氯酸钾制氧气
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2023年2月22日发(作者：体育与科学)氯酸钾制氧气
———探究催化剂的作用
教学目标：
（一）知识目标
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.认识分解反应。
3.认识催化剂和催化作用。
（二）能力目标
1．通过学生分组实验探究,培养学生的实验能力及合作交流能力。
2．初步培养学生分析、对比和迁移知识的能力。
（三）情感目标
1.通过对催化剂的实验探究，激发学生学习和探究的兴趣，培养学生的动手能
力。
2.培养学生实事求是，严肃认真的科学态度和良好的实验习惯。
教学重、难点
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：催化剂和催化作用的概念
使学生初步了解科学的探究方法
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】用氯酸钾制取氧气
将上节课制氧气的装置带来，将试管内的试剂倒出来观察，发现有黑色和白
色固体，而氯酸钾制取氧气时产物是氯化钾和氧气。为验证黑色物质和白色物质
是什么，做以下猜想和试验
猜想一：黑色物质是MnO2，白色物质是氯酸钾。
猜想二：黑色物质不是MnO2，而是生成物,白色物质是氯酸钾。
猜想三：黑色物质是MnO2，白色物质不是是氯酸钾，而是生成物。
猜想四：白色物质不是氯酸钾，黑色物质不是MnO2，都是生成物。
实验：
实验现象原因结论
将上节课氯酸钾制氧
气的试剂拿来继续加热，
用带火星的木条伸入
用带火星的
木条很快熄灭
没有氧
气放出
猜想一错误
将上节课氯酸钾制氧
气的试剂拿来分成两份，
给其中一份加MnO2，继续
加热，用带火星的木条伸
入
用带火星的
木条很快熄灭
没有氧
气放出
猜想二错误
给另一份加氯酸钾，
继续加热，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
猜想三正确，猜测
四错误
分几次继续向试管里
加氯酸钾，继续加热，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
二氧化锰是氯酸
钾制氧气的催化剂，其
质量和化学性质并没
有发生变化
将MnO2回收，称量质
量
MnO2的质量
没有点少
【板书】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。
【板书】加热高锰酸钾后生成的有关物质。
2KMnO4（高锰酸钾）＝K2MnO4（锰酸钾）+MnO2（二氧化锰）+O2（氧
气）
【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。
操作步骤：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。
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．实验室用加热氯酸钾或高锰酸钾的方法制取氧气，其共同点是（）
（A）都是给固态物质加热（B）都使用二氧化锰催化剂
（C）都发生了分解反应（D）都生成了两种物质
3．催化剂在化学反应中所起的作用是（）
（A）加快化学反应速率（B）使生成物质量增加
（C）改变化学反应速率（D）减慢化学反应速率
4：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
教学反思：
教材安排用双氧水制氧气来探究催化剂的性质，我在教学中用氯酸钾加
热制氧气，下课后自己看双氧水制氧气。想让学生理解：催化剂并不只在双氧水
制氧气使用；增强学生举一反三的能力、和自学技能。通过本课学习，使学生初
步掌握实验室制取气体药品选择，装置的选择，收集方法。并使学生手脑结合，
多元化思考，提高了学生科学探究和自主学习的能力，提高了学生学习化学的学
习兴趣，激发了学生的求知欲，培养了学生的科学素养。不足之处在于这节课实
验较多学生操作不熟练浪费太多时间，造成时间较紧，今后应加强学生实验技能。