制取氧气 化学优秀教学设计(教案)

制取氧气

【教学目标】

1．了解实验室制取氧气的主要方法、原理和实验装置，认识催化剂及催化作用，初步学习自主设计装置、制取氧气并验证氧气的性质。

2．通过对碳、铁在氧气中燃烧实验的探究，进一步认识氧气的化学性质。采用分析——对比的方法，认识分解反应的特点。

3．通过催化剂和氧气性质的探究学习，培养学生辩证的观点和勇于创新的科学精神，严谨求实、勤于思考的科学作风。

【教学重点】

氧气的制法及实验操作，分解反应。

【教学难点】

正确理解催化剂的概念

【教学过程】

知识回顾

写出实验室制取氧气的三个反应原理。

导入新课

知道了制取氧气的反应原理后，这节课我们来选择反应装置，并亲自动手制取氧气，然后验证氧气的性质。

推进新课

［分析］根据实验台上所给仪器，组内同学充分讨论、设计、自行组装一套实验室制取氧气的发生装置并讨论出装置的使用范围。

一、选择装置

展示各组设计的装置，组间互相评判其优缺点。

由上述探讨，归纳出制取气体的可行性装置(如右图)：

图一：适合于固体（液体）和液体反应，不需加热；

图二：适合固体在加热条件下制取气体。

［提问］现在我们还不能完成制取气体的实验，谁能知道还有什么问题没解决呢？

［回答］还需要确定收集装置。

［讨论］确定出两种收集方法及收集装置。

方法一：排水法，氧气不易溶于水（右图三）；

方法二：向上排空气法，氧气的密度比空气的密度大（右图四）。

［过渡］确定了收集装置后，我们重点学习用高锰酸钾制取氧气的步骤及注意事项。二、操作过程

［分析］制取氧气的步骤：

1．检查装置的气密性，检查气密性的方法：将导管的一端浸入水槽中，用手紧握气体发生装置外壁，若水中的导管口有气泡冒出。松开手后，导管口出现一段水柱。证明装置不漏气2．装药品。

3．固定仪器，试管口要塞棉花，组装顺序：先下后上，从左到右。

4．给试管加热，先预热，再集中加热。

5．收集气体，用排水法收集时：导管口开始有气泡放出时，不宜立即收集（为什么？），当气泡连续地并比较均匀地放出时，再把导管口伸入盛满水的集气瓶里。

6．

（1）如果用排水法收集，要先把导管移出水面，再熄灭酒精灯。(如果先熄灭酒精灯，可能会造成什么后果？)

（2）如果用向上排空气法收集，要验满，验满的方法：将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，证明已满。

［总结］为了便于记忆，我们可以把操作步骤简称为“查、装、定、点、收、离、熄”。

谐音为“茶庄定点收利息”。

［讨论］实验过程中应注意什么？

［回答］

A．试管口要略微向下倾斜：防止生成的水回流，使试管底部破裂。

B．导气管伸入发生装置内要稍露出橡皮塞：有利于产生的气体排出。

C．试管口塞一团棉花：防止高锰酸钾粉末进入导气管，污染制取的气体和水槽中的水。

D．排气法收集气体时，导气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。

E．实验结束后，先将导气管移出水面，然后熄灭酒精灯：防止水槽中的水倒流，炸裂试管。

注意：排水法收集气体时，刚开始冒出的气泡是空气，如果这时候就进行收集，会导致收集到的氧气不纯，所以要等气泡连续均匀地冒出时再收集。

［实验练习］用制取的氧气进行相关的性质实验，并与前面的学习作比较。

［课堂练习］在学习中要不断总结、归纳，发现规律，解题就会简约化。例如，在标准状况下，部分气体的相对分子质量、密度、实验室收集方法如下表所示，通过比较找出规律回答下列问题。

（1）你发现的规律是___________________________________。

（2）实验室制取氨气(其相对分子质量是17，并且易溶于水)，用_______________法收集。

答案：

（1）在相同条件下，气体的相对分子质量越大，它密度就越大。所以相对分子质量小于29的气体，可以用向下排空气法收集；相对分子质量大于29的气体，可以用向上排空气法收集（2）向下排空气

［课堂小结］

本节课我们通过“氧气的制取”这个实验的具体操作，知道了实验室制取一种气体的操作

步骤和注意事项，为我们以后学习其他气体的制取和性质检验奠定了基础。

【板书设计】

制取氧气的装置和操作

一、选择装置

二、操作过程

实验步骤：查、装、定、点、收、离、熄

收集：①排水法②向上排空气法

自我评测

1．某气体既能用排水法又能用向下排空气法收集，则该气体应具有（）

A．易溶于水，密度比空气小 B．难溶于水，密度比空气小

C．易溶于水，密度比空气大 D．难溶于水，密度比空气大

2．以下对用排水法收集满氧气的集气瓶处理正确的是（）

A．将集气瓶从水中提起后，用玻璃片盖住瓶口，瓶口向上正放在桌上

B．在水面下用玻璃片盖住瓶口，一起拿出水面，然后正放在桌上

C．将集气瓶从水中提出，倒立在桌上

D．将集气瓶仍然留在水槽中，用时再取出来

答案：1．B 2．B

【教学反思】

本课题是学生第一次亲自动手制取物质，要求规范的操作对以后的实验教学至关重要。在实验中学生都比较感兴趣，并能按照操作规定制取氧气。结合前面的学习验证氧气的性质都有明显的现象。在一定程度上激发了学生动手实验的欲望。

【备课资料】

漫谈催化剂

如果有人问你：实验室用分解双氧水的方法制取氧气，二氧化锰起到了什么作用？你会轻松地回答：二氧化锰是催化剂，起催化作用。但对于催化剂和催化作用的实质可能大家就比较陌生了。下面让我们来领略催化剂的世界吧！

化学反应是一个复杂而奇妙的过程，不同反应的化学反应速率也不同，有的化学反应速率很快，我们可以在反应中加入一定的物质来减慢化学反应的速率，这样的催化剂就叫做负催化剂。例如油脂酸败是一个化学变化过程，常向油脂中加入0.01—0.02%没食子酸正丙酯起到良好的防止酸败的效果。反之，能加快化学反应的速率的催化剂叫做正催化剂，像前面提到的二氧化锰就属于正催化剂。

催化剂对化学反应速率的影响非常大，有的催化剂可以使化学反应的速率加快到几百万倍以上。在化学范畴里，催化剂的作用原理与利用香港狮子山隧道来回沙田与九龙城的情况差不多。催化剂能够提供一条需要较少能量的途径，让化学品产生作用。

在生物体中，也存在着一种重要的催化剂——酶。酶是植物、动物和微生物产生的具有催化能力的蛋白质。生物体的化学反应几乎都在酶的催化作用下进行。酶的催化作用同样具有选择性。例如，淀粉酶催化淀粉水解为糊精和麦芽糖；蛋白质酶催化蛋白质水解成多肽等，酶在生理学、医学、工农业等方面，都有重要意义。