2023-2024科粤版初中化学9年级上册第3单元第2节制取氧气 导学案（含答案）

3.2 制取氧气
【课前复习】
1．下列不属于氧气物理性质的是（ ）
A．氧气不易溶于水 B．标准状况下，氧气的密度比空气略大
C．在101 kPa、-183 ℃时氧气变为淡蓝色液体 D．氧气能支持燃烧
2．下列食品包装措施中，不能有效防止食品腐败的是（ ）
A．填充空气　 B．填充氮气 C．填充二氧化碳 D．填充稀有气体
3．下列有关实验现象的描述不恰当的是（ ）
A．铁丝在氧气中燃烧发出明亮的火焰
B．蜡烛燃烧能产生使澄清石灰水变浑浊的气体
C．磷在氧气中燃烧产生浓厚的白烟
D．木炭在氧气中燃烧比在空气中更旺，发出白光，放出热量
4．如图是铁丝在氧气中燃烧的实验，回答下列问题：
(1)铁丝在氧气中燃烧的现象是_________________________________________；
(2)铁丝绕成螺旋状的目的是___________________________________________；
(3)实验开始时先点燃火柴的目的是_____________________________________；
(4)反应的文字表达式为_______________________________________________，属于________反应；
(5)若将氧气换成空气，则该反应___________(填“能”或“不能”)进行；
(6)综合(3)和(5)，该实验可以得出的结论是：可燃物在氧气中燃烧的剧烈程度与________和________有关。生活中要使可燃物剧烈燃烧可采取的措施是________或________。
【新授课】
【学习目标】
1.了解实验室制取氧气的方法和原理，初步了解通过化学实验制取新物质的方法；
2.通过实验探究，了解催化剂和催化作用；
3.通过分析比较的方法，认识分解反应；
4.知道氧气的工业制法。
【新课内容】
（一）、催化剂和催化作用
概念
催化剂: ________________________。催化剂在化学反应中所起到作用称为________。
（2）特点（一变、二不变）
‘一变’是_____________________________________。（包括加快和减慢）
‘两不变’指_____________________________________。
催化剂不是______________也不是__________________________。
催化剂_____________________生成物的质量。
（二）、实验室过氧化氢制氧气
药品：_____________________________________
反应原理：_____________________________________
发生装置的选择：反应物有固液，使用以下装
收集装置的选择：（氧气密度___空气，___溶于水）
想要干燥的氧气：________
想要纯净的氧气：________
补充：
此装置也可以用排空气来收集气体，若收集密度比空气大的气体，气体则从________端导入；若收集密度比空气小的气体，气体则从________端导入。若此装置装满水，也可以用排水法收集气体，则所有可用排水法收集的气体均从________端导入。
实验步骤：
________
向锥形瓶瓶中加入________
塞好带有长颈漏斗和导管的双孔塞
向长颈漏斗中加入________
用排水集气法收集气体
注意事项：
试管内的导管 ( http: / / www. / s q=%E5%AF%BC%E7%AE%A1&ie=utf-8&src=internal_wenda_recommend_textn" \t "https: / / wenda. / q / _blank )稍伸出胶塞即可，便于________。
长颈漏斗要伸入液面以下，目的_____________________________________
过氧化氢不易太浓，需要平稳的氧气流。
（三）、用高锰酸钾或氯酸钾和二氧化锰制取氧气
药品：________
反应原理：
_____________________________________、_____________________________________
实验装置：如图（A）
（高锰酸钾制氧气时还要在试管口放一团棉花）
操作步骤：（以加热高锰酸钾为例）
检查，实验室制取气体的装置，按先下后上，从左到右的顺序安装完毕后，需要_______________。
将药品装入干燥的试管中，并在试管口加一团棉花，然后用带导管的单孔橡胶塞塞紧试管。
将试管固定在铁架台上。
点燃酒精灯，________后，固定在药品的底部加热。
用排水法收集氧气。
结束后，先撤__________，后____________。
总结：
可以用要点记忆法，每项只记一个字 ( http: / / www. / s q=%E4%B8%80%E4%B8%AA%E5%AD%97&ie=utf-8&src=internal_wenda_recommend_textn" \t "https: / / wenda. / q / _blank )。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
