九年级化学制取氧气导学案.doc

九年级化学导学案（七）杨成超制取氧气【教学目标】：、了解实验室制取氧气的反应原理、实验装置、实验操作。、了解实验室中制取气体的思路和方法。【师生共同探究，总结】：l 药品选择1、无毒无害没有污染（环保）2、装置简便易于操作（简便）3、易于反应常温更好（安全）4、节约能源价格便宜（成本）l 排空气法收集：（如图1）收集密度比空气大的气体（如：O2或CO2），气体从b端进，空气从a端出。收集密度比空气小的气体（如：H2），气体从a端进，空气从b端出。若用水将瓶中的气体排出，水龙头应接b导管,气体从a端出。（水的密度大于空气）2、排水法收集：( 如图2) 瓶中盛满水。气体从a端进，水从b端出总结：用洗气瓶排空气收集气体的连接：密小则短进长出，密大则长进短出；用洗气瓶排水收集气体的连接：短进长出。l 收集氧气可以用排水法的原因是（氧气不易溶于水也不与水反应）2.集满氧气瓶用玻璃片盖好后，瓶口应向（上）放置，原因是（氧气密度比空气大，处于空气下方（瓶口朝下会导致氧气逸出 气体不纯）3.用排空法收集满氧气后，应先（撤除导管），后（熄灭酒精灯），其原因是（先熄灭酒精灯会导致试管变冷 试管内压强减小 导致液体倒吸，使试管破裂）4.若用向上排空法收集满氧气后，应先（验满） 后（停止收集） 其原因是（没什么原因，就是看看满了没有）l 利用固体加热制取氧气，试管口为什么要略向下倾斜？ 答：目的是防止加热时药品所含的水分变成水蒸汽，到试管口冷凝成水滴到流，使试管炸裂。l 反应物全是固体物质并且加热制取气体时， 试管口都要略向下倾斜吗？ 答：对！目的是防止加热时药品所含的水分变成水蒸汽，到试管口冷凝成水滴到流，使试管炸裂。 l 实验前，为什么要先给试管预热？ 答：为了使试管底部均匀受热，防止破裂。 l 伸入试管中的导气管为什么刚刚露出橡皮塞即可呢？ 答：导气管赤长，不利于气体导出。 l 加热高锰酸钾制取氧气，试管口为什么要放一团棉花？ 答：防止加热时，高锰酸钾颗粒随气流进入导气管。 l 加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制氧气，试管口为何不放一团棉花？ 答：氯酸钾是一种强氧化剂，加热时不能混入易燃物质，否则会引起爆炸。 l 用排水法收集氧气刚开始出现气泡时，为什么不能立即收集？ 答：刚开始出现的气泡中，混有空气，此时氧气不纯净。 l 实验完毕为什么先把导气管从水槽中移出，然后熄灭酒精灯呢？ 答：如果先熄灭酒精灯，试管中的温度降低，压强减小，水沿着导气管进入试管，使试管炸裂。 l 检验氧气为什么用带火星的木条以及检验氧气时要伸入瓶内，验满时却放在瓶口呢？ 答：氧气具有支持燃烧的化学性质，能使带火星的木条复燃，所以用带火星的木条检验；检验氧气时伸入瓶内是因为集气瓶内不一定盛满氧气；验满时只有放在瓶口，观察木条是否复燃才能确定是否收集满。 l 如果用高锰酸钾和氯酸钾混合加热制氧气，能否加快氯酸钾的分解速率？ 答：能！高锰酸钾在加热过程中，分解后的产物中的二氧化锰，可以加为氯酸钾分解的催化剂。 l 用高锰酸钾和氯酸钾混合加热制氧气，高锰酸钾是催化剂吗？ 答：不是！催化剂包括三个条件：一变，二不变。即改变化学反应的速率；本身的质量不变；化学性质不变。高锰酸钾化学性质发生改变，生成了新物质，因此它不是该反应的催化剂，只有高锰酸钾在较低的温度下首先分解，生成的二氧化锰起了催化作用。 l 怎样记忆制取氧气七步骤？ 答：可以用要点记忆法，每项只记一个字。