2.3 制取氧气教案-2025-2026学年九年级化学人教版上册

课题 制取氧气 教学目标 1. 通过实验室制取氧气的反应原理，探究氧气的制法，初步学习实验探究方法和运用比较学习法；培养动手操作能力。 2. 通过认识高锰酸钾的实验，理解实验探究的过程和实际应用。 3. 通过探究“高锰酸钾的实验探究过程，学习综合分析实验现象并从中归纳结论的思维方法。 4. 以 “穷游西藏” 创设情景导入，能够发展学生在化学、生活、社会、环境之间的科学态度与社会责任。 教学重点： 1. 氧气的制法和实验操作。 2. 高锰酸钾制氧气的实验步骤。 教学难点： 1. 高锰酸钾制氧气的实验步骤。 2. 探究“分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的作用。 教学过程 一、创设情景，导入主题。 林林是一个刚刚毕业的大学生，去西藏，一直是他想要追逐的天堂。他已经收好行李，准备自驾去西藏，却看到一个新闻：旅客自驾进藏时突发高反晕倒。突然，他发现他忘记了带最重要的东西。 问题 1：同学们知道林林忘记带的是什么吗？ 预设学生回答：氧气瓶。 问题 2：发生高原反应时，为什么需要吸氧呢？ 预设学生回答：通过吸氧能够改善机体缺氧的状态。 问题 3：氧气有哪些用途？ 预设学生回答：急救病人、电氧焊、炼钢等都需要较为纯净的氧气。 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，那么如何制取氧气？ ( 设计意图： ) 以 “穷游西藏” 创设情景导入，能够发展学生在化学、生活、社会、环境之间的联系，贴近学生生活，跨领域，以旅游为话题展开，引起学生学习兴趣，活跃课堂学习氛围。 二、探索新知 （一）氧气的工业制法 小组讨论：在液态空气分离过程中，氮气、氧气两种气体哪种气体先出来?该过程的利用的是什么原理?属于什么变化? 讨论结果：氮气；根据沸点不同分离液态空气；物理变化。 （二）氧气的实验室制法 1. 药品：过氧化氢溶液和二氧化锰、氯酸钾和二氧化锰混合物、高锰酸钾 2. 特点：都含有氧元素 3. 制取气体发生装置： 固固加热型：反应物都是固体。反应条件：加热 固液常温型：反应物为固体和液体。反应条件：常温不加热。 4. 发生装置： 5. 制取气体收集装置： 对比排水法和向上排空气法 方法 对比排水法 向上排空气法 特点 氧气不易溶于水且不与水反应 氧气的密度与空气的密度大并且不和 空气的成分反应 对比 易于收集到较纯净的气体，但气体 不干燥。 易于收集到干燥的气体，但气体不纯 净。 6. 加热高锰酸钾制取氧气 分析高锰酸钾制取氧气的发生装置、收集装置、验证验满方法，并播放视频。 (1) 反应原理 (2) 发生装置 反应类型：固固加热型 反应物：都是固体 反应条件：加热 (3) 高锰酸钾制取氧气实验装置情况如图 (4) 检验方法 将带火星的木条插到集气瓶中，如果木条复燃，则证明是氧气。 (5) 验满方法 排水法：当大量气泡从瓶口冒出时，说明该瓶内的氧气已满。 向上排空气法：将带火星的木条放在瓶口，若木条复燃，说明该瓶内的氧气已满。 7. 思考并小组讨论： 高锰酸钾制取氧气的实验步骤 讨论结果： ①连接仪器并检查装置的气密性 ②装药品塞好带导管的单孔塞 ③试管口略向下倾斜固定在铁架台上 ④将集气瓶充满水倒立在水槽中 ⑤点燃酒精灯加热 ⑥等气泡连续均匀放出后再收集 ⑦收集完毕后，先将导管移出水面，再熄灭酒精灯 8. 利用谐音法记忆。 “茶庄定点收利息 ”，让学生记忆起来更加牢固。 9. 交流并回答问题 问题 1：连接装置检查气密性的作用是什么？ 预设学生回答：防止装置漏气，收集不到氧气。 问题 2：装药品塞一团棉花有什么作用？ 预设学生回答：作用是防止高锰酸钾粉末进入导管。 问题 3：如何固定试管？ 预设学生回答：试管口略向下倾斜，防止冷凝水倒流使试管炸裂。 问题 4：点燃酒精灯的用意是什么？ 