3.3 氧气和二氧化碳的制备 第1课时（教学设计）化学新教材沪科版五四学制八年级全一册

该初中化学教学设计聚焦氧气的制备，涵盖工业分离液态空气法及实验室过氧化氢分解、加热高锰酸钾两种制取方法。通过医疗、登山等真实用氧场景导入，以“空气中有氧气为何还要制取”的问题链衔接，搭建“性质差异→分离方法”的学习支架。 特色在于融合化学观念与科学探究，通过对比实验（如过氧化氢有无二氧化锰）和操作口诀（“查装定点收利息”）培养科学思维，实验视频辅助理解装置选择与操作原理，拓展膜分离制氧新技术提升科学态度，助力学生掌握制气思路，教师高效落实教学目标。

专题3 空气、氧气、二氧化碳 课题3 氧气和二氧化碳的制备 第1课时 氧气的制备 年级 八年级 学科 化学 课型 新授课 教材 化学新教材沪科版八年级全一册 专题3 课题3 第1课时 教学目标 1.通过了解工业分离氧气的方法与原理，能说出该方法的原料、步骤和依据的原理，形成“物质的性质决定分离提纯方法”的基本观念。 2.通过过氧化氢分解制取氧气、加热高锰酸钾制取氧气的实验，初步学会实验室制取氧气的装置搭建、操作步骤和注意事项，能用文字表达式表示反应的原理，体验科学探究的基本过程，提升实验操作与观察分析能力。 3.通过了解膜分离、分子筛等制氧新技术，认识化学科学与技术进步对社会发展的推动作用，增强学习化学的兴趣和创新意识。 教学重点 制取氧气的反应原理、装置与操作要点。 教学难点 初步建立实验室制取气体的一般思路。 教材分析 本节教学内容源于沪科版五四学制八年级全一册主题二《常见的物质（上）》专题3 课题3 氧气和二氧化碳的制备 第1课时，是学生掌握空气组成、氧气基本性质后接触的首个气体制备专题，既是对前面“物质性质与用途”“基础实验操作”等内容的实践延伸，也为后续二氧化碳制备、高中阶段气体制备体系的构建奠定方法基础，具有承前启后的核心地位。 教材按照“工业生产—实验室探究”的逻辑编排内容：先以分离提纯的通用思路引入工业分离液态空气制氧法，渗透“性质差异决定分离方法”的化学观念；再通过两个探究实验分别讲解过氧化氢催化分解、高锰酸钾加热分解制氧的原理、装置、操作要点，同步梳理催化剂的概念、实验室制取气体的一般思路，同时预留膜分离制氧等新技术拓展空间，落实科学探究与创新意识、科学态度与社会责任等核心素养要求。 学情分析 教学对象为八年级五四学制学生，刚刚接触化学学习，对实验探究有较强的好奇心与参与意愿，已经具备空气组成、氧气助燃性等知识储备，掌握了试管使用、简单仪器连接等基础实验操作技能，能够对明显的实验现象做出初步分析。 但学生现阶段仍以具象思维为主，抽象归纳能力不足：一方面对“利用物质性质差异实现分离”的逻辑尚不熟悉，容易混淆工业制氧的物理变化属性与实验室制氧的化学变化属性；另一方面对催化剂“一变二不变”的特点易出现认知偏差，常出现“催化剂只能加快反应”“催化剂会增加生成物质量”等错误认知，也尚未形成“根据反应特点选择制备装置”的一般思路。教学过程中需以实验为载体，结合生活中家用制氧机、医疗供氧等场景降低理解难度，引导学生逐步从具体实验操作中提炼出气体制备的通用方法。 教学过程 教学内容 设计意图 环节一 情境导入 问题一——空气中含有丰富的氧气，为什么还需要专门制取氧气？ 【引入】同学们，上课前老师先给大家看几幅大家熟悉的场景图片：第一张是医院给患者供氧的呼吸机设备，第二张是珠穆朗玛峰登顶运动员随身背着的氧气瓶，第三张是钢铁厂冶炼钢铁时用到的工业氧舱。有没有同学也接触过专门制备的氧气呀？可以举手分享一下你见到的场景。 【学生回答预设1】我在医院见过病人吸氧。 【学生回答预设2】我听说登山运动员在高海拔地区要带氧气瓶。 【学生回答预设3】潜水员下水也要带氧气瓶。 【教师回应】大家说得都非常好！那老师有个疑问：我们周围的空气里明明就含有约21%的氧气，为什么这些场景还要特意制取、储存氧气呢？大家可以结合自己的生活经验思考一下，互相讨论1分钟。 【学生小组讨论】1分钟。 【学生代表发言预设1】因为空气不纯，里面有氮气、二氧化碳等，很多场景需要高纯度的氧气。 【学生代表发言预设2】工业上需要大量的氧气，实验室只需要少量的，直接从空气里取不方便。 【学生代表发言预设3】把氧气分离出来压缩储存，方便随时使用，比如医院急救、登山携带。 【教师讲解】同学们分析得非常到位！空气中虽然含有氧气，但存在三个问题： 第一，空气中氧气不纯净——空气中含有氮气、稀有气体、CO₂等多种成分，不能满足医疗、航天等对高纯度氧气的需求。 第二，不同场景需求不同——工业生产需要大量氧气，医疗卫生需要高纯度氧气，实验室只需要少量氧气。 第三，方便使用和运输——将氧气分离出来压缩贮存，便于随时随地使用。 【教师提问】那既然我们需要专门制取氧气，大家再大胆猜想一下：如果是钢铁厂要每年生产上万吨的氧气，和咱们实验室只需要制备几瓶氧气做实验，原料和制备方法会一样吗？ 【学生回答】肯定不一样！工业上要大规模生产，实验室只需要少量。 【教师过渡】对！在实际生产生活中，人们会根据对氧气需求量的不同选择不同的制备方法。今天我们就来系统学习不同场景下氧气的制备方法——首先了解工业上怎么大规模从空气中分离氧气，再一起探究两种实验室制取氧气的原理和操作方法。 【教师板书】专题3 第1课时 氧气的制备 以医疗、登山、工业生产等真实用氧场景切入，贴近八年级学生的生活经验；通过“空气中有氧气为什么还要专门制取”的认知冲突提问，引导学生从纯度、需求量、便捷性三个维度思考制氧的必要性；通过“工业vs实验室”的对比，自然引出本节课的两大学习模块。 环节二 工业获取氧气的方法 问题二——有哪些获取氧气的方法呢？ 【过渡】刚才我们讨论了为什么需要专门制取氧气。那具体有哪些获取氧气的方法呢？ 