氧气的实验室制取与性质导学案.doc

九年级化学（上）学案
第二单元试验活动1

氧气的实验室制取与性质
学校：华育中学 主讲人：许著 审核人：王永强

学习目标：
1. 记住实验室制取氧气的主要方法和原理，初步了解通过化学实验制取新物质的方法
2. 记住实验室制取氧气的原理和装置。3.知道收集氧气的方法。4.理解分解反应的概念5.知道催化剂和催化作用。

学习重点：
重点：氧气的制法及实验操作
难点：催化剂概念的理解和催化作用

课前准备：
一、氯酸钾和二氧化锰制氧气
1.药品：氯酸钾（颜色 ）和二氧化锰（颜色 ）
2.原理（文字及符号表达式）： 。
3.实验装置（同上，只少棉花）
二、过氧化氢和二氧化锰制取氧气
1.药品: 双氧水(颜色 ）和二氧化锰（颜色 ）
2.原理（文字及符号表达式）：
3. 实验装置（适用于：液体与固体不加热条件下制气体）
所需仪器有： 、 、 、 、 。
三、催化剂
定义：在化学反应中，能 其他物质的化学反应速率，而本身的 和 在化学反应前后都没有变化的物质。其在化学反应中所起的作用叫 作用。
四、化合反应：
氧化反应：
分解反应：

学习过程：
一 自学感悟
阅读课程，初步掌握氧气的实验室之区域性质

二 自我探究

一、分解氯酸钾制取氧气
1.药品：_______________
2.反应原理： _________________________________
3.实验装置：
发生装置包括; _______________________________
收集装置包括：______________________________
二氧化锰在⑵中所起的作用是                      ；
二、分解过氧化氢制取氧气
⑴仔细观察教师所展示的过氧化氢和二氧化锰，将其物理性质记录在下面：
  过氧化氢（H2O2）：颜色 ， 状态 ；
二氧化锰(MnO2) 颜色 ， 状态 ；
⑵反应原理：
⑶实验装置
二氧化锰在⑵中所起的作用是                      ；
三 合作探究

　　1、加药品时要先固后液。
2、过氧化氢溶液的质量分数，一般选用5%-10%的过氧化氢溶液。
【思考】你知道在酿酒过程中酒曲的作用吗？

催化剂（触媒）：在化学反应中能改变其他物质的 ，而本身的 和 在反应前后都 发生变化的物质。催化剂在化学反应中所起的作用叫 。
四 展示点拨

正确理解催化剂的概念，要明确以下三点：
（1）催化剂具有“一变”和“两不变”的特点。
“一变”是改变化学反应速率。两不变是指：物质本身的质量和化学性质在反应前后不变。
（2）同一个反应，可有不同的催化剂。
（3）催化剂只能改变化学反应的速率，不能增大或减少生成物的质量。
【例1】下列有关催化剂的说法正确的是( )
A.催化剂就是用来加快化学反应速率的 B.二氧化锰是催化剂
C.没有二氧化锰的催化，过氧化氢也能分解放出氧气 D.催化剂在化学反应前后的性质不变
【思考交流】小组内交流讨论，根据实验【2-5】能否确定二氧化锰是本实验的催化剂？说出你的理由。根据你对催化剂的理解，应该增加哪些实验？

【交流研讨1】
⑴观察用二氧化锰催化过氧化氢、加热氯酸钾和二氧化锰的混合物、加热高锰酸钾制取氧气的符号表达式，

从反应物和生成物的种类上分析以上反应的共同点。
反应物有 (一或多种)，生成物有 (一或多种)
⑶上述三个反应都是分解反应，你能根据他们的共同点说出分解反应的概念吗？写在下面。
分解反应是 的反应。
[交流研讨2]

只要固液混合，反应在常温下进行的，都可以采用实验室制氧气的装置，即 。
只要是固体在加热的条件下进行实验，都可以采用实验室制取氧气的装置即 。
规律总结：【结论】气体的发生装置是由_______ 和______________决定
[交流研讨3]双氧水制取氧气的发生装置

B装置代替A装置的优点：
C,D装置代替B装置的优点

五 训练拓展

1.用双氧水制氧气时，忘了加二氧化锰，其结果是 （    ）
A.不放出氧气 B.放出氧气的速度慢 C.放出氧气的总量少 D.放出氧气总量减少且速度减慢
2.“神州六号”太空舱利用NiFe2O4将航天员呼出的CO2转化为O2，而NiFe2O4的质量和化学性质都不变化，在该过程中NiFe2O4是 （    ）
A．反应物    B．生成物     C．催化剂    D．消毒剂
3．下图是实验室常用的实验仪器与装置。依据题目要求回答下列问题：
A B C D E F
分液漏斗
水
锥形瓶
①
②

