的密度大。
4、验满:排水法:集气瓶外有气泡冒出。
向上排空气法:用带火星的木条置于集气瓶口,木条复燃。
5、实验步骤:(查、装、定、点、收、离、熄,谐音为“茶庄定点收利息”)
(1).检查装置的气密性:连好装置,将导管的一端浸入水中,用手紧握试管,水中的导管口有气泡冒出。
松开手后,导管内出现一段水柱。
证明装置不漏气
(2).装药品。
(3).固定仪器;A 组装顺序: 先下后上,从左到右。
B 试管口要略微向下倾斜:防止生成的水回流,使试管底部破裂。
C 试管口塞一团棉花:防止高锰酸钾粉末进入导气管,污染制取的气体和水槽中的水。
D 排气法收集气体时,导气管要伸入接近集气瓶底部:有利于集气瓶内空气排出,使收集的气体更纯。
(4).给试管加热:先预热,再集中加热。
(5).收集气体,用排水法收集时:导管口开始有气泡放出时,不宜立即收集(为什么?),当气泡连续地并比较均匀地放出时,再把导管口伸入盛满水的集气瓶里。
(6).①如果用排水法收集,要先把导管移出水面,再熄灭酒精灯。
(防止水槽中的水倒流,炸裂试管) ②如果用向上排空气法收集,要验满,验满的方法:将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,证明已满。
二、实验室用用高锰酸钾制取氧气
1、实验原理:过氧化氢
−−−→−二氧化锰水+氧气 H 2O 2 催化剂
H 2O+O 2 2、发生装置:固体和液体在不加热条件下制取气体。
固+液→气
3、检查装置的气密性:连好装置,用铁夹夹住橡胶管,往长颈漏斗内注水,漏斗内形成稳定的水柱,表明装置气密性好。
4、优点:①、不需加热,操作简单;
②、可控制反应速率;
③、产物是水,无污染。
三、氧气的工业制法
分离液态空气制氧气:利用液氮的沸点(—196℃)比液氧的沸点(—183℃)低,氮气先从液态空气中蒸发出来,剩下的主要是液氧。
[思考]这个变化属于什么变化?为什么?
[回答]从空气中分离氧气并没有生成新物质,而没有新物质生成的变化属于物理变化。
板书设计
制取氧气的装置和操作
一、实验室用用高锰酸钾制取氧气
1、实验原理
2、发生装置
3、收集装置①排水法②向上排空气法
4、验满
5、实验步骤:查、装、定、点、收、离、熄
二、氧气的工业制法
分离液态空气制氧气
布置作业
1.上册课本P42页习题2、3、4
2.某气体既能用排水法又能用向下排空气法收集,则该气体应具有()
A.易溶于水,密度比空气小
B.难溶于水,密度比空气小
C.易溶于水,密度比空气大
D.难溶于水,密度比空气大
3.以下对用排水法收集满氧气的集气瓶处理正确的是()
A.将集气瓶从水中提起后,用玻璃片盖住瓶口,瓶口向上正放在桌上
B.在水面下用玻璃片盖住瓶口,一起拿出水面,然后正放在桌上
C.将集气瓶从水中提出,倒立在桌上
D.将集气瓶仍然留在水槽中,用时再取出来
答案:2.B 3.B
教学反思
本课题是学生第一次亲自动手制取物质,要求规范的操作对以后的实验教学至关重要。
在实验中学生都比较感兴趣,并能按照操作规定制取氧气。
结合前面的学习验
证氧气的性质都有明显的现象。
在一定程度上激发了学生动手实验的欲望。