人教版初中三年级化学《制取氧气》导学案.docx

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人教版初中三年级化学《制取氧气》导学案

课题3制取氧气（课时1）

学习目标：

1.掌握实验室制取氧气的方法和原理，初步了解通过化学实验制取新物质的方法。

2.理解分解反应，区别化合反应和分解反应。

3.知道催化剂和催化作用。

4.初步建立“理论分析----实验设计----实验操作”的科学思路。

情景导入：

1．如何检验一瓶无色气体是氧气？

2．如何鉴别三瓶无色气体：

空气、氧气、氮气？

3.你知道在酿酒过程中酒曲的作用吗？

一、过氧化氢分解制氧气

【实验2-5】与补充加热实验：

学生活动

实验内容

现象

分析、思考、结论

实验2-5

（1）

在试管中加入5ml5%的过氧化氢溶液，把带火星的木条伸入试管。

木条没有复燃说明什么？

实验2-5

（2）

微微加热装有过氧化氢溶液的试管，把带火星的木条伸入试管。

木条复燃说明什么？

实验2-5

（3）

在另一只试管中加入5mL5%的过氧化氢溶液，并加入少量二氧化锰，把带火星的木条伸入试管。

二氧化锰在反应中起什么作用？

实验2-6

待实验2-5（3）的试管中没有气泡时，重新加入过氧化氢溶液（重复多次）

二氧化锰好象永远用不完，该物质是反应物吗？

若不是，它起何作用？

自主学习：

（用2分钟阅读课本38页，回答下列问题。

）

1.化学反应里，能_____其他物质的化学反应速率，而本身的__________和__________在反应前后都没有发生变化的物质叫做催化剂，又叫触媒。

2.催化作用：

______________________________________。

3.二氧化锰能做过氧化氢溶液分解的催化剂，过氧化氢溶液分解还可加入__________；由此可知一个反应的催化剂不止一种。

4.过氧化氢分解的文字表达式______________________________。

讨论交流：

1.催化剂的作用：

2.催化剂的特点：

二、加热氯酸钾或高锰酸钾制取氧气

【观察与思考】

（1）仔细观察教师所展示的氯酸钾，将其物理性质记录在下面：

（2）观察老师演示【实验2-7】、观察并记录实验现象。

二氧化锰在

（2）中所起的作用是；该反应的文字表达式：

_____。

自主学习：

（1）仔细观察教师所展示的高锰酸钾，将其物理性质记录在下面：

（2）记住课本38页高锰酸钾制取氧气的文字表达式，并默写在下面：

讨论交流：

根据用加热氯酸钾和二氧化锰的混合物或者高锰酸钾制取氧气所需药品的状态及反应条件，并根据氧气的性质，实验室用上述方法制取氧气所需要的装置是（）

合作学习：

（1）默写用二氧化锰催化过氧化氢、加热氯酸钾和二氧化锰的混合物、加热高锰酸钾制取氧气的文字表达式：

（2）从反应物和生成物的种类上分析以上反应的共同点。

（3）上述三个反应都是分解反应，你能根据他们的共同点说出分解反应的概念吗？

写在下面。

（分解反应也是化学基本反应类型之一）

精讲点拨：

【例题1】实验室里用二氧化锰作催化剂，加热氯酸钾制取氧气。

若忘记加入二氧化锰，其结果是（ ）

A.不能产生氧气B.产生氧气的速率慢C.产生氧气的总量减少D.没有氯化钾生成

 【解析】二氧化锰起催化作用，加快了反应的速率，但本身的质量和化学性质在反应前后没有变化；二氧化锰可以改变氯酸钾分解速率，没有加入二氧化锰，氯酸钾分解很慢；对于某反应来说，有时可以选用多种不同的催化剂。

