4.3氧气

4.3氧气教学目标【知识与能力】1.学习氧气的实验室制取方法，并理解实验室制取气体的一般思路。2.知道催化剂对化学反应的重要作用。3.能结合实例说明氧气的主要性质，知道氧气能跟许多物质发生氧化反应。并能从元素组成上认识氧化物。4.了解自然界中的氧循环和碳循环，感悟氧循环对人类的重要意义。【过程与方法】通过本节内容的学习，能从微观角度分析化学反应现象的不同。【情感态度与价值观】培养学生学习自然科学的兴趣和探索自然的精神。教学重难点【教学重点】1.实验探究氧气的实验室制法。2.实验探究氧气的化学性质。【教学难点】初步掌握氧气的化学性质及对实验现象的准确描述。课前准备仪器：试管、锥形瓶、分液漏斗、带导管的橡皮塞、乳胶管、集气瓶、水槽、毛玻璃片等。药品：30%的过氧化氢溶液、二氧化锰、木炭、铁丝、蜡烛、火柴等。教学过程【情境引入】氧气，人们曾经把它称作“养气”，是因为氧气能够供给呼吸，氧气能支持燃烧。有了氧气，人类就可以“下五洋”探索海底的奥秘；有了氧气，人类就可以乘上神州五号“上九天揽月”。氧气是怎样制取的？它又有哪些性质呢？现在就让我们一起来探索吧！提问：1.关于氧气，你已经知道了什么？ 2.你知道有哪些方式可以得到氧气? 3.在实验室里你怎样制取一瓶氧气？一、氧气的实验室制法【活动天地4-3】实验室制取气体物质的思路分析在实验室里制取一种气体时，首先要选择反应物，知道如何控制反应条件，然后要确定气体发生和收集装置，最后要审查整个反应体系是否符合环保、安全的要求。请认真思考以下问题：（1）你认为下列哪些物质不能作为实验室制取氧气的反应物？依据是什么？水（H2O） 二氧化碳（CO2） 氯化钠（NaCl） 高锰酸钾（KMnO4） 过氧化氢（H2O2） 甲烷（CH4） （2）某同学认为：确定实验室制取气体的化学反应时，应考虑以下几方面因素。你是否同意他的观点？你还考虑到了哪些因素？A.原料是否容易获得B.实验条件是否容易控制 C.实验装置是否容易装配 D.实验操作是否安全可靠 （3）选择气体发生装置和收集装置的依据分别是什么？ 【归纳小结】（1）必须含有氧元。（2）ABCD 原理、装置、步骤等（实验室制取气体的药品选择、仪器组装、气体收集和检验、验满）【过渡】在实验室里，通常采用30%的过氧化氢溶液来制取氧气。在什么条件下可制取氧气呢？请同学们探究过氧化氢制取氧气条件。1.【活动天地4-4】实验室制取氧气的方法（1）实验内容：取A、B两支试管，分别加入35 mL过氧化氢溶液。观察下列实验并描述实验现象。 将带火星的木条伸入A试管的管口。在B试管中加入少量二氧化锰粉末，将带火星的木条伸入试管口。 （2）实验现象产生气泡慢，不能使带火星的木条复燃。产生气泡快，能使带火星的木条复燃。（3）实验结论过氧化氢和二氧化锰适合在实验室制取。【思考讨论】将反应后的二氧化锰过滤、干燥、称量，发现二氧化锰的质量不发生改变；将称量后的二氧化锰再次放入过氧化氢溶液中，发现有大量气泡冒出，该气泡能使带火星的木条复燃。这是为什么？2.实验室制取氧气的原理过氧化氢 二氧化锰水+氧气 H2O2 H2O O23.制取气体的实验步骤组装仪器；检验装置的气密性；装药品；检验气体；收集气体。4.催化剂能够改变其他物质的化学反应速率，本身的质量和化学性质在反应前后不变的物质叫做催化剂。催化剂的特点为：“一变二不变”。5.实验室制取氧气的其他方法加热高锰酸钾和氯酸钾制氧气。