第四单元第三节 氧气
第1课时氧气的实验室制法
一、教材分析
《氧气的实验室制法》位于义务教育课程标准教科书鲁教版九年级化学第四单元《我们周围的空气》第三节《氧气》的第一课时。第四单元属于新课标中“身边的化学物质”这个一级主题，是初中化学内容的重要组成部分。《氧气》是学生具体地从化学的角度出发，去学习和研究有关物质（包括组成、性质、用途、制法等）的开始。《氧气的实验室制法》是典型的物质制取课，也是学生初次通过化学反应来获取新物质，初次体验科学探究过程的实验课。在教材的知识体系中，本课时是学生对化学实验基本操作的综合应用，通过对其进行分析、归纳和总结，进而使学生了解实验室制取气体的思路和方法，也为以后系统地学习二氧化碳的制取等奠定理论和实践基础。因此，本节课在中学阶段有非常重要的地位。
二、学情分析
学生已有的知识水平：学生刚接触化学这门课,学习热情很高。通过前面几个单元学习，学生有了一定的化学学习知识基础，知道了元素及其符号、化学式、分子和原子的初步知识；已初步具备了观察实验和进行简单实验操作的技能。通过这一节实验探究课，让学生试一试、做一做，很容易激发他们学习化学的积极性和求知欲。
三、教学目标
知识与技能:知道实验室制取氧气的原理、实验装置、收集法、验满法以及催化剂。
过程与方法:通过观察与实验，掌握研究化学问题的科学方法。
情感态度和价值观:培养学生动手实验的能力和严谨的科学态度。
教学重难点
教学难点:氧气的实验室制法
教学难点:催化剂概念的理解
五、教学方法
教法： 活动元教学法、探究式教学法、讨论法和演示实验法。
学法： 自主学习，探究学习，合作学习。
六、教学过程
内容 教师活动 学生活动 设计意图
环节一 创设情境，引入新知 同学们让我们屏住呼吸10秒.....有什么感受？人类生存离不开氧气，氧气除供给呼吸外，还具有广泛的用途，如救济病人，潜水，发射火箭，冶炼钢铁等都需要氧气，氧气如此重要，我们怎么获得它呢？本节课我们一起探究实验室制取氧气的方法。（展示学习目标） 屏住呼吸10S 谈感受。 学生齐读学习目标 通过闭气感受氧气对人的重要作用。氧气的重要 作用，激起获取这种物质必要性，进而激发了学生的学习兴趣，使教学顺利进入下一环节.
环节二 通过回忆，交流，归纳中总结制取气体的思路。 【思考】 制取氧气有哪些方法？ 【讲述】 实验室制备气体思路分析 （PPT展示） 思考回答 巩固旧知
环节三 在讨论交流中探究实验室制取氧气的反应物、反应条件选择和实验装置的选择。 【问题1】你认为下列哪些物质不能作为实验室制取氧气的反应物？依据是什么？ ①水（H2O）②二氧化碳（CO2）③氯化钠（NaCl） ④高锰酸钾（KMnO4）⑤过氧化氢（H2O2）⑥甲烷（CH4） 【问题2】小明认为实验室制取气体的化学反应，应考虑以下几个方面。你是否同意？你觉得还应该考虑什么？ A.原料是否容易获得 B.实验条件是否容易控制 C.实验装置是否容易装配 D.实验操作是否安全可靠 【问题3】你认为最适合实验室制取氧气的是哪一组？ 水（H2O）、高锰酸钾（KMnO4）、过氧化氢（H2O2）、氯酸钾 【讲解】发生装置和收集装置的选择依据。 学生通过分析交流，理解如何选择反应物。 学生通过分析交流，确定反应条件。 选择适合在实验室制取氧气的方法。 学生通过分析确定发生装置和收集装置。 培养学生自主分析问题的能力，提高学生的表述能力强调叙述一定要严谨。
环节四 实验操作制取一瓶氧气并归纳总结实验步骤 演示实验： 用排水法制取一瓶氧气 请同学们总结实验步骤。 先观看演示实验，总结实验步骤。 分组实验：用排空气法制取一瓶氧气。 通过小组实验,培养学生认真观察,主动思考的能力和动手操作的能力。
环节五 对比实验探究 师演示 实验一：向试管中加入3ml-5ml过氧化氢溶液，观察现象后将带火星的木条伸入试管中，再观察现象。 学生回答实验一的现象并完成实验二操作。 （实验二：等试管B中反应结束后，重新加入3ml-5ml过氧化氢溶液，将带火星的木条伸入试管中，观察现象。）学生回答实验现象。 通过对比实验培养学生观察能力分析能力和动手操作能力。
环节六 在讨论交流中总结出催化剂的性质 思考：二氧化锰在化学反应中的作用？ 学生讨论探究并回答 培养学生归纳总结能力。
课堂反馈 学以致用 请同学们完成下面的题。 读题思考回答 学以致用并发现解决问题
课堂小结 引导总结 跟随教师总结，巩固所学 培养学生归纳总结能力。
布置作业 完成练习册相应作业 查阅资料看看还有没有其他方法能够制取氧气 听 巩固这节课学习的内容，让同学们更好的吸收知识。
板书设计 第三节氧气 氧气的实验室制法 实验室制取氧气的思路分析： 药品： 原理： 制取装置： 实验步骤： 催化剂 定义： 特点：一变两不变(共18张PPT)
第三节氧气
氧气的实验室制法
Laboratory Preparation of Oxygen
学校：
授课人：
请同学们屏住呼吸10S，你有什么感受？
学习目标
1.
