九年級化學上冊教案制取氧氣_第1頁
九年級化學上冊教案制取氧氣_第2頁
免費預覽已結(jié)束,剩余1頁可下載查看

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進行舉報或認領

文檔簡介

1、課題3二制取氧氣 4、教學目的要求1. 了解實驗室制取氧氣的主要方法和原理。初步了解通過化學實驗制取新物質(zhì)的方法。2. 練習連接儀器的基本操作,動手制取氧氣。3. 了解分解反應。4. 初步了解催化劑和催化作用。二、本課題分析本課題內(nèi)容可以分為兩部分,一部分是【實驗2-5】、【實驗 2-6】及分解反應,另-部分是活動與探究,由學生制取氧氣并試驗氧氣的性質(zhì)。本課題的重點是氧氣的制法及實驗操作。難點是催化劑的概念。1. 【實驗 2-5】、【實驗 2-6】是實驗室制取氧氣的反應原理。同時介紹了催化劑。催 化作用雖不是重點,但卻是教學的難點。【實驗 2-5】要引導學生認真觀察并思考:(1) 不加熱過氧化

2、氫溶液時,帶有火星的木條不能復燃;(2) 加熱過氧化氫溶液時,帶有火星的木條復燃;(3) 不加熱,但在過氧化氫溶液中加入二氧化錳時,帶有火星的木條復燃。此時學生會產(chǎn)生過氧化氫溶液與二氧化錳反應,二氧化錳也是一種反應物的想法。這 時再做【實驗 2-6】,并加以解釋,引出催化劑的概念。2. 由于過氧化氫溶液分解制取氧氣時,需要用二氧化錳做催化劑,因此在這里介紹催化劑和催化作用。催化理論是一個難度較大的課題,在此只能根據(jù)實驗的表面現(xiàn)象作些簡單的介紹,使學生了解催化劑和催化作用。當然催化劑在生產(chǎn)和科學研究中具有廣泛應用,生物活體中的酶也是一種生物催化劑。學習這些可以激發(fā)學生學習化學的自覺性和積極性。在

3、本課題的習題中安排了一道習題, 延續(xù)這個實驗,讓學生探索有沒有其他物質(zhì)能代替二氧 化錳做催化劑,并用一些新的方法制取氧氣,試驗性質(zhì)。這樣的習題有利于培養(yǎng)學生創(chuàng)造能 力。3. 分解反應的概念可以在分析過氧化氫溶液分解的文字表達式后引出,并注意跟化合 反應的要領相對照,找出二者的區(qū)別。4. 氧氣的工業(yè)制法主要是分離液態(tài)空氣。 液態(tài)空氣的分餾應屬物理方法, 全過程很少 涉及化學變化。在本課題中把這部分內(nèi)容作為資料供學生閱讀。5. 本課題的活動與探究,實際上是由學生親自動手制取氧氣并試驗氧氣的性質(zhì)。要注 意交待清楚以下幾個問題:(1) 實驗裝置和操作原理。圖? IG 是繪制的裝置圖,圖 2-17 是制

4、取氧氣的裝置照片,要引導學生對照觀察。學會觀察圖示是一種基本的觀察能力。按照討論的順序,引導學生從左到右,從上到下認真觀察。(2) 引導學生討論實驗中應注意哪些問題。如儀器怎樣裝置?怎樣檢查儀器的氣密性?怎樣裝入固體試劑?式管口內(nèi)為什么要放一團棉花?試管口為什么要稍向下傾斜?怎樣用酒精 燈給試管加熱?為什么可以用排水法收集氧氣?收集氣體后為什么要先將導管從水中撤出,然后再移去酒精燈?等等。(3) 用帶有火星的木條去試驗氧氣,是鑒定氧氣的一種常用方法(本實驗如用線香更容易控制)。三、實驗說明和建議1. 【實驗 2-5】加熱過氧化氫溶液時,應小心,以防大量氣體噴出。2. 【活動與探究】由于制取氧氣

