第二单元 我们周围的空气
课题3 制取氧气
第1课时
学习目标
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、验证及操作注意事项。初步了解通过化学实验制取新物质的方法。
自主研学
你知道哪些方法可以制得氧气吗
合作探究
氧气的实验室制法
加热高锰酸钾制氧气
1.反应的文字表达式(原理): 。
2.实验装置:包括发生装置和收集装置。
发生装置(固固加热装置):是根据 和 而决定的。
收集方法:实验室可以采用 法和 法收集氧气,这是根据氧气 和 的性质而决定的。
3.注意事项
(1)给固体物质加热时,管口要 ,防止 。
(2)铁夹从 部套入且夹在试管 即离管口 处。
(3)导气管只应 ,便于 。
(4)必须用 加热,先 再 。
(5)试管内外壁都要干燥。
(6)药品应铺开,以增大受热面积。
(7)加热高锰酸钾时管口应 ,防止 。
(8)用排水集气法收集要有 才开始收集。
(9)用排水集气法收集时应先 ,再熄灭 ,防止 。
4.实验步骤:
(1)检查装置的气密性。检查装置气密性方法: 。
(2)将高锰酸钾装入试管中,用带导管的塞子塞紧
(3)用铁架台上的铁夹把试管固定在铁架台上
(4)点燃酒精灯给试管加热
(5)用排水集气法收集一瓶氧气
(6)将导管移出水槽
(7)熄灭酒精灯
小结步骤: 。
5.验满方法: 。
6.验证方法: 。
学以致用
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.实验室用加热高锰酸钾的方法制取氧气,有以下实验步骤:①将高锰酸钾装入试管中,用带导管的塞子塞紧,固定在铁架台上;②点燃酒精灯,给试管加热,用排水法收集氧气:③检查装置气密性;④熄灭酒精灯;⑤将导管移出水面。正确的操作顺序是( )
A.①②③④⑤ B.①③②⑤④
C.③①②④⑤ D.③①②⑤④
3.实验室用加热高锰酸钾的方法制取氧气,试管炸裂了,造成试管炸裂的原因可能是下列中的:①没有给试管均匀受热;②试管外壁潮湿;③试管口没有稍向下倾斜;④忘了加催化剂;⑤加热时试管与灯芯接触;⑥收集完氧气,先撤酒精灯;⑦高锰酸钾中混有可燃物,其中正确的是( )
A.全部 B.除④以外
C.除⑥⑦外 D.①②③④
4.某同学用加热高锰酸钾的方法来制取氧气,并用排水法收集氧气,发现水槽液体变红色,请分析其主要原因是( )
A.没有使试管均匀受热
B.试管口忘了放团棉花
C.导管太粗
D.装置的气密性不好
参考答案
自主研学
水通电分解可以得到氧气。
合作探究
1.
2.反应物是固体 条件是加热 向上排空气 排水 密度大于空气 不易溶于水
3.(1)略向下倾斜 冷凝水倒流使试管炸裂
(2)底 上端 三分之一
(3)稍稍露出橡胶塞 气体排出
(4)外焰 预热 固定药品部位加热
(7)放一团棉花 高锰酸钾堵住导管
(8)连续、均匀的气泡冒出时
(9)移出导管 酒精灯 水倒流进入试管炸裂试管
4.将导气管末端插入水中,用手焐热试管或用酒精灯微热试管,若导管口有气泡冒出且冷却后在导管内形成一段水柱,则证明装置气密性良好 检—装—定—点—收—移—灭
5.将带火星的木条放在瓶口,木条复燃则已满
6.将带火星的木条伸入瓶内,木条复燃则为氧气
学以致用
1.C 2.D 3.B 4.B
1第二单元 我们周围的空气
课题3 制取氧气
第2课时
学习目标
学会用过氧化氢制取氧气的方法和原理,深入理解分解反应的概念,理解催化剂和催化作用。初步认识反应原理决定实验装置、气体的性质决定气体的收集方法。
自主研学
1.实验室通常有几种制取氧气的方法 将它们的文字表达式写在下面,如果你能知道各种物质的化学表达符号(物质的化学式)请在相应物质下面注明。
2.请说出实验室可以利用什么方法收集氧气 它们是利用了氧气的什么性质
3.请说出每种制取氧气的方法中所用药品的状态和反应条件。
合作探究
一、氧气的实验室制法
过氧化氢制取氧气
【演示实验】
实验编号 试管内药品 带火星的木条复燃情况 结论(是否有氧气放出)
实验1 将带火星的木条伸入A试管
实验2 在B试管中加入少量二氧化锰粉末,将带火星的木条伸入试管
实验3 在C试管中加入几块沸石,将带火星的木条伸入试管
实验4 在D试管中加入几片土豆片,将带火星的木条伸入试管
我选择的药品是: 。
