氧气的实验室制法教学设计
一、教学目标
知识目标
1、了解催化剂及催化作用。
2、知道实验室可用分解过氧化氢溶液或加热高锰酸钾等方法制取氧气。了解氧气的实验室制法和原理。
3、通过制取氧气的实验室制法,初步学习通过化学实验制取气体的一般思路和方法。
能力目标
通过环环相扣的探究活动,加深学生对科学探究的理解,明确实验室制取气体的一般思路和方法。
情感目标
1、提高学生设计实验方案、动手操作、分析处理数据、交流合作、反思评价等能力。
2、加深学生对科学探究的理解,进一步明确化学是一门以实验为基础的科目。
二、教学重点难点
教学重点
知道氧气的实验室制法和原理,了解催化剂的有关知识。
教学难点
在实验探究中获得制取气体的思路和方法。
三、教学过程
【复习旧知识】:空气的成分
(一)【提出问题】:怎样能得到氧气?
【学生活动】:从空气中分离出来。
【视频播放】:工业制取氧气方法。
【提出问题】:那么实验室怎样制取呢?
揭示课题和学习目标。
(二)【探究新知】
探究一:反应原理
1、确定反应物
【小组活动】:
实验编号
现象
结论
将纯净的二氧化锰放入试管A中,加热同时伸入带火星的木条
在试管B中加入5mL5%的过氧化氢,把带火星的木条伸入试管
再在试管B中加入少量的二氧化锰,把带火星的木条伸入试管
【得出结论】:实验室中用过氧化氢溶液和二氧化锰来制取氧气
师问:试管3中的二氧化锰还存在吗?
2、引出催化剂知识。
探究二:实验装置
【思维拓展】:下列各个装置的优点
【提出问题】:怎么来收集氧气?
引导学生利用氧气的性质来收集。
【确定实验装置】
【师生互动】:总结实验室制取氧气的步骤及注意事项。
【播放视频】:氧气的实验室制法
【学生活动】:1、按照总结的实验步骤和视频进行实验。
教师一旁指导。
2、交流总结。
(三)总结提升
【师生互动】:实验室制取气体的思路和方法
【即时巩固练习】
四、盘点收获
【知识建构】:对照目标回顾,归纳所学,形成结构性知识。
【课堂达标练习】:见课件。
【布置作业】:见课件。
A
B(共29张PPT)
第二节
氧气(第一课时)
氧气的实验室制法
学习目标
1.了解催化剂及催化作用。
2.知道实验室可用分解过氧化氢溶液或加热高锰酸钾等方法制取氧气。了解氧气的实验室制法和原理。
3.通过制取氧气的实验室制法,初步学习通过化学实验制取气体的一般思路和方法。
反
应
原
理
实验室制取气体方法思路
氧气的实验室制法
实验室制取氧气的常用方法:
1.加热分解高锰酸钾(KMnO4)
2.常温分解过氧化氢(H2O2)溶液
3.加热分解氯酸钾(KClO3)
你认为哪种方法最好?
1、确定反应物:反应物易得且含有氧元素
2、明确反应条件:反应条件容易控制
探究一
用过氧化氢制取氧气的探究
(1)将纯净的二氧化锰放入试管A中,加热同时伸入带火星的木条
(时间约10秒)
(2)在试管B中加
入5mL5%的过氧化
氢溶液,把带火星的
木条伸入试管
(3)再在试管B
中加入少量的二氧
化锰,把带火星的
木条伸入试管
提示:实验中重点观察带火星的木条是否复燃
用过氧化氢制取氧气的探究
试验编号
现象
结论
将纯净的二氧化锰放入试管A中,加热同时伸入带火星的木条
在试管B中加入5mL5%的过氧化氢,把带火星的木条伸入试管
再在试管B中加入少量的二氧化锰,把带火星的木条伸入试管
木条不复燃
常温下放出的氧气极少
木条不复燃
二氧化锰不能分解出氧气
木条复燃
常温下过氧化氢溶液遇二氧化锰分解出大量氧气
文字表达式:
过氧化氢
水
+
氧气
二氧化锰
H2O2
MnO2
H2O
O2
+
化学表达式:
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)。
催化剂
“一变”:改变其他物质的化学反应速率,不能使产物增加或减少(改变≠加快)
“二不变”:本身的质量和化学性质都没有改变
思考:1、加快过氧化氢分解是否只能用二氧化锰作催化剂?
2、二氧化锰可以作为所有化学反应的催化剂吗?
反
应
原
理
实
验
装
置
氧气的实验室制法
实验室制取气体方法思路
固液不加热型
固体加热型
实验室制取气体的发生装置:
反应物状态是
,反应条件
。
固体
需要加热
反应物状态是
,反应条件
。
固体和液体
不需要加热
发生
选择气体发生装置的依据是:
和
。
反应物状态
反应条件
探究二:实验装置
思维拓展
思考:用A、B装置能在实验过程中随时添加
过氧化氢溶液吗?
