3.2制取氧气教学设计---2025-2026学年九年级化学科粤版（2024）上册

第三单元 维持生命的物质——氧气、水 3.2 氧气的制取 1 学科网（北京）股份有限公司 1．知识与技能 （1）了解实验室中制取氧气的主要方法和原理，初步了解通过化学实验制取新 物质的方法。 （2）练习连接仪器的操作，学习检查装置的气密性，动手制取氧气。 （3）认识分解反应、催化剂及催化作用。 2．过程与方法 （1）通过学生动手实验进行科学探究,在活动过程中对获取的信息进行加工处理。 （2）从实验中培养学生的观察能力、分析能力、实验操作能力等。 3．情感态度与价值观 通过亲自动手做实验，让学生体验实验成功的喜悦，激发学习兴趣，通过实验, 增强学生的探究欲。 【重点】1．氧气制取的原理。 2．氧气的制法及实验操作。 【难点】1．氧气制取的原理。 2．氧气的制法及实验操作。 3.催化剂的概念的理解和催化作用。 [新课导入] 知识回顾 1.氧气的物理性质 2.氧气的化学性质 木碳和蜡烛在氧气里燃烧比在空气中更剧烈，说明氧气具有助燃性。 氧气还可以供给呼吸。 3.氧化反应：物质跟氧气发生的反应都属于氧化反应。 4.化合反应：由两种或两种以上物质生成另一种物质的反应，叫做化合反应。 5.氧气的用途：（1）供给呼吸，如医疗、登山、潜水灯；（2）支持燃烧，如气焊、炼钢等。 我们知道氧气具有很多用途，在某些生产、生活和科学实验活动中有时候需要纯净度较高的氧气，这就需要我们制取氧气。 思考：我们可以如何获取氧气？ 在实验室，我们可以利用分解过氧化氢制取氧气。 [课程讲授] 一、实验室制氧气 学生实验探究 目的 学习实验室制取氧气的方法，并验证氧气的性质。 加热高锰酸钾制氧气 1.反应原理 2.发生装置 3.操作步骤 （1）查——装置气密性检查 把导管的一端浸入水里，两手紧贴试管的外壁，如果装置不漏气，里面的空气受热膨胀，导管口有气泡冒出。松开两手，使它冷却，导管中就会形成一段水柱。 注意：先将导管侵入水中，再用手握住试管，防止观察不到气泡而误认为气密性不好。 （2）装——将高锰酸钾装入试管中 将药品装入试管，然后在管口塞上一团棉花，用带导管的橡胶塞塞紧试管 注意： 1.药品要平铺在试管底部，均匀受热 2.管口要塞上一团棉花 3.试管内导管刚略出橡胶塞 （3）定——将试管固定在铁架台上 操作：试管口略向下倾斜，固定在铁架台上。 注意：1.铁夹：夹于距试管口1/3处 2.试管口：略向下倾斜 （4）点——点燃酒精灯 操作：点燃酒精灯，先预热，再用外焰集中加热盛放药品的部位，防止试管受热不均而破裂。 （5）收——收集氧气 操作：当气泡连续、均匀放出时，再把导管口伸入集气瓶内收集氧气。（开始的气泡是受热膨胀的空气） （6）离——将导管从水槽中移出 注意：先将导管从水槽中移出，再熄灭酒精灯，防止水倒吸入试管使试管破裂。 （7）熄——熄灭酒精灯 可简记为：“茶庄定点收利息” 观察活动 观察过氧化氢在二氧化锰作用下的分解 【实验3-5】用约10%的过氧化氢溶液和二氧化锰做下列实验。 （1）用量筒量取4 mL过氧化氢溶液加入试管中，将带火星的木条伸入试管内。 实验现象：无明显现象 推断：常温下，过氧化氢不分解产生氧气。 （2）另取一支试管，装入少量二氧化锰，将带火星的木条伸入试管内。 实验现象：无明显现象 推断：常温下，二氧化锰不分解产生氧气。 （3）另取一支试管，加入4 mL过氧化氢溶液，用药匙加入少量二氧化锰，将带火星的木条伸入试管内。 实验现象：产生大量气泡，带火星的木条复燃。 推断：常温下，二氧化锰可以使过氧化氢分解产生氧气。 （4）待实验(3)的试管内的液体不再放出气泡时，重新加入4 mL过氧化氢溶液，再将带火星的木条伸入试管内。 实验现象：又产生大量气泡，带火星的木条复燃。 推断：常温下，二氧化锰可以继续使过氧化氢分解产生氧气，即在反应前后二氧化锰的化学性质不变。 讨论与交流 1.综合上述几个实验，过氧化氢在什么条件下更容易放出氧气？ 过氧化氢+二氧化锰 2.上述实验（4）可以重复多次，发现实验前后二氧化锰的质量与性质没有改变。根据这个事实，你对二氧化锰所起的作用有什么看法？ 二氧化锰能促使过氧化氢分解，但它的质量在反应前后没有改变，说明它本身没有分解。 催化剂：在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率，而本身质量和化学性质在化学反应前后都没有发生变化的物质。 催化作用：催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用。 催化剂的特点：“一变二不变” “一变”：能改变（加快或减慢）其他物质的化学反应速率。 “二不变”：在化学反应前后，本身的质量和化学性质不变。 注意事项： （1）改变其他物质的反应速率，指加快或减慢。 （2）在化学反应前后，催化剂的化学性质没有改变，但是物理性质会改变。 （3）催化剂是针对具体反应而言的，如二氧化锰在过氧化氢分解制取氧气时，能够起催化作用，是催化剂；但二氧化锰不一定是其他化学反应的催化剂。 （4）在某个化学反应中，可以选择不同的物质做为催化剂。如过氧化氢分解制取氧气时，二氧化锰、氧化铁都可以做催化剂。 实验室分解过氧化氢制取氧气详解 1.反应原理 2.实验室制取氧气发生装置的选择 下图是制取气体常用的发生装置，若用过氧化氢溶液和二氧化锰制氧气，你选择BC。 选择依据：反应物的状态与反应的条件。 几种常温固液型反应装置的比较 3.收集装置的选择 下图是收集气体常用装置，若收集氧气，你选择AC。 选择依据：气体的密度（与空气比较）或是否溶于水、是否与水反应。 4.如何检验氧气是否已收集满 向上排空气法：将带火星的木条放在集气瓶口，如果木条复燃，则说明氧气已经满了。 向上排空气法：集气瓶里的水完全排净，集气瓶口冒出大气泡，说明氧气已经满了。 5.如何检验收集到的气体是不是氧气 检验方法： 将带火星的木条放在集气瓶内，如果木条复燃，则说明该气体就是氧气。 6.实验流程 查（气密性）→装（装药品）→定（固定装置）→收（收集气体）→验（检验气体） 可简记为：“茶庄定寿宴” 思考：如何检验装置的气密性？ 方法：用止水夹关闭橡皮塞（a处未画出）,打开分液漏斗活塞,向漏斗中加入水,水面不持续下降,就说明气密性良好。 加热氯酸钾制氧气 1.反应原理 2.反应装置图 观察这制取氧气的这几个反应的反应物和生成物有何特点？ 分解反应 1.定义：由一种物质生成两种或两种以上其它物质的反应。 2.通式：AB→A+B 3.反应特点：“一变多” 思考：分解反应、化合反应与氧化反应之间有什么关系？ 分解反应的特点是“一变多”，化合反应的特点是“多变一”，二者都属于化学基本反应类型，氧化反应不属于基本反应类型。 有氧参与的化合反应同时也是氧化反应，生成物仅有一种的氧化反应同时也是化合反应，二者属于交叉关系。 二、工业上制氧气 工业上制备大量氧气时，需要考虑成本是否便宜，原料是否容易获得，生产对环境有无负面影响等。 工业制氧气的方法: 分离液态空气（物理变化） [随堂小结] 1.实验室制取氧气的原理。 2.实验室制取氧气的操作流程（茶庄定点收利息或茶庄定寿宴）、装置（发生装置、收集装置的选择方法）、收集方法。 3.工业制氧气：分离液态空气，利用沸点不同，属于物理变化 4.分解反应。 [典型例题] 第1课时 考点一：用过氧化氢制取氧气 【例1】用过氧化氢溶液制取氧气可选用的发生装置是 B ；可选用的收集装置 C或D 。 考点二：催化剂 【例2】下列有关催化剂的说法正确的是（　B　） A．在化学反应后其质量改变 B．催化剂能改变化学反应速率 C．实验室制氧气加入催化剂可增加生成氧气的量 D．在化学反应后其化学性质发生了变化 第2课时 考点一：加热高锰酸钾制氧气 【例1】在实验室里加热高锰酸钾制氧气并用排水法收集，下列操作先后顺序正确的是（　A　） A．固定装置时，先放酒精灯，后固定试管 B．先装入高锰酸钾，后检查装置的气密性 C．加热时，先对准药品集中加热，后移动酒精灯加热 D．实验结束时，先熄灭酒精灯火焰，后将导管移出水面 【例2】在实验室用高锰酸钾制氧气的实验中，必需的仪器是(　D　) 考点二：分解反应 【例3】在下列变化中，属于分解反应的是（　C　） A．硫在氧气中燃烧 B．石蜡在空气中燃烧 C．二氧化锰和过氧化氢制氧气 D．实验室制二氧化碳 本课题的重点是氧气的制法及实验操作，难点是催化剂的概念，本堂课是学生第一次接触在实验室里制取一种新物质，所以对于制取的基本步骤非常陌生，因此老师如何引导是这堂课的关键。 这堂课我通过“反应原理药品-仪器实验步骤”的基本设计思路进行教学，首先提出问题“ 实验室中如何获取氧气”来引起学生的探究兴趣，然后和学生- 起探究实验室中制取氧气的反应原理、仪器和药品，并通过一些列问题的提 出通过小组合作使学生更加深刻的理解实验中获取氧气的方法和原理，从而上升到获取物质的一般思路和方法，再根据反应原理及仪器药品，归纳得出实验方法、步骤。课上学生能够主动的思考问题参与到学习中，小组合作充分，学习的积极性高。但是也存在一些不足: 一、对于教学目标和重点的把握需要进一步提升。 本节的重点氧气的制法，也就是物质获取的一般思路和方法。“催化剂” 是一个基本概念，是本节课的难点，但教学中未能很好的突破难点。 二、如何进一步提高课堂效率。课堂效率包括学生学什么，怎么学，学到多少。在“氧气的实验室制法”中就要求学生获得获取物质的一般思路的方法，而不是过多的纠结于小问题和细枝末节。在这一方面如果能够弓|导学生从制取氧气中提取获取物质的思路，则可以在学生头脑中形成“获取物质的思路”的一一个相关图式，从而形成较强的知识网络。另外采用什么样的教学方法是学生“怎么学”的关键。新的课程理念要求学生通过合作的方式自主探究感兴趣的知识。因此，在教学中要广泛的采取“自主探究”和“小组合作”相结合，使学生更好的.体验感悟化学的神秘和魅力。为了达到目的，教学上花时较多，易拖堂。 $$