课题3第2课时 氧气的制法
学习目标
1.了解实验室和工业制取氧气的主要方法和原理。
2.认识分解反应。
◎素养要求:初步构建实验室制取气体的模型,建立解决实验室制取气体的思维框架。
【预习导学】
课时线索
实验室制取氧气、工业制取氧气、分解反应。
自主学习
阅读教材内容,回答下列问题:
1.在实验室里,常用 、 或 的方法制取氧气。
2.在化学反应里,一种反应物生成 或 其他物质的反应,叫作分解反应。
3.工业生产需要考虑 、 、 、 以及 等;工业上不使用过氧化氢或高锰酸钾分解制取氧气的原因是 。
【答案】
1.加热高锰酸钾 分解过氧化氢 加热氯酸钾
2.两种 两种以上
3.原料是否易得 价格是否便宜 成本是否低廉 能否大量生产 对环境的影响 原料成本太高
【合作探究】
任务驱动一:了解实验室和工业制取氧气的主要方法
1.下图是实验室制取气体常用的装置,结合教材实验2-5,回答下列问题:
(1)用加热高锰酸钾的方法制取氧气,需要选择的发生装置是 (填字母,下同),理由是 ,需要对该装置改进的地方是 ,目的是 。
(2)用分解过氧化氢溶液的方法制取氧气,需要选择的发生装置是 ,理由是 。
(3)氧气不易溶于水,可以用装置 收集氧气;氧气的密度比空气的大,可以用装置 收集氧气。
(4)用加热氯酸钾的方法制取氧气,可选用的制取、收集装置是 。
2.阅读教材“资料卡片”内容,结合下表中空气各组分的沸点,回答下列问题:
组分 氮气 氧气 二氧化碳 氩气
沸点/℃ -195.8 -183.0 -78.4 -185.9
(1)工业上可通过加压、降温的方法将净化后的空气变成液态,然后利用液氮和液氧的 不同,控制温度,使 先蒸发出来,剩下的主要为 。
(2)工业制氧气是物理变化还是化学变化
(3)工业上制得的氧气是纯净物还是混合物
【答案】
1.(1)A 高锰酸钾是固体,反应条件是加热 在试管口放一团棉花 防止高锰酸钾粉末进入导管
(2)B 过氧化氢溶液是液体,二氧化锰是固体,反应条件是常温
(3)E C
(4)AC(或AE)
2.(1)沸点 氮气 液氧
(2)物理变化
(3)混合物
跟踪演练
1.小红和同学们完成了实验室制取氧气和验证氧气性质的实验,并进行了相关问题的思考。请结合图文信息完成下列任务。
(1)图1:仪器a的名称是 ,给试管预热的操作是 ,发生反应的文字表达式是 。
(2)图2:收集氧气时,氧气应当从 (选填“b”或“c”)端进入。
(3)图3:点燃系在螺旋状细铁丝底端的火柴,待火柴梗快燃尽时, ;集气瓶底部加少量水的目的是 ;发生反应的文字表达式是 ;该反应的现象为 。
(4)图1与图3中的反应相比,相同之处是 ,不同之处是 。
【方法归纳】
发生装置选择的依据是反应物的状态和反应条件;收集装置选择的依据是气体的密度和溶解性。
【答案】
1.(1)铁架台 用酒精灯外焰在试管下方来回移动 高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气
(2)b
(3)从上而下缓慢伸入装有氧气的集气瓶中 防止高温生成物溅落瓶底使集气瓶炸裂 铁+氧气四氧化三铁 剧烈燃烧,火星四射,放出热量,生成黑色固体
(4)都需要提供热量 反应物(或生成物)种类不同(合理即可)
任务驱动二:认识分解反应
1.分析实验室制取氧气的方法,填写下表中的空白。
实验 反应物 生成物 反应的文字表达式
加热高锰酸钾 锰酸钾、二氧化锰、氧气
分解过氧化氢 水、氧气
加热氯酸钾 氯酸钾氯化钾+氧气
2.上述三个化学反应有什么共同特征
【答案】
1.高锰酸钾 高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气
过氧化氢 过氧化氢水+氧气 氯酸钾 氯化钾、氧气
2.反应物只有一种,生成物有两种或两种以上,都是分解反应。
跟踪演练
2.下列反应属于分解反应的是 ( )
A.硫+氧气二氧化硫
B.酒精+氧气二氧化碳+水
C.过氧化氢水+氧气
D.镁+氧气氧化镁
【方法归纳】
化合反应和分解反应都是基本反应类型,化合反应的特点是“多变一”,分解反应的特点是“一变多”。
【学习小助手】
实验室制取气体的一般思路:确定反应原理(反应条件、药品等)→确定制取气体时应采用的实验装置(发生装置、收集装置)→确定如何验证制得的气体就是所要制取的气体(检验、验满)。
【答案】
2.C
2