了解实验室制取气体的一般思路。
2.
3.
理解催化剂的概念。
学会实验室制取氧气的方法。
通电
植物的光合作用
电 解 水
分离液态空气法
反应慢，不容易收集
耗能大，反应慢
设备复杂，成本高
思考：制取氧气有哪些方法？
不适合
这些方法适合在实验
室制取一瓶氧气吗？
这些方法适合在实验室制取一瓶氧气吗？
H2O H2 + O2
实验原理
实验装置
实验步骤
检验验满
1
2
3
4
实验室制备气体一般思路分析：
药 品
原 理
发 生
收 集
气密性检测
制 取
检 验
验 满
问题1：你认为下列哪些物质不能作为实验室制取氧气的反应物？
实验室制取气体物质的思路分析——选择反应物
水（H2 ）
氯化钠
（NaCl）
铜（Cu）
甲烷（CH4）
（H2 2）
过氧化氢溶液
高锰酸钾
KMn 4
氯酸钾
KCl 3
必要条件：
O
O
O
O
原料中必须含有氧元素。
A.原料是否容易获得
B.实验条件是否容易控制
C.实验装置是否容易装配
D.实验操作是否安全可靠
问题2：小明认为，实验室制取气体的化学反应，应考虑以下几个方面。
实验室制取气体物质的思路分析——反应条件
同意，还要考虑成本、是否产生有毒物质、反应速度、反应是否耗能
简便 快捷 安全 可控 节约 环保
物质
相关资料
高锰酸钾（KMnO4） 〈紫黑色固体〉 受热分解放出氧气（O2）
氯酸钾（KClO3） 〈白色晶体〉 400℃时分解放出氧气（O2）
水（H2O) 〈无色液体〉 在通直流电时可以分解得到氧气（O2）和氢气(H2)
过氧化氢（H2O2） 〈无色液体〉 俗称双氧水，易分解，常温下就可以生成氧气和水，价格低廉，产物无污染。
问题3：你认为最适合实验室制取氧气的是哪一组？
过氧化氢 水+氧气
二氧化锰
物 质
相 关 资 料
高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气
△
氯酸钾 氯化钾+氧气
二氧化锰
△
水 氢气+氧气
通电
选择气体发生装置依据是什么？
(4)
(1)
(2)
(3)
装置简单不便于添加药品
制气量大方便多次加药品
控制液体药品的滴加速率，而且能控制反应速率
气体发生装置依据：1.反应物质的状态 2.反应条件
固 + 固 气
固+液 气（不需加热）
√
实验室制取气体物质的思路分析——确定发生装置
气体在水中的溶解性和气体的密度。
依据：
选择气体收集装置依据是什么？
A 排水法
B 向上排空气法
C 向下排空气法
下图是实验室中常用的收集气体的方法。
难溶于水或不易溶于水且不和水发生反应的气体。
密度比空气大且不与空气中的成分反应的气体。
A或B
空气
根据提供的资料想一想，若在实验室中收集氧气应选择 ，并说一说你的依据。
资料：在0℃、1.01x105Pa下，氧气的密度为1.429g/L,空气的密度为1.293g/L,且氧气不易溶于水。
密度比空气小且不与空气中的成分反应的气体。
实验室制取气体物质的思路分析——确定收集装置
实验室制取气体的一般步骤：
实验室制取氧气——制取并检验
组装仪器
检查气密性
加药品
收集
放置（正放）
检验：用带火星的木条伸入集气瓶内，若木条复燃，则是氧气。
验满：将带火星的木条放到集气瓶口，若木条复燃，则证明已收集满。
思考：二氧化猛在反应中的作用？
物 质
相 关 资 料
探 究 内 容 现 象 反应快慢
1、在试管A中加入约3-5mL过氧化氢溶液，伸入带火星的木条，观察现象。
无明显现象
极慢
有大量气泡生成，带火星的木条复燃。
很快
2、待B试管无现象时，再加入约3-5mL过氧化氢溶液，伸入带火星的木条，观察现象。
二氧化猛黑色固体、难溶于水，重复多次后，将二氧化猛过滤、干燥、称重后发现质量仍然保持不变。
（1）二氧化猛是反应物吗？
（2）如果二氧化猛不是反应物，那它在反应物中起什么作用？
问 题 探 究
知识卡片
思考？
能改变其他物质的反应速率，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。
催化剂
特点
应用
一变
两不变
改变反应速率
质量和化学性质不改变
汽车尾气的处理
化妆品中的催化剂
（改变≠加快）
学 以 致 用
1、实验室中利用过氧化氢（H2O2）、氯酸钾（KClO3）、高锰酸钾（KMnO4）都可以制取氧气，其原因是（ ）
A.都含有氧元素 B.都是氧化物 C.都含氧分子 D.都含氧气
A
