人教版九上2.3 制取氧气 教案

2.3 制取氧气
【学习目标】
1．记住实验室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．了解催化剂、催化作用的概念。
3．理解分解反应的概念。
【教学重难点】
重点：实验室制取氧气的主要方法和原理；建立分解反应的概念并能应用。
难点：通过验室制取氧气的主要方法和原理，初步了解通过化学实验制取气体的方法。
【教学方法】
启发诱导法、观察交流法、合作探究法。
【教学过程】
新课导入：
实验室里有时需要用到纯净的氧气，日常生活中有时也需用到较纯的氧气
这些氧气是怎样制取的呢？
新课学习：
一、氧气的工业制法
多媒体展示呈现氧气的工业制法视频，并指导学生阅读教材。
师生小结：分离液态空气制取各成分
降温 加热 氧气
空气 液态空气 氮气
加压 原理：各成分沸点不同 稀有气体
该过程是物理变化。
二、实验室制取氧气
【实验探究1】呈现高锰酸钾制取氧气实验视频。
1．实验装置（实验室里制取气体的装置分为发生装置和收集装置两个部分）
2．反应原理（高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气）
3．实验步骤
（1）连接装置：先下后上，从左到右的顺序；
（2）检查装置的气密性；
（3）装入药品：按粉末状固体取用的方法；
（4）固定装置：固定试管时，试管口应略向下倾斜，铁夹应夹在试管的中上部；
（5）加热药品：先预热，后在反应物部位用酒精灯外焰加热；
（6）收集气体；
（7）先将导管移出水面，再停止加热。
（口诀：茶、庄、定、点、收、利、息）
4．思考讨论：
（1）试管口要略微向下倾斜（防止生成的水回流，使试管破裂；）
（2）导气管伸入发生装置内要稍露出橡皮塞（有利于产生的气体排出；）
（3）用高锰酸钾制取氧气时，试管口塞一团棉花（防止高锰酸钾粉末进入导气管；）
（4）实验结束后，先将导气管移出水面，然后熄灭酒精灯（防止水槽中的水倒流，炸裂试管）
5．收集与验满的讨论：
（1）用排水集气法应什么时候开始收集？为什么？（气泡连续均匀放出时开收集，开始排出的是空气。）
（2）用排水集气法何时收集满？（当集气瓶口有大量气泡冒出时，证明已集满。）
（3）用向上排空气法收集氧气，怎样知道集气瓶装满氧气？（把带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃了，即证明氧气收集满了。）
【实验探究2】呈现过氧化氢制取氧气实验视频。
1．药品（过氧化氢溶液和二氧化锰。）
2．反应原理（过氧化氢水 + 氧气）
3．催化剂
（1）催化剂是指化学反应里能够改变其它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，又叫触媒。催化剂在化学反应中起的作用叫做催化作用。
（2）特点：两不变（质量、化学性质）、一改变（反应速率，包括加快或减慢）。
（3）注意：催化剂不能改变生成物的质量，不能决定反应的进行；催化剂不是反应物、又不是生成物；催化剂仅针对某一反应，并不是所有反应的催化剂；某一反应的催化剂可能不只一种。
【实验探究3】呈现加热氯酸钾制取氧气实验视频。
1．药品（氯酸钾和二氧化锰。）
2．反应原理（氯酸钾 氯化钾+ 氧气）
3．实验步骤
（1）连接装置：先下后上，从左到右的顺序；
（2）检查装置的气密性；
（3）装入药品：按粉末状固体取用的方法；
（4）固定装置：固定试管时，试管口应略向下倾斜，铁夹应夹在试管的中上部；
（5）加热药品：先预热，后在反应物部位用酒精灯外焰加热；
（6）收集气体；
（7）先将导管移出水面，再停止加热。
4．收集方法（向上排空气法：原因密度比空气大且不与空气反应）
5．氧气的验满（用带火星的木条放在瓶口，木条复燃则收集满。）
三、反应类型
（一）分解反应
今天学习了哪几种制备氧气的方法，试着写出反应原理。并思考三个反应的共同点有哪些？
【归纳总结】
1．化合反应：由两种或两种以上物质生成另一种物质的反应；特点：多变一。
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。
课堂练习：
1．实验室中利用过氧化氢、氯酸钾、高锰酸钾都可以制取氧气，其原因是（　　）
A．都属于氧化物 B．都含有氧气
C．都含有氧气分子 D．都含有氧元素
【答案】D
【解析】A．氧化物是由两种元素组成，并且一种元素为氧元素的纯净物，氯酸钾和高锰酸钾中都有氧元素，但它们由三种元素组成，故A不对；
B．过氧化氢、氯酸钾、高锰酸钾三物质都是纯净物，都含有氧元素，不含氧气，故B不对；
C．氧气由氧分子构成，三物质不含氧气，故不含氧分子，所以C不对；
D．三物质都含氧元素，故D对。
故选D。
2．实验室可通过加热高锰酸钾固体制取氧气，下列实验操作正确的是（ ）
