課題3制取氧氣（第2課時(shí)）（教學(xué)設(shè)計(jì)）九年級(jí)化學(xué)上冊(cè)（人教版）

課題3制取氧氣一、教材分析氣體的制取是學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)必須掌握的基本實(shí)驗(yàn)技能。本課題的主要內(nèi)容分為兩部分，一是介紹實(shí)驗(yàn)室制取氧氣，另一部分是通過探究“分解過氧化氫制氧氣的反應(yīng)中二氧化錳的作用”介紹催化劑的概念。通過本課教學(xué)，可以讓學(xué)生初步掌握制取氣體的一般思路，即如何確定實(shí)驗(yàn)原理，如何確定實(shí)驗(yàn)發(fā)生裝置，如何確定實(shí)驗(yàn)收集裝置等，為今后學(xué)習(xí)更多物質(zhì)的制備奠定基礎(chǔ)。而且學(xué)生還能在實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的過程中，進(jìn)一步練習(xí)化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作，培養(yǎng)相互合作、交流的能力以及實(shí)事求是的精神。二、學(xué)情分析學(xué)生之前已經(jīng)認(rèn)識(shí)了一些化學(xué)實(shí)驗(yàn)常用儀器，學(xué)習(xí)了藥品取用、加熱、儀器連接、排水集氣等基本操作，學(xué)習(xí)了純凈物、混合物的概念、學(xué)習(xí)了氧氣的性質(zhì)和用途，可以說已經(jīng)具備了學(xué)習(xí)制取氧氣的知識(shí)基礎(chǔ)。本課是氣體制備的起始課，是學(xué)生對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作的綜合應(yīng)用。教師在教學(xué)中要注重學(xué)生思維的引導(dǎo)，使學(xué)生從藥品選擇到實(shí)驗(yàn)操作都形成規(guī)范的思路，為今后學(xué)習(xí)更多物質(zhì)的制備奠定基礎(chǔ)。三、課時(shí)安排本課程共分為二課時(shí)：課時(shí)1實(shí)驗(yàn)室用高錳酸鉀制氧氣課時(shí)2過氧化氫制氧氣、分解反應(yīng)課時(shí)2過氧化氫制氧氣、分解反應(yīng)一、教學(xué)目標(biāo)1．學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)室用過氧化氫溶液和二氧化錳制取氧氣的實(shí)驗(yàn)裝置和實(shí)驗(yàn)步驟；2．了解催化劑和催化作用，知道催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)的重要作用；3．認(rèn)識(shí)分解反應(yīng)，并會(huì)判斷分解反應(yīng)。4．通過化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究二氧化錳在分解過氧化氫制氧氣中的作用，體會(huì)科學(xué)探究的方法。二、教學(xué)重難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)：1.過氧化氫制氧氣的原理、裝置及操作；2.分解反應(yīng)。教學(xué)難點(diǎn)：催化劑和催化作用。三、教學(xué)過程【知識(shí)回顧】實(shí)驗(yàn)室用高錳酸鉀制取氧氣的實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)裝置及操作步驟?！具^渡】上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了實(shí)驗(yàn)室制氧氣的三種方法中其中一種，本節(jié)課我們繼續(xù)學(xué)習(xí)后面兩種制取方法。首先來看第一種，過氧化氫制氧氣?！緦?shí)驗(yàn)原理】過氧化氫水＋氧氣【講解】實(shí)驗(yàn)室常用過氧化氫溶液做制取氧氣的試劑，反應(yīng)物狀態(tài)為液態(tài)。另一種藥品二氧化錳，是黑色的固體?！咎釂枴吭谶@個(gè)文字表達(dá)式中，為什么二氧化錳寫在這里呢？它在反應(yīng)中起什么作用？做反應(yīng)物還是反應(yīng)條件？【實(shí)驗(yàn)探究】分解過氧化氫制取氧氣的反應(yīng)中二氧化錳的作用?！驹O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】1.取一支干凈的試管，加入5mL5%過氧化氫溶液，把帶火星的木條伸入試管，觀察現(xiàn)象。2.另取一支干凈的試管，加入少量二氧化錳，觀察現(xiàn)象。3.在第二支試管中加入5mL5%過氧化氫溶液，把帶火星的木條伸入試管，觀察現(xiàn)象。4.待上述試管中沒有現(xiàn)象發(fā)生時(shí)，重新加入過氧化氫溶液；把帶火星的木條伸入試管，觀察現(xiàn)象。待試管中又沒有現(xiàn)象發(fā)生時(shí)，再重復(fù)上述操作，觀察現(xiàn)象?！