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第二单元 我们周围的空气（教案）
在第一章的学习中，我们知道了化学所要研究的内容。虽然我们每天都跟多种多样的物质打交道，但还没有对物质作详细的研究。初中阶段将要研究一些重要的，与我们的生命活动以及农业生产联系紧密的物质。本章主要研究我们每时每刻都离不开的重要物质。（空气、氧气、水和二氧化碳）
通过本章的研究和学习，我们将：
1．了解空气的主要成份。氮气和稀有气体的简单知识以及探究空气中氧气的体积分数的方法。了解混合物和纯净物的概念。
2．掌握氧气、二氧化碳和水的主要性质（物理性质、化学性质）和重要用途。
3．初步掌握实验室制取氧气和二氧化碳的原理和方法，并了解其工业制法。
4．了解自然界中的氧循环和碳循环。
5．认识水的组成。知道纯水与矿泉水，硬水与软水等区别。
6．初步认识两种常见的基本化学反应类型：化合反应和分解反应；了解氧化反应的概念，对燃烧和缓慢氧化的现象有所认识。
7．对空气，水的污染和防治有清醒的认识。在学习化学知识同时不断增强自己的环保意识。
8．积极参与有关的科学探究和化学实验活动，识别并会使用常见的化学仪器，规范自己的一些实验操作行为。

课题3 制取氧气
教学目标：
1：掌握实验室制氧气的药品、反应原理、仪器装置、收集方法、验满、检验及操作注意事项。
2：了解催化剂、催化作用的概念。
3：了解工业上制氧气的方法和原理。
重点：实验室制氧气的药品、反应原理、仪器装置、收集方法、验满、检验及操作注意事项。
难点：1．实验室制取氧气的反应原理。
2．催化剂和催化作用的概念。
教学过程：
【提问】1．氧气有哪些物理性质?
2．写出氧气与碳、硫、磷、铝反应的文字表达式。
3．如何验证一瓶无色气体是氧气。
【讨论】如何鉴别空气、氧气、氮气、二氧化碳四瓶无色气体。
【演示】鉴别空气、氧气、氮气、二氧化碳四瓶无色气体。
【讲解】鉴别物质的一般方法、步骤和要求。
【讲述】实验室制取物质的原则和特点：原料便宜、操作简单、反应速度适中
【演示】用过氧化氢制取氧气