【教师提问】请同学们想一想，根据氧气的来源，我们可以从哪两类原料中获得氧气？分别对应什么生产场景？ 【学生思考后回答】可以从空气中获得氧气（适合工业大规模生产），也可以从含氧元素的化合物中获得氧气（适合实验室少量制备）。 【教师讲解】非常准确！获取氧气主要有两条途径： 途径一：从空气中分离氧气 原料：空气（廉价、取之不尽） 适合：工业大规模生产 途径二：从含氧元素的化合物中制取氧气 原料：过氧化氢（H₂O₂）、高锰酸钾（KMnO₄）、氯酸钾（KClO₃）、水（H₂O）等 适合：实验室少量制备 【教师过渡】我们先来看第一条途径——工业上如何从空气中获取氧气。 问题三——如何分离空气中的氮气与氧气呢？ 【过渡】工业上要从空气中获取氧气，核心问题就是——如何把空气中的氮气和氧气分离开？这和我们之前学过的粗盐提纯其实是同一个思路。 【教师提问】同学们还记得粗盐提纯实验吗？粗盐是氯化钠和泥沙的混合物，我们是如何将二者分离的？核心思路是什么？ 【学生思考后回答】利用氯化钠易溶于水、泥沙难溶于水的性质差异——加水溶解、过滤分离。 【教师肯定】对！混合物分离的通用逻辑就是：找性质差异→利用差异设计方案→实现分离。 【教师提问】好，那现在我们面对的是氮气和氧气的混合物。请大家看课件上的性质对比表，从颜色、气味、密度、沸点、溶解性五个维度，找出氮气和氧气的性质差异，判断哪些差异可以用于分离。 （呈现课件第8页表格：氮气与氧气的性质对比） 性质 氮气(N₂) 氧气(O₂) 是否构成差异 能否用于分离 颜色 无色 无色 无差异 ✗ 不能 气味 无味 无味 无差异 ✗ 不能 密度 1.25 g/L 1.429 g/L 有差异(但较小) 较难利用 沸点(1.01×10⁵Pa) -196℃ -183℃ 差异明显！ 可以利用 溶解性 难溶于水 不易溶于水 差异不大 不易利用 【教师提问】从表格中可以看出，氮气和氧气最明显的性质差异是什么？ 【学生观察后回答】沸点差异最明显！氮气的沸点是-196℃，氧气的沸点是-183℃，相差13℃。 【教师肯定】对！沸点差异就是我们分离氮气和氧气的“突破口”。 问题四——如何利用沸点差异，将氮气与氧气分离开呢？ 【过渡】找到了沸点差异这个“突破口”，那具体怎么操作呢？ 【教师讲解】工业上利用沸点差异分离空气的步骤是： 第一步：净化空气——除去空气中的灰尘、水蒸气、二氧化碳等杂质。 第二步：降温加压——将净化后的空气降温加压，使其变成液态空气。 第三步：升温分离——缓慢升高温度，利用液氮和液氧沸点不同，让沸点较低的物质先汽化。 【教师活动】播放《工业制氧气——分离液态空气法》实验视频（约1.5分钟）。 【视频播放前提示】请大家在看视频时思考两个问题：①升温时哪种气体先汽化？②剩下的主要是什么？ 【视频播放后提问1】升温时，哪种气体先从液态空气中汽化出来？ 【学生回答】氮气先汽化！ 【教师追问】为什么氮气先汽化？ 【学生回答】因为氮气的沸点（-196℃）比氧气的沸点（-183℃）低，温度升高时先达到沸点。 【教师肯定】非常准确！液氮沸点更低，先汽化逸出。剩下的主要是液态氧。 【视频播放后提问2】那分离液态空气的过程中有没有新物质生成？属于什么变化？ 【学生思考后回答】没有新物质生成，属于物理变化。 【教师肯定】对！只是利用沸点不同把氮气和氧气分开，没有发生化学反应。 【教师活动】展示课件第10页“讨论交流”。 【教师提问】请大家讨论两个问题： ①工业上制得的氧气是纯净物还是混合物？为什么？ ②工业制氧有什么优缺点？ 【学生小组讨论】2分钟。 【学生代表发言预设1】制得的氧气是混合物——因为空气中除氧气外还含有少量稀有气体等，分离过程中难以达到100%纯度。 【学生代表发言预设2】优点是原料廉价、易得，可大规模生产；缺点是需消耗大量能量（低温和高压）。 【教师总结】非常好！我们来完整梳理： 工业制氧方法：分离液态空气法 原理：利用液氮（沸点-196℃）和液氧（沸点-183℃）的沸点不同，升温时氮气先汽化 变化类型：物理变化（无新物质生成） 产物：混合物（含少量稀有气体等杂质） 优缺点：原料廉价、可大规模生产 vs 能耗高 【例1】分离液态空气制取氧气。 （1）液态空气汽化时首先分离出氮气，原理是 。 （2）此分离空气法属于物理变化，判断的依据是 。 【答案】（1）沸点低于沸点（合理即可） （2）没有新物质生成（或分子的种类没有变化） 【解析】（1）工业制氧是利用氧气和氮气的沸点不同，在低温条件下加压，使空气转变为液态空气，然后升温，由于液态氮的沸点比液态氧的沸点低，氮气首先从液态空气中分离出来，剩下的主要是液态氧。 （2）工业上采用分离液态空气的方法制取氧气，没有新物质生成，属于物理变化。 【变式】空气中各组分的沸点如下表所示： 组分 氮气 氧气 二氧化碳 氩气 氖气 氦气 沸点（） 根据以上数据，通过分析可以得出： （1）工业上可通过加压、降温的方法将净化后的空气变成液态，然后利用液氮和液氧的 不同，控制温度，使 先蒸发出来，剩下的主要为 。 （2）工业制氧气是 （填“物理变化”或“化学变化”）。 （3）工业上制得的氧气是 （填“纯净物”或“混合物”）。 【答案】（1） 沸点 氮气 液氧 （2）物理变化 （3）混合物 【解析】（1）工业上可通过加压、降温的方法将净化后的空气变成液态，然后利用液氮和液氧的沸点不同，控制温度，使氮气先蒸发出来，剩下的主要是液氧，故填：沸点；氮气；液氧； （2）工业制氧气的过程中没有新物质的生成，属于物理变化，故填：物理变化； （3）工业上制得的氧气中还含有稀有气体等多种物质，属于混合物，故填：混合物。 过“获取氧气的方法”的过渡性问题，帮助学生建立“工业生产vs实验室制备”的分类认知；明确两类方法的原料来源差异，为后续工业制氧和实验室制氧的分模块学习做好铺垫。 