5、的實驗技能要求比較高,注意事項多,仍有必要在實驗前向?qū)W生充分交 代清楚。某些操作,例如,用排水法收集氣體,有必要讓學生事先練習,以免實驗時忙亂, 導致較多的氧氣在空氣中逸散而損失。在由兩個學生組成的實驗小組中,可讓一個學生用一根導管緩慢而連續(xù)地吹氣以代替氣體發(fā)生器,另一個學生做排水法收集氣體的練習,要求達到能連續(xù)地收滿 23 瓶氣體。然后兩人交換練習,直到都能較熟練地操作為止。對于鐵架臺、鐵夾、鐵環(huán)等,學生也是第一次親自操作,因此應讓他們做幾次操作練 習。本實驗采用高錳酸鉀受熱分解以制取氧氣的方法,是由于高錳酸鉀的分解比較平穩(wěn), 易于掌握,不致發(fā)生意外事故。要學生認真預習實驗步驟和注意事項。提

6、醒學生注意以下幾點:(1) 檢驗裝置的氣密性。(2)加入高錳酸鉀,并使之傾斜地鋪在管底,不要讓它堆積在底部。在試管中放一小團 棉花。(3)按順序裝配儀器, 并注意鐵夾要夾在離管口約1/4 處,試管管口要略向下傾斜。(4) 加熱時,先要把試管均勻預熱,然后集中在試管有藥品的部分加熱,并緩慢地向管底方向移動,使高錳酸鉀有控制地逐漸分解,氧氣平穩(wěn)地放出,便于收集。(5) 開始加熱時排出的是空氣,當氣泡連續(xù)地并比較均勻地放出時,才是氧氣,這時才 能收集。(6) 停止加熱時,先要把導管移出水面,然后熄滅酒精燈。(7) 在進行炭和鐵絲在氧氣中燃燒實驗時,要注意由瓶口向下緩慢插入,并使燃著的炭 和鐵絲保持在

7、集氣瓶的中央,而不要靠近瓶壁,以免瓶子受高熱而炸裂。四、 部分習題參考答案及說明1. 該題從反應物和生成物的角度比較化合反應和分解反應。2.(1)C(2)B3. 此題引導學生思考如何得到平穩(wěn)氣流,為第4 題做些準備。4. 這是一道探究活動習題,綜合有關(guān)氧氣知識進行復習。這樣的習題將會在培養(yǎng)學生 創(chuàng)造力方面起一定作用。用氧化銅、氧化鐵、紅磚粉末等都可以代替二氧化錳作催化劑使過氧化氫溶液分解。 學生也可以再試一試其他什么物質(zhì)可以作這一反應的催化劑。把催化劑放在試管里,塞好帶有導管的瓶塞,用注射器向內(nèi)逐滴加入過氧化氫溶液, 可以得到平穩(wěn)的氣流,同時也便于收集。學生設計的方案可能是多種多樣的,對此教師

8、應予以鼓勵。對于不正確或可能不成功 的方案,只要沒有危險,教師也應讓學生試一試。 學生會從探索中體驗到成功的樂趣或獲得 失敗的經(jīng)驗。只要學生積極思考了,認真去做了,在這個過程中一定會有收獲的。提供的表格僅供參考,學生可以自行設計實驗目標、方案、步驟等。但設計好后,應 由教師審查后再實施。五、 資料1催化劑和催化作用僅僅由于本身的存在就能加快或減慢化學反應速率,而本身的組成和質(zhì)量并不改變的 物質(zhì)就叫催化劑。催化劑跟反應物同處于均勻的氣相或液相時,叫做單相催化作用;催化劑跟反應物屬不同相時,叫做多相催化作用。使化學反應加快的催化劑,叫做正催化劑;使化學反 應減慢的催化劑,叫做負催化劑。例如,酯和多

9、糖的水解,常用無機酸作正催化劑;二氧化硫氧化為三氧化硫,常用五氧化二 釩作正催化劑,這種催化劑是固體,反應物為氣體,形成多相的催化作用,因此,五氧化 二釩也叫做觸媒或接觸劑;食用油脂里加入0.01%0.02%沒食子酸正丙酯,就可以有效地防止酸敗,在這里,沒食子酸正丙酯是一種負催化劑(也叫做緩化劑或抑制劑)。目前,對催化劑的作用還沒有完全弄清楚。在大多數(shù)情況下,人們認為催化劑本身和 反應物一起參加了化學反應,降低了反應所需要的活化能。有些催化反應是由于形成了很容 易分解的“中間產(chǎn)物”,分解時催化劑恢復了原來的化學組成,原反應物就變成了生成物。 有些催化反應是由于吸附作用,吸附作用僅能在催化劑表面