二、氧气的性质【情景导入】物质的用途是由其性质决定的。这节课我们就来探究氧气的性质。【教师引导】在化学上，当我们要认识某种物质的性质时，一般要从这种物质的物理性质和化学性质两个方面进行研究。1.氧气的物理性质颜色气味状体密度溶解性沸点熔点无色无味气态比空气大不易溶于水-183-218【过渡】物质的化学性质是该物质在发生化学变化的过程中表现出来的。根据组成物质的元素种类，我们把纯净物分为单质和化合物。让我们从这两类物质中选取几种物质，看看它们能否与氧气发生化学反应。2.氧气的化学性质【实验探究4-3】木炭、铁丝、石蜡等在氧气中燃烧（1）实验现象在空气中在氧气中木炭持续红热，放出热量发出白光，放出大量的热，并生成一种能使澄清石灰水变浑浊的气体铁丝发红，不燃烧剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成黑色固体蜡烛黄白色火焰，放出热量火焰明亮，发出白光，放出热量，内壁有水雾生成，同时生成一种气体能使澄清石灰水变浑浊（2）文字表达式碳 + 氧气 点燃 二氧化碳C O2 CO2铁 +氧气 点燃 四氧化三铁Fe O2 Fe3O4石蜡 +氧气 点燃 二氧化碳 + 水（3）实验结论在一定条件下，氧气能与许多物质发生反应，是一种化学性质比较活泼的气体。3.氧化物、氧化反应（1）氧化物由两种元素组成的化合物，如果其中一种元素是氧，这样的化合物叫氧化物。（2）氧化反应物质跟氧气发生的反应都属于氧化反应。三、自然界中的氧循环【思考交流】空气中氧气的含量约为21%，相对稳定。你知道氧气在自然界中是如何维持相对恒定的大气含氧量的吗？1.氧气的产生与消耗（1）产生：主要通过植物的呼吸作用。（2）消耗：动植物的呼吸作用、燃料的燃烧等。2.氧循环的意义维持了相对恒定的大气含氧量，构建了陆地、海洋和大气等环境的物质和能量平衡，为生态系统的正常运转提供可靠的资源保证。3.缓慢氧化进行得非常缓慢，甚至不容易被察觉，称为缓慢氧化。四、板书（一）氧气的实验室制法（二）氧气的性质（三）自然界中的氧循环五、课堂习题1. 某气体既能用排水法又能用向下排空气法收集，则该气体的性质为（ ）A. 易溶于水，密度比空气小 B. 难溶于水，密度比空气小 C. 易溶于水，密度比空气大 D. 难溶于水，密度比空气大2. 实验室用双氧水制取氧气的主要步骤有：锥形瓶中装二氧化锰 旋紧胶塞 分液漏斗中加双氧水 连接仪器，检查装置的气密性 用排水法收集 打开活塞 其操作顺序正确的是 （ ） A B C D3. 下列不属于氧化物的是（ ）A. 氧气 B. 氧化镁 C. 水 D. 二氧化碳4. 下列有关氧气的性质的说法中正确的是（ ）A. 氧气是无色无味的气体 B. 通常情况下氧气不易溶于水C. 氧气性质很活泼，跟所有物质都能发生剧烈的氧化反应D. 氧气的性质是由它的组成和结构决定的5.过氧化氢溶液在二氧化锰作催化剂的条件下能迅速分解成氧气和水，试回答下列问题： （1）要收集一瓶比较纯净的氧气应选择上图中的装置是_；（填字母） 收集一瓶比较干燥的氧气应选择上图中的装置是_；（填字母）（2）装置A中分液漏斗的作用是_；（3）实验室常用高锰酸钾或者过氧化氢与二氧化锰来制取氧气，你觉得其中相对比较好的方法是：_，其理由是_；（4）装置A中反应十分剧烈，据此提出该实验安全注意事项是_。 A控制液体的滴加速度 B用体积小的锥形瓶 C加热反应物- 4 -