課題3制取氧氣教學(xué)目標(biāo)1、掌握實(shí)驗(yàn)制取氧氣的反應(yīng)原理；2、了解氧氣的工業(yè)制法；3、了解催化劑和催化作用的概念；3、初步培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力、觀察能力和思維能力；4、初步培養(yǎng)學(xué)生分析、對比和遷移知識的能力。教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)1、實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的反應(yīng)原理和操作方法；2、催化劑和催化作用的概念。教學(xué)過程引入空氣中含有哪些成分？能否從空氣中獲得氧氣？[講解]一、氧氣的工業(yè)制法：分離液態(tài)空氣制氧氣[提問]這個(gè)變化屬于什么變化？為什么？新課[設(shè)問]實(shí)驗(yàn)室用什么方法獲得氧氣？我們通過實(shí)驗(yàn)來研究。[學(xué)生實(shí)驗(yàn)2-5]取A、B、C三支試管，分別加入5ml的5%過氧化氫溶液。1、 將帶火星的木條伸入A試管口，觀察現(xiàn)象。（是否明顯有氣泡產(chǎn)生？速度快還是慢？木條）2、 在B試管中加入少量二氧化錳，將帶火星的木條伸入B試管口，觀察現(xiàn)象。（是否明顯有氣泡產(chǎn)生？速度快還是慢？木條）3、 在C試管中加入幾塊沸石（或瓷片），將帶火星的木條伸入C試管口，觀察現(xiàn)象。（是否明顯有氣泡產(chǎn)生？速度快還是慢？木條）[提問]比較三種方法，你認(rèn)為最適合實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的方法是依據(jù)是4、用右圖所示裝置制取一瓶氧氣。（實(shí)驗(yàn)時(shí)，填加長頸漏斗的優(yōu)點(diǎn)是）（1）、組裝一套實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的裝置。在廣口瓶內(nèi)先加入少量二氧化錳，再通過長頸漏斗添加過氧化氫溶液。{實(shí)驗(yàn)時(shí)（有或沒有）氣泡冒出}（實(shí)驗(yàn)過程中，長頸漏斗的底部必須液封在液面以下的原因）（2）、排水法收集氧氣，在水里用玻璃片蓋住瓶口，把集氣瓶移出水面，正放在桌面上。 （收集到的氧氣是色的氣體。判斷一瓶氧氣已收集滿的依據(jù)是）。（當(dāng)導(dǎo)管口剛開始有氣泡地放出時(shí)，不宜立即收集，這是因?yàn)椋分析歸納]在過氧化氫制氧氣的實(shí)驗(yàn)中，加入二氧化錳（或沸石），能加快過氧化氫的分解速率，那么二氧化錳（或沸石）在此實(shí)驗(yàn)中起什么作用呢？[講解]催化劑：（以筷子做比喻）注：加快的含義（防腐劑課減慢反應(yīng)速度）[閱讀]P38[實(shí)驗(yàn)2-7]用氯酸鉀與二氧化錳混合制取氧氣[介紹]高錳酸鉀也可制取氧氣[講解]分解反應(yīng):一變多本節(jié)小結(jié)實(shí)驗(yàn)室用過氧化氫溶液制取O2：反應(yīng)物，狀態(tài)，條件，收集方法，。本節(jié)作業(yè)配套學(xué)生實(shí)驗(yàn)制取氧氣占用1課時(shí)第二單元復(fù)習(xí)教學(xué)目的1、記住空氣的主要成分（體積分?jǐn)?shù)）；2、區(qū)分純凈物和混合物，“是否由一種物質(zhì)組成”。3、認(rèn)識到空氣是一種重要的資源，“SO2、CO、NO2”4、認(rèn)識催化劑和催化作用，了解實(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。5、認(rèn)識氧氣能與許多物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，氧氣的化學(xué)性質(zhì)比較活潑。教學(xué)重點(diǎn)氧氣的制取教學(xué)過程一、知識要點(diǎn)：（一）空氣的成分1、測定空氣中氧氣的含量：通過的實(shí)驗(yàn)，觀察30ml空氣在裝有細(xì)銅絲的玻璃管中加熱后觀察剩余氣體體積，測得空氣中氧氣的體積約占總體積的1/5。注意思考以下幾個(gè)問題：（1）為什么要交替緩慢推動(dòng)兩個(gè)注射器活塞？為了使細(xì)銅絲團(tuán)與氧氣充分接觸。（2）為什么銅絲要彎成團(tuán)狀？增大與氧氣的接觸面積。（3）在實(shí)驗(yàn)中，如果兩位同學(xué)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果差別較大，可能的原因有哪些？a.銅絲量不足；b.裝置漏氣；c.加熱溫度不夠；d.反應(yīng)時(shí)間太短，沒有充分反應(yīng)。（4）為什么這個(gè)實(shí)驗(yàn)可以證明空氣不是由單一成分組成的？因?yàn)槌浞址磻?yīng)后，還剩余24ml氣體，說明這些氣體不與銅發(fā)生反應(yīng)，不是氧氣，是其他物質(zhì)，由此可以證明空氣不是由單一成分組成。2、空氣的組成：空氣是一種混合物，一般來說它的成分比較固定。按體積分?jǐn)?shù)計(jì)算，大約是：氮?dú)?8%，氧氣21%，稀有氣體0.94%，二氧化碳0.03%，其他氣體和雜質(zhì)0.03%。3、純凈物與混合物：純凈物是由一種物質(zhì)組成的。