制取氧氣

知識與技能

1．了解實驗室中制取氧氣的方法和原理。

2．認識分解反應(yīng)、催化劑及催化作用。

過程與方法

初步了解通過化學實驗制取新物質(zhì)的方法，培養(yǎng)學生的觀察能力、分析能力、實驗操作能力

等。

情感、態(tài)度與價值觀

通過親手做實驗，讓學生體驗成功的喜悅，激發(fā)學生的探究欲。

重點氧氣的制取原理。

難點催化劑的概念和催化作用。

試管(5支)、酒精燈、鐵架臺、5%過氧化氫溶液、二氧化錳、氯酸鉀、高錳酸鉀、硫酸銅溶

液、小木條、火柴等

一、導(dǎo)入新課

師：我們已經(jīng)學習了氧氣的性質(zhì)和用途，了解到氧氣能支持燃燒，是一種化學性質(zhì)比較活潑

的氣體，能與許多物質(zhì)發(fā)生氧化反應(yīng)，在反應(yīng)中放出熱量。氧氣可用來供給病人呼吸，供

給登山、潛水運動員呼吸；還用于氣焊、氣割，還用于火箭的發(fā)射等等。上節(jié)課，我們已經(jīng)

利用氧氣做了有關(guān)氧氣性質(zhì)的實驗，在這些實驗中，我們所用的氧氣從何而來呢？這節(jié)課

我們就來學習氧氣的制法。

二、推進新課

制取氧氣有兩種方法：工業(yè)制法和實驗室制法

(一)氧氣的工業(yè)制法

方法：分離液態(tài)空氣

[思考]這個變化屬于什么變化？為什么？

[回答]屬于物理變化，因為從空氣中分離氧氣并沒有生成新物質(zhì)。

(二)氧氣的實驗室制法

教師參照教材37頁圖2－14，引導(dǎo)學生說出儀器名稱和用途，觀察藥品顏色。

[課件展示]實驗2－5內(nèi)容

師：高錳酸鉀是一種暗紫色的固體，它受熱時分解出什么氣體？

生：氧氣。

師：對！生成了什么？

生：錳酸鉀和二氧化錳。

師：下面我們再來看看實驗2－5的另一項內(nèi)容。

實驗編號現(xiàn)象原因快慢

①過氧化氫溶液

(不加熱)

②過氧化氫溶液(加熱)

③單獨加熱二氧化錳

④過氧化氫溶液中加入少量的二氧化錳

學生按表格內(nèi)容做實驗并觀察、記錄、分析。

[分析]①不加熱過氧化氫溶液時，帶火星的木條不能復(fù)燃，說明沒有氧氣放出。

②加熱過氧化氫溶液時，帶火星的木條復(fù)燃，說明過氧化氫溶液受熱時能產(chǎn)生氧氣。

③加熱二氧化錳時，帶火星的木條不能復(fù)燃，說明沒有氧氣放出。

④不加熱，但在過氧化氫溶液中加入二氧化錳，帶火星的木條復(fù)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。

[結(jié)論]實驗室可用加熱過氧化氫溶液或在過氧化氫溶液中加二氧化錳制取氧氣。

師：從上面的實驗中可以看出，有二氧化錳時不加熱過氧化氫溶液可產(chǎn)生氧氣，沒有二氧化

錳時加熱過氧化氫溶液也能產(chǎn)生氧氣，那么二氧化錳是一種反應(yīng)物，還是起別的作用呢？

[實驗]待上述實驗④中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，重新加入過氧化氫溶液不進行加熱，又會有氣泡產(chǎn)生，用帶

火星的木條進行檢驗，帶火星的木條能夠復(fù)燃。

[結(jié)論]產(chǎn)生的氣體還是氧氣。

(提示：多次重復(fù)上述實驗，還能觀察到同樣的現(xiàn)象)

[分析]說明在用過氧化氫溶液和二氧化錳制取氧氣時，二氧化錳可以重復(fù)使用。既然二氧化

錳可以重復(fù)使用，說明在反應(yīng)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)過精確的實驗，得出了“二氧化錳在反應(yīng)前后質(zhì)量未變”的結(jié)論。

(提示：在實驗前用精密的天平稱量二氧化錳的質(zhì)量，實驗后把二氧化錳過濾、洗凈、干燥，

再稱量，比較反應(yīng)前后二氧化錳質(zhì)量，發(fā)現(xiàn)沒有變化)

[提問]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？

[分析]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(yīng)速率的作用。

[小結(jié)]二氧化錳在反應(yīng)中起了加快化學反應(yīng)速率的作用，而本身的化學性質(zhì)和質(zhì)量在反應(yīng)前

后沒有發(fā)生變化，這樣的物質(zhì)叫做催化劑，又叫觸媒，在反應(yīng)中所起的作用叫催化作用。如

二氧化錳就是過氧化氫分解的催化劑。

[分析]通過上面的實驗可知二氧化錳不是一種反應(yīng)物，而是一種催化劑。如果我們要把實驗

室用過氧化氫制取氧氣的這個反應(yīng)用文字表示出來，二氧化錳應(yīng)寫在什么位置呢？

師：催化劑應(yīng)算作一個反應(yīng)條件，寫在箭頭的上方，如：

二氧化錳

1．過氧化氫――→水＋氧氣

[分析]實驗室可用多種方法制取氧氣，如加熱高錳酸鉀制取氧氣，加熱氯酸鉀和二氧化錳的

混合物制取氧氣。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。

[過渡]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

課我們專門安排實驗探究。

加熱

2．高錳酸鉀――→錳酸鉀＋二氧化錳＋氧氣

[分析]在二氧化錳的催化下，加熱氯酸鉀也可以分解出氧氣，同時生成氯化鉀。請同學們用

文字表達式把這個反應(yīng)表示出來。

二氧化錳

3．氯酸鉀―加―熱→氯化鉀＋氧氣

[提問]上述三個反應(yīng)與化合反應(yīng)有什么不同？

[回答]化合反應(yīng)的特點是多變一，而上述反應(yīng)是一種物質(zhì)生成兩種或兩種以上的物質(zhì)。

[討論]分解反應(yīng)與化合反應(yīng)的區(qū)別。

學生分組討論后回答，教師訂正。

師：總結(jié)

1．化合反應(yīng)是“多變一”，分解反應(yīng)是“一變多”；

2．可以從形式上進行比較。

化合反應(yīng)：A＋B―→AB

分解反應(yīng)：AB―→A＋B

課題3制取氧氣

第1課時制取氧氣的原理

一、氧氣的工業(yè)制法

分離液態(tài)空氣制氧氣

二、氧氣的實驗室制法

加熱

1．高錳酸鉀――→錳酸鉀＋二氧化錳＋氧氣

二氧化錳

2．過氧化氫――→水＋氧氣

二氧化錳

3．氯酸鉀――→氯化鉀＋氧氣

4．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)

催化劑：在化學反應(yīng)時能改變其他物質(zhì)的化學反應(yīng)速率，而本身的質(zhì)量和化學性質(zhì)在反應(yīng)前

后都沒有發(fā)生變化的物質(zhì)

催化作用：催化劑在化學反應(yīng)