课题3 制取氧气
第1课时 氧气的实验室制取原理
了解实验室制取氧气的主要方法和原理。
认识分解反应。
认识催化剂和催化作用。
实验室制取氧气的反应原理、实验装置和收集方法。
催化剂和催化作用含义的理解。
氧气在工业生产，生活及医疗等方面都有很重要的用途。如炼铁、发射火箭、登山、潜水、氧焊、病人急救等等。既然氧气有这么重要的用途，那么，你们知道氧气是怎样制取的吗?今天我们就一起来学习实验室是如何制取氧气的。
实验室制取氧的原理：①加热氯酸钾：氯酸钾催化剂加热氯化钾+氧气；②加热高锰酸钾：高锰酸钾加热锰酸钾+二氧化锰+氧气。
氧气的收集方法：①由于氧气不易溶于水所以可用排水法收集；②由于氧气密度比空气大所以可用向上排空气法收集。
氧气的检验：用带火星的木条伸入集气瓶内，发现木条复燃，说明集气瓶内是氧气。氧气的验满：用带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，则氧气已满。
在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率，而本身质量和化学性质在化学反应前后都没有改变的物质叫做催化剂(又叫触媒)，催化剂在化学反应中所起的作用叫做催化作用。
由一种物质反应生成两种及以上物质的反应叫分解反应。可表示为：ABA+B+……。
氧气的工业制法是利用液态氧和液态氮的沸点不同，是物理变化。
用高锰酸钾制取氧气
小组讨论
向同学们展示高锰酸钾制取氧气的装置和药品。演示实验2-5，有实验条件的可分组进行实验。
实验室用高锰酸钾制取氧气时，为什么要在试管口放一团棉花?
防止加热时高锰酸钾粉末进入导气管。
收集氧气时，可用什么方法?
可用排水法和向上排空气法收集氧气。
教师点拨
用排水法收集到的氧气较纯净但不干燥，用向上排空气法收集到的氧气干燥但不纯净。
氧气的检验方法是将带火星的木条伸入到集气瓶内，看木条能否复燃。
强化训练
实验室用加热高锰酸钾的方法制取氧气，有以下实验步骤：①将高锰酸钾装入试管中，用带导管的塞子塞紧，固定在铁架台上；②点燃酒精灯，给试管加热，用排水法收集氧气；③检查装置气密性；④熄灭酒精灯；⑤将导管移出水面。正确的操作顺序是(D)
①②③④⑤ B．①③②⑤④
③①②④⑤ D．③①②⑤④
实验室用加热高锰酸钾的方法制取氧气，试管炸裂了，造成试管炸裂的原因可能是下列中的：①没有给试管均匀受热；②试管外壁潮湿；③试管口没有稍向下倾斜；④忘了加催化剂；⑤加热时试管与灯芯接触；⑥收集完氧气，先撤酒精灯；⑦高锰酸钾中混有可燃物，其中正确的是(B)
全部 B．除④以外
除⑥⑦外 D．①②③④
某同学用加热高锰酸钾的方法来制取氧气，并用排水法收集氧气，发现水槽液体变红色，请分析其主要原因是(B)
没有使试管均匀受热 B．试管口忘了放团棉花
导管太粗 D．装置的气密性不好
过氧化氢制取氧气
小组讨论
观察过氧化氢溶液的颜色为无色，状态为液态。二氧化锰是黑色固体。
实验探究过氧化氢的分解。
反应的文字表达式：过氧化氢二氧化锰水+氧气。
过氧化氢加热也可以分解产生氧气，实验室为什么不用加热的方式，而要用二氧化锰作催化剂的方式呢?加热过氧化氢溶液产生氧气的同时，也会产生较多的水蒸气。
二氧化锰能放出氧气吗?加入后能制取更多的氧气吗?不能；不能。
二氧化锰是反应物吗?不是，它是催化剂，既不是反应物也不是生成物。
教师点拨
书写过氧化氢制氧气反应的文字表达式时，二氧化锰要写在箭头的正上方，因为它既不是反应物，也不是生成物(反应物写在箭头的左方，生成物写在箭头的右方)。
