氧气

第三节 氧气
教学目标：
1）知道在实验室可以利用过氧化氢制氧气，了解MnO2在过氧化氢制氧气中是催化剂、起催化作用，能说出催化剂在化学反应中的作用。
2）说出氧气主要的物理性质和化学性质
3）掌握检验氧气的方法
4）了解燃烧需要的三个条件和灭火的一般方法，知道剧烈氧化和缓慢氧化，培养安全防火意识，了解火灾自救的一般方法。
5）初步体验比较、归纳、推理等科学方法，学会记录简单的实验现象。
6）初步练习排水集气的操作方法、燃烧匙等仪器的使用方法及仪器的连接方法。
7）初步养成良好的实验习惯。
教学重点： 1）H2O2制O2的方法 2）氧气的物理、化学性质 3）燃烧的三个条件
教学难点：实验室制氧气
教学过程：
引入：通过上一节课的学习，我们知道空气中含有氧气和氮气，可以用液化空气的方法分离空气中的氮气和氧气。但需要加压和降低到很低的温度，这在实验室是很难作到的。因而我们今天就来学习一下如何在实验室制取氧气。
演示：一、实验室制氧气：
1）H2O2 分析实验现象得出MnO2、猪肝促使H2O2分解，
1. 首先做好对比实验 2）H2O2加MnO2(少量) 引出催化剂概念、催化作用、实验室制氧气的原理。
3）H2O2加入小块猪肝
在反应中，二氧化锰和猪肝的加入，促使了H2O2的分解，它们改变了反应的速度，这种物质我们称为催化剂。
2.催化剂：在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有改变的物质。
资料：催化剂P52
注意1）．“改变”——包括催化剂可以加快也可以减慢化学反应速率两种情况。一般指的是“加快”
2）．“没有改变”——指催化剂的质量和化学性质（不包括物理性质）在化学反应前后（不包括反应进行时）都没有改变。
3）．不能说某物质是催化剂。要讲明某物质在某具体化学反应中是催化剂。
3.制取装置（作图）介绍仪器
4.反应原理：过氧化氢→氧气+水 条件（催化剂）
5.气体收集：排水法（适用于难溶或微溶于水的气体）
6.注意：过氧化氢有腐蚀性，使用要小心些。另外反应要放热，一次性不要加得太多
介绍：除了可以用过氧化氢制取氧气以外，我们在实验室还可以用其他的试剂来得到
高锰酸钾→氧气+锰酸钾+二氧化锰（条件：加热）
氯酸钾→氧气+氯化钾（条件：加热、催化剂）如：告诉白色固体氯酸钾在MnO2催化作用下，加热能迅速产生氧气，请学生设计一个实验装置用氯酸钾制氧气。
氧气的性质
（板书）物质的性质分为物理性质和化学性质
物理性质是指那些不需要通过化学反应就能表现出来的性质。如：颜色、状态、气味、味道、密度、水溶性等
化学性质是指通过化学反应表现出来的性质。
活动：P53氧气的物理性质推测，填表
1、氧气的物理性质。用推理的方法和亲身体验方式两者相结合的方式
1．无色、无气味的气体。
2．密度：比空气略大，1.429g/L
3．水溶性：不易溶于水。
4．液态——1.013×105Pa时，— 183℃，淡蓝色；
　 固态——1.013×105Pa时，—218℃，淡蓝色。
阅读：阅读课本，了解氧气的密度、熔点、沸点和在水中的溶解性等物理性质。指出气体的密度跟温度、压强有关，气体的熔点、沸点及其在水中的溶解性跟压强有关。
提问：而氮气也是一种无色、无味、不易溶于水、密度略小与空气的气体，那么，怎样才能检验一种气体是不是氧气呢？
演示：带火星的木条检验
结论：能使带火星的木条复燃的气体是氧气
木条在氧气中燃烧的过程，是发生化学反应的过程，因而这也是氧气的化学性质之一
2、氧气的化学性质：
演示实验：
1．木炭在氧气中燃烧，2．硫在氧气中燃烧，3．磷在氧气中燃烧，4．铁丝在氧气中燃烧。
观察要点：
①反应物的状态和色泽；②物质在空气中和在氧气中燃烧的不同点，③反应条件及现象描述，④在反应中的能量变化，⑤生成物的状态及检验。
