第2单元 实验活动1　氧气的实验室制取与性质 学案（含答案） 2023-2024学年初中化学人教版九年级上册

实验活动1　氧气的实验室制取与性质
学习目标
1.学习实验室制取氧气的方法。
2.加深对氧气性质的认识。
◎素养要求:能依据实验目的完成实验操作,能对观察记录的实验信息进行加工并获得结论,形成实验探究的学科素养,体验化学实验过程中的乐趣,发展学习化学的兴趣。
【预习导学】
课时线索
制取氧气、氧气的性质。
自主学习
1.阅读教材内容,结合图2-17所示的装置,回答下列问题:
①用高锰酸钾制取氧气使用了哪些仪器 哪部分是气体发生装置 哪部分是气体收集装置
②高锰酸钾药品要平铺在试管底部,目的是　 。
③怎样用简单的方法检查该装置的气密性
④为什么可以用排水法收集氧气 依据是什么
2.铁丝在盛有氧气的集气瓶中燃烧时,为什么要预先在瓶中放一些水
【答案】
1.①使用的仪器有大试管、试管夹、单孔橡胶塞、胶皮管、玻璃导管、集气瓶、水槽、铁架台(带铁夹)、酒精灯、玻璃片。装置左侧部分是气体的发生装置,右侧部分是气体的收集装置。
②增加受热面积
③将导管的一端浸入水中,用手紧握试管外壁,若导管口有气泡冒出,则装置气密性良好。
④氧气不易溶于水,且不与水反应。
2.防止高温熔化物溅落而炸裂瓶底。
【合作探究】
任务驱动一：加热高锰酸钾制取氧气
1.观察教师进行的演示实验或多媒体播放的教学实验视频,回答下列问题:
(1)反应原理
文字表达式:　 。
(2)实验装置图:(若药品为氯酸钾,则试管口不放棉花)
(3)操作步骤:
查:检查装置的气密性。
装:把药品平铺在试管底部。取用粉末状药品时,试管要　 ,将药匙或纸槽送入　 ,将试管直立起来,让固体滑入试管底端。试管口要塞一团棉花,目的是　 。
定:用带有导管的橡胶塞塞紧试管口,固定在铁架台上,固定时,铁夹要夹在试管的中上部,试管口要　 试管底,防止　 。
点:将集气瓶中盛满水,连同玻璃片一起　 在水槽内。点燃酒精灯加热。先对试管　 加热,然后对　 加热。
收:导管口开始有气泡放出时,不宜立即收集,当气泡　 时开始收集,当集气瓶里的水排完以后,在水面下用玻璃片盖住瓶口,将瓶子移出水槽,　 在桌子上。
离:把导气管撤离水槽。
熄:熄灭酒精灯。
【答案】
1.(1)高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气
(3)倾斜　试管底部　防止加热时高锰酸钾粉末进入导管　略低于　冷凝水回流到热的试管底部,炸裂试管　倒立　均匀　高锰酸钾所在部位　连续、均匀冒出　正放
课堂讨论
(1)检查装置的气密性时,除了用手握的方法外,还可以用什么方法
(2)加热高锰酸钾时,为什么刚开始有气泡放出时不立即收集
(3)用排水法收集氧气时,集满的标志是什么 还可以用什么方法收集氧气 用该方法如何检验氧气是否收集满
(4)操作步骤中“离”和“熄”的顺序能否对调 请说明理由。
(5)在做“实验室制取氧气”的实验时,结果大试管炸裂,请小组讨论一下,原因可能有哪些
【答案】
(1)还可以用热毛巾捂住试管等方法。
(2)刚开始排出的是装置内的空气,会使收集的氧气不纯。
(3)当观察到集气瓶口有大量气泡冒出时,说明氧气已经收集满。
还可以用向上排空气法收集氧气;将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,则氧气已集满。
(4)不能对调,如果先熄灭酒精灯,水槽中的水可能会倒吸入试管,使试管因骤然冷却而炸裂。
(5)(1)加热时试管口向上倾斜;
(2)没有给试管均匀预热;
(3)试管外壁潮湿;
(4)加热时试管与灯芯接触;
(5)实验完成后立即洗涤试管;
(6)收集完毕先撤酒精灯,后移出导管。
跟踪演练
1.下列加热高锰酸钾制取氧气的部分操作示意图中,正确的是 ( )
　　A.检查气密性　　　　 B.加热立即收集
C.集满后移出集气瓶　　 D.结束时停止加热
2.小明采用排水法收集氧气,若收集的氧气不纯,可能的原因是 ( )
A.停止加热后,先熄灭酒精灯再移出导管
B.检查装置气密性后再装药品
C.加热时试管口没有略向下倾斜
D.导管口刚有气泡冒出就开始收集
【答案】
1.A　2.D
任务驱动二：氧气的性质
1.分组合作收集两瓶氧气,将木炭和铁丝分别放在氧气中燃烧,观察并记录实验现象,回答下列问题:
　　(1)实验一:木炭燃烧
①夹取木炭的仪器名称是　 。
②现象:发出　 ,放出热量。反应结束后,倒入澄清石灰水,澄清石灰水　 。
③文字表达式:　 。
(2)实验二:铁丝燃烧
①现象:　 ,放出大量的热,生成　 。
②文字表达式:　 。
【答案】
1.(1)①坩埚钳
②白光　变浑浊
③碳+氧气二氧化碳
(2)①铁丝剧烈燃烧,火星四射　黑色固体
②铁+氧气四氧化三铁
课堂讨论
(1)如果某同学用排水法制得的氧气不纯,你认为原因可能有哪些
(2)把红热的木炭插入盛有氧气的集气瓶时,为什么要由集气瓶口向下缓慢插入
【答案】
(1)集气瓶未装满水;未等气泡连续、均匀冒出时就开始收集气体。
(2)防止反应放出的热量将氧气排出,造成反应时间短,不利于观察实验现象。
跟踪演练
3.请根据下列实验装置图回答问题:
　　　 　A　　　　 B　　　　 C
(1)若选用装置A制取氧气,反应的文字表达式是　 ,检查该装置气密性的方法是　 。
(2)若用装置B收集氧气,验满的方法是　 ;若要收集20 mL氧气,在装置B中应装满水,除导管外还缺少的化学仪器是　 。
(3)实验C中观察到的现象是　 ,小红想检验该反应的生成物,需要在反应后的容器中加入的物质是　 。
【学习小助手】
本节课的重点是氧气的制法、收集及性质验证的操作。在上实验活动课之前要复习好相关知识点,明确高锰酸钾制氧气的原理、装置、实验步骤及操作过程中应注意的问题,然后在实验室里结合理论进行实验。
【归纳总结】
实验室用高锰酸钾或氯酸钾和二氧化锰制取氧气的步骤可简记为查—装—定—点—收—离—熄,利用谐音记为“茶—庄—定—点—收—利—息”。
【答案】
3.(1)高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气　用带橡胶塞的导管连接试管并将导管伸入水槽中,双手紧握试管,观察到导管口有气泡产生,证明气密性良好
(2)将带火星的木条放在b口,木条复燃,说明氧气已集满　量筒　(3)木炭剧烈燃烧,发出白光,放出大量的热　澄清石灰水
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