1、1实验天地 氧气的实验室制取及其化学性质实验目标1、通过阅读教材、观察图片、交流讨论和拓展探究，了解实验室制取氧气装置的选择。2、通过阅读教材、合作交流、归纳和分组实验，掌握实验室制取氧气的步骤和方法。3、通过合作探究、交流分享和记录巩固，进一步加深对氧气性质的认识。重点和难点1、重点： 氧气制法的探究2、难点 ： 高锰酸钾制取氧气的过程。教学方法：自学 、讨论、实验法、合作探究教具准备：大试管，试管夹，单孔橡胶塞，胶皮管，玻璃导管，集气瓶，水槽，铁架台（带铁夹），酒精灯，玻璃片，坩埚钳，细铁丝，木条，棉花，火柴。高锰酸钾，木炭，澄清石灰水。教学设计1、情境引入：复习引入：写出实验室制取氧气的
2、反应文字表达式，看谁写得又快有准。【学生板书】（1）过氧化氢 水 + 氧气（2）氯酸钾 氯化钾氧气（3）高锰酸钾 锰酸钾 二氧化锰 氧气地球上的一切生命体都离不开氧气，人类的生产活动也需要氧气，所以人们曾把它叫做“养气”，氧气如何制取呢？二、预习检测：1、固定试管时，为什么试管口要略低于试管底部？2、实验结束时应先将导管移离水面，还是先停止加热，为什么？3、高锰酸钾制取氧气的发生装置为什么在导管口放一团棉花？三、新知新解：【学生】学生对比分解过氧化氢制氧气和加热氯酸钾制氧气的特点，分组设计用高锰酸钾制氧气的实验装置。2【归纳小结】制备氧气的实验装置由发生装置和收集装置组成；选择实验室制取氧气的
3、发生装置的根据：反应物的状态和反应的条件；如加热高锰酸钾选用固-固加热型发生装置。选择气体的收集装置的根据：气体的密度和水溶性等；如氧气可以用排水法或向上排空气法收集。【讲解】通过预习大家知道，高锰酸钾在加热的情况下能分解出氧气，同时生成锰酸钾和二氧化锰。高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气。【师】通过文字表达式，我们可以推知若要用高锰酸钾制取氧气，一定要用到酒精灯加热。实验室用高锰酸钾制取氧气需要用什么样的实验装置？【投影】加热高锰酸钾制取氧气装置【提问】使用了哪些仪器？哪部分是气体的发生装置和收集装置？为什么可以用排水法收集氧气？【比较收集装置】向上排空气法：适合于密度：氧气 空气 ， 且不与
4、空气中的成分反应 ，收集气体干燥。操作简单，但是纯度不太好。3排水法适合于：氧气不易溶于水，也不与水发生反应。收集的气体纯度较高，便于观察是否集满。【视频】高锰酸钾制取氧气的操作【生】概括操作步骤：（1）检查装置的气密性（2）在试管中放入药品和一团棉花，并固定在铁架台上（3）将集气瓶盛满水，盖好玻璃片（4）点燃酒精灯，先均匀加热，再对准药品加热（5）有气泡连续产生时收集氧气（6）把导管拿出水面，熄灭酒精灯。【师】点评。总结：高锰酸钾制取氧气的操作步骤：查（茶）装（庄）定点收离（利）熄（息）【设计意图】用谐音记忆法归纳高锰酸钾制取氧气的操作步骤，能够让学生尽快地熟悉实验步骤。【提问】（1）如何检
5、查气体发生装置的气密性？（2）为什么要在试管口放一团棉花？（3）为什么试管口要略向下倾斜？（4）导管口开始有气泡放出时，不宜立即收集，为什么？（5）停止加热时，先熄灭酒精灯，再把导管移出水面，可能会造成什么后果？带着问题和思考，大家动手实验，亲自制取两瓶氧气。其中一瓶预留 1/4 左右的水，以做铁丝燃烧性质实验。【生】小组两人先确定分工，合作制取两瓶氧气。【设计意图】培养学生的动手能力和合作意识。本课题是学生第一次亲自动手制取物质，要求规范的操作对以后的实验教学至关重要，在实验中学生都比较感兴趣并能按照操作规定制取氧气。【生】汇报交流实验成果。回答实验前提出的问题。【设计意图】通过讨论，学生知