氧气的检验和验满方法
氧气 ( http: / / www. / s q=%E6%B0%A7%E6%B0%94&ie=utf-8&src=internal_wenda_recommend_textn" \t "https: / / wenda. / q / _blank )检验：_____________________________________
氧气验满：_____________________________________
问答题（重要）
实验 ( http: / / www. / s q=%E5%AE%9E%E9%AA%8C&ie=utf-8&src=internal_wenda_recommend_textn" \t "https: / / wenda. / q / _blank )前，为什么要先给试管预热？ 答：_____________________________________
伸入试管中的导气管 ( http: / / www. / s q=%E5%AF%BC%E6%B0%94%E7%AE%A1&ie=utf-8&src=internal_wenda_recommend_textn" \t "https: / / wenda. / q / _blank )为什么刚刚露出橡皮塞即可呢？ 答：_____________________________________。
加热高锰酸钾制取氧气，试管口为什么要放一团棉花？ 答：_____________________________________。
加热分解高锰酸钾制取氧气试管口略向下倾斜原因？ 答：_____________________________________。
用排水法 ( http: / / www. / s q=%E6%8E%92%E6%B0%B4%E6%B3%95&ie=utf-8&src=internal_wenda_recommend_textn" \t "https: / / wenda. / q / _blank )收集氧气收集时机？ 答：_____________________________________。
排水法收集氧气收集满的现象？ 答：_____________________________________。
排水法收集氧气不纯原因？ 答：___________________________。
为什么先撤离导管后熄灭酒精灯答：_____________________________________
（五）、分解反应
概念：_____________________________________叫分解反应。
通式：_________________ 特点：_________________举例：高锰酸钾分解制氧
（六）、工业制氧气
工业 ( http: / / www. / s q=%E5%B7%A5%E4%B8%9A&ie=utf-8&src=internal_wenda_recommend_textn" \t "https: / / wenda. / q / _blank )制氧是指制造大量氧气 ( http: / / www. / s q=%E6%B0%A7%E6%B0%94&ie=utf-8&src=internal_wenda_recommend_textn" \t "https: / / wenda. / q / _blank )，采用____________ 法
原理：空气中的主要成分是氧气和氮气 ( http: / / www. / s q=%E6%B0%AE%E6%B0%94&ie=utf-8&src=internal_wenda_recommend_textn" \t "https: / / wenda. / q / _blank )。利用氧气和氮气的________不同，从空气中制备氧气称空气分离法。
属于_______变化。
【课堂练习】
实验室用高锰酸钾制取氧气不需要用到的仪器是（　　）
A. 试管 B. 酒精灯 C. 量筒 D. 水槽
工业上主要采用分离液态空气的方法制取氧气。这种方法主要利用了氮气和氧气的（　　）
A. 化学性质不同 B. 溶解性不同 C. 沸点不同 D. 密度不同
实验是学习化学的重要手段，掌握实验中的一些基本操作方法，是实验成功的关键，下列关于实验操作中的一些“先”“后”顺序，不正确的是（　　）
A. 给试管加热时，先预热，后对准药品部位集中加热
B. 制取气体之前，先检查气密性，后装药品
C. 检查气密性时，塞紧连导管的单孔橡皮塞，先用手握住试管，后将导管插入水中
D. 排水法集满氧气后，先在水下盖好玻璃片，后拿出集气瓶
下列图示的实验操作中正确的是（　　）
A．熄灭酒精灯 B．用滴管滴加液体 C．检查装置的气密性 D．读取液体体积
A. A B. B C. C D. D
下列证明集气瓶里的氧气是否已收集满的正确方法是（　　）
A. 将带火星的木条伸到瓶底 B. 将带火星的木条伸到瓶里
C. 将带火星的木条伸到瓶口 D. 在瓶口点燃氧气
下列关于氧气的说法中正确的是( )
