实验室用双氧水制取氧气

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实验室用双氧水制取氧气

教学目标:

知识与技能:

1.让学生掌握实验室用双氧水制备氧气的原理、装置和操作;

2.使学生理解影响反应速率的因素;

3.学生能认识催化剂在化学反应中的作用及反应前后质量和化学性质的变化。

过程与方法:

1.通过各组对比实验,使学生在不断对比中获得新知识,感受对比实验在化学

学习中的重要价值;

2.通过讨论交流和实验探究,培养学生处理信息的能力、动手操作的能力和良

好的团队意识。

情感态度与价值观:

1.通过对催化剂更优化的选择,培养学生低碳环保的高贵品质;

2.通过对比实验,培养学生合理、科学地分析客观事物的能力。

教学重点:双氧水制备氧气的原理、装置和操作。

教学难点:通过对比实验领悟影响双氧水分解速率的因素。

教学器材:仪器:托盘天平、锥形瓶、分液漏斗、双孔橡皮塞、导管、试管、烧

杯、

集气瓶、镊子、火柴等。

药品:6%的双氧水、15%的双氧水、二氧化锰、氧化铜、新鲜土豆

等。 教学过程: 进程 教师活动 学生活动 设计意图

知识回顾 【提问】 1.自然界中氧气是如何产生的? 2.工业上是如何制备大量的氧气? 3.写出实验室用高锰酸钾制取氧气

的文字表达式。 【回答】 1.光合作用; 2.分离液态空气法; 对重要知识的回顾,不仅可以更好地掌握重要知识点,还可以为本课的学习作好知识准备。

过 渡 【设疑】实验室用加热高锰酸钾制取氧气时,经常遇到如下问题: ①很多的高锰酸钾只能制取很少量的氧气; ②当产生氧气不够时,不能随时添【聆听】把学生的思绪带回到高锰酸钾制取氧气的情景中,反思实验中成功的方面以及不足之处。 培养学生善于观察,勤于思考的良好学习习惯,同时也很好巩固了高3.高锰酸钾 → 加热

锰酸钾+二氧化锰+氧气加高锰酸钾; ③操作比较烦琐,试管容易破裂; 锰酸钾制取氧气的重要实

进程 教师活动 学生活动 设计意图

④剩余物很难处理,容易对环境造

成污染…… 验。

新课引入 【提问】那么在实验室中还有没有

更加简单方便的方法来制取氧气

呢? 【交流】将课前搜索的资料取

出,四人一组,交流讨论。 使学生感

受到解决某一

问题的方法是

可以多样化的。

导入新课 【板书】实验室用双氧水制氧气

一、双氧水分解制取氧气

1.药品:6%的双氧水、二氧化锰

【讨论】应该选择怎样的发生装置

和收集装置呢? 【阅读】书本37页

【讨论】四人一组,交流讨论,

该装置的使用方法以及操作

步骤。 使学生对

气体的发生装

置和气体制取

的步骤有更深

刻的领悟。

进行实验 【演示实验】把6%的过氧化氢水

溶液从分液漏斗慢慢加入装有少

量二氧化锰粉末的锥形瓶中,收集

一集气瓶放出的气体。

【观察】学生观察并归纳实验

步骤:

①连接仪器,检查装置的气密

性;

②在锥形瓶中加入少量二氧

化锰粉末,旋紧胶塞,在分液

漏斗中加入双氧水;

③等气泡连续均匀冒出时,开

始收集;

④等集气瓶中液面下降至瓶

口,瓶外有气泡产生时,实验

结束。 感受不一

样的氧气制取

方法,培养学生

规范实验操作

以及正确实验

流程。

指导讨论 【板书】

2.反应原理:

过氧化氢 水+氧气→ 二氧化锰 H2O2 H2O O2

【讨论】

①实验中分液漏斗的作用?

②二氧化锰在实验中的作用? 【归纳】四人一组,交流讨论,

并对各组的答案进行归纳:

①分液漏斗可以控制反应物

的量,从而来控制反应的速

率。

② 二氧化锰在该反应中作催

化剂,能改变反应的速率,而

本身在反应前后质量和化学培养学生富

于思考,勇于探

索的科学精神,

培养了与同学合

作交流的能力。

性质不变,对于生成物的量是

没有影响的。

进程 教师活动 学生活动 设计意图

归纳小结 【板书】

3.催化剂: 能改变反应的速率,而

本身在反应前后质量和化学性质

不变。 【聆听】领悟 培养学生

善于归纳、勤于

总结的学习习

惯。

对比分析 【讨论】与加热高锰酸钾相比,双

氧水分解制取氧气有哪些优点? 【讨论】四人一组,交流讨论,

并对各组的答案进行归纳:

