第二單元 課題3制取氧氣

第二單元 課題3制取氧氣一、 學(xué)習(xí)目標(biāo)1.了解實驗室制取氧氣的主要方法和原理2.認(rèn)識催化劑和催化作用3.通過制取氧氣并試驗氧氣的化學(xué)性質(zhì)的實驗，初步了解通過化學(xué)實驗制取新物質(zhì)的的方法，體驗實驗過程，嘗試實驗成功的快樂，并學(xué)習(xí)分析實驗中出現(xiàn)的問題。二、前情回顧1.氧氣的物理性質(zhì)？2.氧氣的化學(xué)性質(zhì)？3.完成表格實驗內(nèi)容實驗現(xiàn)象文字表達(dá)式注意事項硫在空氣里燃燒硫在氧氣里燃燒木炭在空氣里燃燒木炭在空氣里燃燒鐵絲燃燒三、 新課預(yù)習(xí)任務(wù)11.完成實驗2-5填表2.高錳酸鉀制氧氣的步驟、文字表達(dá)式？3.實驗過程中的注意事項有哪些？任務(wù)21 完成38頁探究并填表2 催化劑的定義？3 過氧化氫制氧氣的文字表達(dá)式？4 為該實驗設(shè)計裝置任務(wù)31. 催化劑的定義？特征？2. 分解反應(yīng)的定義？任務(wù)41.概括實驗室制取氧氣的方法2.實驗室制取氣體的發(fā)生裝置都有哪些？收集裝置呢？任務(wù)5工業(yè)制氧的方法、原理？教師備課手記 總第 11 課時教學(xué)題目（章、節(jié)或主題） 第二單元 課題3 制取氧氣教學(xué)課型： 新課 實驗課 習(xí)題課 實踐課 寫作課 其它課時安排：2課時教學(xué)目的要求1.了解實驗室中制取氧氣的主要方法和原理。2.認(rèn)識催化劑及催化作用。3.認(rèn)識分解反應(yīng)。4.通過探究“分解過氧化氫制氧氣的反應(yīng)中二氧化錳的作用”，體驗探究過程，學(xué)習(xí)綜合分析實驗現(xiàn)象并從中歸納結(jié)論的思維方法。教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)重點(diǎn)：氧氣的制法及實驗操作。難點(diǎn)：催化劑的概念的理解和催化作用。方式手段媒體演示實驗、討論、講授教學(xué)過程（含教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、師生互動、板書設(shè)計）引入新課氧氣在生活中有著廣泛的用途，我們?nèi)绾文茉趯嶒炇抑兄频醚鯕饽?？講授新課提問：到目前為止，你知道從哪些途徑可以獲得氧氣？如何選擇藥品？ 可以分離液態(tài)空氣，加熱高錳酸鉀，分解過氧化氫等。選擇藥品原則：原料易得，產(chǎn)物純凈，安全環(huán)保，操作簡單結(jié)論：實驗室制取氧氣通常用加熱高錳酸鉀、分解過氧化氫、加熱氯酸鉀的方法。課時1一、實驗室制取氧氣方法演示實驗2-51.實驗裝置圖2-142.實驗步驟：連接裝置并檢查裝置氣密性 把少量高錳酸鉀裝入試管中，并在試管口放一團(tuán)棉花，用帶有導(dǎo)管的塞子塞緊試管，將導(dǎo)管伸入水槽 根據(jù)酒精燈高度固定好試管，試管口略向下 點(diǎn)燃酒精燈 待導(dǎo)管口的氣泡連續(xù)均勻放出時，開始收集。當(dāng)集氣瓶口出現(xiàn)大氣泡時，證明氣體已集滿，在水面下蓋好玻璃片，將集氣瓶取出，正立于桌面上 將導(dǎo)管撤離水槽 熄滅酒精燈，停止加熱 概括為：查、裝、定、點(diǎn)、收、離、吸 3.注意事項：用酒精燈外焰加熱 藥品平鋪試管底部 鐵夾夾持試管三分之一處固定 試管口略向下傾斜 試管口放棉花團(tuán)（防止高錳酸鉀粉末進(jìn)入導(dǎo)管阻塞導(dǎo)管） 待導(dǎo)管口的氣泡連續(xù)均勻放出時，開始收集（剛開始冒出的氣泡是試管中的空氣，此時收集會使收集到的氧氣不純） 先撤導(dǎo)管，后熄滅酒精燈（防止水槽中的水回流炸裂試管）高錳酸鉀是一種暗紫色的固體，它受熱時，分解出氧氣，同時還有錳酸鉀和二氧化錳生成4.