2、用双氧水制氧气时，若忘记加二氧化锰，其结果是（ ）
A．反应较慢，且产生氧气总量减少
B．反应较慢，但产生氧气总量不变
C．反应正常，产生氧气总量不变
D．反应正常，产生氧气总量减少
B
学 以 致 用
3.通常情况下，氨气是一种无色、有刺激性气味的气体，密度比空气小，极易溶于水，形成的溶液是氨水。实验室用加热氯化铵和熟石灰的固体混合物制取氨气。
A
B
C
D
E
A
E
请从上图中选出制取氨气的发生装置 ，收集氨气应采用的装置是 。
课 堂 小 结
本节课你收获了什么？
还有什么疑惑吗？
作业
拓展性作业
巩固性作业
查阅资料看看还有没有其他方法能够制取氧气
复习本课题内容，完成“课堂优化”P54-55的“达标训练”第四单元 我们周围的空气
氧气
第1课时 氧气的实验室制法
教师寄语：成功=艰苦的劳动+正确的方法+少谈空话 （爱因斯坦）
学习任务：
1. 初步学会制取氧气的方法
2. 增强对化学现象的探究欲，培养学习化学的兴趣
知识点一、氧气的实验室制法。
一、实验室制取气体物质的思路分析
1、你认为下列哪些物质不能作为实验室制取氧气的反应物 ;依据是什么:____________________。
①水（H2O）②二氧化碳（CO2）③氯化钠（NaCl） ④高锰酸钾（KMnO4）⑤过氧化氢（H2O2）⑥甲烷（CH4）
2、选择气体发生装置和收集装置的依据是什么？
发生装置：依据制取氧气的反应物的状态及反应条件可有以下发生装置
A B
【思考讨论】该装置适用于 ·j·y
催化剂：能 其他物质的 ，而本身的 和 在反应前后都 的物质。
【注意】催化剂在化学反应中有催化作用，但是它本身不是反应中的反应物或生成物，而是反应条件，因此写在化学反应的文字表达式的箭头上方。
收集装置：依据氧气的溶解性和密度可有以下两种收集装置
21教育网
A B 【来源：21·世纪·教育·网】
【思考讨论】用A装置是由于氧气 c-n-j-y用B装置是因为氧气
【知识点检测】
1.水被称为“生命之源”， 双氧水被称为“绿色氧化剂”。下列关于它们的说法中正确的是 （ ）
A．都含有氢气 B．都含有氢元素 C．都含有氢分子 D．都含有2个氢原子
2.催化剂在化学反应中所起的作用是（ ）
A．加快化学反应速率 B．使生成物质量增加 C．改变化学反应速率 D．减慢化学反应速率
3.下列物质中含有氧气的是 （ ）
A．二氧化锰 B．双氧水 C．空气 D．氧化镁
4.如下图是实验室制取气体的常用装置。请回答：
（1）仪器a名称是 ，A装置中的集气装置只能收集密度比空气 的气体。
（2）实验室用分解过氧化氢（H2O2）的方法来制备氧气，其文字表达式为 ，反应中，MnO2起 作用，加快了H2O2的分解。
（3）用A或B装置制备气体的反应应该是 和液体不需要加热的反应。
二、实验室制取氧气
1、药品:
2、反应原理（文字表达式）:
3、实验装置
21cnjy.com
【出处：21教育名师】
21教育名师原创作品
注意事项：⑴长颈漏斗下端关口必须 ( http: / / www.21cnjy.com ) 目的
⑵导管伸入容器内无需太长，更不能插入到液面以下
⑶反应一开始有气泡产生时 （能/不能）立即收集氧气？原因是
( http: / / www.21cnjy.com ) ⑷用排空气法收集时需要验满，如何验满？ ( http: / / www.21cnjy.com )
⑸收集完气体集气瓶应该 （正放/倒放）在桌面上
实验步骤
组装仪器；（2）检查装置气密性；（3）加入药品；（4）收集氧气；（5）验满； ⑹放置。
【知识点检测】
实验室制取某些气体所用的装置如图所示。请回答：
（1）图中标号a的仪器名称是 ；
（2）实验室用过氧化氢制取氧气，反应的文字表达式是 。若用D装置收集氧气，气体应从 （填“b”或“c”）端进入；
（3）乙炔（C2H2）是一种可燃性气体，已知实验室可用块状电石和水在常温下反应制取，该反应非常剧烈，则制取乙炔气体的发生装置最好选择 （填字母）；
10.为了保证长时间潜航，在潜水艇里要配备氧气发生装置，有以下几种制取氧气的方法：①加热高锰酸钾 ②电解水 ③在常温下用过氧化钠（Na2O2）与二氧化碳反应生成碳酸钠固体和氧气。
（1）写出以上反应③的文字表达式______________________________。
（2）你认为最适合在潜水艇里制氧气的方法是____________；与其他两种方法比较，这种方法的优点是 。