緦?shí)驗(yàn)驗(yàn)證并分析】實(shí)驗(yàn)編號(hào)現(xiàn)象分析1帶火星的木條不復(fù)燃常溫下過氧化氫溶液分解很慢，放出的氧氣少，不足以使帶火星的木條復(fù)燃。2帶火星的木條不復(fù)燃一般情況下，二氧化錳不能分解產(chǎn)生氧氣。試管中氧氣含量低，不足以使帶火星的木條復(fù)燃。3試管中有大量氣泡產(chǎn)生，帶火星的木條復(fù)燃在二氧化錳存在的情況下，過氧化氫分解速率加快，產(chǎn)生了大量的氧氣，放出的氧氣能使帶火星的木條復(fù)燃。4重新加入過氧化氫溶液，試管中又有大量氣泡產(chǎn)生，帶火星的木條復(fù)燃在多次重復(fù)加入過氧化氫溶液后，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象均一致，說明氧氣是過氧化氫產(chǎn)生的，二氧化錳只起加快產(chǎn)生氧氣的作用?！窘Y(jié)論】反應(yīng)前后二氧化錳的物理性質(zhì)顏色和狀態(tài)會(huì)有所變化即物理性質(zhì)會(huì)發(fā)生變化，但用過的二氧化錳能多次重復(fù)使用，還能加快過氧化氫的分解，即化學(xué)性質(zhì)不變，這就是催化劑。【板書】一、催化劑和催化作用【講解】催化劑：在化學(xué)反應(yīng)里能改變其他物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率，而本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后都沒有發(fā)生變化的物質(zhì)。如在此反應(yīng)中，過氧化氫水＋氧氣，二氧化錳是該反應(yīng)的催化劑，屬于反應(yīng)發(fā)生的條件而不是反應(yīng)物，催化劑不參與反應(yīng)，在反應(yīng)中起催化作用，改變反應(yīng)的速率。【拓展】并不是只有二氧化錳可以催化過氧化氫，如圖中展示的二氧化錳、氯化鐵、水泥塊和鮮土豆等，都可以加快過氧化氫的反應(yīng)速率?！緦W(xué)生活動(dòng)】根據(jù)過氧化氫制取氧氣的原理確定發(fā)生裝置和收集裝置?！痉治觥堪l(fā)生裝置的確定與反應(yīng)物狀態(tài)和反應(yīng)條件有關(guān)，在用過氧化氫制氧氣時(shí)，反應(yīng)物為過氧化氫溶液，是一種液體，反應(yīng)條件為加固體催化劑和不加熱，所以需要的反應(yīng)儀器是可以盛放液體和固體，同時(shí)能塞橡膠塞，以便氣體被導(dǎo)出，試管是合適的反應(yīng)儀器之一。如圖展示的為固液常溫型裝置，可以作為過氧化氫制氧氣的發(fā)生裝置。收集裝置還是根據(jù)氧氣的性質(zhì)確定，可以用排水法或向上排空氣法?！緦W(xué)生活動(dòng)】觀看教師演示實(shí)驗(yàn)，總結(jié)用下圖制取氧氣的操作步驟?！究偨Y(jié)】1.連接儀器，檢查裝置的氣密性；2.向試管中加入二氧化錳后，再倒入過氧化氫溶液；3.待導(dǎo)管口有連續(xù)均勻氣泡冒出時(shí)開始收集；4.待集氣瓶中的水被完全排出，從瓶口向外冒氣泡時(shí)，說明已收集滿，將集氣瓶移出水槽，正放在桌面上，5.整理儀器?！局v解】實(shí)驗(yàn)中需要注意，試管中的導(dǎo)管略微伸出橡膠塞即可，便于氣體排出。【拓展】實(shí)驗(yàn)室用過氧化氫制氧氣還可以采用以下兩種裝置，都屬于固液常溫型裝置。其中可通過漏斗添加過氧化氫溶液，方便添加液體藥品。圖1中需要注意，將一定要將液體沒過管口，防止產(chǎn)生的氣體從管口逸出。圖2中的分液漏斗有活塞，可以通過控制活塞來控制液體的滴加速度和滴加量，以控制反應(yīng)速率。圖1圖2【學(xué)生活動(dòng)】試分析高錳酸鉀和過氧化氫制氧氣的裝置，推斷氯酸鉀制氧氣的實(shí)驗(yàn)裝置。氯酸鉀氯化鉀+氧氣【總結(jié)】由前兩種實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的方法可知，我們都是通過分析反應(yīng)原理來推斷實(shí)驗(yàn)裝置，然后再進(jìn)一步分析實(shí)驗(yàn)操作。而由于兩個(gè)反應(yīng)的原理不同，所以其實(shí)驗(yàn)裝置和操作步驟都不同。通過分析錳酸鉀制氧氣的原理可知其與高錳酸鉀制氧氣類似，可選用相同的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，不過氯酸鉀制氧氣時(shí)試管口不需要塞棉花。【學(xué)生活動(dòng)】分析下列三個(gè)化學(xué)反應(yīng)有什么共同的特征？高錳酸鉀錳酸鉀＋二氧化錳＋氧氣過氧化氫水＋氧氣氯酸鉀氯化鉀+氧氣【板書】三、分解反應(yīng)【講解】分解反應(yīng)：由一種反應(yīng)物生成兩種或兩種以上其他物質(zhì)的反應(yīng)?！究偨Y(jié)】分析化合反應(yīng)與分解反應(yīng)。反應(yīng)物種類生成物種類反應(yīng)特點(diǎn)化合反應(yīng)兩種或兩種以上一種“多變一”分解反應(yīng)一種兩種或兩種以上“一變多”【拓展】氧氣在生活或工業(yè)生產(chǎn)中還有很多的用途，這些需要工業(yè)制取大量的氧氣。工業(yè)上通常采用分離液態(tài)空氣法制取大