过氧化氢加热也可以分解产生氧气，但含有较多的水蒸气，使收集的气体不纯。
第2课时 催化剂和分解反应
了解实验室加热高锰酸钾或氯酸钾制取氧气的方法和原理。
了解二氧化锰在过氧化氢分解中的作用；归纳认识催化剂的概念与作用。
了解分解过氧化氢制取氧气的方法和原理。
知道分解反应特点，得出分解反应的概念。
了解二氧化锰在过氧化氢分解中的作用；归纳认识催化剂的概念与作用。
了解分解过氧化氢制取氧气的方法和原理。
知道分解反应特点，得出分解反应的概念。
“氧来乐”是养鱼伯伯的“救命药”，鱼塘内定期使用可避免鱼儿缺氧死亡。
【主要成分】过氧化氢
【含量规格】15%
【作用与用途】
本品在分解过程中释放出活泼的新生态氧，用于养殖池塘的增氧，药性温和，使用方便，分解快，无残留，绿色环保。
【用法与用量】
用法：将本品以1000倍水稀释后直接泼洒于养殖池塘中。
用量：每亩水深1米用本品100～150mL，病情严重可加量使用我们进入化学实验室探究过氧化氢是如何分解放出氧气的？
探究点一 催化剂和催化作用
提出问题
过氧化氢溶液在常温下分解就可放出氧气，通常还放入二氧化锰，这是为什么呢？
探究实验
（1）实验探究：分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的作用
课堂讨论 上述实验中二氧化锰分解放出氧气吗？二氧化锰在此反应中起什么作用？
归纳总结
通过以上实验可知：在过氧化氢分解的过程中，二氧化锰好像永远用不完，可重复使用。将反应后的混合物过滤、洗净、干燥、称量，会发现反应后的二氧化锰与反应前的二氧化锰质量相等，且化学性质不变。在化学反应中能改变其他物质的反应速率，而本身的质量和化学性质在化学反应前后没有改变的物质叫催化剂（又叫触媒）。催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用。
拓展延伸
催化剂的理解及注意事项：
①催化剂的特点：“一变两不变”。“一变”是指“能改变化学反应速率”；包括加快和减慢两个方面。“两不变”是指“催化剂的质量和化学性质”在化学变化前后不发生改变；是“化学性质”而不是“性质”。
②催化作用的结果只影响反应速率，并不能增加或减少生成物的质量，生成物的质量只与反应物的质量有关。
③催化剂是参加化学反应的，催化剂的质量和化学性质在化学变化前后不发生改变，但在化学反应过程中可能会改变。催化剂虽然可以参加化学反应过程，但催化剂不是反应物。
④催化剂是针对某反应而言的。如二氧化锰在过氧化氢分解制取氧气的过程中，能够起催化作用；但二氧化锰不是所有化学反应的催化剂。
⑤催化剂不是万能的，也不是唯一的。对某一反应，可以选择不同的物质作为催化剂。如过氧化氢分解制取氧气时，既可以选择二氧化锰做催化剂，也可以选择氧化铁等做催化剂。
探究点二 分解反应
提出问题
实验室制取氧气的三个反应有什么共同的特征？
交流讨论 比较实验室制取氧气的三个反应的文字表达式讨论归纳。
归纳总结
分解反应：由一种物质生成两种或两种以上其他物质的反应。
特点：“一变多”，可表示为：AB→A+B。
3.分解反应与化合反应的比较
本节课通过实验探究的方式引导学生了解实验室制取氧气的原理、方法，进而推导出催化剂和分解反应两个概念。在教学中采用师生共同实验，相互配合，教师提出质疑，师生共同分析，使学生能更深刻理解相关知识。但由于本节内容较多，各知识点在解答时没能全部讲述，使学生在解题时出现错误，应在下节实验活动课“氧气的实验室制取与性质”中加以解决。