文字表達(dá)式: 高錳酸鉀 錳酸鉀+二氧化錳+氧氣 KMnO4 K2MnO4 MnO2 O2方法38頁探究 完成表格實驗編號現(xiàn)象分析（1）帶火星的木條不復(fù)燃常溫下過氧化氫溶液分解緩慢，放出的氧氣很少，不足以使帶火星的木條復(fù)燃（2）加入二氧化錳后，帶火星的木條復(fù)燃過氧化氫溶液中加入少量二氧化錳，使分解加速（3）重新加入過氧化氫溶液，帶火星的木條復(fù)燃氧氣是過氧化氫產(chǎn)生的，二氧化錳只起加快產(chǎn)生氧氣的作用結(jié)論二氧化錳可以加快過氧化氫產(chǎn)生氧氣的反應(yīng)速率，但不參加該反應(yīng)二氧化錳文字表達(dá)式：過氧化氫 水 + 氧氣H2O2 H2O O2深入探究催化劑的定義（3）步實驗說明了什么問題？二氧化錳可以重復(fù)使用。如果我們繼續(xù)重復(fù)步驟（3），會發(fā)現(xiàn)二氧化錳一直可以起作用。這也說明了在反應(yīng)前后，二氧化錳的化學(xué)性質(zhì)是不變的。我們在反應(yīng)前后測定二氧化錳的質(zhì)量，會發(fā)現(xiàn)在反應(yīng)前后，二氧化錳的質(zhì)量也不變。結(jié)論:這種在化學(xué)反應(yīng)里能改變其他物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率，而本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)都沒有發(fā)生改變的物質(zhì)叫做催化劑。（一變二不變）方法加熱混有二氧化錳固體的氯酸鉀：除了不用在試管口放棉花團(tuán)之外，其他均與用高錳酸鉀制氧氣的步驟一樣。文字表達(dá)式： 氯酸鉀 氯化鉀+氧氣 KClO3 KCl O2二、 分解反應(yīng)完成39頁討論，得到定義：由一種反應(yīng)物生成兩種或兩種以上其他物質(zhì)的反應(yīng)叫做分解反應(yīng) （一變多）三、氧氣的工業(yè)制法工業(yè)上常用分離液態(tài)空氣的方法制取氧氣。（物理變化）其原理是利用液氮和液氧的沸點(diǎn)不同進(jìn)行蒸發(fā)分離板書設(shè)計§2.3制取氧氣 一、實驗室制法 二、催化劑 1. 加熱高錳酸鉀 三、分解反應(yīng) 2. 過氧化氫分解 四、工業(yè)制法 3.加熱氯酸鉀拓展練習(xí)1.（佛山）有關(guān)催化劑的說法錯誤的是A反應(yīng)前后本身質(zhì)量不變B反應(yīng)前后化學(xué)性質(zhì)不變C一定加快化學(xué)反應(yīng)速率D可能減慢化學(xué)反應(yīng)速率2.（南寧）下列關(guān)于氧氣的說法，錯誤的是A.實驗室制取氧氣時，一定要加催化劑B.硫在氧氣中燃燒，發(fā)出藍(lán)紫色火焰C.油鍋著火，可用鍋蓋蓋滅，依據(jù)的滅火原理是隔絕氧氣D.氧氣能與大多數(shù)的金屬、某些化合物反應(yīng)，化學(xué)性質(zhì)比較活潑 3.（十堰）下列有關(guān)催化劑的說法正確的是 A在化學(xué)反應(yīng)后其質(zhì)量減小 B在化學(xué)反應(yīng)后其化學(xué)性質(zhì)發(fā)生了變化 C在化學(xué)反應(yīng)后其質(zhì)量增加 D催化劑能改變化學(xué)反應(yīng)速率4.