通过回顾粗盐提纯实验，帮助学生建立“利用性质差异分离混合物”的通用思维；通过氮气和氧气性质对比表的分析，引导学生自主发现“沸点差异”是分离的关键，为工业制氧的原理学习做好铺垫。 通过视频演示和问题链引导，帮助学生理解分离液态空气法的完整流程；通过“为什么氮气先汽化”的追问，强化沸点差异与分离顺序的逻辑关系；通过工业制氧优缺点的讨论，培养学生辩证看待技术方法的思维；配合两道对应训练，巩固工业制氧的核心知识点。 环节三 过氧化氢在二氧化锰存在下的分解 【教师引导】同学们，刚才我们学习了工业上如何从空气中分离氧气——利用氮气和氧气沸点不同，通过分离液态空气法大规模生产氧气。但是，工业制氧需要大型设备和大量能源，适合工厂大规模生产。 【教师提问】那如果我们在实验室里只需要几瓶氧气做实验，能不能也用分离液态空气法呢？ 【学生思考后回答】不能！实验室没有大型设备，无法将空气变成液态。 【教师追问】对！那我们实验室里该怎么制取少量氧气呢？请同学们看大屏幕。 【教师提问】请同学们观察这四种物质，它们有什么共同特点？ 【学生观察后回答】它们都含有氧元素！ 【教师肯定】非常好！实验室制氧的思路就是——利用含有氧元素的物质，在一定条件下发生化学反应，将氧元素转化为氧气。 【教师讲解】我们来看这张图： 水（H₂O）→ 通电分解 → 氧气 过氧化氢（H₂O₂）→ 二氧化锰催化 → 水 + 氧气 高锰酸钾（KMnO₄）→ 加热 → 锰酸钾 + 二氧化锰 + 氧气 氯酸钾（KClO₃）→ 加热（二氧化锰催化）→ 氯化钾 + 氧气 【教师强调】其中，分解过氧化氢和加热高锰酸钾是实验室最常用的两种方法。今天我们就来学习这两种方法。 实验探究——过氧化氢在二氧化锰存在下的分解 【教师讲解】同学们，接下来我们来做一个探究实验——过氧化氢在二氧化锰存在下的分解。请大家看大屏幕上的操作步骤。 【操作步骤】 用量筒量取5 mL 5%的过氧化氢溶液，加入试管中，将带火星的木条伸入试管。观察并记录实验现象。 向上述试管中加入少量二氧化锰，然后将带火星的木条伸入试管。观察并记录实验现象。 【教师提问】请大家注意看这两个操作步骤——步骤1和步骤2的唯一区别是什么？ 【学生观察后回答】步骤1没有加二氧化锰，步骤2加了少量二氧化锰。 【教师追问】为什么要设置这样的对比？ 【学生思考后回答】为了对比加入二氧化锰前后，过氧化氢分解的速度有没有变化。 【教师肯定】非常准确！这就是对比实验的设计思路——只有一个变量（是否加入二氧化锰），其他条件完全相同，这样才能确定现象差异是由二氧化锰引起的。 【教师强调】现在请大家观看实验视频，重点观察两个现象：①带火星的木条是否复燃；②气泡产生的快慢。 【教师活动】播放《过氧化氢在二氧化锰存在下的分解》实验视频。 【观看前提示】请大家在看视频时，特别对比步骤1和步骤2的现象差异。 问题五——二氧化锰在反应中起什么作用呢？ 【过渡】实验视频看完了，我们来分析实验现象。 【教师提问】实验（1）中，将带火星的木条伸入盛有过氧化氢溶液的试管，你观察到了什么现象？ 【学生回答】带火星的木条不复燃。 【教师追问】这说明什么？ 【学生回答】常温下过氧化氢分解很慢，产生的氧气量很少，不足以使带火星的木条复燃。 【教师提问】实验（2）中，向试管中加入少量二氧化锰后，你观察到了什么现象？ 【学生回答】产生大量气泡，带火星的木条复燃了！ 【教师追问】这说明什么？ 【学生回答】二氧化锰加快了过氧化氢的分解，快速产生了大量氧气。 【教师提问】实验（3）中，反应停止后重新加入过氧化氢溶液，又发生了什么现象？ 【学生回答】继续产生大量气泡，带火星的木条再次复燃。 【教师追问】这说明二氧化锰在反应中有什么特点？ 【学生思考后回答】二氧化锰没有被消耗，还能继续发挥作用。 【教师讲解】非常准确！像二氧化锰这样，在化学反应中能够改变化学反应的速率，而本身的质量和化学性质在化学反应前后均不发生变化的物质，叫做催化剂。催化剂在化学反应中所起的作用叫做催化作用。 【教师板书】催化剂的特点——“一变二不变” 特点 具体含义 一变 改变反应速率（能加快或减慢） 二不变 质量不变（反应前后本身的质量不变） 化学性质不变（反应前后的化学性质不变） 【教师强调】同学们注意三个关键点： 第一，催化剂不是反应物，也不是生成物——它只是“帮忙”的，不参与反应本身。 第二，催化剂不改变生成物的质量——它只是加快或减慢反应速率，不会让产物变多或变少。 第三，催化剂具有选择性——一种催化剂只对特定反应有效，不是“万能药”。二氧化锰可以催化过氧化氢分解，但不能催化所有反应。 问题六——如何制取并收集一瓶氧气？ 【过渡】掌握了反应原理，接下来我们要搭建装置，实际制取并收集一瓶氧气。 【教师讲解】过氧化氢制取氧气的实验装置如图所示。这个装置由以下几个部分组成： 反应容器：锥形瓶（或试管） 添加液体：分液漏斗（或长颈漏斗） 收集装置：集气瓶、水槽（排水法）或集气瓶（向上排空气法） 【教师提问】大家观察这个装置，过氧化氢是液体，二氧化锰是固体。这种“液体+固体”在常温下反应的装置，我们称之为什么类型？ 【学生思考后回答】固液不加热型。 【教师肯定】对！过氧化氢制氧属于固液不加热型装置。 【教师板书】反应原理：H₂O₂ H₂O + O₂↑ 问题七——如何将玻璃导管、橡胶塞、乳胶管等各实验仪器连接起来？ 【过渡】有了装置图，接下来我们要动手组装。但玻璃仪器连接可不是随便插进去就行——操作不当可能损坏仪器或导致漏气。 【教师讲解】仪器连接有三个关键操作： 操作一：把玻璃管插入橡胶塞 方法：将玻璃管一端用水润湿，然后转动插入橡胶塞 目的：润湿起润滑作用，减小摩擦，防止玻璃管折断或橡胶塞破损 操作二：在玻璃管上套上乳胶管 方法：玻璃管一端用水润湿，转动套入乳胶管 目的：保证连接紧密，防止漏气 操作三：用橡胶塞塞住试管 方法：旋转塞入 目的：使仪器均匀受力、紧密贴合，保证装置气密性良好 【教师强调】大家记住两个关键词——“润湿”和“转动”。