A. 氧气能支持燃烧, 可作燃料
B. 氧气密度比空气大,可以用向上排空气法收集
C. 水中的生物能生存说明氧气能供给呼吸且易溶于水
D. 工业上获得氧气的方法是分离液态空气,属于化学变化
下列图示是化学概念之间关系的形象表示，不正确的是（　　）
A. B.
C. D.
某同学为探究一瓶无色液体A的成分, 做了如下实验:
在A中加入黑色粉末B,在常温下就能迅速产生气体C,同时生成了常温下为液体的纯净物D,而B的质量和化学性质在反应前后没有改变。
该同学将气体C收集起来,将带火星的木条放入盛有C的集气瓶中,木条剧烈燃烧。
(1)请根据写出下列物质的名称:A ,D 。
(2)写出A、B得到C、D的文字表达式: ,其中B起 作用,此反应属于 (填“化合”或“分解”)反应。
如图所示装置有多种用途。若用于收集O2，O2应从该装置的______（填“a”或“b“）端通入。验满的方法是______，若用排水法收集氧气，应先在集气瓶中______，然后从______（填“a”或“b”）一端通入氧气。
规范的操作是实验成功的基本保证。下面是有些同学的实验操作，请根据要求回答下列问题：
（1）用B操作称取固体的质量与实际相比______（填“偏大”或“偏小”）。
（2）C操作可能造成的不良后果是______。
（3）D操作可能造成的后果是______。
气体的实验室制取是学生必备的基本实验技能，请根据下列装置回答问题：
写出图中标号仪器的名称： ， 。
实验室加热高锰酸钾制取氧气反应的文字表达式为 ，若用D装置收集氧气，气体应从管口 填“a”或“b”进入。用E装置进行氧气性质实验时，E装置中水的作用是 。
若用过氧化氢溶液制取氧气，则选用的发生装置是 ，能用C装置收集氧气的原因是 。
图中的F装置可用来测量生成氧气的体积，进行操作时，集气瓶未装满水是否影响实验结果 填“是”或“否”。
3.2 制取氧气答案
【课前复习】
1．下列不属于氧气物理性质的是（ D ）
A．氧气不易溶于水 B．标准状况下，氧气的密度比空气略大
C．在101 kPa、－183 ℃时氧气变为淡蓝色液体 D．氧气能支持燃烧
2．下列食品包装措施中，不能有效防止食品腐败的是（ B ）
A．填充空气　 B．填充氮气 C．填充二氧化碳 D．填充稀有气体
3．下列有关实验现象的描述不恰当的是（ A ）
A．铁丝在氧气中燃烧发出明亮的火焰
B．蜡烛燃烧能产生使澄清石灰水变浑浊的气体
C．磷在氧气中燃烧产生浓厚的白烟
D．木炭在氧气中燃烧比在空气中更旺，发出白光，放出热量
4．如图是铁丝在氧气中燃烧的实验，回答下列问题：
(1)铁丝在氧气中燃烧的现象是剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体；
(2)铁丝绕成螺旋状的目的是增大与氧气接触面积；
(3)实验开始时先点燃火柴的目的是用于引燃铁丝；
(4)反应的文字表达式为铁+氧气 点燃 四氧化三铁___，属于化合反应；
(5)若将氧气换成空气，则该反应不能(填“能”或“不能”)进行；
(6)综合(3)和(5)，该实验可以得出的结论是：可燃物在氧气中燃烧的剧烈程度与氧气接触面积和氧气浓度有关。生活中要使可燃物剧烈燃烧可采取的措施是增大与氧气接触面积或增加氧气浓度。
【新授课】
【学习目标】
1.了解实验室制取氧气的方法和原理，初步了解通过化学实验制取新物质的方法；
2.通过实验探究，了解催化剂和催化作用；
3.通过分析比较的方法，认识分解反应；
4.知道氧气的工业制法。
【新课内容】
（一）、催化剂和催化作用
概念
催化剂: 化学反应中，能改变反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后均不变。催化剂在化学反应中所起到作用称为催化作用。
（2）特点（一变、二不变）
‘一变’是改变反应速率。（包括加快和减慢）
‘两不变’指质量和化学性质。
催化剂不是万能的也不是唯一的。
催化剂不会影响生成物的质量。
（二）、实验室过氧化氢制氧气
药品：过氧化氢溶液、二氧化锰
反应原理：过氧化氢 二氧化锰 水+ 氧气
发生装置的选择：反应物有固液，使用以下装
收集装置的选择：（氧气密度__大于_空气，_不易__溶于水）
想要干燥的氧气：C
想要纯净的氧气：E
补充：
此装置也可以用排空气来收集气体，若收集密度比空气大的气体，