混合物是由兩種或多種物質(zhì)混合而成的，這些物質(zhì)相互間沒有發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，各物質(zhì)都保持各自的性質(zhì)。4、氧氣的用途：供給呼吸和支持燃燒。5、氮?dú)獾男再|(zhì)和用途：食品包裝時(shí)常充入氮?dú)庖苑栏?、稀有氣體的性質(zhì)和用途：“惰性氣體”7、關(guān)注空氣質(zhì)量：（1）污染源：主要是化石燃料（煤和石油等）的燃燒和工廠的廢氣、汽車排放的尾氣等。（2）污染物：主要是粉塵和氣體，SO2、CO、NO2等。（二）性質(zhì)活潑的氧氣1、氧氣的工業(yè)制法：分離液態(tài)空氣法——物理變化2、氧氣的實(shí)驗(yàn)室制法（1）藥品：過氧化氫，二氧化錳。（3）實(shí)驗(yàn)裝置（發(fā)生裝置、收集裝置）發(fā)生裝置的選擇依據(jù)：反應(yīng)物、生成物的狀態(tài)及反應(yīng)條件。收集裝置的選擇依據(jù)：氣體的水溶性、氣體的密度。a.排水集氣法：適用于難溶于水或不易溶于水且不與水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的氣體。b.向上排空氣法：適用于相同狀況下，密度比空氣大且不與空氣中任何成分反應(yīng)的氣體。c.向下排空氣法：適用于相同狀況下，密度比空氣小且不與空氣中成分反應(yīng)的氣體。（4）檢驗(yàn)方法：將帶火星的木條伸入瓶內(nèi)，如果木條復(fù)燃，說明該瓶內(nèi)的氣體是氧氣。（5）驗(yàn)滿方法：a.用向上排空氣法收集時(shí)，將帶火星的木條放在瓶口，如果木條復(fù)燃，說明該瓶內(nèi)的氧氣已滿。b.用排水法收集時(shí)，當(dāng)氣泡從瓶口冒出時(shí)，說明該瓶內(nèi)的氧氣已滿。3、催化劑和催化作用：催化劑：在化學(xué)反應(yīng)中能改變其他物質(zhì)的反應(yīng)速率，而本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)前后都沒有改變的物質(zhì)。催化劑在化學(xué)反應(yīng)中所起的作用叫催化作用。注意：（1）能改變其他物質(zhì)的反應(yīng)速率，這里的“改變”包括加快或減慢兩種含義。（2）催化劑的化學(xué)性質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)前后沒有改變，但是物理性質(zhì)可能改變。（3）催化劑是針對具體的反應(yīng)而言的，如二氧化錳在過氧化氫分解制取氧氣時(shí)，能夠起催化作用，是催化劑；但二氧化錳不是所有化學(xué)反應(yīng)的催化劑。（4）在某個(gè)化學(xué)反應(yīng)中，可以選擇不同的物質(zhì)作為催化劑。如雙氧水分解制取氧氣時(shí)，既可以選擇二氧化錳做催化劑，也可以選擇沸石做催化劑。4、氧氣的性質(zhì)：（1）物理性質(zhì)：通常情況下，氧氣是一種無色無味的氣體，其密度比空氣的密度略大，不易溶于水，在一定條件下，可液化成淡藍(lán)色液體或固化成淡藍(lán)色固體。（2）化學(xué)性質(zhì)：氧氣是一種化學(xué)性質(zhì)比較活潑的氣體，它在氧化反應(yīng)中提供氧，具有氧化性，是一種常見的氧化劑。①木炭在氧氣中燃燒反應(yīng)現(xiàn)象：木炭在空氣中持續(xù)紅熱，在氧氣中燃燒發(fā)出白光，放出熱量生成一種氣體能使澄清石灰水變渾濁。②鐵絲在氧氣中燃燒反應(yīng)現(xiàn)象：劇烈燃燒，火星四射，放出大量熱，生成黑色固體。集氣瓶底要預(yù)先留少量水或鋪一層細(xì)沙，以防止鐵絲燃燒時(shí)濺落的熔融物炸裂瓶底。③石蠟在氧氣中燃燒反應(yīng)現(xiàn)象：發(fā)出白光，放出熱量，有水霧生成，生成的氣體能使澄清的石灰水變渾濁。（3）氧化反應(yīng)：物質(zhì)跟氧氣發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)注意：化合反應(yīng)不一定是氧化反應(yīng)，氧化反應(yīng)也不一定是化合反應(yīng)，兩者沒有必然的聯(lián)系。（是化合反應(yīng)但不是氧化反應(yīng)）；（是氧化反應(yīng)但不是化合反應(yīng)）那么在什么情況下，一個(gè)反應(yīng)既是化合反應(yīng)，又是氧化反應(yīng)呢？只有物質(zhì)跟氧氣發(fā)生的反應(yīng)，且生成物只有一種，這樣的化學(xué)反應(yīng)既是化合反應(yīng)，又是氧化反應(yīng)，如碳、鐵、氫氣與氧氣反應(yīng)。二、典型例題例1、雷利是英國物理學(xué)家，他曾用下列兩種方法測定氮?dú)獾拿芏龋悍椒ㄒ唬簩⒊ニ魵夂投趸嫉目諝馔ㄟ^燒紅的裝有銅屑的玻璃管，使空氣中的氧氣全部除去，測得氮?dú)獾拿芏葹?.2572g/L。方法二：將氨氣（NH3）通過赤熱的裝有氧化銅的玻璃管，生成氮?dú)夂退魵?，除去水蒸氣后測得氮?dú)獾拿芏葹?.2508g/L。若兩次測定的狀況相同，你認(rèn)為結(jié)果相差0.0064g/L的原因是什么？哪個(gè)數(shù)值是氮?dú)獾恼鎸?shí)密度？答：方法二得到的是純凈氮?dú)?，這個(gè)數(shù)值是氮?dú)獾恼鎸?shí)密度；而方法一只除去空