人教版九年级化学第二单元课题3教案《氧气的制取》
课题三 氧气的制取 【目标要求】 【知识与能力】 1 .了解实验室制氧气的反应原理、实验装置、实验操作。 2.了解催化剂、催化作用、分解反应的概念。 3.了解工业上制氧气的方法和原理。 【过程与方法】 通过探究氧气的制法,认识催化剂和催化作用,掌握探究过程。 【情感、态度与价值观】 通过对催化剂的探究和阅读有关材料,培养勇于创新的科学精神。 【教学重点、难点及突破】 重点: 1.实验室制氧气的药品、反应原理、仪器装置、收集方法、验满、检验及操作注意 事项。 2. 催化剂、分解反应的概念。 难点: 1.催化剂的概念及催化作用。 2.实验室制取氧气的反应原理。 教学方法:实验探究 【实验准备】 : 1 .药品:5%的过氧化氢溶液,二氧化锰、高锰酸钾、水、氯酸钾 2 .仪器:大试管、酒精灯、木条、火柴、集气瓶、水槽、铁架台、带导管的橡皮 塞、药匙 课时:二课时 第一课时: (附课件 2.3/2.3.2) 教学过程: 1.导入新课 回顾旧识: 根据氧气的性质说明氧气有什么性质?如何检验一瓶无色气体是氧气? 导入:那么在日常生活中经常需要纯净的氧气,那如何制得纯净的氧气呢? 2.讲授新课 1.自然界氧气的获得:主要是来源于绿色植物的光合作用 二氧化碳 + 水 素叶绿 光照 葡萄糖 + 氧气 2 .氧气的工业制法: (分离液态空气法) (1 )具体过程 一、氧气的实验室制法 【演示】1.用过氧化氢制取氧气 实验 现象 原因 1.用带火星的木条伸入有过氧化氢的试管 带火星的木条很快熄灭 没有氧气放出 2.用带火星的木条伸入加热过氧化氢的试管 带火星的木条很快复燃 有氧气放出 3.往装入过氧化氢的试管中加绿豆大的 MnO2 ,再用带火星的木条伸入 带火星的木条很快复燃 有氧气放出 4. 用带火星的木条伸入装有 MnO2的试管 带火星的木条不复燃 二氧化锰不能分解出 氧气 反应原理 2H2O2 催化剂 2H2O +O2↑ 过氧化氢 催化剂 水+氧气 讨论:用过的二氧化锰能否再用? 实验:在用过的二氧化锰中再次加入过氧化氢溶液,观察能否再次使带火星的木条 复燃。 二、催化剂、催化作用 结论: 1.这种在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率,而本身的质量和化 学性质在化学反应前后都没有改变的物质叫做催化剂(又叫触媒) 2.催化剂的特点: (一变两不变) 一变:能改变其它物质的化学反应速率。 (加快或减慢) 两不变:本身的质量不变、化学性质不变。 3.催化剂在化学反应中所起的作用叫做催化作用。 思考讨论: 空气 空气 除去二氧化碳 干燥 氮气 液态空气 降温 加压 升温-196℃ 液态氧 升温-183℃ 氧气 (1 )催化剂在反应中一定是加快反应速率。 (2 )过氧化氢只能用二氧化锰作催化剂。 (3 )二氧化锰在任何反应中都是催化剂。 2.加热高锰酸钾制取氧气 实验原理:高锰酸钾 加热 ——→ 锰酸钾+ 二氧化锰+氧气 KMnO4 加热 ——→ K2MnO4+ MnO2+ O2↑ 3. 加热氯酸钾制取氧气 实验原理:氯酸钾氯化钾+氧气 KClO 3 KCl + O2 ↑ 讨论:三种实验室制法哪一种最好? 【讲述】实验室制取氧气物质选择的原则和特点:原料经济;反应速度适中,操作 简单;安全;产品无污染。所以用过氧化氢:不加热,操作简单、节能、环保。 讨论:以上三个反应有何特点? 回答:都是由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应。 三、分解反应 1.概念:由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应。 