润湿是为了润滑，转动是为了让仪器均匀受力、紧密贴合。这两个操作是保证装置气密性良好的基础！ 问题八——如何检查装置的气密性？ 【过渡】仪器连接好了，但在加入药品之前，还有一步非常重要的操作——检查装置的气密性。如果装置漏气，制得的氧气就不纯了。 【教师讲解】检查装置气密性的操作步骤： 第一步：将导管末端浸入盛有水的水槽中（液面下约1-2 cm） 第二步：用手心紧握试管外壁（或锥形瓶外壁） 第三步：观察导管口是否有气泡冒出 第四步：松开手，观察导管内是否形成一段水柱 【教师提问】为什么要用手握紧试管外壁？ 【学生回答】手的热量让试管内的空气受热膨胀，气体体积增大，就会从导管口排出，形成气泡。 【教师追问】如果装置气密性良好，你会观察到什么现象？ 【学生回答】握紧试管时，导管口有气泡冒出；松开手后，导管内形成一段水柱。 【教师肯定】对！“冒气泡→形成水柱”——这就是气密性良好的标志！ 【教师强调】检查装置气密性一定要在加入药品之前进行！如果加了药品才发现漏气，药品就浪费了。 问题九——如何收集一瓶氧气？依据是什么？ 【过渡】装置搭建好了，气密性也检查过了，接下来就要收集氧气了。收集气体有不同的方法，选择哪种方法取决于气体的性质。 【教师提问】请大家回忆一下氧气的物理性质——氧气的密度比空气大还是小？氧气易溶于水吗？ 【学生回答】氧气的密度比空气略大，不易溶于水。 【教师追问】根据这两个性质，氧气可以用哪些方法收集？ 【学生思考后回答】可以用排水法（因为不易溶于水），也可以用向上排空气法（因为密度比空气大）。 【教师讲解】非常准确！收集方法的选择依据： 方法 适用条件 依据 优点 排水法 气体难溶或微溶于水，且不与水反应 O₂不易溶于水 收集的气体纯度高，容易观察是否集满 向上排空气法 气体密度大于空气，且不与空气反应 O₂密度>空气 操作较为方便，收集的气体较干燥 向下排空气法 气体密度小于空气 ✗ 不适用 — 【教师强调】实验室收集气体，要根据气体的密度和溶解性来选择合适的方法。氧气有两种选择——排水法（更纯）和向上排空气法（更干）。根据实验需求的不同，选择合适的收集方法。 问题十——如何证明氧气已收集满（验满）呢？ 【过渡】氧气收集好了，怎么判断集气瓶里的氧气已经满了呢？ 【教师提问】不同的收集方法，验满方法也不同。请大家想一想：排水法和向上排空气法分别怎么判断氧气已经收集满？ 【学生思考后回答预设1】排水法：当观察到集气瓶中的水被排光，集气瓶口有大气泡向外冒出时，说明氧气已收集满。 【学生思考后回答预设2】向上排空气法：将带火星的木条放在集气瓶口处，若木条复燃，则证明氧气已收集满。 【教师讲解】非常准确！我们来看具体操作： 排水法验满： 观察集气瓶口——当集气瓶中的水被排光，瓶口有大气泡向外冒出时，说明氧气已收集满。 原理：氧气已充满集气瓶，多余的气体从瓶口逸出形成气泡。 向上排空气法验满： 将带火星的木条放在集气瓶口处 若木条复燃，则证明氧气已收集满。 注意：木条要放在瓶口，不是伸入瓶内！如果伸入瓶内，即使没满也可能复燃。 【教师强调】验满和检验是不同的概念—— 验满：判断气体是否已收集满（操作在瓶口） 检验：判断气体是否是氧气（操作在瓶内，将带火星木条伸入瓶中） 过氧化氢分解制取氧气的实验步骤总结 【教师讲解】同学们，我们学完了过氧化氢分解制取氧气的全部内容，现在来总结一下完整的实验步骤： 过氧化氢分解制取氧气的实验步骤： 01 组装仪器、搭建实验装置 将锥形瓶（或试管）、分液漏斗、导管、集气瓶等按顺序连接 连接时注意“润湿”和“转动” 02 检查装置的气密性 将导管末端浸入水中，用手握紧容器外壁 观察导管口是否有气泡冒出，松手后是否形成水柱 03 先添加固体药品，再添加液体药品 先加入二氧化锰（固体），再加入过氧化氢溶液（液体） 顺序不能颠倒！ 04 打开分液漏斗活塞 让过氧化氢溶液缓缓滴入锥形瓶中 控制反应速率 05 收集氧气 用排水法或向上排空气法收集 注意开始收集的时机 06 验满 排水法：观察瓶口大气泡 向上排空气法：带火星木条放瓶口 【教师强调】这六个步骤的顺序是固定的——“组装→查气密性→加固体→加液体→开活塞→收集→验满”。其中第3步“先加固体后加液体”和第2步“先查气密性后加药品”是特别容易出错的地方，大家要记牢！ 【例2】用H2O2溶液和MnO2来制氧气，为了证明MnO2的催化作用，甲同学通过以下装置来进行实验探究： 图1中加入amLH2O2溶液，然后塞入带火星木条的橡胶塞，如图2所示，观察到的现象是 。再通过漏斗加入bgMnO2，如图3所示，此时观察到的现象是 ，说明MnO2具有能_______________________的化学性质。充分反应后，将图3的混合液进行过滤、洗涤、 、称量，固体仍为，甲同学认为MnO2是催化剂。 【答案】带火星的木条不复燃 带火星的木条复燃 加快H2O2溶液反应速率 干燥 【解析】二氧化锰是该反应的催化剂，能加快反应速率，如果不加二氧化锰，过氧化氢的分解速率很慢，观察到的现象是带火星的木条不复燃；加入二氧化锰后，过氧化氢的分解速率会变快，此时观察到的现象是带火星的木条复燃；说明MnO2具有能加快H2O2溶液反应速率的化学性质，充分反应后，将图3的混合液进行过滤、洗涤、干燥、称量，固体仍为bg，甲同学认为MnO2是催化剂； 【变式】某实验小组设计如图实验对过氧化氢分解进行探究。下列相关说法正确的是 A．对比实验甲和丁，探究H2O2浓度对H2O2分解速率的影响 B．对比实验乙和丁，探究MnO2对H2O2分解速率的影响 C．对比实验甲和乙，探究温度对H2O2分解速率的影响 D．