（1）写出标号仪器的名称 ① ； ② 。
（2）制取氧气有多种方法，如分解过氧化氢溶液、加热高锰酸钾、 等。
（3）采用分解过氧化氢溶液制氧气有许多优点，如： （填序号）。
① 产物无污染 ②不需加热 ③需加热 ④生成物只有氧气
（4）为确定某集气瓶最多可收集氧气的体积，请设计一个简便的测量方法（仪器用品等任选）： 。
（5）甲同学用分解过氧化氢溶液的方法制取并收集氧气应分别选择
装置（填字母）；除过氧化氢溶液外，通常还需要的一种药品是 （填化学式），其作用是 ；加入药品前应注意检查装置的 性。
（6）乙同学选择装置A以高锰酸钾为原料制取氧气，他在该装置试管内的导管口处添加了一团棉花，其目的是： 。
4．在“制取氧气”的课题学习中，小志发现，我们的课本比外省表哥用过的旧课本少了一个如下图所示的实验：微微加热装有5mL5%的过氧化氢溶液的试管（图取自旧课本）教材为什么要做这样的修改呢？小志决定与同学们一起探究这个问题。
按照旧课本介绍的以上实验方案，同学们进行了反复实验，都没有观察到木条复燃的预期结果，这是什么原因呢？
（1）根据可燃物在纯氧中燃烧比在空气中燃烧剧烈的现象，同学们提出了猜想1：

根据潮湿的可燃物不易被点燃的现象和水的蒸发与温度的关系，同学们又提出了猜想2：

（2）实验小组从以下试剂中选择了（填序号） 来做实验，证实了猜想1。
①5%的过氧化氢溶液和二氧化锰②市售30%的过氧化氢溶液③高锰酸钾晶体
为验证猜想2，实验小组又设计了以下方案：

（3）同学们明白了课本作此修改的原因是：
，感叹道：“原来课本也是在使用中不断完善了！”

5.某校化学兴趣小组同学在学习了催化剂的知识后，想探究氧化铁能否在过氧化氢溶液分解反应中起到催化作用。请你一起参与他们的探究过程，并填写下列空白。
［问题］Fe2O3能不能做过氧化氢溶液分解反应的催化剂呢？
［猜想］Fe2O3能做过氧化氢溶液分解反应的催化剂。
［实验验证］

实验步骤
实验现象
实验结论
实验一
在试管中加入少量的H2O2溶液，然后将带火星的木条伸入试管中
木条不复燃
常温下H2O2溶液分解速率非常缓慢，放出很少量氧气，因此木条不复燃
实验二
在装有H2O2溶液的试管中加入少量的Fe2O3，然后将带火星的木条伸入试管中
木条复燃

［结论］Fe2O3能加快过氧化氢溶液的分解速率，故Fe2O3能作过氧化氢溶液分解反应的催化剂。
［讨论与反思］经过讨论，有的同学认为只有上述两个实验，不能证明Fe2O3能作过氧化氢溶液分解反应的催化剂，还要补充一个探究实验。
实验三：
［实验目的］探究__________________________________________。
［实验步骤］
①准确称量Fe2O3（少量）的质量； ②重复实验二的步骤；
③待反应结束，将试管里的物质进行____________________，洗涤，干燥，称量；
④对比反应前后Fe2O3的质量。
［讨论］如果Fe2O3在反应前后质量不变，则说明Fe2O3能作过氧化氢溶液分解反应的催化剂。
但小华认为，要证明猜想，上述三个实验还不足以说明问题，还需要再增加一个探究实验。
实验四：
［实验目的］探究_______________________________________________________。
6．实验室用分解高锰酸钾的方法制取氧气。

（1）用高锰酸钾制取氧气的化学方程式是
（2）现有上图所示的仪器，要制备并收集氧气，还要补充的一种仪器是 。补齐仪器后,该同学用向上排空气法收集了一瓶O2, 用向上排空气法收集氧气，并用带火星的木条放在集气瓶口检验氧气是否收集满，这是利用氧气的 、
性质。
当他把带火星的木条伸入集气瓶口检验时,发现带火星的木条没有复燃,造成这种后果的原因可能是 .(写出一点)
（3）若要收集纯净的氧气，还可以用排水法，理由是 ；但是发现排水法收集的氧气不纯，其原因可能是（请写两种原因）：
①                               ②                               。
（4）实验开始前如图所示检查装置气密性，如果
说明气密性好。
（5）分解过氧化氢溶液也可制得氧气。小明设计了如图所示的制取装置，发生化学反应的化学方程式是 。装置中用注射器代替长颈漏斗的优点是 。
（6）用双氧水制氧气与用高锰酸钾制氧气相比具有 、
的优点。
（7）氨气是一种无色、有刺激性气味的气体，密度比空气小，极易溶于水，水溶液能使酚酞试液变红。实验室里常用加热氯化铵和熟石灰两种固体的混合物可制取氨气，同时生成氯化钙和水。
①实验室制取氨气应该选用 制氧气的装置（填“高锰酸钾”或“双氧水”）。
②收集氨气最好选用 法。

学后记
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