气体则从a端导入；若收集密度比空气小的气体，气体则从b端导入。若此装置装满水，也可以用排水法收集气体，则所有可用排水法收集的气体均从b端导入。
实验步骤：
（1）检查装置气密性
（2）向锥形瓶瓶中加入二氧化锰
（3）塞好带有长颈漏斗和导管的双孔塞
（4）向长颈漏斗中加入过氧化氢溶液
（5）用排水集气法收集气体
注意事项：
（1）试管内的导管 ( http: / / www. / s q=%E5%AF%BC%E7%AE%A1&ie=utf-8&src=internal_wenda_recommend_textn" \t "https: / / wenda. / q / _blank )稍伸出胶塞即可，便于气体导出。
（2）长颈漏斗要伸入液面以下，目的形成液封，防止生成气体逸出
（3）过氧化氢不易太浓，需要平稳的氧气流。
（三）、用高锰酸钾或氯酸钾和二氧化锰制取氧气
（1）药品：高锰酸钾 、氯酸钾和二氧化锰
（2）反应原理：
高锰酸钾 加热 锰酸钾+二氧化锰+氧气、氯酸钾 二氧化锰 氯化钾+氧气
加热
（3）实验装置：如图（A）
（高锰酸钾制氧气时还要在试管口放一团棉花）
操作步骤：（以加热高锰酸钾为例）
检查，实验室制取气体的装置，按先下后上，从左到右的顺序安装完毕后，需要检查装置气密性。
将药品装入干燥的试管中，并在试管口加一团棉花，然后用带导管的单孔橡胶塞塞紧试管。
将试管固定在铁架台上。
点燃酒精灯，预热后，固定在药品的底部加热。
用排水法收集氧气。
结束后，先撤导管，后熄灭酒精灯。
总结：
可以用要点记忆法，每项只记一个字 ( http: / / www. / s q=%E4%B8%80%E4%B8%AA%E5%AD%97&ie=utf-8&src=internal_wenda_recommend_textn" \t "https: / / wenda. / q / _blank )。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
氧气的检验和验满方法
氧气 ( http: / / www. / s q=%E6%B0%A7%E6%B0%94&ie=utf-8&src=internal_wenda_recommend_textn" \t "https: / / wenda. / q / _blank )检验：将带火星小木条插入集气瓶，若带火星小木条复燃，证明是氧气
氧气验满：将带火星小木条放在集气瓶口，若带火星小木条复燃，说明收集已满。
问答题（重要）
实验 ( http: / / www. / s q=%E5%AE%9E%E9%AA%8C&ie=utf-8&src=internal_wenda_recommend_textn" \t "https: / / wenda. / q / _blank )前，为什么要先给试管预热？ 答：防止试管炸裂
伸入试管中的导气管 ( http: / / www. / s q=%E5%AF%BC%E6%B0%94%E7%AE%A1&ie=utf-8&src=internal_wenda_recommend_textn" \t "https: / / wenda. / q / _blank )为什么刚刚露出橡皮塞即可呢？ 答：便于气体导出。
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粉末顺着气流进入导管或污染水槽。
加热分解高锰酸钾制取氧气试管口略向下倾斜原因？ 答：防止冷凝水倒流炸裂试管。
用排水法 ( http: / / www. / s q=%E6%8E%92%E6%B0%B4%E6%B3%95&ie=utf-8&src=internal_wenda_recommend_textn" \t "https: / / wenda. / q / _blank )收集氧气收集时机？ 答：导管口有连续均匀气泡冒出时在收集。
排水法收集氧气收集满的现象？ 答：集气瓶口有较大气泡冒出时。
排水法收集氧气不纯原因？ 答：（1）事先集气瓶未装满水（2）导管口未有连续均匀气泡冒出时就收集。
为什么先撤离导管后熄灭酒精灯答：防止水槽中水倒吸炸裂试管
（五）、分解反应
概念：一种物质生成两种或以上物质的反应叫分解反应。
通式：AB A+B 特点：一变多 举例：高锰酸钾分解制氧
（六）、工业制氧气
