課題3氧氣的制取導(dǎo)學(xué)案成

1、第二單元 課題3 制取氧氣(第一課時(shí))導(dǎo)學(xué)案一、學(xué)習(xí)目標(biāo)1.初步認(rèn)識(shí)反應(yīng)原理決定實(shí)驗(yàn)裝置，氣體的性質(zhì)決定氣體的收集方法。2.能記住收集氧氣及驗(yàn)滿的方法。3.通過練習(xí)連接儀器，熟練基本操作。4.記住實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的步驟。5.通過實(shí)驗(yàn)探究，記住氧氣的一些主要化學(xué)性質(zhì)。二、重點(diǎn)難點(diǎn) 重點(diǎn)：氧氣的制法及實(shí)驗(yàn)操作難點(diǎn)：催化劑概念的理解和催化作用三、【課前預(yù)習(xí)】（一）高錳酸鉀制氧氣1.藥品：高錳酸鉀（顏色 ）2.原理（文字及符號(hào)表達(dá)式）： 。3.實(shí)驗(yàn)裝置（適用于：固體與固體加熱條件下制氣體）通常所需儀器有: 、 、 、 、水槽等。4.實(shí)驗(yàn)步驟及注意事項(xiàng)檢查裝置的氣密性裝藥品連接儀器并固定a.試管口略向下傾

2、斜原因 。 b.鐵夾夾在距管口1/3-1/4處原因 。 c.導(dǎo)管伸入略微露出橡皮塞原因 。 d.試管口放一團(tuán)棉花的原因 。 加熱 a.先預(yù)熱，再集中到藥品部位加熱原因 。 b.用酒精燈外焰加熱原因 。 收集氣體 a.向上排空氣法：因?yàn)?（注意事項(xiàng) ） b.排水法：因?yàn)?（注意事項(xiàng) ）（用排水法時(shí)，要先撤導(dǎo)管后撤酒精燈的原因 ）。 實(shí)驗(yàn)完畢，要先撤導(dǎo)管，再撤酒精燈5氧氣的檢驗(yàn)與驗(yàn)滿 a.檢驗(yàn)： b.驗(yàn)滿（對(duì)向上排空氣法）： 放置：正放。因?yàn)?四、【過程導(dǎo)學(xué)】 氧氣，人們?cè)?jīng)把它稱作“養(yǎng)氣”，是因?yàn)檠鯕饽軌蚬┙o呼吸，氧氣能支持燃燒。有了氧氣，人類就可以“下五洋”探索海底的奧秘；有了氧氣，人類就可以

3、乘上神州五號(hào)“上九天攬?jiān)隆薄Ｑ鯕馐窃鯓又迫〉?？它又有哪些性質(zhì)呢？現(xiàn)在就讓我們一起來探索吧！【實(shí)驗(yàn)探究】高錳酸鉀制取氧氣1. 藥品：_2. 反應(yīng)原理： _3. 實(shí)驗(yàn)裝置： 發(fā)生裝置包括; _收集裝置包括：_思考：請(qǐng)說出實(shí)驗(yàn)室可以利用什么方法收集氧氣？它們是利用了氧氣的什么性質(zhì)？4.實(shí)驗(yàn)步驟檢查裝置氣密性 思考：如何檢查裝置的氣密性？_ 裝藥和棉花 討論：在試管口塞一小團(tuán)棉花的原因：_固定儀器 點(diǎn)燃酒精燈加熱 收集氣體當(dāng)_ 時(shí)開始收集氣體。當(dāng)_時(shí)收集滿了先移導(dǎo)管后熄燈 討論：為什么要先撤導(dǎo)管后撤酒精燈？_注意：七個(gè)實(shí)驗(yàn)步驟記為查、裝、定、點(diǎn)、收、移、熄。 可巧記為 茶 莊 定 點(diǎn) 收 利 息。5.

