課題3.2 氧氣的制法
一、 教學目標
1.使學生掌握實驗室製取氧氣的方法和反應原理。
2.了解工業上從空氣中提取氧氣的基本原理。
3.了解催化劑和催化作用的概念。
4.理解分解反應的定義及其與化合反應的區別。
二、 重點難點
1.重點：實驗室製取氧氣和收集氣體的操作方法。
2.難點：催化劑，催化作用。
3.疑點：實驗室製取氧氣的反應原理。
三、 使用教具
四、 教學過程
1. 引入新課
[師]：大家喜不喜歡看魔術？魔術都有其各自的奧秘，今天老師就要當一次魔術師，給大家變個魔術，同學們注意觀察，老師這個魔術的奧秘在**。
[演示實驗]：取4ml過氧化氫加入少量二氧化錳，將帶火星的小木條伸入試管，木條復燃。
[師]：木條為什麼會復燃？
[學生]：有氧氣生成。
[師]：使木條復燃的氧氣是空氣中的氧氣嗎？空氣中氧氣的體積含量只有21%不足以使木條復燃，木條復燃需要純度高的氧氣，那氧氣是從**來的呢？本節課我就來學習氧氣的制法。
[板書]：3.2 氧氣的制法
2. 內容組織
（一）[師]：同學們想不想嘗試一下老師剛才的魔術？
[師]：老師這裡有一組**活動，以小組為單位完成[**活動]：1，並將觀察到的現象及推斷填
入**中。看我們那組同學最先完成。各組注意，明確分工做好記錄，遇到問題時舉手示意。
[**活動]：1
【問題】：怎樣用分解過氧化氫溶液的方法製備氧氣？
【假設【實驗】：用10%的過氧化氫溶液做下列實驗：
1、取4ml溶液加入試管中，將帶火星的小木條伸入試管的上部，結果怎樣？
2、再取4ml溶液加入另一支試管，用藥匙加入少量二氧化錳，將帶火星的小木條伸入試管的上部，結果怎樣？
3、待實驗2的試管內不再放出氣泡時，重新加入3ml過氧化氫溶液，結果怎樣？
[師]：通過**我們知道可以用過氧化氫製取氧氣，比較上述幾個實驗，為什麼實驗1中沒有生成氧氣？這說明過氧化氫分解放出氧氣需要什麼條件？
(過氧化氫在有二氧化錳的條件下，能分解產生氧氣。)
[板書]：一、過氧化氫水 + 氧氣
反應物：過氧化氫
生成物：水 + 氧氣
反應條件：二氧化錳 / 催化劑
[師]：上述實驗（3）可以重複多次，而且若在實驗前準確稱出二氧化錳的質量，實驗後將二氧化錳**、乾燥、在稱量，會發現它的質量沒有改變。根據這個事實，你對二氧化錳所起的作用有什麼看法？
（二氧化錳能促使過氧化氫分解，但他的質量在反應前後沒有改變，說明他本身沒有分解。）
[師]：化學上把這種在化學反應裡能改變其他物質的反應速率，而本身的質量和化學性質在化學反應前後沒有發生變化的物質叫做催化劑。
[板書]：二、催化劑：（ 其作用是：改變化學反應的速率。）
催化作用：催化劑在化學反應中起的作用。
[師]：1、改變化學反應速率包括加快或減慢兩種含義；
2、改變的只是化學反應速率，不會使生成物的質量增加，催化劑也不能決定反應是否進行；
3、在化學反應前後，催化劑的質量和化學性質不變，在化學反應中不一定不變；
4、催化劑的化學性質在化學反應前後沒有改變，但物理性質可能改變；
5、催化劑是針對具體反應而言的，二氧化錳不是所有反應的催化劑，也可是某個反應的生成物
6、催化劑不是萬能的也不是唯一的。在某個反應中，可以選擇不同的物質作為催化劑。例如：
過氧化氫分解製取氧氣是，既可選擇二氧化錳做催化劑，也可以選擇沸石、碎瓷片、紅磚粉末、氧化鐵等做催化劑，只是二氧化錳的催化效果好些。
[師]：在催化劑的作用下過氧化氫分解產生氧氣，有沒有其他的方法可以使過氧化氫分解產生氧
氣呢？接下來以小組為單位完成[**活動]：2，討論用什麼方法可以使過氧化氫分解產生氧氣。
[**活動]：2
【問題】：有沒有其他的方法可以使過氧化氫分解產生氧氣呢？
【假設【實驗】：加熱過氧化氫。
【結論】：在加熱的條件下過氧化氫能分解產生氧氣。
[板書]：三、過氧化氫水 + 氧氣
反應條件加熱
[師]：為什麼同樣用加熱的方法個別小組沒有成功？我們共同研究一下。
[師]：通過上述實驗我們知道過氧化氫可以制氧氣，在實驗室中製氧氣常用的方法是高錳酸鉀加熱製取氧氣、氯酸鉀加熱製取氧氣，他們的反應原理為：
[板書]：四、高錳酸鉀錳酸鉀 + 二氧化錳 + 氧氣
氯酸鉀氯化鉀 + 氧氣
[師]：我們共同來觀察一下這三個製取氧氣的反應原理，他們有什麼共同之處？
[師]：都是由一種物質生成兩種或兩種以上其他物質的反應，我們將這樣的反應稱為分解反應。
[板書]：五、分解反應：一種物質生成兩種或兩種以上其他物質的反應。
aba + b