(連云港)在實驗室中利用右圖裝置，可以進(jìn)行的實驗是 用過氧化氫溶液與MnO2制取氧氣用KMnO4固體制取氧氣用KclO3與MnO2的混合物制取氧氣用石灰石與稀鹽酸制取二氧化碳?xì)怏w來源:學(xué)+科+網(wǎng)Z+X+X+KA B. C. D. 5.(蘇州)實驗室制取氧氣的裝置如右圖所示，下列有關(guān)敘述合理的是 A錐形瓶里加入少量MnO2粉末，分液漏斗里盛放6雙氧水 B錐形瓶里加入高錳酸鉀固體，分液漏斗里盛放蒸餾水 C集滿氧氣的集氣瓶從水槽里取出后倒放在桌面上 D當(dāng)發(fā)生裝置中液體與固體一接觸產(chǎn)生了氣泡即刻收集中考鏈接1.（日照）實驗室用高錳酸鉀制純凈氧氣時，下列做法錯誤的是A在試管口放一團(tuán)棉花，防止高錳酸鉀粉末進(jìn)入導(dǎo)管B把試管口略向下傾斜固定在鐵架臺上C導(dǎo)管口開始有氣泡放出時就立即收集，防止生成的氣體跑掉D用高錳酸鉀制取所需氧氣停止加熱時，先要把導(dǎo)管移出水面，然后再熄滅酒精燈2.（內(nèi)江）下面是幾種實驗室制取氣體的發(fā)生裝置和收集裝置。請回答下列問題：（1）指出圖中標(biāo)有數(shù)字的儀器名稱： ； 。（2）實驗室用雙氧水和二氧化錳制取氧氣時應(yīng)選用 （填字母標(biāo)號，下同）發(fā)生裝置，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式 ；若要收集較為純凈的氧氣最好選用 裝置。（3）F是一種可用于集氣、洗氣等的多功能裝置。若將F裝置內(nèi)裝滿水，再連接量筒，就可以用于測定不溶于水且不與水反應(yīng)的氣體體積，則氣體應(yīng)從 （填“a”或“b”）進(jìn)入F中。3（四川）實驗室可用氯酸鉀或過氧化氫制取氧氣。（1） 過氧化氫的分解的變化可用下式表示：（2） 用氯酸鉀或過氧化氫制取氧氣的實驗中，都需要加入少量二氧化錳，二氧化錳的作用是 ；若未加入二氧化錳，則反應(yīng) （選填“不能發(fā)生”或“明顯減慢”） 作業(yè)布置1.(株洲）某?；瘜W(xué)興趣小組的同學(xué)根據(jù)實驗室提供的儀器和藥品，在老師的指導(dǎo)下從下圖中選擇裝置進(jìn)行了氧氣的制備實驗（1）寫出儀器a的名稱：錐形瓶（2）甲同學(xué)從上圖中選擇B、E裝置的組合制取氧氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2H2O22H2O+O2在用腳皮管連接裝置B和E中的玻璃導(dǎo)管時，應(yīng)先把玻璃管口潤濕，然后稍稍用力把玻璃管插入膠皮管收集氣體前，應(yīng)將集氣瓶裝滿水并蓋上玻璃片收集氧氣還可選用的裝置是C（3）乙同學(xué)稱取一定質(zhì)量的KMnO4固體放入大試管中，將溫度控制在250加熱制取O2實驗結(jié)束時，乙同學(xué)發(fā)現(xiàn)用排水法收集到的O2大于理論產(chǎn)量針對這一現(xiàn)象，同學(xué)們進(jìn)行了如下探究：提出猜想猜想：反應(yīng)生成的MnO2分解放出O2；猜想：反應(yīng)生成的K2MnO4分解放出O2；猜想：反應(yīng)生成的K2MnO4和MnO2分解放出O2實驗驗證同學(xué)們分成兩組，分別進(jìn)行下列實驗：第一組同學(xué)取一定質(zhì)量的MnO2，在250條件下加熱一段時間，冷卻后測得MnO2的質(zhì)量不變，則猜測錯誤；第二組同學(xué)取K2MnO4在250條件下加熱，沒有用測定質(zhì)量的方法得出了猜想正確的結(jié)論該組同學(xué)選擇的實驗方法是將帶火星的木條放入試管內(nèi)拓展延伸實驗發(fā)現(xiàn)，KClO3固體加熱制取O2的反應(yīng)速率很慢，但如果將KMnO4固體與KClO3固體混合加熱，則KClO3的分解速率大大加快，請說明KMnO4在KClO3的分解反應(yīng)中是否作催化劑，為什么？