4、氧氣的驗(yàn)滿和檢驗(yàn)：驗(yàn)滿的方法：_檢驗(yàn)氧氣的方法：_6.氣體的收集裝置（圖5）（一）排水法：難溶或微溶于水且不與水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的氣體。例如：H2、O2、CO、CH4等。排水法的典型儀器是a，注意導(dǎo)管只能伸入集氣瓶?jī)?nèi)少許，便于導(dǎo)管的取出。排水法制取氣體的優(yōu)點(diǎn)： 制取的氣體比較純凈，便于觀察氣體是否收集滿。 （二）排氣法：不與空氣反應(yīng)且密度與空氣相差較大的氣體；又可分為向上排空氣法和向下排空氣法。用排氣法收集氣體時(shí)，導(dǎo)氣管一定要伸入集氣瓶 ，把空氣盡量排出。為了減少空氣擴(kuò)散，集氣瓶口可蓋上毛玻璃片（如圖b）；向上排空氣法：相對(duì)分子質(zhì)量大于29的氣體。如O2、CO2等，典型裝置是b。向下排空氣法：相對(duì)

5、分子質(zhì)量小于29的氣體。如H2、CH4、NH3等，典型裝置是c。排空氣法制取氣體的優(yōu)點(diǎn)：操作簡(jiǎn)便，收集的氣體較干燥。 【結(jié)論】氣體的收集方法是由_ 和_決定【鞏固練習(xí)】1. 下列實(shí)驗(yàn)操作錯(cuò)誤的是 （ ）2實(shí)驗(yàn)室用高錳酸鉀制取氧氣時(shí)有如下操作步驟：加熱，檢查裝置的氣密性，裝藥品，用排水集氣法收集，從水槽中取出導(dǎo)氣管，熄滅酒精燈，連接儀器。其中操作順序正確的是 （ ） A、 B、C、 D、3 用排水法收集氧氣時(shí),在導(dǎo)管口出現(xiàn)什么現(xiàn)象時(shí)才收集 ( )A.沒有氣泡冒出 B.剛有氣泡冒出 C.氣泡斷斷續(xù)續(xù)冒出 D.有連續(xù)氣泡冒出4若用試管加熱固體時(shí)，若出現(xiàn)試管炸裂現(xiàn)象，其原因不可能是 ( )A加熱前試管

6、外壁有水 B加熱不均勻，局部溫度過高C試管口略向上傾斜了 D試管夾在中上部5.一氧化氮在常溫下是一種難溶于水的氣體，它的密度比空氣略大，它能與空氣中的氧氣迅速反應(yīng)，生成二氧化氮，現(xiàn)要收集一氧化氮?dú)怏w，可采用的收集方法是 （ ）A.向上排空氣法 B.向下排空氣法 C.排水法 D.排水法和向上排空氣法 6(02東城區(qū))下表是三種氣體的密度（在0、101kPa條件下測(cè)定）和溶解程度。實(shí)驗(yàn)室要收集二氧化硫氣體，可采取的方法是 ( )氣體性質(zhì)氫氣二氧化碳二氧化硫密度(g·L-1)00898714292716溶解程度極難溶于水不易溶于水易溶于水 A向上排空氣法 B向下排空氣法 C排水集氣法 D無

7、法判斷6.某種氣體在收集時(shí),既可用排水法,又可用向上排氣法,則這種氣體具有的性質(zhì)是（ ）A.難溶于水或不易溶于水,密度比空氣大 B. 易溶于水,密度比空氣C. 難溶或不易溶于水,密度比空氣小 D.易溶于水,密度比空氣小8.根據(jù)下表中列出的幾種常見的氣體和空氣的性質(zhì)，可知其中既能用排水法又能用向下排空氣法收集的是 （ ） 項(xiàng)目空氣A(甲烷)B(SO2)C(氨氣)D(HCl)0、101kPa時(shí)的密度（g/L）1.290.722.860.771.6320、101kPa時(shí)1體積水中溶解氣體的體積 /0.033 40 680 5009要收集較純凈的氧氣最好用 (填“排水法”或“向上排空氣法”)。若用向上

8、排空氣法收集氧氣，需要用帶火星的木條放在集氣瓶口檢驗(yàn)氧氣是否收集滿，這是利用氧氣的 、 性質(zhì)。10.（能力型題）右圖所示裝置有許多用途：用于排空氣法收集氧氣，氧氣應(yīng)從_端通入。用于排水法收集氧氣,瓶中先裝滿水,氧氣從_端通入。瓶中儲(chǔ)存氧氣,用水將氧氣排出時(shí),水從_端通入。在醫(yī)院給病人輸氧時(shí),瓶中放約半瓶蒸餾水,這時(shí)氧氣從_端通入。11（09安徽）小亮發(fā)現(xiàn):收集的氧氣占集氣瓶容積的60%(空氣占40%)時(shí)，能使帶火星的木條復(fù)燃。那么，使帶火星的木條復(fù)燃的氧氣濃度的最低值是多少呢?小亮對(duì)此展開探究： 第一組實(shí)驗(yàn)：取5只集氣瓶，編號(hào)為、，分別裝人其總?cè)莘e10%、20%、30%、40%、50%的水。用

