制取氧气

3．2制取氧气 教案
（两课时）
第一课时 催化剂 用过氧化氢制取氧气
一、主要内容
①催化剂的概念；②实验室用过氧化氢制取氧气的方法和原理。
二、学习目标要求
（一）知识与技能
1．能说出催化剂的定义（了解），认识催化剂的重要作用（理解）。
2．初步学习实验室用过氧化氢制取氧气的方法，了解实验室用过氧化氢制取氧气的反应原理（理解）。
（二）过程与方法
1．通过用过氧化氢制取氧气的探究活动，使学生进一步感受科学探究的过程，认识科学探究的重要意义，学习科学探究的方法，提高科学探究能力。
2．通过用过氧化氢制取氧气的探究活动，初步培养学生运用观察、实验的方法获取信息，用化学语言表述信息，用分析、比较、总结、概括等方法加工信息的能力，培养学生实验操作能力。
3．通过探究活动中对实验现象的描述、解释和结论，培养学生清楚表达自己观点的能力。
（三）情感态度与价值观
通过用过氧化氢制取氧气的探究活动，培养学生对化学现象的好奇心和探究欲，发展学生学习化学的兴趣。
三、设计思路
重点：实验室用过氧化氢制取氧气的方法和原理
难点：对二氧化锰在过氧化氢分解反应催化作用和催化剂概念的理解。
关键：用过氧化氢制取氧气的探究实验
本节教材从内容结构看，用过氧化氢制氧气突出的是反应原理，而用高锰酸钾制氧气，突出的是实验方法。因此，第一课时的应是突出原理教学，再此基础上，简要学习用过氧化氢制氧气的实验方法（简单讨论装置），而在第二课时，则是根据高锰酸钾制氧气的反应原理，结合与用过氧化氢制取氧气的方法和原理的对比，突出探究用高锰酸钾制氧气的实验方法，从而形成对实验室制取氧气知识的完整认识。
本课时教学的基本思路：探究用过氧化氢制取氧气的原理 → 概括催化剂概念 → 简要学习用过氧化氢制取氧气的实验方法。
新课可采取复习导入法，首先复习氧气的性质，主要是化学性质。在复习的基础上提出问题：上次课我们用到的氧气，都是纯净的氧气，我们可以看到，物质在纯净的氧气中燃烧要比在空气中燃烧剧烈得多，实际上，除了普通的燃烧、动植物的呼吸等需要空气中的氧气就可以了，而在生产和科研等许多领域里，更多的是需要纯净的氧气，如何得到纯净的氧气？
给出课题和实验室制氧气的标题。
建议用过氧化氢制取氧气的探究实验由学生进行。
教师：实验室常用分解过氧化氢或高能酸钾等方法制取氧气，这节课先学习用过氧化氢制取氧气的方法。
建议补充用试管加热二氧化锰，并检验是否有氧气生成的实验，此实验放在原实验（2）和（3）中间，现象和推断按顺序填入表格中。
实验结束后，要提问学生，反馈实验结果，师生共同进行评价，统一认识。
讨论与交流：教师要求学生在对表格内容进行分析比较的基础上，思考以下问题，并展开讨论：
①过氧化氢在什么条件下能分解放出氧气？
②二氧化锰在过氧化氢分解反应中起了什么样的作用？
讨论后，由学生站起来发表自己的观点，教师根据学生回答情况适时、适度进行点拨，最后得到：①过氧化氢在加热的条件下，能分解放出氧气；若不加热，在有二氧化锰存在的条件下，也能分解放出氧气。②二氧化锰使过氧化氢在较低温度下很快分解放出氧气。
为了概括出催化剂的概念，教师可进行如下铺垫：若将过氧化氢分解后试管中的二氧化锰回收、干燥、称量，我们会发现，不仅二氧化锰的化学性质没有发生任何变化，而且质量也没发生任何变化，二氧化锰只是起了改变了过氧化氢分解的速率的作用。化学上把具有这类特点的物质称为催化剂。由学生给出催化剂的定义，教师进行规范，并板书定义。
教师简要说明催化剂作用在生活、生产中的重要意义，介绍几种常见的催化作用现象，并阅读“知识视窗”，让学生感受催化剂作用的重要。
学生回答，教师板书过氧化氢分解反应的文字表达式。（也可由学生板演）。
教师简单强调催化剂作为反应条件在反应文字表达式中的标注方法。
接下来，对实验室用过氧化氢制取氧气用什么样的发生装置，进行暂短的讨论和介绍。
教师提出问题：上面的实验中，我们要想得到试管中产生的氧气，该怎么办？
学生讨论，发表自己的意见。在学生发表自己的意见过程中，教师可根据情况进行点拨，从“怎么能把气体导出来”进行引导。最后形成“在试管口加带导管塞”的一致意见。接着，教师把这种装置展示给学生，然后再向学生介绍几种常见适用于过氧化氢制氧气的气体发生装置（包括有带长颈漏斗或分液漏斗的，可展示实物、挂图或投影），简单说明一下各自的装置原理、优缺点。（如何收集氧气本节课不做讨论）