高錳酸鉀不是催化劑，是因為加了高錳酸鉀之后，產(chǎn)生氧氣速度加快是因為高錳酸鉀分解也會產(chǎn)生氧氣，同時產(chǎn)生的二氧化錳對氯酸鉀的分解起催化作用實驗反思通過以上實驗探究，你對“實驗制取氧氣”還想探究的問題是氯酸鉀分解的最佳溫度是多少課時2制取氧氣發(fā)散思維分析    一、氧氣的實驗室制法    1藥品：過氧化氫(二氧化錳)、高錳酸鉀    2反應(yīng)原理            3實驗裝置(發(fā)生裝置、收集裝置)    (1)發(fā)生裝置的選擇依據(jù)：反應(yīng)物、生成物的狀態(tài)及反應(yīng)條件。     分解過氧化氫并用向上排空氣法收集氧氣的裝置如圖2-3-1：若用排水法收集，則裝置為： 發(fā)生裝置適用范圍：利用固體和液體反應(yīng)不需要加熱來制取氣體的所有反應(yīng)。操作步驟：檢查裝置的氣密性加藥品(先加固體，后加液體)組裝裝置收集氧氣。    加熱高錳酸鉀制取氧氣并用排水法收集的裝置如圖2-3-2：        發(fā)生裝置適用范圍：利用固體物質(zhì)加熱制取氣體的所有反應(yīng)。操作步驟：檢查裝置的氣密性把藥品平鋪在試管底部組裝裝置均勻加熱收集氧氣(從水槽中)取出導(dǎo)管熄滅酒精燈。(2)收集裝置的選擇依據(jù)：生成物的性質(zhì)，如氣體的水溶性、氣體的密度等。 排水集氣法：適用于難溶于水或不易溶于水且不與水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的氣體。此法收集的氣體較為純凈；當(dāng)有大氣泡從集氣瓶口邊緣冒出時，表明氣體已收集滿。如圖2-3-3。            向上排空氣法：適用于相同狀況下，密度比空氣大且不與空氣中任何成分反應(yīng)的氣體。操作時應(yīng)注意將導(dǎo)管口伸到接近集氣瓶底處，便于將集氣瓶內(nèi)的空氣盡快地排盡。同時應(yīng)在集氣瓶的瓶口處蓋上玻璃片，以便穩(wěn)定氣流。此法收集的氣體較為干燥，但純度較差，需要驗滿。如圖2-3-4。    向下排空氣法：適用于相同狀況下，密度比空氣小且不與空氣中任何成分反應(yīng)的氣體。操作時應(yīng)注意將導(dǎo)管口伸到接近集氣瓶底處，便于將集氣瓶內(nèi)的空氣排盡。此法收集的氣體較為干燥，但純度較差，需要驗滿。如圖2-3-5。        結(jié)論：因為氧氣不易溶于水，且密度比空氣大，所以可用排水法或向上排空氣法收集。改進(jìn)裝置：（1）用排空氣法收集氧氣,氧氣從 端進(jìn)入（2）瓶內(nèi)裝滿水,氧氣從 端進(jìn)入,水從 端排出。4檢驗方法  將帶火星的木條伸人集氣瓶中，如果木條復(fù)燃，說明該瓶內(nèi)的氣體是氧氣。    5驗滿方法    用排水法收集時，當(dāng)氣泡從瓶口往外冒出時，說明該瓶內(nèi)的氣體己滿。    用向上排空氣法收集時，將帶火星的木條放在集氣瓶口處，如果木條復(fù)燃，說明該瓶內(nèi)的氣體已滿。    6注意問題    試管口要略向下傾斜，防止藥品中的水分受熱后變成水蒸氣，再冷凝成水珠倒流回試管底部，使試管炸裂。    導(dǎo)氣管伸入試管內(nèi)不要太長，只要露出橡皮塞少許即可，這樣便于氣體導(dǎo)出。    藥品不能聚集在試管底部，應(yīng)平鋪在試管底部，使之均勻受熱。    鐵夾應(yīng)夾在距離試管口約1/3處。    