No.1 核心素養目標
1.了解實驗室中製取氧氣的主要方法和原理,初步了解通過化學實驗製取新物質的方法;
2.練習連接儀器的操作,學習檢查裝置的氣密性,動手製取氧氣,通過親自動手做實驗,讓學生體驗實驗成功的喜悅,激發學習興趣;通過實驗,增強學生的探究欲;
3.認識催化劑及催化作用,培養學生的變化觀念。
4.通過學生動手實驗進行科學探究,在活動過程中對獲取的信息進行加工處理,從中培養學生的觀察能力、分析能力、實驗操作能力等,提高科學探究素養。
No.2 教學重難點
1. 教學重點:氧氣的製法及實驗操作
2. 教學難點:製取氧氣的實驗操作、催化劑的概念的理解和催化作用
No.3 教學過程
一氧氣的實驗室製法
⒈藥品:過氧化氫與二氧化錳、高錳酸鉀、氯酸鉀與二氧化錳
⒉反應原理:
過氧化氫和二氧化錳混合:
加熱氯酸鉀和二氧化錳的混合物:
加熱高錳酸鉀:
⒊實驗裝置:包括發生裝置和收集裝置(見下圖)
⒋收集方法:
⑴排水法:因為氧氣不易溶於水。
⑵向上排空氣法:因為氧氣密度比空氣略大。
⒌用高錳酸鉀制氧氣,並用排水法收集。實驗步驟可以概括如下:
⑴檢查裝置的氣密性;
⑵將藥品裝入試管中,試管口放一團棉花(目的是防止高錳酸鉀粉末進入導管),用帶導管的單孔膠塞塞緊試管;
⑶將試管固定在鐵架臺上;(注意:試管口應略向下傾斜)
⑷點燃酒精燈,先均勻受熱後固定加熱;
⑸用排水法收集氧氣(當導管口產生連續、均勻的氣泡時才開始收集);
⑹收集完畢,將導管移出水槽; ⑺熄滅酒精燈。
注:先把導管移出水槽,再熄滅酒精燈目的是:
防止水槽中的水倒吸入試管使試管炸裂。
⒍檢驗方法:用帶火星的木條伸入集氣瓶內,如果木條復燃,說明帶瓶內的氣體是氧氣。
⒎驗滿方法:
⑴用向上排空氣法收集時,用帶火星的木條伸入集氣瓶口,如果木條復燃,說明帶瓶內的氧氣已滿;
⑵用排水法收集時,當氣泡從瓶外冒出時,說明該瓶內的氧氣已滿。
裝置氣密性的檢查
用帶導管的單孔膠塞塞緊試管,把導管一端浸入水裡,兩手緊貼試管的外壁,如果導管口有氣泡冒出,則裝置的氣密性良好。
二、 催化劑
在化學反應裡能改變其他物質的化學反應速率,而本身的質量和化學性質在化學反應前後都沒有發生變化的物質叫做催化劑。催化劑在化學反應中所起的作用叫催化作用。
催化劑只能改變化學反應的速率,不能改變化學反應的產率。
催化劑在化學反應前後不改變,其反應過程中有可能改變。
不同的化學反應有不同的催化劑,同一化學反應也可能有幾種催化劑。
生物體內的酶屬於催化劑。
三、 氧氣的工業製法
實驗室製取氧氣屬於化學變化,工業製取氧氣屬於物理變化,這是二者的根本區別。
空氣中約含21%的氧氣,是製取氧氣的廉價易得的原料。
第一種製法(分離液態空氣法):在低溫、加壓的條件下,氣態空氣變為液態。由於液態氮的沸點比液態氧的沸點低,在-196℃的情況下,液態氮蒸發,剩下的就是液態氧。通常我們把氧氣貯存在藍色的鋼瓶裡。
第二種製法:利用膜分離技術,在一定壓力下,讓空氣通過具有富集氧氣功能的薄膜,可得到含氧量較高的富氧空氣。
No.4 課堂練習
1.實驗室製取氧氣操作步驟:
下面是實驗室加熱高錳酸鉀製取氧氣並用排水法收集的主要操作步驟:
①點燃酒精燈,先使試管受熱均勻,然後對準試管中的藥品部位加熱;
②將藥品裝入試管,用帶導管的單孔橡皮塞塞緊試管;
③收集完畢,將導管從水槽中取出;
④檢查裝置的氣密性;
⑤用排水法收集氧氣;
⑥將試管固定在鐵架臺上;
⑦熄滅酒精燈。
正確的操作順序是 ( ) 。
2.下列變化中,屬於分解反應的是( )
A.鐵在氧氣中燃燒
B.加熱過氧化氫
C.蠟燭燃燒
D.加熱高錳酸鉀
3.下列變化不屬於化學變化的是( )
A.用液態空氣制氧氣
B.加熱氧化汞制氧氣
C.加熱氯酸鉀制氧氣
D.綠色植物光合作用
4.催化劑在化學反應前後:①質量變少;②質量不變;③化學性質改變;④化學性質不變;⑤二氧化錳可以作為各種化學反應的催化劑。在上述說法中正確的是( )
A.①和③ B.②和④
C.②④和⑤ D.②和③
5.某氣體既能用排水法收集,又能用向上排空氣法收集,則該氣體具有的物理性質是( )。
A.難溶於水,密度比空氣密度大
B.難溶於水,密度比空氣密度小
C.易溶於水,密度比空氣密度大
D.易溶於水,密度比空氣密度小