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人教版九年級上冊化學《制取氧氣》教案
教學目標
知識與技能：
(1)了解實驗室制取氧氣的主要方法和原理，初步了解通過化學實驗制取新物質(zhì)的方法。
(2)練習連接儀器的基本操作。動手制取氧氣。
(3)認識分解反應。
(4)認識催化劑和催化作用。
過程與方法：
(1)學習反應原理決定實驗裝置，氣體的性質(zhì)決定氣體的收集方法和驗滿方法。
(2)學會邊實驗、邊討論的方法，在活動中激發(fā)學習興趣，在興趣中提出問題、分析問題、解決問題。
(3)學習運用觀察、實驗等方法獲取信息，從而提高對實驗進行分析、思考的能力。
情感態(tài)度與價值觀：
(1)通過實驗裝置的美對學生進行美育教育。
(2)保持對化學實驗的濃厚興趣，從而激發(fā)學生學習化學的自覺性和積極性。
(3)逐步認知用實驗去驗證化學理論，從而知道化學是一門以實驗為基礎的課程，學化學離不開做實驗。
教學重難點
教學重點
(1)通過實驗裝置的美對學生進行美育教育。
(2)保持對化學實驗的濃厚興趣，從而激發(fā)學生學習化學的自覺性和積極性。
(3)氧氣的制法及實驗操作。
教學難點
(1)催化劑的概念。
(2)催化作用。
教學工具
多媒體、板書
教學過程
復習提問
1.如何檢驗一瓶無色氣體是氧氣?
2.如何鑒別三瓶無色氣體：空氣、氧氣、氮氣?
3.根據(jù)氧氣的性質(zhì)說明氧氣有什么重要用途?
學生回答
1.把帶火星的木條伸入集氣瓶中，若木條復燃，說明集氣瓶中是氧氣。
2. 把燃燒的木知分別伸入3個集氣瓶中，若木知燃無什么變化則是空氣;若木知燃燒更旺盛則是氣氣;若木條熄滅則是氮氣。
3.氧氣的重要用途體現(xiàn)在供給呼吸和支持燃燒兩個方面。如：登山、潛水、醫(yī)療、宇航等。
引入新課
既然氧氣具有如此重要的用途，那么你一定很想知道氧氣足如何制得的，這節(jié)課我們就來學習氧氣的制取。
課題3 、制取氧氣
介紹
本節(jié)課我們主要學習氧氣的實驗室制法，在實驗室里常采用分解過氧化氫溶液或加熱高錳酸鉀和加熱氯酸鉀的方法制取氧氣。首先我們學習分解過氧化氫溶液來制取氧氣這種方法。
一、分解過氧化氫溶液制取氧氣
實驗
(實驗2-5 可由投影儀打出實驗內(nèi)容)
1.在試管中加入5 mL5%的過氧化氫溶液，不作加熱，把帶火星的木條伸入試管，觀察木條是否復燃?
2.微微加熱裝有過氧化氫溶液的試管，有什么現(xiàn)象發(fā)生?把帶火星的木條伸入試管，觀察發(fā)生的現(xiàn)象。
3.在另一支試管小加入5 mL5%的過氧化氫溶液，并加入少量二氧化錳，把帶火星的木條伸入試管，觀察發(fā)生的現(xiàn)象。
[注意]實驗時要引導學生認真觀察并進行思考。
[實驗現(xiàn)象]
1.不加熱過氧化氫溶液時，帶火星的木條不能復燃，說明沒行氧氣放出。
2.加熱過氧化氫溶液時，帶火星的木條復燃，說明過氧化氫溶液受熱時能產(chǎn)生氧氣。
3.不加熱，但在過氧化氫溶液中加入二氧化錳，帶有火星的木條復燃，說明在常溫下過氧化氫溶液遇到二氧化錳時會產(chǎn)生氧氣。
[學生提問]
[問題]過氧化氫溶液與二氧化錳反應口，二氧化錳是不是一種反應物?如果是，為什么沒有二氧化錳，加熱過氧化氫同樣也能產(chǎn)生氧氣?
[老師]這個問題問得真及時，這也正是我想問大家的，二氧化錳到底是不是一種反應物呢?
[提問]什么叫反應物?
