2.2神奇的氧气-第2课时-用氯酸钾制取氧气.doc

22神奇的氧气（共3课时）第2课时 实验室用氯酸钾制取氧气一、教学目标1知识与技能（1）了解工业制取氧气的基本方法和原理。（2）掌握实验室用氯酸钾制取氧气的原理、装置、操作及氧气的检验方法。（3）了解催化剂和催化作用的概念。学习水平B2过程与方法（1）通过学生分组实验探究,培养学生的实验能力及合作交流能力。（2）初步培养学生分析、对比和迁移知识的能力。学习水平A3情感态度与价值观通过对催化剂的实验探究，激发学生学习和探究的兴趣，培养学生实事求是、严肃认真的科学态度和良好的实验习惯。学习水平B二、教学重点和难点实验室用氯酸钾制取氧气的反应原理、实验装置、操作方法及氧气的检验方法。催化剂的概念以及使学生初步了解科学的探究方法。三、教学用品药品：氯酸钾、高锰酸钾、二氧化锰、双氧水。仪器：试管、单孔橡皮塞、导管、集气瓶、毛玻片、水槽、酒精灯、火柴、木条、铁架台及铁夹、试管夹、药匙等。媒体：多媒体电脑、实物投影仪、PPT课件。四、教学过程教学内容教师活动学生活动设计意图导入课题复习 什么物质中氧气含量最多？那么氧气的体积是多少呢？空气中氧气含量加多，那么如何得到氧气呢？板书四、氧气的制取空气21%从实际需要出发引入课题。带问题进新课。使学生先有整体的了解为下面的学习作准备。工业制氧1工业制氧分析思考阅读课本P49“思考与讨论”（提示：这段内容揭示了工业制氧的相关原理）阅读同时再思考如下几个问题。媒体工业制氧的大致流程是怎样的？工业制氧利用了什么原理？采用什么方法？是物理变化还是化学变化，为什么？（没有新物质产生）工业制氧得到的氧气是纯净物还是混合物，为什么？ 讲解“思考与讨论”下面有一句话：将水通直流电能得到氧气。设问能不能以水为原料来制取氧气？媒体水电解模拟实验问题1水电解得到什么？化学反应式该怎样写？（请学生板演，作出反馈）问题2用这种方法制取氧气可行吗？讲解以水为原料制取氧气，理论上是可行的，但要消耗大量的电。因此，在对氧气纯度要求不太高时，工业上一般不采取这种方法制取。那能不能作为实验室制取氧气的方法呢？讲解也不行，电解水得到氧气的速度比较慢。那有没有更快捷的方法，一起来探索一下。阅读。体会教师的提示。回答先液化，再分离。各气体的沸点不同，分离液态空气。物理变化。混合物（有二氧化碳等）。看书思考观看氢气和氧气。书写发表观点。思考、回答。结合观看内容，发表见解。了解工业制氧的流程、原理等。实验药品的选择讲解第一步：还是要寻找原料。小结要从某些含氧化合物中去寻找。出示药品：氯酸钾（KClO3）、二氧化锰（MnO2）、高锰酸钾（KMnO4）、双氧水（H2O2）（二氧化锰：黑色固体；氯酸钾：白色固体；高锰酸钾：暗紫色固体；双氧水：无色液体）讲解第二步：所选原料要能产生氧气。问题如何来检验有没有氧气产生？（提示：氧气能帮助燃烧）小结用带火星的木条，看能否复燃。能复燃，说明有氧气产生。布置学生探究实验请各小组按要求进行探索实验。（要求各小组分工合作）实验1单独加热二氧化锰有没有氧气产生？实验2单独加热氯酸钾有没有氧气产生？实验3加热氯酸钾和二氧化锰的混合物有没有氧气产生？实验4双氧水能否产生氧气？实验5将二氧化锰投入到双氧水中能否产生氧气？引导讨论根据以上实验，你们有哪些判断？小结氯酸钾和双氧水可以用来制取氧气，二氧化锰不能。