要用酒精燈的外焰對準(zhǔn)藥品部位加熱。加熱時先進(jìn)行預(yù)熱，即先將酒精燈在試管下方來回移動，讓試管均勻受熱，然后對準(zhǔn)藥品部位加熱。    用排水法收集氧氣時，導(dǎo)管口有氣泡冒出時，不宜立即收集。因為剛開始排出的是空氣，當(dāng)氣泡均勻連續(xù)地冒出時，才能收集。    加熱高錳酸鉀制取氧氣時，不要忘掉在試管口處放上一團(tuán)松軟的棉花，以免高錳酸鉀小顆粒進(jìn)入導(dǎo)氣管，堵塞導(dǎo)氣管。    實驗開始前，不要忘記檢查裝置的氣密性。    實驗結(jié)束時，先把導(dǎo)氣管從水槽中取出，再移走酒精燈，防止水倒流入試管底部炸裂試管。    收集滿氧氣的集氣瓶要蓋好玻璃片，正放在桌子上(因為氧氣的密度比空氣大)。板書設(shè)計 §2.3制取氧氣 一、發(fā)生裝置 二、收集裝置 1.固液常溫型 1.排空氣法 2.固體加熱型 2.排水法拓展練習(xí)1.實驗室中用高錳酸鉀制取氧氣的步驟主要分以下七步，請按操作順序，把序號填在括號內(nèi)。    (    )將高錳酸鉀裝入試管，管口放一棉花團(tuán)并塞上塞子。    (    )移開并熄滅酒精燈。    (    )點(diǎn)燃酒精燈，先給試管預(yù)熱，再集中給藥品加熱。    (    )用鐵架臺和鐵夾把盛有藥品的試管固定起來。    (    )檢查裝置的氣密性。    (    )氣泡連續(xù)且均勻放出來時，收集一瓶氧氣。(    )將導(dǎo)氣管從水槽內(nèi)取出來。2.根據(jù)圖示2-3-7裝置，回答下列問題：    (1)寫出圖中標(biāo)有字母的儀器的名稱：a          ，b          。    (2)實驗室欲制取并收集氧氣，應(yīng)選用裝置         和裝置        或裝置        連接；或選用裝置        和裝置       或裝置        連接(填裝置編號)。制取氧氣反應(yīng)的文字表達(dá)式為         ；         。如果用向上排空氣法收集氧氣并要檢驗氧氣是否收集滿，則應(yīng)將帶有火星的木條放在          。        中考鏈接1.（菏澤）化學(xué)實驗是學(xué)習(xí)化學(xué)的基礎(chǔ)，請根據(jù)如圖回答問題：（1）如圖甲是實驗室制取氧氣的裝置，用來加熱的儀器名稱是酒精燈，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2；為防止水倒流，實驗結(jié)束時應(yīng)進(jìn)行的操作為先移導(dǎo)管，后熄滅酒精燈，圖中的收集裝置還可以收集的氣體有氫氣（或甲烷、一氧化碳）（填寫一種）（2）如圖乙將帶火星的木條伸到盛有氧氣的集氣瓶中，可觀察到的現(xiàn)象是帶火星的木條復(fù)燃，說明氧氣能夠支持燃燒。作業(yè)布置2-3-8是某學(xué)生設(shè)計的在實驗室里利用加熱高錳酸鉀固體并用排水法收集氧氣的裝置圖。            (1)指出圖中6處主要錯誤，并用簡要的文字?jǐn)⑹龈恼椒ā?#160;   (2)改正后進(jìn)行有關(guān)實驗，請寫出試管里的物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)的文字表達(dá)式：                          。    (3)若收集完氧氣后，為防止水倒流進(jìn)入熱的試管，炸裂試管，正確的操作順序是                           。討論、思考題、作業(yè)參考資料教學(xué)反思