即查（检查装置的气密性）、装（装入药品）、定（固定在铁架台上）、点（点燃酒精灯加热）、收（等气泡均匀连续出现时收集气体）、移（实验完毕先从水槽中移出导气管）、熄（最后熄灭酒精灯）。查、装、定、点、收、移、熄，这话听起来像“茶庄定点收利息”，用谐音记忆法，比较容易记住。l 氧气的工业制法 - 分离液态空气法工业上需要的大量氧气采用分离液态空气法，先把空气变成液态，然后控温蒸发，得到氮气和氧气特点：量大，设备要求高，成本高l 氧气的实验室制法过氧化氢+二氧化锰氧气l 催化剂与催化作用定义：在化学反应中能改变其他物质的化学反应的速率，而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质叫催化剂（又叫触媒）。特点：一变（化学反应速率）二不变（质量、化学性质）催化作用：催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用。l 制取氧气的原理 过氧化氢氧气+水说明：此反应中，二氧化锰既不是反应物也不是生成物，只是一种催化剂，应算作一个反应条件，所以二氧化锰写在箭头的上方。l 加热氯酸钾和二氧化锰制取氧气氯酸钾氯化钾+氧气l 加热高锰酸钾制取氧气高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气l 分解反应由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应叫分解反应。特点：一变多 AB A+Bl 分别用酒精灯同时加热过氧化氢溶液和二氧化锰。片刻后用带火星木条伸入试管口过氧化氢溶液是无色透明液体，二氧化锰是黑色粉末。过氧化氢溶液加热后产生少量气体，使带火星木条复燃。同时加热的二氧化锰不产生气体，带火星木条没有变化。酒精灯加热过氧化氢溶液时产生氧气。加热二氧化锰不产生氧气。不加热过氧化氢溶液时，带火星的木条不能复燃，说明没行氧气放出。加热过氧化氢溶液时，带火星的木条复燃，说明过氧化氢溶液受热时能产生氧气。不加热，但在过氧化氢溶液中加入二氧化锰，带有火星的木条复燃，说明在常温下过氧化氢溶液遇到二氧化锰时会产生氧气。l 加热高锰酸钾制取氧气。大家对于高锰酸钾其实并不陌生，医院里常用的紫药水，事实上就是高锰酸钾和水形成的溶液。它具有杀菌、消毒的作用。l 实验室制取氧气三种方法的比较过氧化氢制取氧气氯酸钾制取氧气高锰酸钾制取氧气药品状态过氧化氢（H2O2）溶液、二氧化锰MnO2黑色固体，不溶于水氯酸钾KClO3白色晶体 、二氧化锰高锰酸钾KMnO4 紫黑色晶体反应条件常温下，二氧化锰作催化剂加热，二氧化锰作催化剂加热反应原理过氧化氢 二氧化锰水 + 氧气H2O2 二氧化锰H2O + O2氯酸钾 氯化钾 + 氧气 KClO3KCl + O2高锰酸钾锰酸钾 + 二氧化锰 + 氧气KMnO4K2MnO4 + MnO2 + O2气体发生装置固液不加热型固固加热型 固固加热型收集装置 1、向上排空气法（密度比空气大） 2、排水法（不易溶于水）l 实验步骤：实验步骤注意事项查：检查装置气密性先将导管一端浸入水中，再用两手紧握容器外壁，若有气泡冒出，则证明装置气密性良好装：将药品装入试管药品要斜铺在试管底部，便于均匀加热定：把试管固定在铁架台上铁夹夹在距试管口13处点：点燃酒精灯，先预热，再对准药品的部位集中加热。先让试管均匀受热，防止试管因受热不均而破裂，然后对准药品部位用外焰加热收：收集气体若用向上排空气法收集气体时，导管应伸入到集气瓶底部离：收集完毕，将导管撤离水槽。