氧气(第一课时)

氧气（第一课时）
学习目标：
1．知道催化剂对化学反应的重要作用。

2.初步学习氧气的实验室制取方法，并理解实验室制取气体的一般思路。

知识点（重点、难点）：
1.重点：探究氧气的实验室制法
2.难点：催化剂
学前准备：试管、锥形瓶、分液漏斗、带导管的橡皮塞、乳胶管、集气瓶、水槽、毛玻璃片；30%的过氧化氢溶液、二氧化锰、火柴；多媒体课件
学习过程：
情景创设：
复习导入，创设情境——在生活实际情景中认识氧气的制取
教师：经过前面的学习，我们已经知道了氧气的性质和用途，大家回忆一下，氧气有哪些用途呢？
学生：思考、回答
氧气能供给呼吸，用在航天、登山、潜水、医疗等方面，氧气还能支持燃烧，可以用于炼钢等方面。

教师：那么，如此重要的气体，我们怎样才能得到呢？
下面，我们就一起来看看一个生活中获得氧气例子。

我们知道，如果鱼塘里缺氧，就会造成大量的鱼死亡，对渔民造成很大的经济损失。

渔民们常用一种叫做“氧来乐”的增氧剂给鱼塘增氧。

（展示氧来乐图片和文字说明书：大家看，氧来乐的主要成分“过氧化氢”会分解成氧气和水。

所以，这里写到“分解快、无残留、绿色环保”。

学生：关注产品标签中的主要成分、增氧功能、产物无残留、绿色环保的信息。

下面我们再来看一个例子。

这是特种部队正在野外生火。

要想在30 s之内燃起篝火，离不开特种兵背包里的法宝——高锰酸钾（出示高锰酸钾药品实物）。

原来，高锰酸钾可以分解为锰酸钾、二氧化锰和氧气。

产生了支持燃烧的氧气，生火当然不成问题。

导入新课：
导入新课，初步探究——建立研究物质制备的方法体系
[提出问题]如何在实验室里制取纯净的氧气呢？
[板书]一、氧气的实验室制法
教师：根据已有的知识，请你说出得到氧气的方法有哪些？
[学生自主探究]交流讨论，说出得到氧气的方法。

1、电解水
2、从空气中分离氧气
3、光合作用
[问题]上述方法适合在实验室中制取氧气吗？为什么？
学生自主展示：说出不适合实验室制取氧气的原因：消耗电能；操作复杂；难于控制……不适合在实验室里制取氧气。

[过渡]如果让你到实验室制取一瓶氧气，你需要解决哪些问题?
学生：讨论思考回答：必须含有氧元素
投影：[活动天地1] 实验室制取氧气—药品的选择
若在实验室中有下列药品可供选择：①水（H2O）②二氧化碳（CO2）③氯化钠（NaCl）④高锰酸钾（KMnO4）⑤过氧化氢（H2O2）⑥甲烷（CH4），你认为下列哪些物质不能作为实验室制取氧气的反应物？依据是什么？
学生：思考回答，并说出具体的理由
投影：[活动天地2] 实验室制取氧气—反应原理
上述反应都能生成氧气，根据提供的信息想一想，若在实验室里制取氧气，你最好选择。

为什么？
资料介绍：（1）H2O2过氧化氢又称双氧水，是一种无色的液体，常温下就可生成氧气和水，价格低廉。

（2）KMnO4高锰酸钾是一种紫黑色的固体，在加热时能产生氧气，成本较高。

（3）KClO3氯酸钾是一种白色固体，加热时能产生氧气，如果混有可燃性杂质有可能会发生爆炸。

学生：讨论思考回答并说出原因：.原料是否容易获得，实验条件是否容易控制，实验装置是否容易装配，实验条件是否安全可靠等。

学生：分组讨论探讨，使用过氧化氢制取氧气
合作探究、展示交流：
教师引导为主的探究活动——实验室中能用过氧化氢制氧气吗？
[提出问题]在实验室里，通常采用30%的过氧化氢溶液来制取氧气。