二氧化锰在加热氯酸钾制取氧气的反应中起到了加快反应速度的作用。讨论并提出观点。观察药品的颜色与状态。认识药品。讨论并说出自己的方法完成实验并认真观察、记录、分析。没有氧气放出。有，但要到沸腾状态。很快有氧气产生。能，量较少。很快产生氧气。讨论回答知道制氧原料的基本要求。知道氧气的检验方法。培养学生的探索精神，让学生了解探索路径。培养分析问题的能力。催化剂设问在此过程中二氧化锰本身发生变化了吗？带着疑问来继续探究布置学生探究实验继续加热试管内物质，一直到不再产生氧气为止，再加入氯酸钾，加热，观察有无氧气放出。讲解二氧化锰自身不能产生氧气，却能使氯酸钾在较低温度下很快放出氧气。在化学上，类似二氧化锰的这类物质还有不少，我们把这类物质统称为催化剂。板书催化剂概念强调：“一变二不变”（一变：使其他物质反应速度变快；二不变：自身的质量和化学性质）思考、回答实验有氧气产生。说明二氧化锰没有变化。认识催化剂。与教师一起寻找概念关键词。知道催化剂的特性。实验装置设问 接下来我们来探索繁盛装置的类型，老师在PPT上展示了2副发生装置图，大家说说看两者有什么区别，该如何为两幅装置图命名？解释固固加热型，固液不加热型。学生回答。用氯酸钾和二氧化锰制取氧气小结实验室里可以用加热氯酸钾和二氧化锰的混合物来制氧气。板书反应原理：二氧化锰加热氯酸钾 氯化钾+氧气KClO3KClO2讲解把刚才的实验装置改进一下，就能得到实验室制取氧气的发生装置。教师动、学生议共同得出氧气发生装置的要点。用铁架台和铁夹固定大试管；试管口向下还是向上倾斜；（提示：加热过程中可能会产生水，为了防止试管破裂，试管口应略向下。）铁夹夹在试管的哪个部位？试管的高度应该多高？（提示：因为要用酒精灯加热，所以不能太高，也不能太低）药品该怎么放？（提示：药品的受热面越大，反应越快，药品利用率越高）该如何加热？（提示：给试管里的液体如何加热？）导管超出橡皮塞多一点还是少一点好。（提示：加热后有气体产生，粉末状固体有可能与气体一些流出）（重新安装一次，让学生观察完整的发生装置。）（提醒学生安装顺序：先下后上，先左后右。）小结发生装置要点（略）设问怎样把产生的氧气收集起来？（要设计一套收集装置）想一想可以用什么方法收集氧气？（提示：可根据氧气的某些物理性质）引导氧气难溶于水，如果把氧气通入灌满水的集气瓶中，把水挤走就能得到氧气。我们把这种方法叫做排水集气法。设问如果能溶于水或能与水反应的气体，可以用排水法收集吗？讲解也可以直接让氧气来赶走空气，这时瓶口应向上还是向下？追问什么原因？小结因为氧气的密度比空气大，所以瓶口应向上，这种方法称为向上排空气法；如果密度比空气小，集气瓶口应向下，称为向下排空气法。想一想实验时，怎么知道氧气已经收满？（提示：如果用排水法，瓶中水排尽就满了，此时气体就会跑到水槽中，水槽中就会出现气泡；如果用排空气法，满了氧气就会逸出，此时将带火星的木条放到瓶口，木条会复燃。）明确加热氯酸钾和二氧化锰的混合物是实验室制氧的方法之一。明确发生装置的要点。试管口略向下倾斜。中上部。保证外焰部位加热。平铺。先预热，再集中加热。稍伸出橡皮塞。知道装置的安装原则。思考、讨论。筛选氧气的物理性质。知道根据溶解性决定能否用排水法。不可以思考、回答。密度比空气大。知道根据密度选择用向上还是向下排空气法。思考了解检满方法让学生了解实验室制氧的方法、原理、装置、操作注意点、收集及检满方法等。