熄：熄灭酒精灯l 验满方法：（1）用排水法收集时，如果集气瓶口有大气泡冒出时说明收集满（2）向上排空气法，用带火星的木条放在集气瓶口若木条复燃证明集满。l 操作注意事项a.试管口应略向下倾斜（防止冷凝的水倒流到试管底部，使试管炸裂）b.导管伸入试管内不宜太长（便于气体排出）c.用排水法收集时，应注意当气泡连续均匀冒出时再收集d.停止反应，应先把导管从水槽中撤出，再熄灭酒精灯。防止水槽中水倒流，使试管炸裂e.若用高锰酸钾制氧气，试管口要放一团棉花（防止高锰酸钾粉末堵塞导管）l 怎样检查装置的气密性？答：安装完毕，为防止装置漏气，使用前应检查装置的气密性，方法是：先将反应装置中的导管一端浸入水里，用手掌紧贴反应容器的外壁，如果装置不漏气，容器里的气体受热膨胀导管口就有气泡逸出；容器冷却后，又会有水升到导管内形成一段水柱；若装置漏气，则不会有气泡冒出。l 常见的几种收集气体的方法是什么？答：常见的收集气体的方法分为两大类：（1）排水集气法：它适用于难溶或微溶于水的气体的收集。操作时要注意：集气瓶中要将水注满，不得有气泡，否则收集的气体不纯，导管不要伸入集气瓶内太长，以免收集满气体后，集气瓶不容易从水槽中拿出，甚至使气体跑掉。从导管中刚刚冒出的气泡不要收集，它们可能是发生器中残留的空气。排水法收集的气体中都含有水蒸气。（2）排空气取气法：适用于密度与空气相差较大的气体，例如二氧化碳、氢气等。由于气体密度的不同又分为：向上排空气法：收集密度大于空气的气体。向下排空气法：收集密度小于空气的气体。操作时要注意：应将导管伸入到集气瓶底部，以使集气瓶中的空气顺利地完全排出，收集到较纯的气体，同时集气瓶口应用玻璃片盖住，无论用哪种方法收集好的气体，在放置时要用玻璃片盖严集气瓶，密度大于空气的气体，集气瓶应正放；密度小于空气的气体，集气瓶应该倒放，以免气体逸散。l 利用固体加热制取氧气，试管口为什么要略向下倾斜？ 答：目的是防止加热时药品所含的水分变成水蒸汽，到试管口冷凝成水滴到流，使试管炸裂。l 反应物全是固体物质并且加热制取气体时， 试管口都要略向下倾斜吗？ 答：对！目的是防止加热时药品所含的水分变成水蒸汽，到试管口冷凝成水滴到流，使试管炸裂。 l 实验前，为什么要先给试管预热？ 答：为了使试管底部均匀受热，防止破裂。 l 伸入试管中的导气管为什么刚刚露出橡皮塞即可呢？ 答：导气管赤长，不利于气体导出。 l 加热高锰酸钾制取氧气，试管口为什么要放一团棉花？ 答：防止加热时，高锰酸钾颗粒随气流进入导气管。 l 加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制氧气，试管口为何不放一团棉花？ 答：氯酸钾是一种强氧化剂，加热时不能混入易燃物质，否则会引起爆炸。 l 用排水法收集氧气刚开始出现气泡时，为什么不能立即收集？ 答：刚开始出现的气泡中，混有空气，此时氧气不纯净。 l 实验完毕为什么先把导气管从水槽中移出，然后熄灭酒精灯呢？ 答：如果先熄灭酒精灯，试管中的温度降低，压强减小，水沿着导气管进入试管，使试管炸裂。 l 检验氧气为什么用带火星的木条以及检验氧气时要伸入瓶内，验满时却放在瓶口呢？ 答：氧气具有支持燃烧的化学性质，能使带火星的木条复燃，所以用带火星的木条检验；检验氧气时伸入瓶内是因为集气瓶内不一定盛满氧气；验满时只有放在瓶口，观察木条是否复燃才能确定是否收集满。 l 如果用高锰酸钾和氯酸钾混合加热制氧气，能否加快氯酸钾的分解速率？ 答：能！高锰酸钾在加热过程中，分解后的产物中的二氧化锰，可以加为氯酸钾分解的催化剂。 l 用高锰酸钾和氯酸钾混合加热制氧气，高锰酸钾是催化剂吗？ 