[師]：實驗室裡是如何用高錳酸鉀、氯酸鉀加熱製取氧氣的，我們將在下節課中詳細介紹。
[師]：實驗室製取氧氣雖然反應快、操作簡便但不適用於工業上製取大量氧氣，工業是要考慮成本的，原料是否容易獲得，生產對環境有無負面影響。從這些角度考慮，利用空氣中的氧氣是比較划算的。
[師]：閱讀教材76、77頁。
[板書]：六 、工業制氧氣
原料：空氣
(1) 方法：(分離液態空氣)-------物理變化
(2) 方法：富氧膜分離空氣：在一定壓力下，讓空氣通過具有富集氧氣功能的薄膜，可以得到含氧量較高的富氧空氣。
[小結]：過氧化氫製取氧氣
實驗室中利用高錳酸鉀、氯酸鉀加熱製取氧氣的原理
什麼是分解反應。
工業製取氧氣
（二）一、實驗操作步驟：
1、檢查裝置的氣密性2、將高錳酸鉀狀如乾燥的試管，並在管口放一團棉花，塞緊膠塞。3、將試管固定在鐵架台上4、點燃酒精燈，先預熱5、用排水法收集氧氣6、收集結束後先將導管撤離水槽，後熄滅酒精燈
二、裝置的注意事項：（按照先下後上。從左到右的順序安裝）
1）酒精燈內酒精不得超過酒精燈容積的2/3
2）藥品要平鋪在試管底部
3）在試管口放一團棉花是防止加熱過程中高錳酸鉀粉末隨氣體進入導管，堵塞導管。
4）試管口要略向下傾斜防止冷凝水倒流，炸裂試管。
5）鐵夾要夾在試管的中上部。
6）試管內的導管稍露出膠塞即可，便於氣體排出。
7）加熱時先均勻受熱，再用酒精燈外焰對準藥品所在部位加熱。
8）將裝滿水的集氣瓶到放入水槽中（瓶口要在水面下，瓶內不能有氣泡）。
9）用排氣法收集時，導管要伸入集氣瓶底部，排水法集氣時，導管在瓶口即可。（用排水法收集說明氧氣不易溶於水，也不與水反應。氧氣密度比空氣大，可用向上排空氣法，相比之下排水法收集的氣體較純淨。
）10) 排水法收集氣體時，當氣泡連續均勻放出時再收集。
11）停止反應時，應先將導管從水裡撤出，再撤酒精燈（防止水槽中的水回流，炸裂試管）
12）裝氧氣的集氣瓶應正放。因為氧氣的密度大於空氣。
三、驗滿方法：
1）排水法收集氣體時，集氣瓶口有大量氣泡冒出時，證明已滿。
2）用向上排空氣法收集時，將帶火星的小木條平放在試管口，木條復燃，證明已滿。
四、拓展
對於能夠用排空氣法收集的氣體必須具備一下的條件：
1.氣體的密度要和空氣的密度有較大的差異。
2.氣體不能夠和空氣中的某些氣體發生反應。（一般，只要是氣體的式量遠遠大於29的氣體，都可以運用向上排空氣法收集氣體。
比如：氯氣。而只要是氣體的式量遠小於29的氣體，都可以運用向下排空氣法收集。
比如，乙烯，乙炔，氨氣等。注意排除的氣體是空氣）
對於能夠運用排水法收集的氣體，要具備：
1.氣體不能夠和水發生反應。
2.氣體要難溶於水。只要記住氣體的溶解性，就不難判斷是否能夠用此方法了。
比如，乙烯，乙炔，甲烷，一些有機氣體等。不能夠用排空氣法收集的氣體，比如一氧化碳，它的式量和空氣的式量很接近，所以不能用排空氣法收集。
氧氣的相對分子質量為32，與空氣（29）比較接近，用排空氣法不好，難以收集到較純的氧氣，所以一般就用排水法收集。
小結一、實驗操作步驟：
二、裝置的注意事項：
三、驗滿方法：
反思：1)、應強調第一支試管裡的過氧化氫不要加入二氧化錳，實驗2、3進行時應另取藥品，這樣在是實驗結束時，才能觀察到過氧化氫溶液裡的少量氣泡，驗證物質在沒有催化劑的情況下也能分解。
製取氧氣反思
一 教學設計方面四條標準 1.正確理解教材 2.實證地分析學生情況 3.清晰地確定與表述課時目標 4.以學生為主體設計教學活動 教學設計方面個人在1 2 3 三點中做得較好 但在第4點上還需進一步提高。二 教學實施方面七條標準 1.教學語言精練 生動 2.熟練運用板書 3.恰當運用多 等教學工具 4...
如何製取氧氣
c.實驗步驟 a 儀器組裝 先下後上，從左到右的順序。b 氣密性檢查 將導管的一端浸入水槽中，用手緊握試管外壁，若水中的導管口有氣泡冒出，證明裝置不漏氣。鬆開手後，導管口出現一段水柱。c 裝入藥品 按粉末狀固體取用的方法 藥匙或紙槽 d 加熱藥品 先使試管均勻受熱，後在反應物部位用酒精燈外焰由前向後...
製取氧氣習題
1 如圖所示,老師在演示用過氧化氫和二氧化錳製取氧氣的實驗中,收集完氧氣後,反應還在繼續進行。小明同學認為,這個裝置的缺點是不能控制反應隨時發生 隨時停止,造成了藥品的浪費。為了解決小明提出的問題,請你對原實驗裝置加以改進,或設計新的簡易實驗裝置,以便有效地控制過氧化氫的分解反應。友情提示 你可從下...