双氧水分解不需要加热,

操作简单方便,且可以通过分

液漏斗控制反应物的量,从而

控制反应的速率。 通过比较

强调分液漏斗

的作用。

指导讨论 【提出问题】双氧水分解制取氧气

的过程中可以通过分液漏斗来控

制反应的速率,我们还可以通过哪

些方法来控制反应的速率呢? 【讨论】四人一组,交流讨论,

并交流各组的方法。

【回答】

①改变浓度来控制反应的速

率;

②改变温度来控制反应的速

率;

③改变催化剂种类来控制反

应的速率…… 培养学生善

于思考让学生勇

敢地表达自己的

观点,体验学习

的乐趣。

活动探究 【板书】

二、影响双氧水分解速率的因素

1.浓度对反应的影响

【实验过程】

3mL15%双氧水溶液与MnO2混

合,3mL6%双氧水溶液与MnO2混

合,分别观察现象。 【实验】按要求完成该组对比

实验。

【归纳】实验结束后,对实现

现象进行归纳:

15%双氧水溶液加入MnO2后,试管内迅速..产生大

量气泡,管壁发烫..,甚至有白

雾产生;6%双氧水溶液加入

MnO2后,试管内产生气泡,管壁发热..。

【结论】 使学生学会

运用对比实验的

方法来学习化

学,同时也培养

了他们的动手操

作的能力和团队

的合作能力。

双氧水浓度越大,分解速

度越快。

进程 教师活动 学生活动 设计意图

活动探究 【板书】

2.温度对反应的影响

【实验过程】

分别观察:室温下3mL6%双氧水

溶液,浸入80℃的水浴加热的

3mL6%双氧水。

【实验】按要求完成该组对比

实验。

【归纳】实验结束后,对实现

现象进行归纳:

常温下无明显现象;浸入80℃

的水浴中的有少量细小气泡

产生,用带火星的木条伸入试

管中,火星持续。

【结论】

温度越高,双氧水分解速

度越快。 享受对比实

验带来的成就

感,同时也感受

反应条件对于

化学反应的重

要性。

活动探究 【板书】

3.催化剂对反应的影响

【实验过程】

3mL6%双氧水溶液加入少许氧化

铜作为催化剂,3mL6%双氧水溶液

加入少许二氧化锰作为催化剂。

【实验】按要求完成该组对比

实验。

【归纳】实验结束后,对实现

现象进行归纳:

氧化铜作为催化剂的有少

许细小气泡;二氧化锰作为催

化的有大量气泡。

【结论】

二氧化锰对双氧水分解的

催化效果比氧化铜好。

享受对比实

验带来的成就

感,同时也感受

在化学反应中,

催化剂并不是

唯一的。

质疑反思 【提出问题】二氧化锰对双氧水分

解的催化效果非常的好,但由于二

氧化锰是粉末,一旦与双氧水混

合,致使整个溶液变得非常浑浊,

不便于现象的观察;也无法观察到

二氧化锰的量是否发生改变;同时【聆听】思索整个实验过程,

发表自己观点。

培养学生

勇于对书本提

出质疑,敢于向

权威提出挑战。 对于二氧化锰的回收再称量也是

一件非常困难的事。那么,我们能

否寻找

进程 教师活动 学生活动 设计意图

一种更好的催化剂来解决以上困

难呢?

活动探究 【实验过程】称取一定质量的新鲜

土豆,放入10mL6%双氧水溶液中,

待不再产生气泡为止,取出土豆,

擦干,放在托盘天平上称出质量,

再将该土豆放入新取的10mL6%双

氧水溶液中,观察现象。 【观察】观察实验现象,思考

每一步实验用途所在。 创新实验,

激发学生学习

化学的激情,同

时使学生感受

化学就在我们

的身边。

指导讨论 【交流讨论】用新鲜土豆代替二氧

化锰作催化剂有何优点? 【讨论】四人一组,交流讨论,

并对各组的答案进行归纳:

①能更好观察气体的产生;

②能更好证明催化剂能改变

反应速率,且本身的质量和化

学性质不变;

③ 无需废液处理,绿色环保。 培养学生

环保意识。

布置作业 见附件1 课后完成有关的作业 巩固本节课的

知识。

板书设计: 实验室用双氧水制取氧气

一、双氧水分解制取氧气

1.药品:6%的双氧水、二氧化锰

2.反应原理:

过氧化氢 水+氧气→ 二氧化锰 H2O2 H2O O2

3.催化剂: 能改变反应的速率,而本身在反应二、影响双氧水分解速率的因素

1.浓度对反应的影响

2.温度对反应的影响

3.催化剂对反应的影响