2.2氧气的制法教案--2023-2024学年九年级化学京改版（2013）上册

氧气的制法 一、教学目标 知识与技能： 掌握实验室制取氧气的主要方法和原理。 认识分解反应、催化剂及催化作用。 学会根据反应原理选择实验装置，以及根据气体性质选择气体的收集和验满方法。 过程与方法： 通过实验探究，培养学生的观察能力、实验操作能力和分析问题的能力。 引导学生学习如何通过科学探究来解决实际问题。 情感态度与价值观： 激发学生对化学实验的兴趣和探究欲望。 培养学生的团队合作精神和严谨的科学态度。 二、教学重难点 重点：掌握实验室制取氧气的方法和原理，以及催化剂的概念和作用。 难点：理解催化剂在化学反应中的作用，以及根据反应原理选择合适的实验装置。 三、教学准备 实验器材：酒精灯、试管、铁架台、导管、集气瓶、水槽等。 实验药品：高锰酸钾、过氧化氢溶液、二氧化锰等。 教学PPT或视频资料。 四、教学过程 一、导入新课（5分钟） 【教师提问】“你们知道医院里病人吸氧时，氧气是如何制取的吗？”引导学生初步思考氧气的制法。 【学生思考】学生们思考并尝试回答教师的问题。 【教师引导】“今天我们就来一起探究实验室制取氧气的方法和原理。” 二、新课讲解（15分钟） 实验室制取氧气的方法和原理 【教师讲述】同学们，实验室制取氧气主要有三种方法，它们分别是加热高锰酸钾、加热氯酸钾与二氧化锰的混合物，以及过氧化氢溶液在二氧化锰催化下的分解反应。这些方法都是基于分解反应的原理，也就是一种物质反应生成两种或两种以上的新物质。接下来，我将详细介绍这三种方法的原理和过程。 首先，加热高锰酸钾。高锰酸钾在加热条件下会分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气。这个过程中，我们需要注意加热的温度和时间，确保高锰酸钾完全分解。 其次，加热氯酸钾与二氧化锰的混合物。在这个反应中，二氧化锰作为催化剂，可以加速氯酸钾的分解，生成氯化钾和氧气。催化剂在反应中起着非常重要的作用，它可以改变反应的速率，但自身在反应前后不发生变化。 最后，过氧化氢溶液在二氧化锰催化下的分解反应。这个反应中，过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气。这种方法相对简单且安全，是实验室常用的制取氧气方法之一。 【学生记录】学生需要记录这三种制取氧气的方法及其原理，包括反应方程式和催化剂的作用。同时，理解分解反应的概念和特点，为后续的实验操作奠定理论基础。 实验装置的选择与气体的收集验满 【教师演示】同学们，选择合适的实验装置对于制取氧气至关重要。我们需要根据反应原理、药品状态以及反应条件等因素来选择合适的发生装置和收集装置。同时，为了确保收集到的氧气纯净且充满集气瓶，我们还需要掌握正确的验满方法。 在选择发生装置时，如果反应物是固体且需要加热，我们可以选择试管、铁架台等组成的加热装置；如果反应物是液体且不需要加热，则可以选择锥形瓶、分液漏斗等组成的常温反应装置。在选择收集装置时，由于氧气的密度比空气大且不易溶于水，我们可以选择向上排空气法或排水法来收集氧气。 此外，为了确保收集到的氧气纯净且充满集气瓶，我们需要在收集过程中进行验满操作。对于向上排空气法收集氧气的情况，我们可以将带火星的木条放在集气瓶口处进行验满；对于排水法收集氧气的情况，我们可以观察集气瓶内水位的下降情况来判断是否已充满氧气。 【学生观察】学生需要仔细观察教师的演示过程并思考实验装置的选择依据以及气体的收集和验满方法。通过观察和思考加深对实验原理和操作方法的理解为后续的实验操作做好准备。 三、学生活动（15分钟） 【活动引言】 “同学们，理论是基础，但实践才是检验真理的唯一标准。接下来，我们将分组进行制取氧气的实验，通过亲手操作来感受化学的奥妙。” 【分组实验】 学生被分成若干小组，每组4-5人，确保每位学生都能参与到实验中。每组选择一种制取氧气的方法进行操作，如加热高锰酸钾、加热氯酸钾与二氧化锰的混合物或使用过氧化氢与二氧化锰制取氧气。教师在此过程中巡回指导，监督实验安全，解答学生在操作中遇到的问题。 【观察记录】 在实验过程中，学生需仔细观察每一步的反应现象，如气体的产生、颜色的变化等，并准确记录实验数据，如反应时间、气体生成量等。同时，鼓励学生分析实验现象和数据，尝试得出自己的结论。在实验过程中遇到的任何疑问或困惑都可以记录下来，稍后与同学或老师讨论。 例如，在加热高锰酸钾的实验中，学生可以观察到高锰酸钾的颜色变化、气体的产生情况以及排水法收集氧气时水位的下降等。这些数据都可以帮助学生理解反应原理和过程。 【分享成果】 实验结束后，每组选派一名代表上台分享他们的实验结果和讨论成果。分享内容包括实验步骤、观察到的现象、记录的数据以及得出的结论等。其他小组在听取分享后可以进行补充和评价，提出自己的见解或疑问。 通过这一环节，学生不仅能够加深对制取氧气方法和原理的理解，还能锻炼自己的语言表达能力和团队合作精神。同时，通过与其