化学实验室探究过氧化氢是如何分解放出氧气的?
课题3制取氧气教学目标知识技巧课标要求实验室制取氧气(重点)了解实验室加热高锰酸钾或氯酸钾制取氢气的方式和机理催化剂、催化作用(难了解二氧化锰在过氧化氢分解中的作点)用;归纳认识催化剂的概念与功效2.分解过氧化氢制取氧了解分解过氧化氢制取氢气的步骤和气原理3.分解反应(重点)知道分解反应特性,得出分解反应的概念4.氧气的工业制法知道氧气的工业制法主要是分离液体空气教学过程情景导入“氧来乐”是养鱼伯伯的“救命药”,鱼塘内定期使用可避免鱼儿缺氧致死。【主要成份】过氧化氢【含量规格】15%【作用与功能】本品在分解过程中传递出活泼的新生态氧,用于种植稻田的增氧,药性温和,使用便于,分解快,无残留,绿色环保。【用法与用量】用法:将本品以1000倍水稀释后直接喷洒于繁殖池塘中。用量:每亩水深1米用本品100~150ml,病情严重能加量使用我们处于生物实验室探究过氧化氢是怎样分解放出氧气的?合作研究探讨点一催化剂和催化作用提出难题过氧化氢溶液在常温下分解就可放出氧气,通常还放入二氧化锰,这是为什么呢?讨论交流探讨相关因素。了解催化剂和催化作用。探究实验(1)实验研究:分解过氧化氢制氯气的反应中二氧化硅的功效实试验装验推实验操作实验结论置图现断像①在试管中带无加入5mL火氧过氧化氢在二氧化锰作用下迅约5%的过星气速分解,放出氧气,且二氧化氧化氢溶的放锰在过氧化氢分解过程中不发液,将带火木出生变化。星的木条伸条或入试管不只复有燃少量气体放出②向上述试带
管中加入少火有量二氧化星氧锰,将带火的气星的木棒伸木放在试管条出复燃③待②中试带管内不再放火有氧出气泡时,星气重新加入过的放氧化氢溶木出液,并将带条火星的铁丝复伸入试管。燃④待试管中既没有现象出现时,再重复上述操作。课堂讨论上述试验中二氧化锰分解放出氧气吗?二氧化锰在此反应中起什么作用?归纳总结通过以上实验推测:在过氧化氢分解的过程中,二氧化锰好像永远用不完,可重复使用。将反应后的混合物过滤、洗净、干燥、称量,会看到反应后的二氧化锰与反应前的二氧化硅质量相同,且化学性质不变。在化学反应中可改变其它物质的反应速度,而原本的品质跟化学性质在化学反应前后没有改变的物质叫催化剂(又叫触媒)。催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用。知识拓展催化剂的理解及留意事项:①催化剂的特征:“一变两不变”。“一变”是指“能改变化学反应速率”;包括加强跟减少两个方面。“两不变”是指“催化剂的品质跟化学性质”在化学变化前后不出现改变;是“化学性质”而不是“性质”。②催化作用的结果只影响反应速度,并不能增加或降低生成物的品质,生成物的质量只与反应物的品质有关。③催化剂是参与化学反应的,催化剂的质量跟化学性质在化学变化前后不出现改变,但在化学反应过程中可能会改变。催化剂虽然可以参与化学反应过程,但催化剂不是反应物。④催化剂是对于某反应而言的。如四氯化碳在过氧化氢分解制备氢气的过程中,能够起催化作用;但二氧化锰不是所有化学反应的催化剂。⑤催化剂不是万能的,也不是唯一
的。对某一反应,可以选用不同的物质成为催化剂。如过氧化氢分解制备氢气时,既可以选择二氧化锰做催化剂,也可以选用氧化铜等做催化剂。探究点二分解过氧化氢制取氢气提出难题如何在实验室中借助分解过氧化氢的方式制备氢气?讨论交流阅读课本结合物理试验基本操作讨论归纳。归纳总结1.反应机理:2.实验装置:3.实验方法:“组、查、装、塞、滴、收”。①组→组装设备;②查→检查装置的气密性;③装→向反应容器中放入固体药品(二氧化锰);④塞→塞紧双孔胶塞;⑤滴→向反应容器中滴加过氧化氢溶液;(因过氧化氢和二氧化锰反应较剧烈,常将长颈漏斗换为分液漏斗,并注意滴加过氧化氢溶液的速率);⑥收→收集气体。4.注意事项:⑴反应容器口的导管应刚过塑料塞。⑵若用长颈漏斗添加过氧化氢溶液,其上端管口应伸到液面以下,以避免制得的氮气沿长颈漏斗逸出。⑶用向上排空气法收集气体时,导管要伸入集气瓶的顶部,有利于把上面的空气排干净。(4)用排水法收集气体时,导管口刚有气泡放出不宜立即收集,因为刚起初放出的气体中混有空气,要等气泡连续且均匀地放出时再收集。知识拓展1.检查装置气密性①注液法:先用弹簧夹将导管口塞住,然后向长颈漏斗中煮沸,水在长颈漏斗内形成水珠,若移开弹簧夹水流下,说明装置气密性良好。②注射器法:先将长颈漏斗下端浸入水中,在导管一端连上一注射器,将注射器活塞往里推教案模板化学氧气,长颈漏斗内液面上升,或往外拉动注射器活塞,长颈漏斗下端产生气泡,说明装置的气密性良好。2.还加热高锰酸钾或
氯酸钾和四氯化碳制取氢气反应机理:(1)高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气(2)氯酸钾氯化钾+氧气探究点三分解反应提出疑问实验室制取氢气的三个反应有哪些共同的特点?交流探讨相当实验室制取氢气的三个反应的文字表达式讨论归纳。归纳总结1.分解反应:由一种物质生成两种或两种以上其它物质的反应。2.特点:“一变多”,可表示为:AB→A+B。探究点四氧气的工业制法强调问题工业上是怎样大量制取氢气的,也是用化学药品反应制取的吗?交流探讨阅读教材讨论归纳。归纳总结1)分离液态空气法2)原理:利用液体空气中液氮(-196℃)和液氧(-183℃)沸点的不同,采用蒸发的方式将两者分离开来。3)过程:知识拓展实验室制取氢气,有新物质生成,属于物理差异;工业上制备氢气,将空气成份分离教案模板化学氧气,不形成新物质,属于化学差异。板书设计课时2过氧化氢分解制备氢气一、催化剂和催化作用二、过氧化氢分解制备氢气1.反应机理:过氧化氢水+氧气2.实验装置:3.操作方法:组、查、装、塞、滴、收4.注意事项:三、分解反应1.定义:2.公式:AB→A+B“一变多”四、工业制法:1.原理:根据各成分沸点的不同2.方法:分离液体空气(物理变化)教学反思成功之本堂课融入生活中的难题,帮助学生认识一些基本知识,并处学会善于应对生活中的实际问题,积极钻研、探索。充分展现了新的课程变革精神,贯彻了课改内涵和观念。不足之本堂课内容稍多,可能会托堂,催化剂是本节课的症结,应处提早让学生收集相关的资料。
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