【答案】B

【例题2】实验室里加热氯酸钾制取氧气。

若把高锰酸钾误以为二氧化锰加入，其结果是：

氯酸钾的反应速率________,生成氧气的质量_____________,氯酸钾和高锰酸钾混合加热，完全反应后，生成物有______种。

【解析】氯酸钾和高锰酸钾混合加热，高锰酸钾先分解，同时生成锰酸钾、二氧化锰和氧气。

其中，二氧化锰做氯酸钾分解反应的催化剂，使发应速度加快；产生的氧气是高锰酸钾和氯酸钾分解反应的总和，也增加；完全反应后，物质的种类有四种。

【答案】加快，增加，四。

达标体验：

1．催化剂在化学反应中所起的作用是（）。

A．加快化学反应速率B．使生成物质量增加

C．改变化学反应速率D．减慢化学反应速率

2.实验室可用于制取氧气的药品（）

A.空气B.过氧化氢或二氧化锰C.高锰酸钾或过氧化氢D.二氧化锰

3.下列有关催化剂的说法中错误的是（）

A.催化剂可以改变其他物质的化学反应速度B.在反应前后催化剂的质量没有改变

C.在反应前后催化剂的化学性质没有改变D.催化剂就是二氧化锰

4.下列反应属于分解反应的是（　　）

A.铁+氧气

四氧化三铁　　B.硫+氧气

二氧化硫

C.石蜡+氧气

二氧化硫D.水

氢气+氧气

课堂小结：

1.实验室制取氧气的原理：

写出用过氧化氢和二氧化锰、氯酸钾和二氧化锰、高锰酸钾分别制取氧气的文字表达式。

2.化学基本反应类型

拓展提升：

1.某同学取用一定量的过氧化氢溶液与一定量的二氧化锰混合制取氧气，下列有关氧气的体积（V）、二氧化锰的质量（m）与时间（t）关系的图示中正确的是（ ）

 ABCD

2.在实验室里，常采用分解      溶液或加热    的方法制取氧气，两个反应均属于    反应。

在两个反应中，都接触到一种物质，它的名称叫做        。

在前一个反应中，它是该反应的     ，在后一个反应中,它是该反应的         。

3.将一种无味的液体A装入试管，用带火星的木条试验，无现象，而向其中加入少量黑色粉末B后，迅速产生气泡，生成了使带火星的木条复燃的气体C，使金属E红热并伸入盛有气体C、瓶底有少量液体D的集气瓶中，金属E剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体F。