10、最活潑的區(qū)域(叫做活性中心)進行?;钚灾行牡膮^(qū)域越大或越多,催化劑的活性就越強。反應物里如有雜質(zhì),可能使催化劑的活性減弱或失去,這種現(xiàn)象叫做催化劑的中毒。催化劑對化學反應速率的影響非常大,有的催化劑可以使化學反應速率加快到幾百萬 倍以上。催化劑一般具有選擇性,它僅能使某一反應或某一類型的反應加速進行。例如,加熱時,甲酸發(fā)生分解反應,一半進行脫水,一半進行脫氫:HCOOH=H+COHCOOH=+CQ如果用固體 AI2Q 作催化劑,則只有脫水反應發(fā)生;如果用固體ZnO 作催化劑,則脫氫反應單獨進行。這種現(xiàn)象說明,不同性質(zhì)的催化劑只能各自加速特定類型的化學反應過程。因此,我們利用催化劑的選擇性,可使

11、化學反應主要向某一方向進行。在催化反應里,人們往往加入催化劑以外的另一物質(zhì),以增強催化劑的催化作用,這 種物質(zhì)叫做助催化劑。助催化劑在化學工業(yè)上極為重要。例如,在合成氨的鐵催化劑里加 入少量的鋁和鉀的氧化物作為助催化劑,可以大大提高催化劑的催化作用。催化劑在現(xiàn)代化學工業(yè)中占有極其重要的地位,現(xiàn)在幾乎有半數(shù)以上的化工產(chǎn)品,在 生產(chǎn)過程里都采用催化劑。例如,合成氨生產(chǎn)采用鐵催化劑,硫酸生產(chǎn)采用釩催化劑, 乙烯的聚合以及用丁二烯制橡膠等三大合成材料的生產(chǎn)中,都采用不同的催化劑。酶,是植物、動物和微生物產(chǎn)生的具有催化能力的蛋白質(zhì),舊稱酵素。生物體的化學 反應幾乎都在酶的催化作用下進行。酶的催化作用同樣

12、具有選擇性。例如,淀粉酶催化淀粉水解為糊精和麥芽糖,蛋白酶催化蛋白質(zhì)水解成肽等。酶在生理學、醫(yī)學、農(nóng)業(yè)、工業(yè)等方 面,都有重大意義。目前,酶制劑的應用日益廣泛。2催化劑的發(fā)展催化劑已經(jīng)為發(fā)展化學化工建立了不少功勞,但是,隨著工業(yè)生產(chǎn)向高效率方向發(fā)展, 以及保護環(huán)境方面提出的要求,催化劑必須進行更新?lián)Q代。 例如,在不少有機化工和高分子合成生產(chǎn)中,雖然都已經(jīng)使用了催化劑, 但是反應仍需在高溫高壓下進行,探索在溫和條件(常溫常壓)下生產(chǎn),是化學家的奮斗目標。又如, 綠色化學是化工生產(chǎn)方向,正在發(fā)展中的 生物催化劑(例如酶催化劑)就是一種環(huán)境友好的催化劑。3. 氧氣的工業(yè)制法要想使空氣液化,就需要把空

13、氣冷卻到臨界溫度以下??諝饧把鯕狻⒌獨獾姆悬c、臨 界溫度和臨界壓力如表 2-2 所示。表 2-2幾種氣體的沸點、臨界溫度和臨界壓力氣體種類沸點廠C(在 101 kPa 時)臨界溫度/C臨界壓力/MPa空氣-193.0-140.53.766氧氣-182.9-118.45.043氮氣-195.8-146.83.400*1 MPa=1x106Pa。在工業(yè)上使空氣冷凍液化,是利用它在絕熱條件下膨脹時本身溫度會下降的性質(zhì)。壓縮了的氣體經(jīng)過閥門的狹窄孔隙降到低壓的膨脹過程叫做“節(jié)流”。氣體在節(jié)流膨 脹時,必須克服分子間的引力作功,因而消耗一定內(nèi)能并表現(xiàn)為氣體溫度降低。如果將空氣加壓到 3X104kPa,再使它經(jīng)過膨脹機膨脹到10

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論