内容正文:
第1节 性质活泼的氧气
第二课时 氧气的制法
教学目标
1.了解氧气的工业制法。
2.掌握实验室制取氧气的反应原理、仪器装置、收集方法、检验及操作注意事项。
教学重点
实验室制取氧气。
教学难点
书写和记忆相对复杂的物质符号表达式、文字表达式。
教学过程
教师活动
学生活动
设计意图
[创设情境 导入新课]
[导入] 氧气是我们日常生活中不可缺少的物质,它具有广泛的用途,如急救病人、焊接金属、炼钢等都需要较为纯净的氧气,如何制取氧气?
同学们认真倾听、思考
创设情境,激发兴趣,导入新课
[提出问题 进行探究]
探究点一:自然界中氧气的获得
绿色植物的光合作用:二氧化碳+水葡萄糖+氧气。
探究点二:氧气的工业制法——分离液态空气法
[讨论归纳]
(1)过程:空气(除尘、除二氧化碳、除水蒸气)→液态空气→氮气→液态氧。
(2)贮存:贮存在蓝色钢瓶中。
[教师总结]
空气空气液态空气氧气
[讨论] 工业制氧是物理变化还是化学变化?为什么?
探究点三:氧气的实验室制法
一、加热高锰酸钾制氧气
1.实验原理:高锰酸钾(KMnO4)锰酸钾(K2MnO4)+二氧化锰(MnO2)+氧气(O2)
2.实验装置
(1)发生装置:认识仪器。
注意:①试管口略向下倾斜;②铁夹夹在距试管口1∕3处;③导管稍露出橡皮塞,在导管口放一团棉花。
(2)收集装置:排水集气法、向上排空气集气法。排空气集气法收集气体时,导管要伸入接近集气瓶底部,有利于集气瓶内空气排出,使收集的气体更纯。
学生回答:
工业制氧是物理变化。因为这里只是利用各种成分的沸点不同,把空气中的氧气从液态空气中分离出来
让学生在探究中学习知识,通过实验掌握氧气的性质,从而使学生认识到氧气的用途
续表
3.检验:带火星的木条(如何验满)。
4.操作步骤
(1)检查装置的气密性。
(2)装药品(如何装入药品,不要紧堆)。
(3)固定好仪器,将集气瓶装满水,不留有气泡,倒立于水槽中。
(4)点燃酒精灯加热(先均匀加热,再集中加热,由近管口药品向管底移)。
(5)收集(气泡连续均匀冒出时再收集)。
(6)收集完气体后,先将导管移出水面(使导管离开水槽)。
(7)熄灭酒精灯(防止水倒流造成试管破裂)。
可简化为:查—装—定—点—收—离—熄
谐音记忆为:茶—庄—定—点—收—利—息
二、过氧化氢溶液制氧气
1.实验原理:过氧化氢(H2O2)水(H2O)+氧气(O2)
反应物状态:过氧化氢溶液(无色液体),二氧化锰(黑色粉末状固体)
反应条件:不需加热
2.发生装置
(1)装置类型(特点):固+液气体。
(2)体会使用分液漏斗的优点——可以控制反应的速率,可以随时添加液体。
(3)长颈漏斗可以代替分液漏斗,但其下端应插入液面以下,形成“液封”,防止生成的气体从长颈漏斗中逸出。
3.操作步骤
①连接装置;②检查装置气密性(夹紧止水夹,打开分液漏斗活塞,向漏斗中加入水,分液漏斗内水面不下降,说明气密性良好);③先加固体,后加液体;④把集气瓶装满水;⑤等气泡连续均匀冒出后,再收集气体。
可以简单概括为:先连后查;先查后装;先固后液;最后收集。
4.收集方法:排水集气法和向上排空气集气法。
用排水法收集或向上排空气集气法收集怎样来判断是否收集满?
5.验满方法
排水集气法收集——看到瓶中水全部排尽,表示已收集满。
向上排空气集气法收集——把带火星的木条放到瓶口,若木条复燃,则已收集满。
6.氧气的检验
带火星的木条伸入集气瓶中,若木条复燃,则是氧气。
[过渡] 为什么制取氧气还需要加入少量的二氧化锰呢?
排水集气法—不易溶于水;
向上排空气集气法—密度比空气大;
向上排空气集气法收集时导管伸到集气瓶底部,这样利于把集气瓶中的空气排尽
学生讨论:过氧化氢溶液制取氧气的优点
(1)不需要加热,操作简单、方便、安全。
(2)可以通过分液漏斗控制反应物的量,从而控制反应速率
培养学生实验动手能力和严谨的思维方式,了解实验在科学探究中的重要作用
探究点四:认识催化剂和催化作用
1.提出问题
(1)什么样的物质为催化剂?
(2)催化剂有何特点?
(3)怎样判断物质为催化剂?
2.阅读:阅读教材P36催化剂内容。
催化剂是在化学反应中能增大化学反应速率,但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。催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用。
3.思考
(1)催化剂参与了化学反应吗?
(2)催化剂有“专一性”吗?
(3)催化剂增加或减少生成物的质量吗?
4.小结
(1)催化剂概念的要点可概括为“一变,二不变”。“一变”是指催化剂能改变化学反应速率。“二不变”是指催化剂的质量和化学性质在反应前后都没有改变。
(2)催化剂具有“专一性”。在不同的化学反应中,催化剂也不同。并不是所有