学生可以根据化合反应的特点与表示,自己总结分解反应的特点与表示。 2.特点:一变多。 3.表示:AB → A + B 小结: 本节课重点学习了氧气的实验室制法,了解了催化剂的概念,学习了一种新的化学 反应类型——分解反应。 随堂练习: 1.下列关于催化剂的叙述中,正确的是( ) A、催化剂能改变其他物质的化学反应速率 B、催化剂本身的质量和性质在化学反应前后不变 C、不使用二氧化锰作催化剂,加热过氧化氢溶液不会放出氧气 D、使用二氧化锰作催化剂,可以增加过氧化氢溶液分解放出氧气的质量 2.下列关于催化剂的叙述中,正确的是( ) A、用过氧化氢制氧气时,只能用二氧化锰作催化剂 B、二氧化锰只能用作催化剂 加热 加热 C、催化剂只能加快其他物质的反应速度 D、加入催化剂,过氧化氢发生分解反应的温度降低并且放出氧气的速度增大 3. 生活在密闭狭小的特殊环境(如潜艇、 太空舱)里, O2会越来越少, CO2越来越多, 因此将 CO2转化为 O2, 不仅有科学意义也要重要的实用价值。 据科学文献报道, NiFe2O4在一定条件下既能促进 CO2的分解又可重复使用。NiFe2O4在此反应中 是( ) A、粘合剂 B、致冷剂 C、催化剂 D、防腐剂 4.下列反应中,属于分解反应的是( ) A、酒精+氧气二氧化碳+水 B、红磷+氧气五氧化二磷 C、乙炔+氧气二氧化碳+水 D、氧化汞汞+氧气 5.下列反应中,既不属于分解反应也不属于化合反应的是( ) A、双氧水与二氧化锰混合制氧气 B、加热高锰酸钾 C、点燃蜡烛生成二氧化碳和水 D、铁丝燃烧 作业: 1.课本 P42 页习题 1、2。 板书设计: 一、氧气的实验室制法 1.用过氧化氢制取氧气 实验原理:过氧化氢 催化剂 水+氧气 2H2O2 催化剂 2H2O +O2↑ 2.加热高锰酸钾制取氧气 实验原理:高锰酸钾 加热 ——→ 锰酸钾+ 二氧化锰+氧气 KMnO4 加热 ——→ K2MnO4+ MnO2+ O2↑ 3. 加热氯酸钾制取氧气 实验原理:氯酸钾氯化钾+氧气 KClO 3 KCl + O2 ↑ 二、催化剂、催化作用 1.这种在化学反应里能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 化学反应前后都没有改变的物质叫做催化剂(又叫触媒) 2.催化剂的特点:一变两不变。 加热 加热 3.催化剂在化学反应中所起的作用叫做催化作用。 三、分解反应 1.概念:由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应。 2.特点:一变多。 3.表示:AB → A + B 教后记: 第二课时: (附课件 2.3/2.3.2) 教学过程: 1.导入新课 回顾旧识:1.实验室制取氧气有哪些反应? 2.催化剂与分解反应的概念。 本节课继续探究实验室制取氧气的步骤。 2.讲授新课 一、实验室制取氧气的步骤(教师边操作边讲解) 1.双氧水(过氧化氢)制取氧气 (1)实验原理:过氧化氢 催化剂 水+氧气 2H2O2 催化剂 2H2O +O2↑ (2)装置:见课件。 (3)步骤: ①检查装置的气密性。 方法:关闭止水夹, (打开活塞)向长颈漏斗(或分液漏斗)中加入水,漏斗内形成一 段水柱且高度维持不变,就说明气密性良好。 ②装药品。 (先固后液,液体由长颈漏斗或分液漏斗中加入。 ) ③收集:排水法(氧气不易溶与水) 向上排空气法(氧气的密度比空气略大) ④检验:将带火星的木条插入瓶中,若复燃,证明是氧气。 ⑤验满:将带火星的木条放在瓶口,若复燃,证明已满。 (4)注意事项: ①分液漏斗可以用漏斗代