上课前可先制好所需氧气于集气瓶中，或者氧气置于贮气装置中。贮气装置可采用如图形式。
燃烧实验现象的观察中要引导学生注意在氧气中与空气中燃烧作对比,知道在氧气中比空气中燃烧更剧烈，这样也容易氧气用途的教学。教材中无化学反应式，教师可以采用文字反应式。
〔讨论〕为什么铁在反应前要预先在集气瓶中装少量水或铺一层薄细沙？
学生讨论后教师归纳给出准确答案：
因为铁丝在氧气中燃烧要放出大量的热，使生成的四氧化三铁熔化而溅落下来。集气瓶中装少量水或铺一层细沙可以防止溅落下来的四氧化三铁把瓶底炸裂。
反应要点：①反应物需要点燃。
②能量变化表现在产生光和热。
③硫、磷燃烧有火焰，而碳、铁灼热发白光。
④硫燃烧时生成有刺激性气味的气体，磷燃烧时有白烟生成，铁燃烧时生成球状固体（有液滴形成）。
⑤生成物都是一种物质。
小结：非金属和金属差不多都能跟氧气剧烈反应，产生光和热。
实验作业：在你的桌上有三支试管，分别装有氮气、空气和氧气，请你检验出哪一瓶内装氧气。
从以上实验中我们看到，氧气能与许多物质发生化学反应。氧气是一种活泼的非金属单质。
问：但为什么物质在氧气中反应比在空气中燃烧更剧烈呢？
答：空气中氧气的含量只占空气体积的1/5
板书：氧气的用途
l．供给呼吸、维持生命和支持燃烧。
2．氧气易跟其他物质反应，放出热量，因此用于炼钢、焊接、切割金属（乙炔在氧气中燃烧），也可作火箭燃料的氧化剂等（液氢在液氧中燃烧）。
问：那么，是不是只有物质与氧气发生反应称为燃烧呢？
板书：发热、发光的剧烈的化学反应为燃烧。须指明燃烧不一定需要氧气。
一般情况下，物质与氧气发生反应通常以燃烧的方式进行，不过，也有许多物质与氧气并不发生燃烧。如：铁在空气中放置时间久了就会生锈，人也可以利用氧气将摄入的食物转化为二氧化碳等物质，并释放出能量。这称为缓慢氧化
板书：缓慢氧化：是一种不易察觉的物质与氧气发生的反应，能举例区分即可。——举例
三、燃烧与灭火
物质在与氧气发生燃烧时都是发光、发热的化学反应，我们也可以见到火焰。火的利用是人类进步的重要标志。但是，当火一旦失去控制，就会给我们的生命和财产造成巨大的损失。那么，人们是如何来研究灭火的呢？
1、燃烧的条件：
演示：燃烧实验：P57，讨论分析燃烧的条件（可燃物、温度、空气或助燃剂）
分小组展开讨论，得出结论。
③在燃烧的条件探究的基础上展开以下问题讨论：⑴烧菜时油锅着火怎么办？⑵建筑物着火为何用高压水枪？⑶文件档案、精密仪器等起火怎么办？在讨论基础上总结灭火的原理，了解一些灭火的设施设备和三种常用的灭火器（泡沫灭火器、干粉灭火器、液态二氧化碳灭火器），教师投影一些灭火的设施设备、灭火场景的图片和资料，加深印象。
④结合“公共场所灭火设施的调查”活动进行安全教育，了解火灾自救的一般方法。
4）本节知识点多，又是以后化学学习的基础，可适当安排一些课堂练习巩固知识与技能操作。
5）安排1课时的学生实验（氧气的制法、性质）
课外可拓展性的活动：（1）用排水法收集自己呼出的气体，定性检验氧气含量。
（2）如果家中失火该怎么办？(共13张PPT)
第三节 氧气
[教学目标]
1、知道实验室可以利用过氧化氢
制的氧气。了解二氧化锰是过氧化氢
制氧反应中的催化剂。
2、知道氧气的主要物理性质（氧
气是无色、无味、不易溶于水的气体）
和化学性质（氧能与铁丝、木炭、蜡烛
硫磺等物质反应）
3、掌握检验氧气的方法（氧气能使
带有余烬的木条复燃）。
4、了解燃烧需要三个条件（可燃物
助燃物、温度）和灭火的一般方法。
5、初步体验比较、推理、归纳等方
法的使用，学习记录简单的实验现象。
6、初步练习排水集气法的操作方法。
[教材分析]
共4课时；
第一课时：在实验室中获得氧气；
第二课时：氧气的性质；
第三课时：学习燃烧与灭火；