该反应的文字表达式: 。
其中,二氧化锰是过氧化氢分解制氧气的催化剂。
催化剂定义: 。
交流讨论1:利用二氧化锰能催化过氧化氢,迅速放出氧气这一性质,在实验室中可利用它们来制取氧气。用二氧化锰催化过氧化氢制取氧气需要的装置是
交流讨论2:这套装置有哪些注意事项
交流讨论3:你能总结出操作步骤吗
二、分解反应
1.定义:。
2.特点:。
三、工业制法
请阅读课本第40页的《工业上如何大量制取氧气》,思考一下,课本中介绍的方法是什么变化
学以致用
1.下图是探究二氧化锰在过氧化氢分解中作催化剂的过程。
(1)实验①中看到的现象是 ,说明 。
(2)实验②中看到的现象是 ,说明 。
(3)实验③中看到的现象是 ,说明 。
(4)在实验③中,等试管内无气泡冒出时,再加入过氧化氢,发现 ,说明在该过程中二氧化锰的化学性质 。
(5)实验③完成后,将试管中的二氧化锰过滤、洗涤、烘干、称量,发现其质量与反应前 。
2.在实验室里,我们常用以下装置制取某些气体
(1)写出标有字母a的仪器名称是 ;
(2)用二氧化锰作催化剂加热氯酸钾制氧气,反应的文字表达式为 ;
(3)实验室用上述反应制取氧气,可选用的发生装置和收集装置是 ;
(4)如果用块状电石和水在常温下反应制取乙炔气体,应选择的发生装置是 。
3.图甲所示的是实验室用过氧化氢溶液与二氧化锰混合制取氧气的装置。请你回答:
(1)长颈漏斗的下端管口如果没有伸到液面以下造成的后果是 。
(2)可以用如图甲所示的收集方法收集氧气的原因是 。
(3)如图乙所示装置也可以用来制取氧气,甲图中的发生装置与之相比较具有的优点是 。
4.如下图是实验室用高锰酸钾制取氧气的实验装置,回答下列问题:
(1)指出仪器的名称A. ,B. ,C.,D. 。
(2)用酒精灯 焰加热(填“内”或“外”),因为 。
(3)加热时,试管口应略向 倾斜(填“上”或“下”),原因是 。
(4)收集氧气通常采用 法,当集气瓶口处有 冒出时,表明该瓶内的氧气已满;还可以用瓶口向 排空气法(填“上”或“下”),这是因为 。
(5)用高锰酸钾为原料制取氧气时,试管口放一团棉花的目的是 。
5.下列变化中属于分解反应的是( )
A.分离液态空气制氧气
B.加热氯酸钾和二氧化锰制氧气
C.蜡烛燃烧
D.粗盐提纯
6.工业上制取大量氧气的方法是( )
A.加热氯酸钾 B.加热高锰酸钾
C.分离液态空气 D.加热二氧化锰
参考答案
自主研学
1.实验室通常有三种制取氧气的方法
2.向上排空气法——密度比空气大 排水法——难溶于水
3.高锰酸钾分解制取氧气:固体药品 加热
氯酸钾分解制取氧气:固体药品 加热
过氧化氢分解制取氧气:固液药品 常温
合作探究
一、实验1 不复燃 有少量氧气放出;实验2 复燃 快速放出较多氧气;实验3 火星更加明亮 较快放出氧气;实验4 火星更加明亮 较快放出氧气 过氧化氢和二氧化锰
过氧化氢水+氧气
在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率,而自身质量和化学性质没有变化的物质叫作催化剂。
交流讨论1:
或
甲 乙
或
交流讨论2:若用长颈漏斗则其下端管口要浸在液面以下。
交流讨论3:检——装——收——验
二、1.由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应,叫作分解反应。
2.“一变多” ABA+B
三、分离液态空气是物理变化。
学以致用
1.(1)无明显现象 常温时没有氧气生成 (2)产生少量气泡,木条复燃 加热过氧化氢可生成氧气 (3)快速产生大量气泡,木条复燃 加入二氧化锰后可以快速产生氧气
(4)还能继续产生大量气泡 不变 (5)相等
2.(1)集气瓶 (2)氯酸钾氯化钾+氧气 (3)AD或AE (4)B
3.(1)气体从长颈漏斗逸出 (2)氧气密度大于空气 (3)容量大,并且可以随时添加液体药品
4.(1)酒精灯 试管 集气瓶 水槽
(2)外 外焰温度最高
(3)下 防止冷凝的水倒流至试管底部使试管炸裂
(4)排水 大气泡 上 氧气密度比空气大
(5)防止高锰酸钾粉末吹入导管中,堵塞导管
5.B 6.C
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