实验
现象
原因
用带火星的木条伸入有过氧化氢的试管
用带火星的木条很快熄灭

没有氧气放出

用带火星的木条伸入加热过氧化氢的试管
用带火星的木条很快复燃

有氧气放出

往装入过氧化氢的试管中加绿豆大的MnO2 ，再用带火星的木条伸入
用带火星的木条很快复燃

有氧气放出

表达式
2H2O2 2H2O +O2↑ 过氧化氢水+氧气
在加热过氧化氢（双氧水）的实验中，由于5％过氧化氢溶液加热时，有大量的水蒸气和少量的氧气共同逸出，带火星的木条比较难复燃。所以该实验可以改用以下两种方案进行：
（1）在试管口加1个带有干燥管的装置。
（2）在5％过氧化氢溶液中滴加1滴氢氧化钠溶液。
在用二氧化锰做催化剂分解过氧化氢的实验中，只须加绿豆体积大的MnO2粉未，不要像书中图示那样多，否则反应会很剧烈，难以控制。
催化剂：在化学反应里能改变其它物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有变化的物质叫做催化剂。
催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用。
【讲述】根据实验室的条件，实验室还可以用加热高锰酸钾的方法制取氧气。
【演示】展示高锰酸钾，将少量高锰酸钾溶于水，让学生观察现象。加热高锰酸钾并检验是否产生了氧气。
【讲解】加热高锰酸钾后生成的有关物质。
高锰酸钾 锰酸钾 + 二氧化锰 + 氧气 2KMnO4 加热 K2MnO4 + MnO2 + O2↑
【提问】1．什么叫化合反应？
2．实验室制取氧气的这两个反应与化合反应有什么不同？
【讲述】分解反应的概念。
【板书】分解反应：由一种物质生成两种或两种以上新物质的反应叫分解反应。
【讲解】分解反应和化合反应的区别。强调化合反应与分解反应都属于化学反应的基本类型。
【设问】实验室用高锰酸钾制取氧气的反应在什么装置中发生呢？
【演示】展示实验室制取氧气所需要的仪器。将这些仪器连接成实验室制取氧气的装置。
【讨论】为什么试管口要稍向下一点？
【讲解】试管口要稍向下一点的原因。
【讨论】产生的氧气应怎样收集呢？排水集气法——氧气不易溶于水
向上排空气法——氧气密度比空气略大
【讲解】实验室收集氧气的方法和原因。
【讲述】凡是难溶于水或不易溶于水且不跟水发生化学反应的气体都可以用排水集气法收集。密度比空气大的气体都可以用向上排空气法收集；密度比空气小的气体都可以用向下排空气法收集。
步骤：1． 连接装置。2． 检验气密性。3． 装药品（将高锰酸钾装入大试管。装置中特别注意的地方：试管口略向下倾斜，原因是防止潮湿药品蒸发后形成冷凝水滴流入灼热的试管底部，使之炸裂。在试管口要塞一团棉花）。4． 加热。5． 收集氧气。（收集氧气。导气管刚冒出泡时不要立即收集，因为开始排出的是试管中的空气。待气泡从集气瓶口逸出时，表明集气已满。用玻片在水下盖好，取出正立在台面上。因为氧气密度比空气略大。）6． 将导管移出水面。7． 移开酒精灯，停止加热。特别注意(6)、(7)两步不能交换，否则移去酒精灯后引起试管内气压减小，使水槽中的水在大气压强作用下进入试管，使试管炸裂。
用高锰酸钾制氧气时要在试管口放一团棉花，说明其原因。
氧气的性质
实验
现象
表达式
木炭在氧气中燃烧
发出白光，放出热量生成的气体能使澄清石灰水变
C+O2点燃CO2
Ca(OH)2+CO2 =CaCO3 ↓+ H2O

铁在氧气中燃烧
剧烈燃烧，火光四射，生成黑色固体
3Fe + 2O2 点燃 Fe3O4
【演示】木炭在氧气燃烧的实验，燃烧后向集气瓶中倒入澄清的石灰水（一边实验一边引导学生观察木炭在空气和氧气中燃烧现象的不同）。
【提问】为什么澄清的石灰水会变浑？
【讲述】木炭在氧气燃烧的实验现象和结果。
【演示】细铁丝在氧气燃烧的实验（一边实验一边提醒学生注意集气瓶中留有少量水，并引导他们观察细铁丝在氧气中燃烧时的现象和生成物的颜色和状态）。实验现象：
①细铁丝在空气中加热至变红,不能燃烧!②在氧气中剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体.
【讲解】实验条件、实验现象和集气瓶中留水的原因。说明细铁丝在空气中不能燃烧的原因。
【板书】铁 + 氧气 四氧化三铁 3Fe + 2O2 点燃 Fe3O4（剧烈燃烧，火光四射，生成黑色固体）注意:
1. 铜铝等在空气中不能燃烧的物质,在氧气中也能燃烧.(氮气的作用)
2. 做本实验时,集气瓶底,要铺一层细砂或放少量水.(防止灼裂瓶底)
练习：
1．验证一瓶无色气体是氧气的方法是 （ ）
A.向瓶中加澄清的石灰水 B.闻气体的气味
C.将带火星的木条插入瓶中 D.看气体的颜色
2：催化剂在经过化学反应后 （ ）
A.质量减少B. 质量减少且化学性质改变C.化学性质改变D. 质量不变且化学性质不变

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