人教版九年级化学上册第2章空气与水资源《第3节 氧气的制备》教案.docxVIP

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第三节氧气的制备

一、教学目标

1.了解实验室中制取氧气的主要方法和原理，认识催化剂和催化作用。

2.让学生练习连接仪器的操作，学习检查装置的气密性，能动手制取氧气。

3.通过动手进行科学探究，在活动过程中对获取的信息进行加工处理，从而培养观察能力、分析能力、实验操作能力等。

二、教学重难点

教学重点：氧气的实验室制法及原理。

教学难点：对催化剂概念的理解。

三、教学准备

药品：高锰酸钾、过氧化氢溶液、二氧化锰。

仪器：铁架台(带铁夹)、试管、单孔橡皮塞、导管、毛玻璃片、水槽、集气瓶、酒精灯、试管夹、药匙等。

其他：火柴、棉花团。

教学课件。

四、教学过程

教学环节

教师活动

学生活动

设计意图

环节一

创设情境

引入新课

【展示】展示图片。

【导入】通过上节课的学习我们知道了氧气的用途之一是供给呼吸。正常情况下，人吸入空气中的氧气即可。但在特殊条件下，如潜水、登山、医疗时，常要吸入含氧量较高的空气。有时候工业生产也需要大量的氧气。

【提问】这些氧气是如何获取的呢？

【过渡】这一节我们就来学习氧气的工业制法和实验室制法。

倾听，思考、讨论并回答。

新课导入，让学生明确本课的学习内容，激发学习兴趣。

环节二

新课讲解

一、氧气的工业制法

【提问】工业上需要大量氧气，你认为用什么原料制取即经济又可行？

【总结】同学们回答的很好，可以从空气中获取大量的氧气。

【追问】那我们如何从空气中获取氧气呢？采取什么方法呢？

【提示】在分离液态空气制取氧气时，一般先将空气除尘净化，除去二氧化碳和水蒸气时，获得净化后的氮气和氧气的混合物。已知：在1.01×105Pa时，氧气的沸点为－183℃，氮气的沸点为－196℃。

【布置任务】请和同学讨论从净化后的氮气和氧气的混合物中获取氧气的方案。

【总结】工业制取氧气是将净化后的氮气和氧气的混合物降温、加压变成液态空气后，然后再加热，将温度控制在氮气和氧气的沸点之间，由于液氮的沸点比液氧的沸点低，氮气首先从液态空气中蒸发出来，留下的是液态氧。

【过渡】通常实验室进行实验时，只需要少量的氧气，那实验室如何制取氧气呢？

【回答】空气

倾听，思考并回答问题。

讨论获取氧气的实验方案。

通过对工业制氧气过程的介绍让学生知道利用沸点不同来分离混合物的方法。

培养学生解决问题的能力。

二、氧气的实验室制法

【讨论】如果要通过化学方法在实验室制取氧气，反应物应具备什么样的条件，发生反应的条件应该是怎样的？如何验证制取的是氧气？

【总结】

反应物含氧元素且廉价易得；

反应条件简单容易达到；

可以用带火星的木条检验生成的是否是氧气。

【讲述】实验室常采用分解过氧化氢溶液或者加热高锰酸钾固体的方法制取氧气。

【展示】展示PPT第7页。

【讲述】这是实验室制取氧气的原理。

【展示】展示实验室利用过氧化氢溶液制取氧气的实验装置。

【提问】请同学们观察装置图，并思考下列问题：哪部分是气体发生装置，哪部分是气体收集装置？

【总结】

【思考】反应所需的过氧化氢溶液为什么要通过分液漏斗加入，用排水法收集时应如何操作？

【讲述】用分液漏斗加入是为了方便控制反应速率。

用排水法收集气体时，先将集气瓶充满水，用玻璃片盖住瓶口，然后倒立在水槽中。当导管口有气泡连续、均匀地产生时，再把导管口伸入盛满水的集气瓶里，等瓶里的水完全排完以后，在水里用玻璃片盖住瓶口，将集气瓶移出水槽，正放在桌面上。

【过渡】通过上节课的学习，我们知道了氧气不易溶于水，且密度比空气大，因此可以采取排水法和向上排空气法收集氧气。

【讲述】

排水法

对气体的要求：

不易溶于水且不与水反应的气体

优点：收集到的气体纯净

不足：收集到的气体湿润

排空气法

对气体的要求：

不与空气成分发生反应且不污染空气。

向上排空气法：适用于密度比空气大。

向下排空气法：适用于密度比空气小。

优点：收集到的气体干燥。

不足：收集到的气体不纯。

【展示】展示PPT第10页。

【讲述】这是具体的操作步骤。下面我将按照这个步骤进行演示，请同学们仔细观察。

【提示】这里需要同学们注意的是装置气密性的检查，检查装置气密性时一定要注意形成密闭系统。如这套装置气密性检查的步骤为：1.形成密闭体系→连接仪器，将导气管的一端放入水中；2.改变压强→手握试管；3.观现象→若导管口有气泡冒出(松手一段时间后，有一段水柱倒吸入导管中)；4.得结论→则装置气密性良好，反之，则不好。

【提问】我们用这两种方法收集氧气的时候，如何验满呢？

【讲述】排水法收集气体时，当气泡从集气瓶口冒出，表示已收集满。向上排空气法收集时，将带火星的木条放在集气瓶口,木条复燃，证明氧气已满。

【过渡】细心的同学也许会发现了，在这个反应中，锥形瓶中的黑色固体——二氧化锰在反应前后，质量多少好像没有