B
A
向上排空气法
气体
空气
向下排空气法
空气
气体
排水法
气体的收集装置
气体
气体
空气
空气
>
>
不易溶于水且不与水发生反应
已知氧气的密度比空气大,且不易溶于水,应选择
什么收集方法?
选择气体收集装置的依据是:
和
。
气体密度
溶解性
探究二:实验装置
...............................
...............................
发生装置
收集装置
发生装置
收集装置
反
应
原
理
实
验
装
置
实
验
步
骤
氧气的实验室制法
实验室制取气体方法思路
思考:制取氧气的实验步骤
步骤分析:
(1)按要求组装仪器,检查装置的气密性
(如何检验?)
?
关闭开关
步骤分析:
(1)按要求组装仪器,检查装置的气密性
(如何检验?)
(2)将集气瓶装满水,从侧面轻推盖上玻璃片,翻转后扣在水槽中
(3)先向锥形瓶中装入固体药品再加液体药品
(4)迅速塞紧橡皮塞,将导管放入水中
(5)收集气体:
待气泡连续、均匀地放出时,再收集
(6)验满,在水底盖上玻璃片,取出,正放在桌面上
思考:
如果用向上排空气法收集氧气,如何验满?
思考:什么时候证明已收集满?
当集气瓶口有大气泡冒出时
将一支带火星的木条放在集气瓶口,
若木条复燃,证明已集满。
验证:怎样证明收集的气体是氧气?
用一根带火星的木条伸入集气瓶内,木条复燃,
说明是氧气。
(1)按要求组装仪器,检查装置的气密性
(2)装入药品进行实验(先固后液)
(3)收集气体
(4)验证制得的气体
反
应
原
理
注
意
事
项
实
验
装
置
实
验
步
骤
氧气的实验室制法
实验室制取气体方法思路
3.装药品时,先向锥形瓶中加入二氧化锰,再向长颈漏斗中加过氧化氢;
7.长颈漏斗的下端应该伸入液面以下,防止生成的气体从长颈漏斗中逸出;
2.锥形瓶中的导管只需略微露出双孔橡皮塞。
4.当气泡连续而均匀地冒出时,开始收集
5.向上排空气法收集氧气时,导管应伸到集气瓶底部
6.充满氧气的集气瓶应正放在实验台上
1.仪器组装原则先下后上,先左后右
1、下列关于催化剂的说法不正确的是(
)
A.化学反应前后,催化剂的质量和化学性质都不变
B.催化剂可以提高某些化学反应的速率
C.催化剂可以降低某些化学反应的速率
D.任何化学反应都需要催化剂
D
3、硫化亚铁(FeS)是一种黑色的块状固体,把稀硫酸滴在硫化亚铁的表面,会产生硫化氢(H2S),实验室常利用这个反应来制取硫化氢。硫化氢是一种没有颜色而有臭鸡蛋气味的气体,它的密度比空气大,能溶于水,水溶液叫氢硫酸。制取硫化氢时,应选用下图所示的_____装置;收集硫化氢时,应选用下图所示的___装置。(填代号)
A
B
C
D
E
B
D
1、下列关于制取氧气方法的叙述中,错误的是
(
)
A.空气中的氧气主要来自植物的光合作用
B.工业上用分离液态空气的方法制取氧气是分解反应
C.用含有氧元素的物质反应才有可能产生氧气
D.实验室常用双氧水制取氧气
2、下列反应属于分解反应的是________
(1)(3)
(1)碳酸
二氧化碳+水
(2)铁
+
氧气
四氧化三铁
(3)氧化汞
汞
+
氧气
(4)石蜡
+
氧气
水
+二氧化碳
加热
点燃
点燃
B
3、实验室用过氧化氢制取氧气,若实验中忘记加入二氧化锰,结果是(
)
A.不产生氧气
B.产生氧气的速度慢
C.产生氧气的总量少
D.没有影响
B
4、氧气收集完成后,测得其纯度明显偏低,原因可能是____。
(填字母,可多选)
A.装置气密性不好,漏气
B.收集前,集气瓶中未注满水
C.收集后,集气瓶中仍有少量水
D.未见气泡连续均匀冒出时就开始收集
ABD
今天我知道了……
我学会了……
我还收获了……
颗粒归仓
A
B
C
D
5、过氧化氢(化学式H2O2)溶液在催化剂作用下能迅速分解生成O2和H2O。分液漏斗可以通过调节活塞控制液体的滴加速度。
据图回答下列问题:
(1)分液漏斗中应放入的物质是__________,锥形瓶中应放入的物质是______
(2)写出制取O2的原理:___
_________;要收集一瓶纯净的O2
,应选择装置_____(填字母);
(3)某同学在观察到锥形瓶内有大量气泡时,开始用B装置收集O2,过一段时间后用带火星的木条伸入瓶口、瓶中、瓶底均未见木条复燃。其原因可能是_________________;
(4)若实验时用此法代替KMnO4加热制取O2,优点是_____(填序号)
①生成物只有氧气
②不需要加热
③需加热;
(5)装置A中反应很强烈,据此提出实验安全注意事项是_____(填序号)