对比实验甲、丙和丁，探究MnO2和温度对H2O2分解速率影响的程度 【答案】D 【解析】A、对比实验甲和丁，变量为MnO2，其他条件相同，可探究MnO2对H2O2分解速率的影响，说法错误，不符合题意； B、对比实验乙和丁，变量为H2O2浓度和MnO2，变量不唯一，不能探究MnO2对H2O2分解速率的影响，说法错误，不符合题意； C、对比实验甲和乙，变量为H2O2浓度，其他条件相同，可探究H2O2浓度对H2O2分解速率的影响，说法错误，不符合题意； D、由A选项分析可知，对比实验甲和丁，可探究MnO2对H2O2分解速率的影响；对比实验甲和丙，变量为温度，其他条件相同，可探究温度对H2O2分解速率的影响，则对比实验甲、丙和丁，可探究MnO2和温度对H2O2分解速率影响的程度，说法正确，符合题意。 故选：D。 通过展示和引导，帮助学生完成“工业制氧→实验室制氧”的思维转换；通过“含氧元素→化学反应→氧气”的逻辑链，让学生明确实验室制氧的基本思路；通过四种含氧物质的列举，为学生后续学习两种具体方法做好铺垫。 通过操作步骤的展示和讲解，让学生明确实验的对比设计思路；通过“唯一变量”的提问，帮助学生理解控制变量法在科学探究中的应用；为后续现象记录和结论分析做好认知准备。 通过三组递进实验的现象记录和分析，引导学生从现象到本质理解催化剂的作用；通过“一变二不变”的口诀总结，帮助学生系统掌握催化剂的核心特点；通过控制变量法的对应训练，培养科学探究的实验设计能力。 通过装置图的展示和观察，帮助学生认识过氧化氢制氧的装置构成；通过“固液不加热型”的分类，为后续与高锰酸钾制氧的对比学习做铺垫。 通过三个仪器连接操作的分步讲解，帮助学生掌握连接玻璃仪器的方法；通过“润湿”和“转动”两个关键词的强调，让学生理解操作背后的目的——润滑和保证气密性。 通过分步讲解和“为什么”的追问，帮助学生理解检查气密性的原理和操作要点；通过“冒气泡→形成水柱”的现象总结，让学生记住气密性良好的判断标准。 通过氧气性质的回顾，引导学生自主推导收集方法的选择依据；通过排水法和向上排空气法的对比，帮助学生理解“性质决定收集方法”的逻辑，为后续实验室制气一般思路的总结做铺垫。 通过两种收集方法验满操作的对比讲解，帮助学生掌握氧气的验满方法；通过“验满vs检验”的辨析，帮助学生区分两个易混淆的概念。 通过课件第23页步骤总结的展示，帮助学生系统梳理过氧化氢分解制氧的完整操作流程；通过“先查气密性后加药品”“先加固体后加液体”的强调，强化操作顺序的逻辑性。 环节四 加热高锰酸钾制取氧气 【教师讲解】同学们，我们刚才完整学习了过氧化氢分解制取氧气的方法——这是一种“固液不加热型”装置，在常温下就能进行。 【教师提问】那大家想一想：如果我们只有固体药品，没有液体药品，还能不能制取氧气呢？ 【学生思考后回答】可以！刚才课件第13页列举了四种含氧物质——水、过氧化氢、高锰酸钾、氯酸钾。高锰酸钾和氯酸钾都是固体，加热应该可以分解产生氧气。 【教师肯定】对！除了过氧化氢，我们还可以利用含氧的固体物质，通过加热的方法来制取氧气。今天我们要学习的第二种实验室制氧方法就是——加热高锰酸钾制取氧气。 【教师强调】高锰酸钾制氧和过氧化氢制氧完全不同：过氧化氢制氧是“固液不加热型”，高锰酸钾制氧是“固体加热型”。装置不同，操作要点也不同。接下来我们就来学习这个方法。 加热高锰酸钾制取氧气 【教师讲解】同学们，请大家看大屏幕，这是加热高锰酸钾制取氧气的完整操作步骤。 【操作步骤】 在试管中加入少量高锰酸钾，并在试管口放一团玻璃棉，如图所示，以从下到上、从左到右的顺序搭建好装置。预先准备好1个盛满水的集气瓶，倒扣在水槽中。 点燃酒精灯并在试管底部来回移动，以使试管底部受热均匀。然后，集中加热高锰酸钾，待导管口出现稳定气流后，将导管伸入集气瓶，开始收集气体。 集气瓶中水全部排出后，用毛玻璃片盖住瓶口，取出集气瓶放于桌面。将导管移出水槽，然后熄灭酒精灯。 【教师提问】请同学们仔细阅读这3个操作步骤，然后回答以下问题： ①步骤1中，搭建装置的顺序是什么？为什么要“从下到上、从左到右”？ ②步骤2中，为什么要在试管底部来回移动酒精灯？ ③步骤3中，取出集气瓶后为什么放在桌面？应该正放还是倒放？ 【学生小组讨论】2分钟。 【学生代表发言预设1】搭建装置的顺序是“从下到上、从左到右”——先放铁架台，再固定试管，再连接导管。这样方便调整高度和位置，保证装置稳定。 【学生代表发言预设2】点燃酒精灯后在试管底部来回移动，是为了让试管受热均匀，防止局部过热导致试管炸裂。 【学生代表发言预设3】取出集气瓶放在桌面，应该正放——因为氧气密度比空气大，正放可以防止氧气逸散。 【教师肯定】大家的回答都非常准确！特别是第三个问题——氧气密度比空气大，所以收集好的氧气集气瓶要正放在桌面上。 【教师强调】请大家注意：步骤3中的操作顺序非常重要——“先将导管移出水槽，再熄灭酒精灯”。如果顺序颠倒，水槽中的水会倒吸入热的试管，导致试管炸裂。这个顺序我们会在后面详细讲解。 【教师活动】播放《加热高锰酸钾制取氧气》实验视频（约2分钟）。 【观看前提示】请大家在看视频时，对照大屏幕上的三个操作步骤，逐一观察每个步骤的具体操作。 【教师讲解】同学们，加热高锰酸钾制取氧气的操作步骤比较多，为了帮助大家记忆，我们可以用一句话来概括——“查装定点收利息”。请大家看大屏幕。 【教师活动】呈现课件第28页内容： 【“查装定点收利息”操作口诀】 谐音 操作 说明 查 检查装置的气密性 实验前必须先检查，保证装置不漏气 装 将高锰酸钾固体装入试管中 装药后试管口放一团棉花 定 将试管固定在铁架台上 试管口略向下倾斜 点 点燃酒精灯，开始加热 先来回移动使受热均匀，再集中加热 收 收集氧气 待连续均匀气泡冒出时再收集 利 先将导管移出水槽 防止水倒吸炸裂试管 息 熄灭酒精灯，停止加热 最后熄灭酒精灯 【教师提问】大家看这个口诀——“查装定点收利息”。