答：不是！催化剂包括三个条件：一变，二不变。即改变化学反应的速率；本身的质量不变；化学性质不变。高锰酸钾化学性质发生改变，生成了新物质，因此它不是该反应的催化剂，只有高锰酸钾在较低的温度下首先分解，生成的二氧化锰起了催化作用。 【提高练习】：中考资源网1. 飘尘是物质燃烧时产生的粒状飘浮物，颗粒很小，不易沉降。它与空气中的二氧化硫、氧气接触时，二氧化硫会部分转化为三氧化硫，使空气的酸度增加。飘尘所起的作用可能是（ ）中考资源网 中.考资源网A.氧化剂 B.还原剂 C.催化剂 D.吸附剂2在压强为 帕时，液态氮的沸点是196，液态氧的沸点是183，液态氦的沸点是269，利用液化空气法分离这三种气体，随温度的升高，它们逸出的先后顺序是（ ）A氦、氧、氮 B氮、氧、氦 C氦、氮、氧 D氧、氮、氦3. 下列含氧化合物，不需要加热就能够直接产生O2的是（ ）A、H2O2 B、MnO2 C、Fe2O3 D、KClO3中考.资源网4. 潜艇中的氧气再生装置，有以下几种制氧的方法：中考资.源网加热高锰酸钾 电解水 在常温下过氧化钠固体与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，中考资源.网其中第 种方法最好。中考资源/网反应原理是 中考资/源网优点 5回答实验室里用氯酸钾和二氧化锰混合制取、收集氧气的有关问题（1）给试管中的固体物质加热时试管口要_。（2）加热固体试剂后用排水法收集氧气的适宜时间是_，集气时导管伸入集气瓶的位置是_（填A或B。A刚过集气瓶口 B伸入集气瓶底部）（3）集满氧气后，应该先_，然后再_，否则造成的后果是_。6实验室用氯酸钾和少量的二氧化锰混合加热至氧气不再发生时止，试管内的固体剩余物有_和_；用加热高锰酸钾至氧气不再发生时止，试管内的固体剩余物有 和_；这两个反应的固体剩余物中都含有的物质是_，它在氯酸钾制氧的反应中是_，起_作用；但在高锰酸钾的分解反应中，它只是_物之一。中考资源网7实验室里制取氧气大致可分为下列步骤：a点燃酒精灯，加热试管 b检查装置的气密性c将药品装入试管，用带有导气管的塞子塞紧，并把它固定在铁架台上d用排水法收集氧气 e熄灭酒精灯 f将导气管从水槽中取出。正确的操作顺序是_8.(2009南京)根据下列装置图回答有关问题：(1)写出装置中标号仪器的名称： ； 。(2)实验室用高锰酸钾制取氧气，可选用的发生装置是 (填字母)。(3)写出实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气的化学方程式 _ ，并据此选择上图中 (填字母)组装一套制取干燥氧气的装置，收集氧气时，验满的方法是 9.图是实验室用加热高锰酸钾的方法制取氧气的装置图（1）写出有标号的仪器的名称： （2）实验室制取氧气时，将导管、橡皮塞和大试管连接后，进行气密性检查的方法是，将 。如果装置不漏气，则导管口就有 。（3）试管口塞一团棉花的作用是 。（4）反应完毕后试管内的残留固体是 。（5）用双氧水滴加到二氧化锰中也可用于制取氧气，制取装置能否用如图所示的装置？为什么？ 中考资源|网4.，人呼吸出的气体是二氧化碳，与过氧化钠反应生成氧气。中考资源网优点：第一，可以减少空气中人呼吸出二氧化碳，第二，原料成本低，中考资|源网第三，反应容易进行，安全5（1）略向下倾斜。 点拨：防止药品中蒸发出的水蒸气冷凝倒流入试管底部而炸裂试管。（2）气泡连续均匀地产生时。 点拨：刚开始排出的是试管中的空气。A 点拨：排水集气时只要求导管刚过集气瓶口。