预设学生回答：先预热，再用外焰加热 。 问题 5：如何收集气体？ 预设学生回答：导管口有连续均匀气泡冒出时开始收集。 问题 6：实验完毕先撤离导管吗？ 预设学生回答：不能颠倒，防止水倒吸，使试管炸裂后熄灭酒精灯。 10. 小组讨论：实验操作可能出现的问题 问题 1：导管在实验装置中的位置为什么有长有短? 讨论结果： (1) 导管稍稍露出橡胶塞，便于气体排出 (2) 导管少量伸入集气瓶或置于瓶口，便于将导管取出 (3) 导管伸入集气瓶底部，有利于集气瓶内空气排出问题 2：收集到氧气不纯的可能原因是什么? 讨论结果： (1) 排水法： 集气瓶没有装满水；导管口刚有气泡冒出时就开始收集。 (2) 排空气法： 导管未伸到集气瓶底部；集气瓶口没有盖玻璃片 ( 设计意图： ) 先分析实验装置，然后观看视频动手操作，加强学生探究能力的培养。 分析实验可能出现的问题，培养学生解决问题的能力。 三、拓展 林林在自驾去西藏旅游的途中，发现存在空气污染的现象，他认为是这样不好的现象。小组讨论：如何保护空气质量?请以一个学生的角度，探索有效的措施与方法。 讨论结果： 1. 减少污染物排放：不随地燃放烟花爆竹，避免就地焚烧垃圾、桔梗等物品，以减少大气污染物的排放。 2. 减少使用私家车，多乘坐公共交通工具，如公交车、地铁等，或者选择骑自行车、步行等绿色出行方式，从而减少二氧化碳的排放。 3. 使用新能源，如风能、水能、太阳能、生物能等，减少对传统能源如煤、石油、天然气的依赖，以降低二氧化碳的排放。 4. 参与绿化活动，如植树种草，参加绿化植树活动，爱护城市绿化，避免破坏。 ( 设计意图： ) 旨在发展学生在化学、生活、社会、环境之间的科学态度与社会责任。 四、巩固练习 1.实验室用高锰酸钾制取氧气，不需要用到的一组仪器是（ A ） A．烧杯、玻璃棒 B．大试管、集气瓶 2.某气体只能用排水法收集（如图），下列说法正确的是（ D ） A．当导管口开始有气泡冒出时立即收集 B．当集气瓶口冒出大量气泡时停止收集，取出，再用玻璃片粗糙面盖上 C．当集气瓶口冒出大量气泡时停止收集，在水下用玻璃片光滑面盖上，取出 D．该气体具有的性质是：不易（或难溶于水）；密度与空气接近或与空气中的成分反应 五、课堂总结 1.氧气的工业制法：分离液态空气 2.氧气的实验室制法：反应原理、发生装置、收集方法、验证方法、验满方法 六、作业 【基础篇】 1.工业上制取大量氧气的方法是 ( ) A.加热氯酸钾 B.加热高锰酸钾 C.分离液态空气 D.加热二氧化锰 2.下列物质中含有氧气的是 ( ) A.二氧化锰 B.过氧化氢 C.空气 D.氧化镁 【能力篇】 1.实验室用 KMnO4 制氧气并验证氧气的性质，下列操作正确的是( ) A．检査装置气密性 B．加热 KMnO4 制 O2 C．验证 O2 已集满 D．硫在 O2 中燃烧 2.关于“加热高锰酸钾制得氧气并用排水法收集”的实验，下列说法正确的是( ) A．制取气体时，先装药品，然后检验装置的气密性 B．反应结束时，先停止加热，然后将导管移出水面 C．导气管口开始产生气泡时，立即用装满水的集气瓶收集气体 D．装有高锰酸钾的试管口要放一小团棉花，目的是防止反应时药品进入导气 管 【拔高篇】 根据下图回答问题： （1）写出仪器①的名称：_________________。 （2）实验室若用装置 A 制取较纯净的氧气，反应的文字表达式为______________，可以选______________（填装置序号）作收集装置。 （3）实验室制取 CO2，应选择的发生和收集装置的组合是_____________（填装置序号）。在装入药品前，必须要进行的实验操作是______________。 答案 【基础篇】 1. C 2.C 【能力篇】 A 2.D 【拔高篇】： ( （1）集气瓶 ； )（2）高锰酸钾 加热 锰酸钾+二氧化锰+氧气 ；E ； （3）BC；检查装置的气密性 学科网（北京）股份有限公司 $