每个字对应一个操作步骤。谁能用自己的话说说，这七个步骤能不能颠倒顺序？特别是最后两步“利”和“息”的顺序能颠倒吗？ 【学生思考后回答】不能颠倒顺序！特别是“利”和“息”——必须先移导管，再熄灭酒精灯。如果先熄灯，水会倒吸进热的试管，试管会炸裂。 【教师肯定】非常准确！这七个步骤的顺序是固定的，不能随意颠倒。特别是最后两步——“利”在“息”之前，这个顺序一定要记牢！ 【教师讲解】我们来看反应原理： 【反应原理】 高锰酸钾 锰酸钾 + 二氧化锰 + 氧气 符号表达式：KMnO₄ K₂MnO₄ + MnO₂ + O₂↑ 【教师强调】注意这个反应的特点：高锰酸钾是一种固体，加热后分解成三种物质——锰酸钾、二氧化锰和氧气。其中二氧化锰是生成物，不是催化剂！这一点和过氧化氢制氧完全不同——过氧化氢制氧中，二氧化锰是催化剂；高锰酸钾制氧中，二氧化锰是生成物。 问题十一——试管口为什么要放一团棉花？ 【教师提问】大家看课件上的装置图——试管口有什么特别的地方？ 【学生观察后回答】试管口放了一团棉花！ 【教师追问】为什么要在试管口放一团棉花？如果不放会怎样？ 【学生思考后回答】防止高锰酸钾粉末随气流进入导管，堵塞导管或污染水槽。 【教师讲解】非常准确！高锰酸钾是粉末状固体，加热时气流会带着粉末飞扬。如果不放棉花，粉末会进入导管，造成导管堵塞，或者进入水槽，污染水槽中的水。所以试管口必须放一团棉花。 【教师强调】注意：过氧化氢制氧不需要放棉花（因为是液体+固体，没有粉末飞扬的问题）；高锰酸钾制氧必须放棉花（防止粉末进入导管）。 问题十二——为什么试管口要略向下倾斜？ 【教师提问】大家看课件上的两幅对比图——左边是正确操作（试管口略向下倾斜），右边是错误操作（试管口略向上倾斜）。如果试管口略向上倾斜，会有什么后果？ 【学生思考后回答】加热时产生的水蒸气会在试管口冷凝成水珠，如果试管口向上，冷凝水会流回试管底部，热的试管遇到冷水会炸裂。 【教师讲解】分析得非常到位！我们来梳理一下： 正确操作：试管口略向下倾斜（试管口低于试管底部） 加热时产生的水蒸气在试管口冷凝成水珠 由于试管口向下，冷凝水流向低处的试管口，不会流回试管底部 安全！ 错误操作：试管口略向上倾斜（试管口高于试管底部） 冷凝水流向低处的试管底部 热的玻璃试管遇到冷凝水，局部骤冷 玻璃急剧收缩，受力不均 → 试管炸裂！ 【教师强调】“试管口略向下倾斜”是加热固体药品时的通用原则——不仅仅是高锰酸钾制氧，只要是加热固体，试管口都要略向下倾斜！ 问题十三——什么时候开始收集气体？ 【教师提问】刚开始加热时，导管口就会有气泡冒出。但这些气泡是氧气吗？什么时候才能开始收集？ 【学生思考后回答】刚开始冒出的气泡是试管内的空气受热膨胀后逸出，不是氧气。要等到导管口出现连续、均匀的气泡时再开始收集。 【教师讲解】非常准确！我们来分析一下： 刚开始加热时： 试管内温度升高，但还没达到高锰酸钾分解的温度 此时导管口冒出的气泡，是试管内的空气受热膨胀后逸出 这些气体主要是空气，不是氧气 如果这时就收集： 集气瓶中会混入空气，导致收集的氧气不纯 正确的做法： 待导管口出现连续、均匀的气泡时再开始收集 此时试管内空气已排尽，冒出的气体主要是氧气 【教师强调】“连续、均匀”是关键——刚开始的气泡是断断续续的（空气受热膨胀不均匀），等到气泡连续、均匀地冒出，说明装置内的空气已经排尽了。 问题十四——实验结束时，为什么要先将导管移出水槽，再熄灭酒精灯？ 【教师提问】请大家思考：实验结束时，应该先移导管还是先熄灭酒精灯？如果顺序反了会怎样？ 【学生思考后回答】应该先移导管，再熄灭酒精灯。如果先熄灯，水槽中的水会倒吸入热的试管，试管会炸裂。 【教师讲解】非常准确！我们来分析一下原理： 正确的顺序：先移导管，再熄灭酒精灯 如果顺序反了（先熄灯，后移导管）： 第一步：熄灭酒精灯 → 试管停止加热，温度迅速下降 第二步：试管内气体遇冷收缩，压强减小 → 小于外界大气压 第三步：导管口仍浸在水中 → 大气压将水槽中的水压入导管 第四步：冷水进入尚处高温的试管 → 局部骤冷，玻璃急剧收缩 → 试管炸裂！ 【教师强调】所以顺序绝对不能颠倒——“先移后熄”！这个操作顺序一定要记牢！ 问题十五——实验室制取气体需要遵循怎样的思路和方法？ 【教师提问】请同学们结合两种制氧方法的学习，从以下四个角度总结实验室制取气体的通用思路： ①如何确定反应原理？ ②如何选择发生装置？ ③如何选择收集装置？ ④如何检验和验满？ 【学生小组讨论】2分钟。 【学生代表发言预设1】确定反应原理要选择原料易得、反应安全、速率适中的反应。 【学生代表发言预设2】选择发生装置要看反应物的状态（固体还是液体）和反应条件（是否需要加热）。 【学生代表发言预设3】选择收集装置要看气体的密度（比空气大还是小）和溶解性（是否溶于水）。 【学生代表发言预设4】检验和验满要利用气体的特征性质——比如氧气用带火星的木条检验和验满。 【教师讲解】大家总结得非常全面！我们来完整梳理实验室制取气体的一般思路： 第一步：确定反应原理 选择原料易得、反应安全、速率适中的化学反应 写出反应的文字表达式（或化学方程式） 第二步：选择发生装置 依据：反应物状态 + 反应条件 固液不加热型（如过氧化氢+二氧化锰） 固体加热型（如加热高锰酸钾） 第三步：选择收集装置 依据：气体密度 + 气体溶解性 排水法（气体不易溶于水，不与水反应） 向上排空气法（气体密度大于空气，不与空气反应） 向下排空气法（气体密度小于空气，不与空气反应） 第四步：气体检验与验满 检验：利用气体的特征性质判断气体是什么 验满：判断气体是否已收集满 【教师活动】展示两种制氧方法的对比表格： 比较项目 过氧化氢+MnO₂ 加热KMnO₄ 反应物状态 液体(+固体) 固体 反应条件 常温 加热 催化剂 有（MnO₂作催化剂） 无（MnO₂是生成物） 发生装置类型 固液不加热型 固体加热型 【例3】实验室用高锰酸钾制取氧气应选择的仪器是 A．