[回答]參加反應的物質(zhì)。
[提問]一個化學反應發(fā)生的時候，是不是某一種反應物可以有也可以無呢?
[回答]不，必須有。
總結(jié)
任何一個化學反應發(fā)生的時候。反應物必須存在。而在用過氧化氧溶液制取氧氣這個實驗中，有二氧化錳不加熱即可產(chǎn)生氧氣，沒有二氧化錳加熱過氧化氫溶液也能產(chǎn)生氧氣，可見二氧化錳不是一種必須有的物質(zhì)，它也就不是一種反應物。
學生提問
[問題]二氧化錳到底是一種什么物質(zhì)?它在這里起什么作用?
[老師]為了問答大家這個問題，我們再來做一個實驗進行探討，人家注意觀察現(xiàn)象并進行思考。
[實驗2-6]
待實驗2-5的試管中沒有氣泡時，重新加入過氧化氫溶液，觀察發(fā)生的現(xiàn)象。
[現(xiàn)象]
本已不產(chǎn)生氣泡的試管，重新加入氧化氫溶液不進行加熱，仍有氣泡產(chǎn)生，用帶火星的木條進行檢驗，帶火星的木條進行檢驗，帶火星的木條能夠復燃，說明產(chǎn)生的氣體還是氧氣。
[說明]
此實驗可以重復多次進行。liuxue86.com
[提問]這種現(xiàn)象說什么?
[回答]說明在用過氧化氫溶液和二氧化錳制取氧氣時，二氧氣錳可以重復使用。
[講解]既然二氧化錳可以重復使用，說明在反應前后它的化學性質(zhì)沒有改變，那么它的質(zhì)量有沒有改變呢?
科學家們經(jīng)過料確的實驗，得出了“二氧化錳在反應前后質(zhì)量未變”的結(jié)論。
[設問]他們是怎樣得出這個結(jié)論的呢?
[學生看書回答]在實驗前用精密的天平稱量二氧化錳的質(zhì)量，實驗后把二氧化錳洗凈、干燥，再稱量，比較反應前后二氧化錳質(zhì)量，發(fā)現(xiàn)沒有變化。
[設問]既然二氧化錳的質(zhì)量和化學性質(zhì)都沒有變化，那么它在這里到底起一個什么作用呢?談談你的看法。
[回答]沒有加入二氧化錳時，過氧化氫溶液需要加熱才能產(chǎn)生氧氣，而加入二氧化錳后，過氧化氫溶液在常溫下就能迅速產(chǎn)生氧氣，可見二氧化錳起了一個加快化學反應速率的作用。
[師]回答得很好，化學上我們把二氧化錳這種改變化學反應速率的作用叫催化作用，而把能起催化作用的物質(zhì)叫該反應的催化劑。如二氧化錳就是過氧化氫分解反應的催化劑。
1.催化劑：在化學反應里能改變其他物質(zhì)的化學反應速率，而本身的質(zhì)量和化學性質(zhì)在反應前后都沒有發(fā)生變化的物質(zhì)。
2.催化作用：催化劑在化學反應中所起的作用。
[問題]在用過氧化氫溶液制取氧氣的實驗中，二氧化錳這種催化劑起了加快化學反應速率的作用，是不是所有化學反應的速率都需要加快?所有的催化劑都起加快反應速率的作用呢?
[學生議論]
[代表回答]不是所有的化學反應速率都需要加快，如鋼鐵的生銹，食物的變質(zhì)，我們就希望它發(fā)生得越慢越好。
[設問]是不是催化劑就只能加快化學反應的速率呢?它能不能減慢化學反應的速率?