在什么条件下可制取氧气呢？请同学们探究过氧化氢制取氧气条件。

[实验探究1]二氧化锰在反应中的作用
取A、B两支试管，分别加入3〜5 mL过氧化氢溶液。

请观察下列实验并填写实验现象。

1.将带火星的木条伸入A试管的管口。

现象
2.在B试管中加入少量二氧化锰粉末，将带火星的木条伸入试管口。

现象
学生分组讨论自主展示：
检验氧气方法：用带火星的木条伸入集气瓶中，木条复燃。

动手实验，记录实验现象、小组分析讨论，观察现象得出实验结论。

[提问]上述2种方案中，你认为哪一种最适合在实验室中制取氧气？说出你的理由。

学生：通过探究试验可知：A试管没有氧气产生；B试管有大量气泡产生，木条很快复燃，说明这时产生的氧气多，适于在实验室里制取氧气。

教师：在这个反应中，二氧化锰表现出了哪些特点？起到了什么作用？
学生：讨论、自主展示
特点：质量与化学性质不变。

作用：改变了化学反应的速率。

二氧化锰在这里起的作用是催化作用。

[提问]谈谈你对催化剂的理解。

学生：归纳总结：改变其他物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后都没有改变的物质叫催化剂。

[实验探究2]
将B试管中的液体倒出，将二氧化锰中留下，然后再向该试管中加入双氧水，并检验。

[交流共享]
1.催化剂参与化学反应了吗？
2.催化剂能否增加（或减少）生成物的质量？
3.催化剂是否只能加快化学反应的速率？
4.一个化学反应的催化剂只有一种吗？
学生实验讨论交流：理解要点“一变二不变”
[投影] 催化剂的作用
在化工生产、科学试验和生命活动中，催化剂的用途。

汽车尾气里含有有害的一氧化碳、一氧化氮，利用铂等金属作催化剂可以迅速将二者转化为无害的二氧化碳和氮气。

酶是植物、动物、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，酿造业、制药业等都要用酶作催化剂。

[活动天地3]实验室制取氧气—制取装置
1、反应装置
如图是制取气体的常用的反应装置，若用过氧化氢和二氧化锰制氧气，你选择；若用加热高锰酸钾制氧气，你选择。

说一说你选择的依据。

学生讨论回答并说出选择依据：反应物的状态与反应的条件。

1、固体加热型选A装置
2、固液不热型选B装置
2、收集装置
如图是实验室中常用的收集气体的方法。

根据提供的资料想一想，若在实验室中收集氧气应选择，并说一说你的依据。

资料：在0℃、1.01x105Pa下，氧气的密度为1.429g/L,空气的密度为1.293g/L,且氧气不易溶于水。

学生思考并回答，并说出选择的依据：气体在水中的溶解性和气体的密度（与空气比较）收集氧气用排水法和向上排空气法。

[活动天地3]
1.请同学们根据桌子上提供的药品和仪器选择合适的方法制取两瓶氧气（分别用排水集气法和向上排空气法收集）。

2.总结实验室制取气体的一般步骤。

小组内的分工与合作及小组间的交流。

学生归纳制取气体的实验步骤：组装仪器；检验装置的气密性；装药品；检验气体；收集气体。

[投影展示]
[交流共享]1.长颈漏斗的下端为什么要伸入到液面以下？
刚开始有气体放出时能否立刻收集氧气？为什么？
3.若用向上排空气法收集氧气，怎样检验是否收集满了？
4.收集好的氧气是瓶口向上还是瓶口向下放置？为什么？
学生：思考并说出原因
[自主拓展]
用高锰酸钾（KMnO4）和氯酸钾（KClO3）也可以用来制取氧气。

[多媒体投影]
播放用氯酸钾与二氧化锰混合加热制取氧气的实验录像，让学生体会可用不同的方法制取氧气，拓展学生的视野。

[自主探究]
讨论用双氧水制氧气比用高锰酸钾和氯酸钾制氧气有何优点？
学生说出用双氧水制氧气的优点：有的装置比较简单，便于操作；有的适于制取大量的氧气；有的既适于制取大量的氧气，又便于及时添加药品……各有优缺点。

[迁移应用]
观看多媒体画面：几种能得到氧气的方法，思考哪一种方法更适宜潜水艇供给氧气？
展示潜水员在水中潜水的图片。

[交流反思]
通过这节课的探究你获得了哪些知识，有什么新感受？
【当堂检测题】
1．NO是汽车尾气中的污染物，它是一种无色气体，难溶于水，密度比空气
略大，在空气中能与氧气迅速反应而生成棕色NO2气体，在实验室中，收集
NO时可选用的集气方法是（）A、排水集气法B、向上排空气法C、向下
排空气法D、排水法或向下排空气法
2．实验桌上有一瓶气体，是刚用排水法收集的。

请你观察分析一下，从中可以反映出该气体有哪些物理性质？
3．过氧化氢溶液在二氧化锰作催化剂的条件下能迅速分解成氧气和水。

分液漏斗可以通过调节活塞控制液体滴加速度。

回答下列问题：
4.⑴分液漏斗中应放入的物质是，锥形瓶中应放入的物质是。

⑵要收集一瓶纯净的氧气应选择图中的装置（填字母）
⑶某同学在观察到锥形瓶内有大量气泡时，开始用C装置收集氧气，过一断时间后用带火星的木条伸入瓶口、瓶中、瓶底，都未见木条复燃。

其原因是。

⑷装置A中反应剧烈，据此提出实验安全注意事项是
A．控制液体的滴加速度 B．用体积小的锥形瓶 C．加热反应物
答案：1．D 2.无色，密度比空气密度大，不易溶于水 5.（1）过氧化氢溶液；二氧化锰（2）D（3）未收集到氧气（4）A
教后反思：。