 ①写出它们的名称A：

        B：

       C：

       D：

       E：

       F：

②黑色粉末B在A的分解反应中起       作用，是这个反应的       剂。

布置作业：

（必做题）

1.根据实验现象，补充结论。

试管内药品

带火星的木条复燃情况

结论（是否有氧气放出）

5mL5%的过氧化氢

木条不复燃

5mL5%的过氧化氢+少量

水泥块

木条复燃

（1）该反应的文字表达式：

。

（2）根据本实验能否确定水泥块是本实验的催化剂？

说出你的理由。

根据你对催化剂的理解，应该增加哪些实验？

（选做题）2.为了保证长时间潜航，在潜水艇里要装备氧气再生装置，有以下几种制氧的方法：

①加热高锰酸钾；②常温下过氧化钠固体与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气。

（1）写出②化学反应的文字表达式                            ；

（2）你认为最适合在潜水艇内制氧气的方法是       （填序号），与其他方法相比，这种方法的两条优点是：

①                             ； ②                             。

课题3制取氧气（课时2）

学习目标：

1.初步认识反应原理决定实验装置，气体的性质决定气体的收集方法。

2.能记住收集氧气及验满的方法。

3.通过练习连接仪器，熟练基本操作。

4.记住实验室制取氧气的步骤。

5.通过实验探究，验证氧气的一些主要化学性质。

情景导入：

1.空气中有多少体积的氧气？

2.实验室有几种制取氧气的方法？

将它们的文字表达式写在下面，如果你能知道各种物质的化学表达符号（物质的化学式）请在相应物质下面注明。

3.请说出每种制取氧气的方法中所用药品的状态和反应条件。

自主学习：

1.请用3分钟仔细观察课本图2—15和2—17。

（1）在图2—15和2—17中，使用了哪些仪器？

（2）此装置适合于用哪种方法来制取氧气？

（3）哪部分是气体发生装置，哪部分是气体收集装置？

讨论交流：

用2分钟仔细阅读课本P39——41页的《活动与探究》，与小组成员讨论解决一下问题。

（1）加入药品之前，首先要检查装置的气密性，气密性良好，实验方可进行。

如何检验装置气密性良好？

（2）用高锰酸钾制氧气，为什么在试管口要塞一团棉花？

（3）试管口为什么要略向下倾斜？

（4）先对试管进行预热，然后对准有药品的部位集中加热。

（否则会产生什么后果）

（5）说出实验室可以利用什么方法收集氧气？

它们是利用了氧气的什么性质？

（6）导管口开始有气泡放出时，不宜立即收集，为什么？

什么时候开始收集？

（7）用什么方法收集氧气时需要验满？

如何验满？

（8）实验结束时，先把导管移出水面，然后再熄灭酒精灯。

（思考：

如果先熄灭酒精灯，可能会造成什么后果？

）

【学生实验】：

动手做一下木炭和铁在氧气中燃烧的实验，观察并记录实验现象。

【思考交流】

1.木炭在氧气中燃烧这个实验，应用坩埚钳夹住木炭由上向下缓慢伸入集气瓶中。

（思考：

为什么？

）

2.做铁丝燃烧这个实验时，预先在集气瓶底部加少量水。

（思考：

为什么？

）

讨论交流：

1.实验室装配仪器的一般顺序是什么？

2.总结一下实验室制取氧气的一般步骤有哪些？

与小组成员交流一下？

形成全班共识后记在下面。

[实验步骤]安、查、装、定、点、收、离、熄；

1.安装仪器2.检查装置气密性3.装药品4.固定装置5.点燃酒精灯加热

6.收集气体7.从水中移出导管，熄灭酒精灯

自主学习：

用2分钟认真阅读课本41-42内容。

回答问题：

工业上制取氧气：

1、工业上大量制取氧气的原料是什么？

2、工业上大量制取氧气的原理是什么？

3、工业上制取氧气是物理变化还是化学变化？

精讲点拨：

【例题1】某学习小组在探究活动中要制取一定量的氨气。

该小组查阅资料后，得知有以下两个反应可以生成氨气:

　　a.氮气与氢气在高温高压下，有铁触媒（催化剂）的条件下产生氨气；

　　b.氯化铵固体和生石灰粉末在加热条件下生成氨气。

（1）请你帮该小组同学选择制取氨气的方法：

　　　　　　　　　　；　　

（2）氨气极易溶于水，密度比空气小。

根据以上信息和如下图所示装置，完成下列空白。

　　①制取氨气发生装置是　　　　　，理由　　　　　　　　　　　　　；

　　②制取氨气收集装置是　　　　　，理由　　　　　　　　　　　　　。

　　A　　　　　　　　　　B　　　　　　　C　　　　　　　D　　　　　E

　【解析】实验室制备物质时通常选择安全、环保和操作简单的实验。

本题a中反应条件是高温高压，条件不易达到。

气体发生装置的选择要根据反应物的状态和反应条件，制取氨气的反应物都是固体且需要加热，因此发生装置应选A。

排水法要求所收集气体不能溶于水，不与水反应；排空气法要求气体不与空气发生反应且与空气的密度差别较大（如果密度比空气大，用向上的排空气法收集；如果密度比空气小，用向下的排空气法收集）。

