鲁教版九上化学 4.4到实验室去 氧气的实验室制取与性质 教案

氧气的实验室制取与性质
一、教材分析
氧气的制取是学生在初中学习化学的第一次制取实验，它是建立在学习氧气的物理性质的基础上进行的。
氧气的实验室制法的具体内容：药品的选择，反应条件的确定，反应装置的选取，根据氧气的物理性质采取合理的收集方法，根据氧气的化学性质采取验满的方法。
二、学生分析
学生已经学习了氧气的性质，并对氧气有比较清楚的认识。比如：氧气是一种无色无味气体，不易溶于水，密度比空气大。能用带火星的木条检验氧气，知道氧气能支持燃烧和供给呼吸，氧气有广泛的用途。学生在学习这部分内容时可能会碰到的困难。为什么实验室要用高锰酸钾或氯酸钾以及双氧水来制备氧气？又如何选择仪器组装装置？如何进行收集和验证？催化剂是什么？怎么起作用的？?
三、教学目标
1．知识与技能：初步学会实验室制取氧气的原理和操作方法。能记住所用药品的色、态；知道什么是催化剂及性质；初步学会正确书写和阅读反应的文字表达式，理解反应的装置特点、操作顺序和原理。
2．过程与方法：通过实验，体验实验室制取氧气的方法，结合给出的药品和条件，进行实验装置的设计。通过观察和实验，认识实验室制取气体的药品选择、仪器组装、气体收集和检验、验满的基本思路和方法。
3．情感态度与价值观：培养学生实事求是，严肃认真的科学态度和良好的操作能力，通过实验，丰富科学体验，激发学生学习兴趣。
四、重点、难点与突破策略
重点：实验室制取氧气的反应原理和操作方法。
难点：催化剂和催化作用。
五、教学前的准备
1．制取氧气的实验装置和药品的准备。
2．学生复习常见实验仪器的基本操作。
3．对氧气的性质和其他物质的特性有所了解。?
六、教学过程
1、【?情景导入】
展示氧气在日常生活中的应用，回顾之前学过的能够生成氧气的反应，引出需要纯净的氧气应该如何制取的问题？
2、出示实验室常用作制取氧气的方法，出示背景资料对比三种方法的利弊，做出选择。
3、【?实验探究一】
⑴取三只试管，标号A、B、C，向B、C两支试管中分别加入沸石和少量二氧化锰粉末。
⑵向A试管中加入一滴管过氧化氢溶液，观察现象。
⑶向B试管中加入一滴管过氧化氢溶液，观察现象，将带火星的木条伸入试管，观察现象。
⑷向C试管中加入一滴管过氧化氢溶液，观察现象，将带火星的木条伸入试管，观察现象
完成表格：
选用药品
产生气体的速率
能否使带火星的木条复燃
过氧化氢
过氧化氢和沸石
过氧化氢
和二氧化锰
?【实验结论?】最适合在实验室制取氧气的药品是过氧化氢和二氧化锰 。
4、【?实验探究二】
将C试管中上层液体倒掉，向C试管中继续加入过氧化氢，观察现象。（有气泡产生，说明过氧化氢继续反应，二氧化锰的化学性质没有改变）
二氧化锰好像永远也用不完，二氧化锰在这个反应中到底扮演了一个什么角色呢？
查阅资料：将反应后的二氧化锰过滤、干燥、称量，发现二氧化锰的质量并没有发生改变。
把这种在化学反应中能改变其他物质的化学反应的速率，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叫催化剂（又叫触媒）
5、【?板书】催化剂：一变两不变
“一变”：改变其他物质的化学反应速率（改变≠加快）
“两不变”：本身的质量和化学性质都没有改变
6、与催化剂相关的几点注意事项
⑴催化剂仅改变反应速率，不能改变生成物的质量。
⑵对于一个使用催化剂的化学反应，不加催化剂并不能说该反应不能发生，只是反应速率发生变化。
⑶催化剂是有选择性的，H2O2中用MnO2作催化剂，但不是所有反应都用MnO2作催化剂。
⑷MnO2不仅可作某些反应的催化剂，也可作某些反应的反应物或生成物。
7、出示生活中和工业上常用的催化剂
8、【试试身手】
⑴下列有关催化剂的说法正确的是( )
A.催化剂就是用来加快化学反应速率的.
B. 二氧化锰就是催化剂.
C.没有二氧化锰，过氧化氢也能分解放出氧气.
D.催化剂在化学反应前后的性质不变.
⑵实验室用过氧化氢与二氧化锰混合制氧气，下列说法正确的是（ ）
A因为过氧化氢中含有氧气
B加入二氧化锰是为了产生更多的氧气
C二氧化锰可以加快过氧化氢分解速率
D只有加入二氧化锰过氧化氢才能分解
【小结】
药品：过氧化氢溶液和固体二氧化锰（其中过氧化氢作反应物，二氧化锰作催化剂，看作反应条件，在文字表达式中写在横线上方）
二氧化锰
原理：过氧化氢————水+氧气
9、【装置】
气体发生装置
A B C
加热固体制备气体的装置（见上图A）
反应物和反应条件的特征：反应物都是固体，反应需要加热。
固液混合在常温下反应制备气体的装置（见上图B.C）
反应物和反应条件的特征：反应物中有固体和液体，反应不需要加热。
装置C的特点：装置简单，适用于制取少量的气体；增加药品不太方便。
装置B的特点：便于随时添加药品。
如果使用长颈漏斗，注意长颈漏斗的下端管口应插入液面以下，形成液封，防止生成的气体从长颈漏斗逸出。使用分液漏斗时无需考虑这个问题。
气体收集装置
排水法收集气体的装置（见右图）
适用情况：收集的气体不溶或难溶于水，且不与水反应。
注意事项：
集气瓶中不能留有气泡，否则收集到的气体不纯。
应当等到气泡连续均匀地放出后再收集气体，否则收集到的气体不纯。
排水法得收集到的气体纯度高，但如果需要较干燥的气体，请不要使用排水法。
向上排空气法收集气体的装置（见右图）
适用情况：气体密度大于空气（相对分子质量大于29），且不与空气中的成分反应。
要求：导管伸入集气瓶底，以利于排净空气。
密度和空气接近的气体，不宜用排空气法收集。
暂存气体时，只需将集气瓶正放在桌面上，盖上毛玻璃片就可以了。
向下排空气法收集气体的装置（见右图）
适用情况：气体密度小于空气（相对分子质量小于29），且不与空气中的成分反应。
要求：导管伸入集气瓶底，以利于排净空气。
密度和空气接近的气体，不宜用排空气法收集。
暂存气体时，需要盖上毛玻璃片并将集气瓶倒放在桌面上。
10、【操作步骤】
⑴连接仪器
⑵检查装置的气密性
⑶加药品（先加固体后加液体）
⑷收集气体并检验
11、【检验】
将带火星的木条放在集气瓶内，如果木条复燃，则说明该气体就是氧气。
12、【验满】
将带火星的木条放在集气瓶口，如果木条复燃，则说明氧气已经满了。