9、排水法收集氧氣，恰好把5只集氣瓶中的水排去。將帶火星的木條依次插入號(hào)瓶中，記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。 小亮在前一組實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上又做了第二組和第三組實(shí)驗(yàn)，三組實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)和現(xiàn)象見下表。第一組 第二組 第三組集氣瓶編號(hào)收集的O2占容積的體積分?jǐn)?shù)(%) l0203040503l3335373934帶火星木條的狀況 微亮亮很亮復(fù)燃復(fù)燃很亮很亮復(fù)燃復(fù)燃復(fù)燃很亮請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)回答下列問題： 寫出一個(gè)實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的符號(hào)表達(dá)式 。 使用帶火星的木條驗(yàn)滿氧氣的方法是否可靠： (填“是”或“否')。 集氣瓶中氧氣的體積分?jǐn)?shù) 收集的氧氣占容積的體積分?jǐn)?shù) 瓶中空氣占容積的體積分?jǐn)?shù) × %。 收集的氧氣占容積的體積分

10、數(shù)最低為 %時(shí)，可使帶火星的木條復(fù)燃，這時(shí)集氣瓶中氧氣分?jǐn)?shù)是 %(計(jì)算結(jié)果保留整數(shù))。第二單元 課題3 制取氧氣(第二課時(shí)) 學(xué)習(xí)目標(biāo)：1. 記住實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的主要方法和原理，初步了解通過化學(xué)實(shí)驗(yàn)制取新物質(zhì)的方法2.記住實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的原理和裝置。3.知道收集氧氣的方法。4.理解分解反應(yīng)的概念5.知道催化劑和催化作用。 重點(diǎn)：氧氣的制法及實(shí)驗(yàn)操作難點(diǎn)：催化劑概念的理解和催化作用【課前預(yù)習(xí)】一、氯酸鉀和二氧化錳制氧氣1.藥品：氯酸鉀（顏色 ）和二氧化錳（顏色 ）2.原理（文字及符號(hào)表達(dá)式）： 。3.實(shí)驗(yàn)裝置（同上，只少棉花）二、過氧化氫和二氧化錳制取氧氣1.藥品: 雙氧水(顏色 ）和二氧化錳（

11、顏色 ）2.原理（文字及符號(hào)表達(dá)式）： 3. 實(shí)驗(yàn)裝置（適用于：液體與固體不加熱條件下制氣體）所需儀器有： 、 、 、 、 。三、催化劑定義：在化學(xué)反應(yīng)中，能 其他物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率，而本身的 和 在化學(xué)反應(yīng)前后都沒有變化的物質(zhì)。其在化學(xué)反應(yīng)中所起的作用叫 作用。四、化合反應(yīng)： 氧化反應(yīng)： 分解反應(yīng)： 【過程導(dǎo)學(xué)】一、分解氯酸鉀制取氧氣1.藥品：_2.反應(yīng)原理： _3.實(shí)驗(yàn)裝置： 發(fā)生裝置包括; _收集裝置包括：_二氧化錳在中所起的作用是             &

12、#160;        ；二、分解過氧化氫制取氧氣仔細(xì)觀察教師所展示的過氧化氫和二氧化錳，將其物理性質(zhì)記錄在下面：  過氧化氫（H2O2）：顏色 ， 狀態(tài) ；二氧化錳(MnO2) 顏色 ， 狀態(tài) ；反應(yīng)原理： 實(shí)驗(yàn)裝置 二氧化錳在中所起的作用是                      ；溫馨提示：1、加藥

13、品時(shí)要先固后液。2、過氧化氫溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，一般選用5%-10%的過氧化氫溶液?！舅伎肌磕阒涝卺劸七^程中酒曲的作用嗎？催化劑（觸媒）：在化學(xué)反應(yīng)中能改變其他物質(zhì)的 ，而本身的 和 在反應(yīng)前后都 發(fā)生變化的物質(zhì)。催化劑在化學(xué)反應(yīng)中所起的作用叫 ?！局更c(diǎn)迷津】正確理解催化劑的概念，要明確以下三點(diǎn)：（1）催化劑具有“一變”和“兩不變”的特點(diǎn)?！耙蛔儭笔歉淖兓瘜W(xué)反應(yīng)速率。兩不變是指：物質(zhì)本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后不變。（2）同一個(gè)反應(yīng)，可有不同的催化劑。（3）催化劑只能改變化學(xué)反應(yīng)的速率，不能增大或減少生成物的質(zhì)量?！纠?】下列有關(guān)催化劑的說法正確的是( )A.催化劑就是用來加快化學(xué)反應(yīng)速率的

14、B.二氧化錳是催化劑C.沒有二氧化錳的催化，過氧化氫也能分解放出氧氣 D.催化劑在化學(xué)反應(yīng)前后的性質(zhì)不變【思考交流】小組內(nèi)交流討論，根據(jù)實(shí)驗(yàn)【2-5】能否確定二氧化錳是本實(shí)驗(yàn)的催化劑？說出你的理由。根據(jù)你對(duì)催化劑的理解，應(yīng)該增加哪些實(shí)驗(yàn)？ 【交流研討1】觀察用二氧化錳催化過氧化氫、加熱氯酸鉀和二氧化錳的混合物、加熱高錳酸鉀制取氧氣的符號(hào)表達(dá)式，從反應(yīng)物和生成物的種類上分析以上反應(yīng)的共同點(diǎn)。反應(yīng)物有 (一或多種)，生成物有 (一或多種)上述三個(gè)反應(yīng)都是分解反應(yīng)，你能根據(jù)他們的共同點(diǎn)說出分解反應(yīng)的概念嗎？寫在下面。分解反應(yīng)是 的反應(yīng)。交流研討2只要固液混合，反應(yīng)在常溫下進(jìn)行的，都可以采用

15、實(shí)驗(yàn)室制氧氣的裝置，即 。只要是固體在加熱的條件下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，都可以采用實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的裝置即 。規(guī)律總結(jié)：【結(jié)論】氣體的發(fā)生裝置是由_ 和_決定交流研討3雙氧水制取氧氣的發(fā)生裝置B裝置代替A裝置的優(yōu)點(diǎn)： C,D裝置代替B裝置的優(yōu)點(diǎn) 【趁熱打鐵】1.用雙氧水制氧氣時(shí)，忘了加二氧化錳，其結(jié)果是 （    ）A.不放出氧氣 B.放出氧氣的速度慢 C.放出氧氣的總量少 D.放出氧氣總量減少且速度減慢2.“神州六號(hào)”太空艙利用NiFe2O4將航天員呼出的CO2轉(zhuǎn)化為O2，而NiFe2O4的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)都不變化，在該過程中NiFe2O4是 （    ）A反應(yīng)物&#

16、160;   B生成物     C催化劑    D消毒劑A B C D E F分液漏斗水錐形瓶3下圖是實(shí)驗(yàn)室常用的實(shí)驗(yàn)儀器與裝置。依據(jù)題目要求回答下列問題：（1）寫出標(biāo)號(hào)儀器的名稱 ； 。（2）制取氧氣有多種方法，如分解過氧化氫溶液、加熱高錳酸鉀、 等。（3）采用分解過氧化氫溶液制氧氣有許多優(yōu)點(diǎn)，如： （填序號(hào)）。 產(chǎn)物無污染 不需加熱 需加熱 生成物只有氧氣（4）為確定某集氣瓶最多可收集氧氣的體積，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)便的測(cè)量方法（儀器用品等任選）： 。（5）甲同學(xué)用分解過氧化氫溶液的方法制取并收集氧氣應(yīng)分別選

17、擇 裝置（填字母）；除過氧化氫溶液外，通常還需要的一種藥品是 （填化學(xué)式），其作用是 ；加入藥品前應(yīng)注意檢查裝置的 性。 （6）乙同學(xué)選擇裝置A以高錳酸鉀為原料制取氧氣，他在該裝置試管內(nèi)的導(dǎo)管口處添加了一團(tuán)棉花，其目的是： 。4在“制取氧氣”的課題學(xué)習(xí)中，小志發(fā)現(xiàn)，我們的課本比外省表哥用過的舊課本少了一個(gè)如下圖所示的實(shí)驗(yàn)：微微加熱裝有5mL5%的過氧化氫溶液的試管（圖取自舊課本）教材為什么要做這樣的修改呢？小志決定與同學(xué)們一起探究這個(gè)問題。按照舊課本介紹的以上實(shí)驗(yàn)方案，同學(xué)們進(jìn)行了反復(fù)實(shí)驗(yàn)，都沒有觀察到木條復(fù)燃的預(yù)期結(jié)果，這是什么原因呢？（1）根據(jù)可燃物在純氧中燃燒比在空氣中燃燒劇烈的現(xiàn)象，同