A．组装好装置后，检查装置的气密性
B．加入药品后，直接将酒精灯火焰对准药品加热
C．水槽中有气泡冒出时，立即收集气体
D．实验结束时，先移走酒精灯再从水槽中移出导管
【答案】A
【解析】A．用高锰酸钾制取氧气时，组装好装置后，检查装置的气密性，故正确；
B．加入药品后，要先预热，后对准药品加热，故错误；
C．收集气体时，待气泡连续均匀冒出时，开始收集，故错误；
D．实验结束时，要先将导管从水中移出，后停止加热，故错误。故选A。
3．实验室用一定质量的氯酸钾和二氧化锰混合物加热制氧气，反应前后二氧化锰的质量（　　）
A． 变小 B． 变大
C． 不变 D． 不能确定
【答案】C
【解析】因在用一定质量的氯酸钾和二氧化锰混合物加热制氧气时，二氧化锰作催化剂，
则在不考虑实验操作造成的误差时，二氧化锰不参加反应，也没有反应生成，理论上反应前后二氧化锰的质量不变。
故选C。
4．下列反应属于分解反应的是（　　）
A． 硫 + 氧气二氧化硫 B． 高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气
C． 铁+氧气四氧化三铁 D． 蜡烛+氧气二氧化碳+水
【答案】B
【解析】A．硫、氧气两种物质反应生成一种物质二氧化硫，属于“多变一”的化合反应，故错误；
B．一种物质水生成氢气、氧气两种物质，符合“一变多”的分解反应特点，故正确；
C．铁和氧气两种物质生成一种物质四氧化三铁的反应，属于“多变一”的化合反应，故错误；
D．蜡烛与氧气两种物质生成两种物质二氧化碳、水，不符合“一变多”的分解反应特点，故错误。
故选B。
5．在进行实验室制取和收集O2的过程中，有关做法不正确的是（ ）
A．选择装置①或②作为O2的发生装置
B．选择装置③或④作O2的收集装置
C．装置④有气泡冒出时立即收集气体
D．将装置①中的长颈漏斗下端管口插入液面以下
【答案】C
【解析】A．用过氧化氢制取氧气可选用装置①制取；用氯酸钾或高锰酸钾制取氧气可用装置②制取，故A正确；
B．因为氧气的密度比空气大，不易溶于水，可用向上排空气法和排水法收集，故B正确；
C．用排水法收集气体时，防止收集的气体不纯，要等到导管口气泡均匀连续冒出时再收集，故C错误；
D．为了防止生成的气体从长颈漏斗下端逸出，要把长颈漏斗下端伸入液面以下，故D正确。
故选：C。
6．下图是实验室用高锰酸钾制取氧气的装置。请回答问题。
（1）仪器a的名称______________。
（2）用高锰酸钾制取O2的文字表达式是____________________。
（3）实验室收集氧气的方法是__________________________。
（4）将高锰酸钾粉末装入试管的操作是__________________________。
（5）试管口放一团棉花的作用是__________________________。
【答案】（1）铁架台；（2）高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气；（3）向上排空气法（或排水法）；（4）将试管倾斜（或横放），把盛有药品的药匙（或纸槽）送至试管底部，然后使试管直立起来；（5）防止加热时高锰酸钾粉末进入导管（或防止高锰酸钾粉末进入水槽使水变红（合理即可）。
【解析】（1）仪器a的名称是铁架台；
高锰酸钾在加热的条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的文字表达式为高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气；
氧气的密度比空气大，可以用向上排空气法收集（氧气不易溶于水，可以用排水法收集）；
将高锰酸钾粉末装入试管的操作是将试管倾斜（或横放），把盛有药品的药匙（或纸槽）送至试管底部，然后使试管直立起来；
（5）试管口放一团棉花的作用是防止加热时高锰像钾粉末进入导管（或防止高猛配钾粉末进入水槽使水变红）。
课堂小结：
本节课我们重点学习了：以高锰酸钾、过氧化氢和氯酸钾为药品实验室制取氧气的主要方法和原理，初步了解了通过化学实验制取气体的方法。另外学习了分解反应的概念。
1．高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气。
2．过氧化氢水 + 氧气
3．氯酸钾 氯化钾+ 氧气。
作业布置：
完成配套课后练习。
【板书设计】
实验室制取氧气
一、工业制取氧气法
二、实验室制取氧气
1．高锰酸钾制取氧气
2．过氧化氢制取氧气
3．氯酸钾制取氧气
三、分解反应
【课后反思】
本节课通过实验室及生活中用到的气体——氧气的制法导入，激发学生的探究兴趣。上课过程中结合实验视频及探究活动，尽量让学生主动探究、自主学习，从而对氧气的制法有深刻的掌握，同时有自己思考的过程，对制取过程中注意事项印象更深刻。