①②⑦⑧ B．①③④⑦ C．①②④⑥⑨ D．①③④⑤⑥⑨ 【答案】D 【解析】高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，为固体加热反应，氧气可用向上排空气法或排水法收集，发生装置所需仪器有试管，酒精灯，铁架台（带铁夹），单孔带橡皮塞的导管；收集装置所需仪器有集气瓶，水槽，为①③④⑤⑥⑨。 故选：D。 【变式】加热高锰酸钾制取氧气的化学方程式为2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑，实验装置如图所示。下列有关说法，不合理的是 A．试管口塞棉花团，目的是防止高锰酸钾粉末进入导管 B．实验前，应先检查装置气密性，后加入药品 C．导管口有气泡冒出时，立即收集氧气 D．也可以用向上排空气法收集氧气 【答案】C 【解析】A、加热高锰酸钾制取氧气时，试管口塞棉花团，目的是防止高锰酸钾粉末进入导管，选项正确； B、实验前，应先检查装置气密性，后加入药品，避免浪费药品，选项正确； C、导管口有气泡冒出时，此时的气体主要是装置中的空气，不可开始收集气体，当导管口气泡连续均匀冒出时，再开始收集氧气，选项错误； D、氧气的密度比空气大，也可以用向上排空气法收集氧气，选项正确； 故选C。 通过课件第26页标题页的展示，帮助学生完成从“过氧化氢分解”到“加热高锰酸钾”的模块转换；通过“固体加热型”装置类型的强调，为后续操作要点的学习做好认知准备。 通过课件第27页操作步骤的展示和三个“为什么”的追问，让学生逐条理解加热高锰酸钾制氧的完整操作流程；通过“从下到上、从左到右”“来回移动酒精灯”“集气瓶正放”等细节的追问，引导学生理解操作背后的原理。 通过课件第28页“查装定点收利息”口诀图的展示和讲解，帮助学生系统记忆高锰酸钾制氧的七个操作步骤；通过“顺序能否颠倒”的追问，强化“先移导管后熄灯”的关键操作；通过反应原理的讲解，明确高锰酸钾制氧中MnO₂是生成物而非催化剂。 通过“试管口为什么放棉花”的问题引导，让学生理解该操作的原理；通过过氧化氢制氧与高锰酸钾制氧的对比，帮助学生区分两种方法的不同操作要求。 通过正确与错误操作的对比图示，帮助学生直观理解“试管口略向下倾斜”的原因；通过“冷凝水倒流→热胀冷缩→试管炸裂”的因果链条，让学生理解操作背后的安全原理。 通过“什么时候开始收集”的问题引导，帮助学生理解“先排空气再收集”的原理；通过“连续、均匀”的气泡判断标准，让学生掌握开始收集的时机，避免收集到不纯的氧气。 通过“先移后熄”的顺序分析和“为什么不能颠倒”的追问，帮助学生理解操作背后的安全原理；配合对应训练，巩固“茶庄定点收利息”操作要点。 通过“制气四步法”的总结和两种制氧方法的对比表格，帮助学生建立实验室制取气体的通用思维模型；强化发生装置选择与反应物状态、反应条件的逻辑关联；突破本节课的难点。 知识总结 【教师讲解】同学们，今天我们围绕“氧气的制备”这一主题，从三大模块展开了学习。 在工业获取氧气模块中，我们学习了分离液态空气法——利用氮气和氧气沸点不同，升温时氮气先汽化，剩下的主要是液态氧。工业制氧属于物理变化，制得的氧气是混合物。 在过氧化氢分解制氧气模块中，我们学习了反应原理H₂O₂H₂O+O₂，认识了催化剂“一变二不变”的特点，掌握了固液不加热型装置的操作要点。 在加热高锰酸钾制取氧气模块中，我们学习了反应原理KMnO₄K₂MnO₄+MnO₂+O₂，掌握了“查装定点收利息”的操作步骤，理解了试管口略向下倾斜、放棉花、先移导管后熄灯等操作背后的原理。 最后，我们总结了实验室制取气体的一般思路：确定反应原理→选择发生装置→选择收集装置→气体检验与验满。 【教师寄语】“性质决定方法”——希望大家在今后的学习中，遇到新的气体制备问题，都能用今天学到的思路来分析和解决！ 【课后任务】请同学们完成对应分层作业，并完成以下实践任务： 查阅资料，了解膜分离制氧、分子筛制氧等新技术的工作原理； 思考：如果用氯酸钾（KClO₃）代替高锰酸钾制取氧气，装置和操作上有什么异同？ 下节课我们来交流分享。 通过总结强化三大模块的完整认知；通过课后任务将课堂知识延伸到新技术和拓展实验，培养学生的学习兴趣和创新意识。 课堂小结 七、板书设计 专题3 空气、氧气、二氧化碳 课题3 氧气和二氧化碳的制备 第1课时 氧气的制备 一、工业获取氧气——分离液态空气法 1. 原理：利用液氮(-196℃)和液氧(-183℃)沸点不同，升温时氮气先汽化 2. 变化类型：物理变化（无新物质生成） 3. 产物：混合物 二、过氧化氢在二氧化锰存在下的分解 1. 反应原理：H₂O₂ H₂O + O₂↑ 2. 发生装置：固液不加热型 3. 催化剂：一变（改变反应速率）二不变（质量、化学性质不变） 4. 收集方法：排水法（纯度高）或向上排空气法（较干燥） 5. 验满：排水法（瓶口大气泡）| 向上排空气法（带火星木条放瓶口） 三、加热高锰酸钾制取氧气 1. 反应原理：KMnO₄ K₂MnO₄ + MnO₂ + O₂↑ 2. 发生装置：固体加热型 3. 操作口诀：“查装定点收利息” 查→装→定→点→收→离→熄 4. 注意事项： ★ 试管口略向下倾斜（防止冷凝水倒流炸裂试管） ★ 试管口放棉花（防止粉末进入导管） ★ 连续均匀气泡时开始收集（排尽空气） ★ 先移导管后熄灯（防止水倒吸炸裂试管） 四、实验室制取气体的一般思路 确定反应原理 → 选择发生装置 → 选择收集装置 → 检验与验满 随堂练习 1．