18、學(xué)們提出了猜想1： 根據(jù)潮濕的可燃物不易被點(diǎn)燃的現(xiàn)象和水的蒸發(fā)與溫度的關(guān)系，同學(xué)們又提出了猜想2： （2）實(shí)驗(yàn)小組從以下試劑中選擇了（填序號(hào)） 來做實(shí)驗(yàn)，證實(shí)了猜想1。5%的過氧化氫溶液和二氧化錳市售30%的過氧化氫溶液高錳酸鉀晶體為驗(yàn)證猜想2，實(shí)驗(yàn)小組又設(shè)計(jì)了以下方案： （3）同學(xué)們明白了課本作此修改的原因是： ，感嘆道：“原來課本也是在使用中不斷完善了！”5.某校化學(xué)興趣小組同學(xué)在學(xué)習(xí)了催化劑的知識(shí)后，想探究氧化鐵能否在過氧化氫溶液分解反應(yīng)中起到催化作用。請(qǐng)你一起參與他們的探究過程，并填寫下列空白。 問題Fe2O3能不能做過氧化氫溶液分解反應(yīng)的催化劑呢？ 猜想Fe2O3能做過氧化氫溶液分解

19、反應(yīng)的催化劑。 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論實(shí)驗(yàn)一在試管中加入少量的H2O2溶液，然后將帶火星的木條伸入試管中木條不復(fù)燃常溫下H2O2溶液分解速率非常緩慢，放出很少量氧氣，因此木條不復(fù)燃實(shí)驗(yàn)二在裝有H2O2溶液的試管中加入少量的Fe2O3，然后將帶火星的木條伸入試管中木條復(fù)燃結(jié)論Fe2O3能加快過氧化氫溶液的分解速率，故Fe2O3能作過氧化氫溶液分解反應(yīng)的催化劑。討論與反思經(jīng)過討論，有的同學(xué)認(rèn)為只有上述兩個(gè)實(shí)驗(yàn)，不能證明Fe2O3能作過氧化氫溶液分解反應(yīng)的催化劑，還要補(bǔ)充一個(gè)探究實(shí)驗(yàn)。 實(shí)驗(yàn)三：實(shí)驗(yàn)?zāi)康奶骄縚。實(shí)驗(yàn)步驟準(zhǔn)確稱量Fe2O3（少量）的質(zhì)量； 重復(fù)實(shí)驗(yàn)二的步驟；待反應(yīng)結(jié)束，將試管

20、里的物質(zhì)進(jìn)行_，洗滌，干燥，稱量；對(duì)比反應(yīng)前后Fe2O3的質(zhì)量。討論如果Fe2O3在反應(yīng)前后質(zhì)量不變，則說明Fe2O3能作過氧化氫溶液分解反應(yīng)的催化劑。 但小華認(rèn)為，要證明猜想，上述三個(gè)實(shí)驗(yàn)還不足以說明問題，還需要再增加一個(gè)探究實(shí)驗(yàn)。 實(shí)驗(yàn)四：實(shí)驗(yàn)?zāi)康奶骄縚。6實(shí)驗(yàn)室用分解高錳酸鉀的方法制取氧氣。（1）用高錳酸鉀制取氧氣的化學(xué)方程式是 （2）現(xiàn)有上圖所示的儀器，要制備并收集氧氣，還要補(bǔ)充的一種儀器是 。補(bǔ)齊儀器后,該同學(xué)用向上排空氣法收集了一瓶O2, 用向上排空氣法收集氧氣，并用帶火星的木條放在集氣瓶口檢驗(yàn)氧氣是否收集滿，這是利用氧氣的 、 性質(zhì)。當(dāng)他把帶火星的木條伸入集氣瓶口檢驗(yàn)時(shí),發(fā)現(xiàn)帶火星的木條沒有復(fù)燃,造成這種后果的原因可能是 .(寫出一點(diǎn))（3）若要收集純凈的