①控制液体的滴加速度
②加热反应物
③用体积较小的锥形瓶
④将过氧化氢溶液加水稀释
过氧化氢溶液
二氧化锰
H2O2
——
H2O+O2↑
MnO2
D
实验装置的气密性不好
②
①
④
6、实验室里现有过氧化氢和二氧化锰,以及下列仪器。
(1)请写出标号仪器的名称A
;B
。
(2)利用上述仪器和药品制氧气,你选择的仪器是___
。(填序号)利用该组合装置制氧气的表达式是
。
试管
酒精灯
①(②③)④⑥⑧
H2O2
MnO2
H2O
O2
+
7、在研究“适于制取氧气的物质及其反应条件”的过程中,某同学完成了下表所示系列实验:
序号
实 验
能否生成氧气
A
加热高锰酸钾
能
B
加热氯酸钾
能
C
加热氯化钠
不能
D
加热水
不能
E
电解水
能
①根据实验A、B、C,可以得出结论:在一定条件下,
是影响物质能否反应产生氧气的重要因素;
②根据实验D、E,可以得出结论:
是影响物质能否反应产生氧气的重要因素。
反应物的元素组成
反应条件氧气的实验室制法评
测
练
习
班级
学号
姓名
成绩
一、选择题
1.在用过氧化氢溶液制取氧气的反应中二氧化锰的作用是(
)
A.产生氧气
B.加快化学反应速率
C.减慢化学反应速率
D.产生更多的氧气
2.下列叙述正确的是(
)
A.分离液态空气制氧气属于分解反应
B.为了便于运输,把氧气加压成液态贮存在蓝色钢瓶中
C.对过氧化氢的分解具有催化作用的物质只有二氧化锰一种
D.二氧化锰是一种蓝色固体
3.(6分)实验室制取氧气时,必须满足的条件是( )
A.必须使用催化剂
B.必须用含有氧元素的物质作反应物
C.必须用排水法收集
D.必须用燃着的火柴检验是否收集满
4.下列对用排水法收集满氧气的集气瓶的处理方法中,正确的是(
)
A.将集气瓶从水中提起后,用玻璃片盖住瓶口,然后使瓶口向上正立放在桌面上
B.在水下用玻璃片盖住集气瓶口后一起拿出水面,然后正立放置在桌面上
C.将集气瓶从水中提出后倒立放置在桌面上
D.将集气瓶仍然留在水槽中,用时再取出来
5.下列叙述正确的是(
)
A.用带火星的木条插入到集气瓶中检验氧气是否已满
B.分离液体空气得到氧气和氮气等气体是分解反应
C.因为氧气比水轻,所以可以用排水法收集
D.氧气是一种不易溶于水的气体。
6.下列有关催化剂的说法正确的是(
)
A、在化学反应后其质量减小
B、在化学反应后其化学性质发生民变化
C、在化学后其质量增加
D、催化剂能改变化学速率
7.
某气体既能用排水法收集,又能用向上排空气法收集。该气体具备的性质是:
A.易溶于水,比空气轻
B.难溶于水,比空气轻
C.易溶于水,比空气重
D.难溶于水,比空气重
二、填空题
1、化学实验室有如下实验装置(
)
(1)小明同学用双氧水和二氧化锰反应来制取氧气,他应写出的反应文字表达式为___________________,在这个反应中二氧化锰的作用是_________,选择的发生装置是_________
(填序号),能用D收集的原因是_________。
(2)甲烷是一种无色、无味,难溶于水,密度比空气小的气体。小玲用加热醋
酸钠和碱石灰(均为固体)的方法制取甲烷,小玲应选择制取甲烷的发生和收
集装置_________
(填序号)。若用下图装置收集甲烷,甲烷应从_________端
进入(选填“A”?或“B”)。
2、在潜水艇里要配备氧气再生装置。现有以下几种制氧气的方法:
①高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气
②氧化汞汞+氧气
③水氢气十氧气
④过氧化钠+二氧化碳碳酸钠+氧气
根据文字表达式确定,其中最适合于在潜水艇里再生氧气的方法是________(填序号),与其他方法相比,这种方法的优点是________________。
3、下列反应属于分解反应的是________
4.、右图有多种功能,如收集气体、洗涤气体、贮存气体等。回答下列问题:
(1)气体从a端进入集气,该气体必须具有的性质是
。
(2)气体从b端进入集气,该气体必须具有的性质是
。
(3)将此装置倒置后,气体从a端进入集气,该气体必须具有的性质是
。
(4)将此装置倒置后,气体从b端进入集气,该气体必须具有的性质是
。
(5)装置中预先盛满水,将水排出贮气,气体从
端进入。
(6)用水将瓶中贮有的气体排出使用,水从
端进入。
(1)碳酸
二氧化碳+水
(2)铁
+
氧气
四氧化三铁
(3)氧化汞
汞
+
氧气
(4)石蜡
+
氧气
水
+二氧化碳
加热
点燃
点燃