工业 ( http: / / www. / s q=%E5%B7%A5%E4%B8%9A&ie=utf-8&src=internal_wenda_recommend_textn" \t "https: / / wenda. / q / _blank )制氧是指制造大量氧气 ( http: / / www. / s q=%E6%B0%A7%E6%B0%94&ie=utf-8&src=internal_wenda_recommend_textn" \t "https: / / wenda. / q / _blank )，采用分离液态空气法
原理：空气中的主要成分是氧气和氮气 ( http: / / www. / s q=%E6%B0%AE%E6%B0%94&ie=utf-8&src=internal_wenda_recommend_textn" \t "https: / / wenda. / q / _blank )。利用氧气和氮气的沸点不同，从空气中制备氧气称空气分离法。
属于物理变化。
【课堂练习】
实验室用高锰酸钾制取氧气不需要用到的仪器是（　C　）
A. 试管 B. 酒精灯 C. 量筒 D. 水槽
2. 工业上主要采用分离液态空气的方法制取氧气。这种方法主要利用了氮气和氧气的（　C　）
A. 化学性质不同 B. 溶解性不同 C. 沸点不同 D. 密度不同
3. 实验是学习化学的重要手段，掌握实验中的一些基本操作方法，是实验成功的关键，下列关于实验操作中的一些“先”“后”顺序，不正确的是（　C　）
A. 给试管加热时，先预热，后对准药品部位集中加热
B. 制取气体之前，先检查气密性，后装药品
C. 检查气密性时，塞紧连导管的单孔橡皮塞，先用手握住试管，后将导管插入水中
D. 排水法集满氧气后，先在水下盖好玻璃片，后拿出集气瓶
4. 下列图示的实验操作中正确的是（　C　）
A．熄灭酒精灯 B．用滴管滴加液体 C．检查装置的气密性 D．读取液体体积
A. A B. B C. C D. D
5. 下列证明集气瓶里的氧气是否已收集满的正确方法是（　C　）
A. 将带火星的木条伸到瓶底 B. 将带火星的木条伸到瓶里
C. 将带火星的木条伸到瓶口 D. 在瓶口点燃氧气
6. 下列关于氧气的说法中正确的是( B )
A. 氧气能支持燃烧, 可作燃料
B. 氧气密度比空气大,可以用向上排空气法收集
C. 水中的生物能生存说明氧气能供给呼吸且易溶于水
D. 工业上获得氧气的方法是分离液态空气,属于化学变化
7. 下列图示是化学概念之间关系的形象表示，不正确的是（　A　）
A. B.
C. D.
8. 某同学为探究一瓶无色液体A的成分, 做了如下实验:
在A中加入黑色粉末B,在常温下就能迅速产生气体C,同时生成了常温下为液体的纯净物D,而B的质量和化学性质在反应前后没有改变。
该同学将气体C收集起来,将带火星的木条放入盛有C的集气瓶中,木条剧烈燃烧。
(1)请根据写出下列物质的名称:A 过氧化氢 ,D 水 。
(2)写出A、B得到C、D的文字表达式:过氧化氢 二氧化锰 水+ 氧气,其中B起 催化 作用,此反应属于 分解 (填“化合”或“分解”)反应。
9. 如图所示装置有多种用途。若用于收集O2，O2应从该装置的a （填“a”或“b“）端通入。验满的方法是将带火星小木条放在集气瓶口，若带火星小木条复燃，说明收集已满，若用排水法收集氧气，应先在集气瓶中装满水，然后从b （填“a”或“b”）一端通入氧气。
10. 规范的操作是实验成功的基本保证。下面是有些同学的实验操作，请根据要求回答下列问题：
（1）用B操作称取固体的质量与实际相比偏小（填“偏大”或“偏小”）。
（2）C操作可能造成的不良后果是试管底部破裂。
（3）D操作可能造成的后果是腐蚀胶头。
11.气体的实验室制取是学生必备的基本实验技能，请根据下列装置回答问题：
写出图中标号仪器的名称： 试管 ， 集气瓶 。
实验室加热高锰酸钾制取氧气反应的文字表达式为高锰酸钾 加热 锰酸钾+二氧化锰+氧气，若用D
装置收集氧气，气体应从管口 a 填“a”或“b”进入。用E装置进行氧气性质实验时，E装置中水的作用是 防止高温的熔融物溅落炸裂瓶底 。
若用过氧化氢溶液制取氧气，则选用的发生装置是 B ，能用C装置收集氧气的原因是 氧气密度比空气大 。
图中的F装置可用来测量生成氧气的体积，进行操作时，集气瓶未装满水是否影响实验结果 是 填“是”或“否”。