6、道了这样做的原因，对实验操作注意事项印象更深刻了。（2）氧气的性质：41突破建议：在做铁丝在氧气中的燃烧实验，选择的铁丝越细越好。为了提高实验成功率，将细铁丝绕成螺旋状，以增大铁丝与氧气的接触面积，并在铁丝前端系一根火柴引燃铁丝（如图）。学生在用排水法收集氧气时，其中一瓶氧气预留 1/4 左右的水，以做铁丝燃烧。2突破样例：【师】在学习氧气时，你们见到老师做铁丝在氧气中的燃烧，见到火星四射的现象而兴奋不已，今天大家就来亲自体验火星四射的情景吧。演示并讲解铁丝的燃烧。【生】动手操作。【提问】（1）为什么要将铁丝绕成螺旋状？（2）火柴的作用是什么？（3）为什么要等火柴快燃尽时，再将铁丝自上而下慢慢
7、伸入集气瓶内呢？（4）集气瓶内的水起什么作用？可以用别的物质代替吗？（5）若没有见到火星四射的现象，试分析可能的原因有哪些？【生】讨论回答。（1）将铁丝绕成螺旋状是为了增大铁丝与氧气的接触面积，便于燃烧。（2）火柴起引燃的作用。（3）火柴燃烧也要消耗氧气，这样做可以避免火柴燃烧消耗瓶中的氧气。自上而下慢慢伸入是避免热胀冷缩将氧气赶出，这样做充分利用氧气，现象更明显。（4）防止高温生成物溅到瓶底，炸裂集气瓶，水也可以 用细砂代替。（5）收集到的氧气不纯、没等火柴烧完就伸入了集气瓶内、火柴已经烧完还没伸入瓶内、铁丝表面有铁锈5【教材问题与交流】1检验装置的气密性时，除了用手紧握的方法外，还可以用什
8、么方法？分析：用热毛巾捂住试管；将试管放入盛有温水的大烧杯中；酒精灯加热也可，通常很少使用。2如果某同学制得的氧气不纯，你认为可能的原因有哪些。分析：排水集气时，集气瓶中没有装满水，留有气泡；没等到装置中的空气排尽后，就开始收集氧气；收集完气体后，玻璃片与集气瓶口之间密封不好。3把红热的木炭插入盛有氧气的集气瓶时，为什么要由瓶口向下缓慢插入？分析：如果开始将红热的木炭伸入盛有氧气的集气瓶底部，因木炭在氧气中燃烧放出大量的热并产生二氧化碳，易使集气瓶中的氧气逸出而造成损失，会迅速使瓶中氧气的含量降低，影响实验现象。【掌握】实验室制取氧气的原理、装置、步骤、注意事项、收集方法、验满方法等。四、随堂
9、练习：1、将混有少量高锰酸钾的氯酸钾晶体，放入试管中加热，完全反应后，试管中剩余物共有（ ）A. 2 种 B. 3 种 C. 4 种 D. 5 种2、实验室用高锰酸钾制取氧气分为下列几个步骤：点燃酒精灯，加热试管；检验装置的气密性；将高锰酸钾装入试管，试管口塞入一团棉花，用带导管的橡皮塞塞紧试管，并把试管固定在铁架台上；用排水法收集氧气；熄灭酒精灯；将导管从水槽中取出。正确的操作顺序是（ ）A、 B、 C、 D、3、用如图所示的装置制取气体，需满足的条件是（ ）反应物是固体 反应需要加热 制取的气体不易溶于水 制取的气体密度比空气大 制取的气体能与空气中的氧气反应。A. B. C. D. 4、
10、下图是收集某气体的装置。由实验装置推测该气体的有关性质正确的是（ ）6A B C D密度比空气 大 大 小 小水中的溶解性 难溶 易溶 易溶 难溶5、在用加热氯酸钾和二氧化锰混合物的方法制取氧气时，某实验小组的四位同学，将反应过程中二氧化锰在混合物里的质量分数（n）随时间的变化，绘制成了下列图像，你认为其中符合实际的是( ) 五课堂小结： 本课题是学生学化学以来遇到的第一种气体的制取，所以氧气的制法及实验操作是本课题的重点，学生通过亲自动手进行实验，明白了制取气体时如何检查装置的气密性，如何连接装置、如何制取气体，以及如何验证气体并检验气体的性质。【板书设计】高锰酸钾制取氧气1、原理 2、装置3、步骤：简单归纳：“茶（查）、庄（装）、定、点、收、利（离）、息（熄）”。4、氧气的验满：用带火星的木条放在集气瓶口5、氧气的检验：用带火星的木条伸入集气瓶内 6、注意事项：7参考答案预习检测 ： 1、防止冷凝水回流到热的试管底部，炸裂试管2、先将导管移离水面，后停止加热，否则水将沿导管倒流回热的试管底部，炸裂试管3、可以防止加热时高锰酸钾粉末进入导管随堂练习：1、B 2、D 3、D 4、C 5、C