 　【答案】

（1）b

（2）①A该反应是加热固体②D氨气易溶于水，不能用排水法收集，又因其密度比空气小，因此用向下的排空气法收集氨气

【例题2】下列变化中不属于分解反应的是（ ）

　　A.分离液态空气制氧气　　　B.加热高锰酸钾制氧气

　　C.加热过氧化氢制取氧气　　D.加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气

【解析】工业制氧气的原理是根据液氮的沸点比液氧的沸点低来分离液态空气，其过程是把液态空气升温到液氮的沸点，使液氮先蒸发，剩余的主要就是液氧。

这一过程中发生的是物理变化。

其他几个选项中的反应物只有一种，生成了两种或三种物质，因此属于分解反应。

其中D选项中二氧化锰是催化剂，在这一反应中反应物只有氯酸钾一种。

【答案】A

达标体验：

1．下列物质中含有氧气的是（）。

A．二氧化锰B．氯酸钾C．空气D．氧化镁

2．下列变化中属于分解反应的是（）。

A．分离液态空气制氧气B．加热氯酸钾和二氧化锰制氧气

C．蜡烛燃烧D．粗盐提纯

3．写出下列反应的文字表达式

（1）实验室用过氧化氢制氧气_______________________________________；

（2）铁在氧气中燃烧_______________________________________________；

（3）氯酸钾和二氧化锰的混合物受热制取氧气__________________________；

（4）高锰酸钾受热分解制取氧气_______________________________________；

4.实验室用高锰酸钾制取氧气操作步骤如下：

①将高锰酸钾装入试管内并用带有导气管的单孔橡皮塞塞紧试管口，

②点燃酒精灯先给试管预热，再对准药品部位加热，③检查装置气密性，④撤去酒精灯，停止加热，⑤当气泡连续且均匀冒出才能进行收集氧气，⑥把导气管移出水面，⑦根据酒精灯和水槽的位置固定试管。

正确的操作顺序的序号是__________

5.在实验室里，我们常用以下装置制取某些气体

（1）写出标有字母a的仪器名称是；

（2）用二氧化锰作催化剂加热氯酸钾制氧气，反应的文字表达式为；

（3）实验室用上述反应制取氧气，可选用的发生装置和收集装置是；

（4）如果用块状电石和水在常温下反应制取乙炔气体，应选择的发生装置是。

课堂小结：

拓展提升：

1.图甲所示的是实验室用过氧化氢溶液与二氧化锰混合制取氧气的装置。

请回答：

（1）长颈漏斗的下端管口如果没有伸到液面以下造成的后果是。

（2）可以用如上图甲图所示的收集方法收集氧气的原因是。

（3）右图乙图所示装置也可以用来制取氧气，甲图中的发生装置与之相比较具有的优点是。

2.化学兴趣小组利用课余时间自制氧气，有同学从家里拿来了洗脸盆并盛了半盆自来水，用罐头瓶（带玻璃片）装满水倒放入脸盆中准备收集气体，还有同学从化工试剂商店买来了高锰酸钾作原料。

由于自带仪器不够用，又有同学准备从学校化学实验室借用一些仪器。

问：

还需借用的仪器有___________________________；

检验收集的气体是O2的方法是__________________________________。

1.

某课外活动小组用氯酸钾和二氧化锰的混合物制取干燥、较纯净的氧气。

回答问题：

（1）方框B中最好选用下列装置中的_______（填字母序号）。

（2）实验结束后，该同学发现收集到的气体比预计的少许多，百思不得其解。

你认为可能的原因是_____________。

干瘪气球

布置作业：

（必做题）

1.在低温条件下加压，使空气转化为液态空气。

由于液态氮气与液态氧气的不同，因此首先从液态空气中蒸发出来，剩下的主要是，剩余物是（填“纯净物”或“混合物”）。

2.下列实验操作错误的是（）

3.某气体能用排水法又能用向下排空气法收集，则该气体应具有（）

 A、易溶于水，密度比空气小　　　B、难溶于水，密度比空气小

 C、易溶于水，密度比空气大　　　D、难溶于水，密度比空气大

（选做题）4.化学日记：

我会制取氧气了！