制氧的操作要点演示实验 制取氧气。没有气体产生。可能出了什么问题？引导前面已证明这个实验一定能迅速产生氧气，现在没有气体，说明什么？（装置漏气）小结加热氯酸钾和二氧化锰混合物制取氧气的操作有七个要点。用一句话来概括就是：“茶庄”定点收“利息”。具体的含义是：用顺口溜帮助学生记忆氧气制取的顺序查：检查装置气密性。怎么查？（教师示范，学生模仿）利用什么原理？（气体热胀冷缩）装：填装药品（氯酸钾和二氧化锰混合物）；定：固定发生装置和收集装置；点：点燃酒精灯；收：收集气体；设问是不是一有气泡冒出，立即收集？那什么时候能够收集？（明确：有大量气泡冒出时再收集）离：导管离开水槽；熄：熄灭酒精灯设问、两步是否可以对调一下为什么？引导熄灭酒精灯，温度会降低，气体体积会怎么样？压强会怎么样？提示此时导管还在水槽里，水倒流进试管，会产生什么后果？强调为了防止水倒流进试管，导致试管破裂，一定要先从水槽中取出导管，再熄灭酒精灯。师生合作完成演示实验制取一瓶氧气期待。帮助老师。思考、讨论。找问题症结。了解操作要点。思考。实验。思考并回答。回想具体操作。思考、回答。讨论并回答。思考。体积、压强均减小。试管破裂。认真观察。突出操作的规范性。回收二氧化锰设问反应结束后试管内剩余固体是什么？怎么分离？提示氯化钾能溶于水，二氧化锰不溶于水。第一步做什么？第二步做什么？过滤后得到什么？要得到氯化钾还需做什么？（引导：要将水蒸发掉）回答：氯化钾与二氧化锰。思考讨论。溶解。过滤。二氧化锰。知道要蒸发。学习混合物的分离方法。培养学生解决实际问题的能力。用高锰酸钾制取氧气讲解实验室除了用加热氯酸钾和二氧化锰混合物制取氧气外，还可以通过加热高锰酸钾的办法来制取氧气。（出示高锰酸钾固体）这个方法的反应原理（书写化学反应式）说一说根据反应原理，你准备用怎样的发生装置？（引导：与加热氯酸钾和二氧化锰混合物制取氧气各个环节是否都基本相仿）小结今后凡是碰到用固体加热来制取气体都可以用这套装置。知道还有新的方法。书写。选择自己的发生装置。明确可用上面的装置。进一步认识固体加热分解制气体的装置。培养学生的知识迁移能力。巩固所学知识。小结1本节课学到了什么？2学习后有什么体会？（参与学生活动）回顾学习内容梳理知识，完善网络作业布置书面作业：完成相关练习记录巩固知识附：主要板书第二章浩瀚的大气22 神奇的氧气四、氧气制法1工业制法（1）流程：空气液化后分离液态空气（2）原理：各气体的沸点不同（3）是物理变化，得到的氧气是混合物2催化剂：在化学反应里，能使其它物质的化学反应速度加快，而本身的质量和化学性质都不发生改变的物质3实验室制法（1）方法一：加热氯酸钾和二氧化锰混合物原理：发生装置：固体加热制气体的装置注意点：A、试管口向下倾斜 B、铁夹夹在试管中上部 C、用外焰加热，先预热再集中加热 D、药品斜铺收集方法：A、排水法：氧气难溶于水B、向上排空气法：氧气的密度比空气大）检满：A、排水法：气泡从水槽中出现 B、向上排空气法：带火星的木条放在瓶口，复燃操作要点：A、查：检查装置气密性 B、装：填装药品C、定：固定装置D、点：点燃酒精灯E、收：收集气体（有大量气泡冒出时再收集）F、离：导管离开水槽G、熄：熄灭酒精灯（为防止水倒流，导致试管破裂，一定要先从水槽中取出导管，再熄灭酒精灯）（2）方法二：加热高锰酸钾反应原理装置选择