高锰酸钾加热制取的实验中操作不正确的是 A．检查装置气密性 B．取用药品 C．加热高锰酸钾 D．收集氧气 【答案】C 【解析】A、检检查装置气密性时，用手紧握试管，若导管口产生气泡，且松开手后导管口上升一段稳定的液柱，说明装置气密性良好，操作正确； B、取用粉末状药品，试管横放，用药匙或纸槽把药品送到试管底部，操作正确； C、用高锰酸钾制取氧气时，试管口应略向下倾斜，防止加热时冷凝水回流到热的试管底部，使试管炸裂，图中试管口向上倾斜；另外，试管口需要塞一团棉花，防止加热时试管内固体粉末进入导管，操作错误； D、氧气密度比空气大，应用向上排空气法收集，气体应从长导管通入，将空气从短导管排出，操作正确。 故选C。 2．化学兴趣小组的同学们利用常见材料制作了一台简易化学制氧机（如图），并以过氧化氢溶液和二氧化锰为试剂，通过该制氧机制取氧气。以下有关分析中正确的是 A．二氧化锰作为反应物，可以加快反应速率 B．该装置中所用试剂只需要定期补加过氧化氢溶液即可 C．过滤仓中水的作用是控制反应速率 D．产生的氧气也可作为燃料使用 【答案】B 【解析】A、在过氧化氢分解制取氧气的反应中，二氧化锰是催化剂，它能加快过氧化氢分解的速率，但自身的质量和化学性质在反应前后都不变，不是反应物，错误； B、因为二氧化锰是催化剂，反应前后质量和化学性质不变，而过氧化氢在二氧化锰催化下不断分解生成氧气和水，所以只需要定期补加过氧化氢溶液，正确； C、从图中及该制氧机的原理来看，过滤仓中水的作用主要是对产生的氧气进行净化，去除可能携带的杂质等，而不是控制反应速率，错误； D、氧气具有助燃性，但本身不能燃烧，不能作为燃料，错误。 故选B。 3．下列关于催化剂的说法正确的是 A．二氧化锰可以作任何反应的催化剂 B．化学反应前后催化剂的性质保持不变 C．不加入二氧化锰，过氧化氢也能分解产生氧气 D．在化学反应前后质量不变的物质一定是该反应的催化剂 【答案】C 【解析】 A.二氧化锰不能作任何反应的催化剂，不同的化学反应需要不同的催化剂，比如高锰酸钾受热分解不需要二氧化锰作催化剂，故A错误； B.化学反应前后催化剂的化学性质保持不变，不是性质不变，因为物理性质可能会改变，故B错误； C.过氧化氢在常温下就能分解产生氧气，只是速率较慢，不加入二氧化锰，反应也能进行，故C正确； D.在化学反应前后质量不变的物质不一定是该反应的催化剂，比如在加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气的反应中，若向反应容器中加入一些不反应的杂质，杂质质量也不变，但不是催化剂，故D错误； 故选:C。 4．如图是我们学过的四种制取氧气途径，以下说法不正确的是 A．途径①是比较符合环保、安全要求的方法 B．途径①②可以用二氧化锰作催化剂 C．途径②③反应属于化合反应 D．途径④发生物理变化 【答案】C 【解析】A、途径①是过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解制取氧气，该反应不需要加热，产物是水和氧气，对环境无污染，比较符合环保、安全要求，选项说法正确，不符合题意； B、途径①过氧化氢分解可用二氧化锰作催化剂，加快反应速率；途径②氯酸钾分解也可用二氧化锰作催化剂，选项说法正确，不符合题意； C、途径②氯酸钾分解生成氯化钾和氧气，是一种物质生成两种物质的反应，属于分解反应，不是化合反应；途径③高锰酸钾分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，同样是分解反应，不是化合反应，选项说法不正确，符合题意； D、途径④是分离液态空气制取氧气，利用空气中各成分沸点不同，通过控制温度使液态氮先汽化分离出来，剩下的主要是液态氧，该过程中没有新物质生成，发生的是物理变化，选项说法正确，不符合题意。 故选C。 5．如图是实验室用高锰酸钾制取并收集氧气的装置图，有关说法正确的是 A．塞棉花可防止空气进入试管 B．加热时要塞紧橡胶塞防止漏气 C．实验中用了向下排空气法收集氧气 D．将燃着的本条放在集气瓶口检验氧气是否集满 【答案】B 【解析】A、塞棉花是为了防止固体粉末进入试管，错误； B、加热时要塞紧橡胶塞防止漏气，否则无法收集气体，正确； C、氧气密度比空气大，实验中用了向上排空气法收集氧气，错误； D、将带火星的本条放在集气瓶口检验氧气是否集满，错误。 故选：B。 教学反思 本节课以“空气中已有氧气，为什么还要专门制取”的生活化问题导入，通过问题链、实验视频引导学生逐层探究工业制氧和两种实验室制氧的原理、装置与操作要点。 本节课注重从旧知迁移到新知：通过回顾粗盐提纯实验，帮助学生建立“利用性质差异分离混合物”的通用思维；通过对比两种实验室制氧方法的异同，帮助学生建立“制气四步法”的通用模型。注重操作原理的理解而非机械记忆：在每一个操作要点处都设计了“为什么要这样做”的追问，通过问题驱动让学生理解操作背后的原理。注重催化剂的深入讲解：通过三组递进实验的观察，让学生从现象到本质理解催化剂“一变二不变”的特点。 本节课的不足与改进方向：第一，部分学生对催化剂“一变二不变”的内涵理解不透彻，后续可增加对比辨析；第二，少数学生对气体制备装置选择的迁移应用能力较弱，后续可加入“自选药品设计制氧装置”的小组讨论环节；第三，本节课实验部分采用视频演示，后续如有条件可增设分组实验；第四，膜分离、分子筛等制氧新技术可作为拓展内容，激发学生的学习兴趣。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $