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《制取氧气》教案

1．理解实验室制取氧气的原理。

2．了解催化剂的概念。

3．初步会对实验现象进行观察、分析、归纳。

4．初步会运用已学知识解决实际问题。

5．培养学生科学素养，强化小组合作学习的意识，鼓励分享。

重点：用高锰酸钾制取氧气的原理和操作步骤；合理地选择仪器，组装气体发生装置和气体收集装置。

难点：催化剂的概念。

教师准备教学课件；学生预习背默手册。(赠送)

一、情景导入

导语：潜水员在潜水时总是在身后背着一个氧气瓶。你知道氧气瓶中的氧气是怎样制取的吗？

二、合作探究

实验室制取氧气

【讲述】实验室常采用加热高锰酸钾、分解过氧化氢的方法制取氧气。

【提问】实验室用加热高锰酸钾的方法制取氧气的原理是什么？在用加热高锰酸钾的方法制取并收集氧气时，应如何操作？如何检验一瓶气体是氧气？

【演示】实验2－5。

【小结】实验室加热高锰酸钾制取氧气的原理：

高锰酸钾eq\o(―――→,\s\up7(加热))锰酸钾＋二氧化锰＋氧气。

【投影】实验室制取氧气的操作步骤。

【归纳总结】实验室用加热高锰酸钾的方法制取氧气的操作：

①“检”——制取氧气前应先将仪器组装好并检查装置的气密性；

②“装”——将少量高锰酸钾装入试管中，并在试管口塞一团棉花，然后用带有导管的塞子塞紧试管；

③“扣”——预先将集气瓶装满水，倒扣在水槽里；

④“热”——加热试管(先预热，用酒精灯外焰在试管底部来回移动，然后再用酒精灯外焰集中加热盛放固体的部位)，待导管口有气泡均匀连续冒出时即可收集；

⑤“集”——用排水集气法收集。

催化剂和催化作用

【演示】做教材第44～45页探究实验：用过氧化氢溶液制氧气。在三种条件下：①不加热；②加热；③加入二氧化锰。观察带火星的木条是否复燃。

【提问】二氧化锰到底是什么物质？它在这个反应中起什么作用呢？

【讲述】既然二氧化锰可以重复使用，说明在反应前后它的化学性质没有改变，那么它的质量有没有改变呢？它在这里到底起一个什么作用呢？

【讲解】催化剂的概念，强调“一改两不变”。

为了加快化学反应速率，我们使用催化剂，而为了减慢反应的进行，我们也使用催化剂。比如，食用油中加入一些催化剂可以有效地防止酸化，在橡胶制品中加入一些催化剂可以减缓橡胶老化的速度。

二氧化锰既不是反应物也不是生成物，只是一种催化剂，催化剂算反应条件。

分解反应

【投影】1.过氧化氢eq\o(―――→,\s\up7(二氧化锰))水＋氧气。

2．高锰酸钾eq\o(―――→,\s\up7(加热))锰酸钾＋二氧化锰＋氧气。

【提问】上述两个反应有什么共同特征，与化合反应有什么不同？

【归纳总结】

1．分解反应：由一种物质生成两种或两种以上其他物质的反应。

2．分解反应与化合反应的特点可以表示如下：

分解反应：AB→A＋B，特征为“一变多”。

化合反应：A＋B→AB，特征为“多变一”。

氧气的工业制法

【交流讨论】阅读教材讨论归纳。

【归纳总结】

1．原理：分离液态空气法。利用液氧(沸点高)和液氮(沸点低)的沸点不同，采用蒸发的方法进行分离。

2．步骤：

【知识拓展】工业制取氧气，将空气成分分离，不产生其他物质，属于物理变化；实验室制取氧气，有其他物质生成，属于化学变化。

【思考】工业制取氧气与实验室制取氧气在反应类型上是否相同？

【小结】不同。工业制取氧气是物理变化，不属于任何化学变化中的反应类型；实验室制取氧气是化学变化中的分解反应。

【材料拓展】

催化剂和催化作用

仅仅由于本身的存在就能加快或减慢化学反应速率，而本身的组成和质量并不改变的物质叫催化剂。催化剂跟反应物同处于均匀的气相或液相时，叫做单相催化作用；催化剂跟反应物属不同相时，叫做多相催化作用。

使化学反应加快的催化剂，叫做正催化剂；使化学反应减慢的催化剂，叫做负催化剂。例如，酯和多糖的水解，常用无机酸作正催化剂；二氧化硫氧化为三氧化硫，常用五氧化二钒作正催化剂，这种催化剂是固体，反应物为气体，形成多相的催化作用，因此，五氧化二钒也叫做触媒或接触剂。食用油脂里加入0.01%～0.02%没食子酸正丙酯，就可以有效地防止酸败，在这里，没食子酸正丙酯是一种负催化剂(也叫做缓化剂或抵制剂)。

在催化反应里，人们往往加入催化剂以外的另一物质，以增强催化剂的催化作用，这种物质叫做助催化剂。助催化剂在化学工业上极为重要。例如，在合成氨的铁催化剂里加入少量的铝和钾的氧化物作为助催化剂，可以大大提高催化剂的催化作用。

课题3制取氧气

一、加热高锰酸钾制取氧气

1．反应原理：高锰酸钾eq\o(―――→,\s\up7(加热))锰酸钾＋二氧化锰＋氧气。

2．操作步骤：查、装、定、点、收、离、熄。

3．注意事项。

二、分解过氧化氢制取氧气

反应原理：过氧化氢eq\o(―――→,\s