第二课时 用高锰酸钾制取氧气 分解反应 工业制氧气
一、主要内容
①用高锰酸钾的方法和原理、实验装置；②实验室收集氧气的方法；③分解反应概念；④工业用空气制取氧气的方法和原理。
二、学习目标要求
（一）知识与技能
1．初步学习实验室用高锰酸钾制取氧气的方法，了解实验室用高锰酸钾、氯酸钾制取氧气的反应原理。初步学习检查装置气密性的方法（理解）。
2．认识什么是分解反应，能识别具体反应是否分解反应（理解）。
3．知道工业用空气制取氧气的方法和原理（了解）。
4．初步了解自然界中的氧循环（了解）。
（二）过程与方法
1．通过用高锰酸钾制取氧气的探究活动，提高学生科学探究能力。
2．通过用高锰酸钾制取氧气的探究活动，培养学生设计实验的能力和分析、解决问题的能力，培养学生实验操作能力。
3．通过分解反应概念及工业制氧气等的教学，培养学生总结、概括能力和清楚表达自己观点的能力。
（三）情感态度与价值观
1．通过用高锰酸钾制取氧气的探究活动，培养学生对化学的好奇心和探究欲，发展学生学习化学的兴趣。
2．通过用高锰酸钾制取氧气的探究活动，发展学生勇于创新和实践的科学精神。

三、教学设计思路
重点：实验室用高锰酸钾制取氧气的方法和原理、分解反应
难点：用高锰酸钾制取氧气的装置原理
关键：用高锰酸钾制取氧气的探究实验
本课时教学的基本思路：复习用过氧化氢制氧气的反应原理、实验方法 →根据高锰酸钾制氧气的反应原理，对照过氧化氢制取氧气，探究用高锰酸钾制氧气的实验方法 → 介绍用氯酸钾和二氧化锰制氧气的反应原理 → 总结实验室制氧气的三个反应式，概括分解反应概念 → 阅读教材，总结概括工业制氧气的方法和原理。本课时突出实验室制氧气实验方法的教学。
上课后，首先复习用过氧化氢制氧气的反应原理、方法。结合书写反应文字表达式把催化剂概念带入复习。复习后，教师最好把上次课介绍的制氧装置的投影或挂图再给学生展示一下，更有利于学习用高锰酸钾制氧气的方法。
复习后直接导入新课：今天我们来学习用另一种物质制取氧气的方法――加热高锰酸钾制取氧气。
为了便于探究实验方法，先学习反应原理。
教师展示高锰酸钾样品，告诉学生，加热使高锰酸钾分解，除了生成氧气，还有锰酸钾和二氧化锰两种物质生成。学生根据反应物和生成物，板演反应文字表达式，教师规范。
学生思考并讨论：①用高锰酸钾制取氧气和用过氧化氢制取氧气的反应物状态、反应条件有什么不同？②用过氧化氢制取氧气的装置能否用于高锰酸钾制取氧气？为什么？③你认为用高锰酸钾制取氧气应使用什么样的装置？
前两个问题学生容易回答，后一个问题可能需要在教师的引领下得出正确答案――试管加带导管单孔塞的加热固体制气的一般装置。
确定了用什么样的装置后，学生在教师的组织和指导下进行70～71页的探究活动（按教材的程序进行）。
教师的指导包括实验的程序、方法、规则、注意事项及药品取用、装置装配操作等。
在组织指导过程中，教师要适时地提出一些问题，引发学生思考和讨论，例如：①为什么要检查装置的气密性？②检查装置的气密性的原理是什么？③试管口若向上倾斜会出现什么后果？④试管内不放棉花会出现什么现象？⑤加热前为什么要预热？⑥为什么可用排水法收集氧气？应什么时候收集氧气？为什么？⑦收集完氧气后，是先停止加热？还是先把导管从水槽中取出后再停止加热？为什么？⑧怎样证明集气瓶中收集到的气体是氧气？⑨收集满氧气的集气瓶如何放置？等等。
实验结束后，提问学生总结用高锰酸钾制氧气基本过程，以加深学生的认识。
教师提示学生，实验室还可用向上排空气法收集氧气，由学生说出为什么？
教师向学生介绍，在实验室，还可用加热氯酸钾的方法制取氧气，并板书反应文字表达式。
分解反应的教学，可先提问学生回答什么是化合反应？问学生黑板上的三个化学反应是否属于化合反应？这三个反应与以前学习的那些化合反应有什么不同？这三个反应有什么共同特征？引导学生概括出分解反应的定义，教师规范并板书。
工业制氧气的教学，由学生阅读教材后，提问学生说出方法和原理，教师做简要板书。
小结[
课时内容小结后，对实验室制氧气的方法、原理、装置、收集要做简明、系统的总结。

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