第四课时：活动与机动。
教学重点：
（1）对用过氧化氢制氧气的方法和催化剂
概念形成初步印象；
（2）了解氧气是无色、无味、不易溶于水
的气体；铁丝、木炭、蜡烛、硫磺等物质在氧
气中燃烧比在空气中更剧烈，说明氧气易与其
他物质发生化学反应；
（3）认识燃烧需要可燃物、助燃物和温度
三个条件，设法去除其中的任何一个条件就能
达到灭火的目的。
[注意把握]
1、不要求学生书写化学方程式；
2、不要求学生记忆铁丝、木炭
蜡烛、硫磺等物质在氧气中燃烧的
产物；
3、不要求深入讨论金属的锈蚀
4、本节中出现的“化学反应”、
“分解速度”、“缓慢氧化”等名词，不
必严格定义或解释，只要学生按一般
常识听懂就可以了。
5、好学生知道O2表示氧气、H2O
表示水，以减轻将来学化学式时的记
忆负担。
本节教材要充分利用实验室制取
氧气、推测氧气的物理性质、探索燃
烧的条件等活动。激发兴趣、培养能
力、体验曲折和乐趣。
第三节 氧气
学习目标
1、知道在实验室可以利用过氧化氢
制得氧气；（氯酸钾、高锰酸钾）
2、了解二氧化锰是过氧化氢制氧反
应中的催化剂；催化剂的作用。
3、认识实验室制取氧气的装置；
4、知道收集氧气的方法---排水集
气法。
新课：
空气中有大量的氧气和氮气，
人们怎样从空气中获得氧气？
在实验室中怎样获得氧气？
　　　　活动 实验室制取氧气
1、取三支洁净的试管
（1）向第一支试管中加入少量的过氧化氢溶液，你观察到　 的现象是　　　　　　　；
（２）向第二支试管中加入少量二氧化锰粉末，再加入少量过氧化氢溶液，你观察到的现象是　　　　　　　　　　　　　　；
（３）向第三支试管中加入一小块猪肝，再加入少量过氧化氢溶液，你观察的到现象是　　　　　　　　　　　　。
２、当上述第二和第三支试管中加入有关物质后，在试管中伸入带火星的木条，可以看到　　　　　　　　　　　。
　推测第二和第三支试管中放出的气体可能是　　　，二氧化锰和猪肝的作用是　　　。比较上述三种方法，其中更适合在实验室制取氧气的方法是　　　　　　　　　　。
３、实验装置入图２.３.１。先在锥形瓶中加入少量黑色的
二氧化锰粉末，再将分液漏斗的过氧化氢溶液缓缓地滴入锥形瓶中。用排水法收集所产生的气体。该装置和１.（２）
中的方法相比有什么改进？
分析并解决在实验中遇到的问题
　　　　　自学指导
过氧化氢发生了什么变化？产
　生了什么物质？用式子表示。
二氧化锰是什么？它对实验有什
　么影响？
实验用什么方法收集氧气？这种
　方法适合什么样的气体？
　　　　　
　　　　课外活动
　　在家里利用脸盆、杯子、
　　吸管等常见物品，用排水
　　集气法收集一杯你呼出的
　　气体
练习
１、认识图２.３.１中各中仪器的名称。
２、在实验室中，以下四种方案都能用
　　来制取氧气，如果从安全、环保、
　　节能、简便等方面考虑，最佳的是：
Ａ。电解水制取氧气；
Ｂ。用过氧化氢和二氧化锰制氧气；
Ｃ。用高锰酸钾加热制取氧气；
Ｄ。用氯酸钾加热制取氧气；
３、催化剂的作用是只能加快反应的速度，
　　而不能抑制反应的发生。（　　）
４、可用于排水法收集的气体所具备的性质
　　是：难溶或微溶于水。　（　　）
５、在制取氧气的实验中，二氧化锰和猪肝
　　的作用是　　　　　　　　　　　　　。
课堂小结
实验室可用过氧化氢制取氧气
二氧化锰是催化剂。
分解式可表示为：
Ｈ２Ｏ２　　Ｈ２Ｏ +Ｏ２
今日作业
1、作业本24—25页；
2、方法指导30页。
课后记
在实验中，学生第一次使用
分液漏斗，第一次收集气体，第
一次连接制取氧气的装置，第一
次学习气密性的检验，第一次检
验氧气，第一次验满等等诸多的
第一使得本次实验的难度相当大
因此，能够顺利完成实验的全过
程就已基本达到了目的。
疑问最多的是二氧化锰和猪
肝的作用。