[教師講解]事實上，為了加快化學反應的進行我們使用催化劑，而為了減緩反應的進行我們也使用催化劑。如在橡膠制品中常加入一些催化劑以減緩橡膠的老化速度;食用油脂里加入一些催化劑可以有效地防止酸敗。所以催化劑的概念中說催化劑能“改變”其他物質(zhì)的化學反應速率，而不是片面地說成“加快”。
[補充]能加快化學反應進行的催化劑一直是科學家們致力研究的，因為它對人類發(fā)展的意義更大。
[介紹]
催化劑在化工生產(chǎn)中具有重要而廣泛的應用，許多反應需要借助于催化劑才能進行或者很快地進行。例如，在化肥、農(nóng)藥、多種化工原料的生產(chǎn)過程中都要用到催化劑，在汽車尾氣處理、釀造工業(yè)和制藥工業(yè)中也要用到催化劑，生物體內(nèi)存在的各種各樣的酶其實都是起催化劑的作用。
[講解]
二氧化錳既不是反應物也不是生成物，只是一種催化劑，催化劑應算作一個反應條件，所以二氧化錳應寫在箭頭的上方。
3.過氧化氫 ──→水+氧氣
[過渡]
實驗室制氧氣的方法是否僅此一種呢?非也。實驗室可用多種方法來制取氧氣，下面，我們就來介紹實驗室制取氧氣的其它方法。
二、實驗室制取氧氣的其它方法
[教學情景]
展示一些高錳酸鉀，讓學生觀察它的顏色和狀態(tài)，并描述。
[生]高錳酸鉀是暗紫色的固體。
[介紹]
大家對于高錳酸鉀其實并不陌生，醫(yī)院里常用的紫藥水，事實上就是高錳酸鉀和水形成的溶液。它具有殺菌、消毒的作用。
[講解]
通過預習大家知道，高錳酸鉀在加熱的情況下能分解出氧氣，同時生成錳酸鉀和二氧化錳。這個實驗下一課我們專門安排有實驗探究，所以這里就不做實驗了。我們一起把這個反應表示出來。
1.高錳酸鉀──→錳酸鉀+二氧化錳+氧氣
[提問]還有哪種方法可以制取氧氣呢?(學生閱讀課本后回答)
2.氯酸鉀──→氯化鉀 + 氧氣
[討論]
用加熱氯酸鉀和加熱高錳酸鉀制取氧氣的反應與化合反應有什么不同?
[討論結(jié)果]
1.化合反應是由兩種或兩種以上物質(zhì)生成另一種物質(zhì)的反應?？杀硎緸锳+B→AB。
2.本節(jié)課所學制氧氣的三個反應都是由一種物質(zhì)生成兩種或兩種以上物質(zhì)的反應，不屬于化合反應。
[講解]
化學上，我們把這種由一種反應物生成兩種或兩種以上其他物質(zhì)的反應叫做分解反應。
3.分解反應：由一種反應物生成兩種或兩種以上其他物質(zhì)的反應。
[提問]化合反應可表示為A+B→AB，那么分解反應該如何表示呢?
[回答]分解反應可表示為AB→A+B。
[總結(jié)]
簡單地講，化合反應的特點是“多變一”，分解反應的特點是“一變多”。
[說明]
分解反應和化合反應一樣，都是化學反應中的常見類型，我們以后還會經(jīng)常遇到。
[設問]世界上的物質(zhì)千千萬萬，如果我們一種一種地去學，窮盡我們的畢生之力是否能學完呢?
[學生]不能。
[承接]若我們采用分類的方法來學，就簡單得多了，它可以起到事半功倍的效果。
[提問]大家回顧一下，前面我們學到過哪些有關分類的方法?
[回答]按照物質(zhì)的成分可以把物質(zhì)分為純凈物和混合物，按照反應物和生成物的種類可以把化學反應分為化合反應和分解反應等等。
[小結(jié)]
利用分類的方法來學習化學，這也是我們所走的一條捷徑，今后我們還將分類學習更多的化學知識。所以遇到一些相關知識時，大家要注意進行歸類。
課堂練習
1.下列方法中不屬于化學變化制取氧氣的是( )
A.分離液態(tài)空氣制氧氣 B.加熱高錳酸鉀制氧氣
C.加熱過氧化氫制取氧氣 D.加熱氯酸鉀和二氧化錳的混合物制取氧氣
2.下列物質(zhì)中含有氧氣的是( )
A.二氧化錳 B.氯酸鉀
C.空氣 D.氧化鎂
課后小結(jié)
通過本節(jié)課的學習我們知道，實驗室制取氧氣通常用分解過氧化氫溶液和加熱高錳酸鉀兩種方法。在用過氧化氫溶液制取氧氣時，通常用二氧化錳作催化劑，它在這里起催化作用。通過對比化合反應，我們還知道用過氧化氫和高錳酸鉀制取氧氣的反應都屬于分解反應。同時還告訴我們要學會用分類的方法來學習化學。
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