（3）从水中撤出导管 熄灭酒精灯 水槽内的水倒流入试管而炸裂试管点拨：如果先熄灭酒精灯，会因试管温度降低而使试管内压强减小，使水槽内的水倒流入试管，而使试管骤冷炸裂。1、下列说法错误的是（ ）A.高锰酸钾是紫黑色的固体 B.双氧水是白色的液体C.二氧化锰是黑色的固体 D.氧气是无色的气体2、下列物质中含有氧气的是（ ）A.双氧水 B.高锰酸钾 C.液态空气 D.二氧化锰3、在分解过氧化氢溶液制取氧气反应中，加入二氧化锰的作用是（ ）A.产生氧气 B.产生更多的氧气 C.加快化学反应速率 D.减慢反应速度4、用过氧化氢溶液制取氧气时忘了加入二氧化锰，结果是（ ）A.根本无法生成氧气 B.产生氧的总质量减少C.产生氧气速度慢 D.没有氧气生成点燃5、下列反应中，既不是化合反应，又不是分解反应的是（ ）加热A.碳酸钙 氧化钙+二氧化碳 B.氨气+二氧化碳+水 碳酸氢铵 点燃A.碳酸钙 氧化钙+二氧化碳 B.氨气+二氧化碳+水 碳酸氢铵 点燃A.碳酸钙 氧化钙+二氧化碳 B.氨气+二氧化碳+水 碳酸氢铵 点燃A.碳酸钙 氧化钙+二氧化碳 B.氨气+二氧化碳+水 碳酸氢铵 A、红磷+氧气 五氧化二磷 B、过氧化氢 水+氧气C.氢气+氧气 水 D.乙炔+氧气 二氧化碳+水二、 课堂达标练习： （10分钟） 1、实验室通常用固体 和 混合反应制得氧气或用加热 紫黑色固体，分解方法制得氧气，检验氧气的方法是 。2、用文字表达式写出符合下列要求的化学反应：（1）生成物能使澄清石灰水变浑浊的化合反应 （2）加热能生成水和一种供给呼吸的气体的分解反应 （3）加热一种暗紫色固体生成使带火星木条复燃的气体的分解反应 3、在一定量的5%的过氧化氢溶液中加入1g二氧化锰，观察到现象是 用带火星木条试验，能 ，实验后过滤、洗净、干燥，理论上可得二氧化锰质量 g,二氧化锰的作用是 。4、下列物质属于混合物的是 ，属于纯净物的是 （填序号）A.5%过氧化氢溶液 B.过氧化氢完全分解剩下的物质C.高锰酸钾 D.高锰酸钾加热完全反应后剩余的固体三、 晚间作业：（10分钟）1、下列制取氧气的方法中，不属于化学变化的是（ ）A、加热氧化汞制取氧气 B、分离液态空气制取氧气C、加热高锰酸钾制取氧气 D、绿色植物光合作用制取氧气2、实验室制取氧气可选用的药品有（ ）过氧化氢 氧化汞 二氧化锰 高锰酸钾 空气A、 B、 C、 D、 3、加热高锰酸钾制取氧气，充分反应后的剩于固体物中，有下列哪些物质（ ） 高锰酸钾 锰酸钾 氧气 二氧化锰A. B. C. D. 4、在分解过氧化氢溶液制取氧气的反应中，二氧化锰的作用是（ ）A、产生氧气 B、加快化学反应速率C、减慢化学反应速率 D、产生更多的氧气5、下列中属于分解反应的是 （ ）A、石蜡+氧气水+二氧化碳 B、盐酸+锌氯化锌+氢气C、硫+氧气二氧化硫 D、过氧化氢水+氧气6、下列四种变化，有一种变化与其他三种变化本质不同的是 （ ）A.化合 B.燃烧 C.氧化反应 D.蒸发7、下列有关催化剂的说法正确的是（ ）A.催化剂减慢物质的反应速度B.加入二氧化锰可使过氧化氢产生更多的氧气 C.催化剂加快物质的反应D.二氧化锰可以使过氧化氢的分解速率改变 1、下列物质中含有氧气的是( )A、二氧化锰 B、氯酸钾 C、空气 D、氧化镁2、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、使生成物的质量增加 C、改变化学反应速率 D、减慢化学反应速率3、检验氧气的方法是（ ）A、用火柴去点 B、用带火星的木条接近气体 C、用鼻子去嗅气体 D、用天平称量9