(共22张PPT)
第1节 空气与氧气
(第4课时）
浙教版 八年级下
教材解析
【核心概念】
【学习内容与要求】
1.物质的结构与性质
1.2 空气与水是重要的物质
⑤学会氧气的实验室制法。
本课时主要分组实验:实验室用高锰酸钾制取氧气，此前学生已学过氧气的相关性质，已经知道排水法收集气体及向上排空气法收集气体的原理，进行一些综合的实验操作。因此，要求学生在学习的过程中要把所学的理论知识与实践的亲身体验相结合，基本操作与具体实验相结合，正确、安全地进行实验操作，并得出相关的结论。
创设情境
物质在氧气中燃烧生成含氧化合物：
②铁丝在O2里燃烧生成Fe3O4
＋
O2
SO2
点燃
S
Fe
＋
O2
点燃
Fe3O4
①S在O2里燃烧生成SO2
含氧化合物分解能生成氧气：
④用H2O2制取O2。
KMnO4 K2MnO4 ＋MnO2 ＋O2
加热
H2O2 H2O ＋ O2
二氧化锰
③用KMnO4制取O2
实验室是如何用KMnO4制取O2的？
1. 初步学会实验室制取氧气装置的装配、连接方法和气密性检查。
2. 初步学会实验室制取氧气的方法和排水集气法收集气体，初步学会粉状固体试剂的使用方法。
3. 学习研究氧气性质的方法。
氧气的制取和性质研究
实验
目 标
大试管、单孔橡皮塞、橡皮管、玻璃导管、集气瓶、水槽、铁架台 ( 带铁夹 )、坩埚钳、酒精灯、玻璃片、木条、火柴、粗铁丝、木炭、铝箔、棉花、澄清石灰水、高锰酸钾。
器 材
探究实践
探究实践
用KMnO4制取O2的原理：
KMnO4 K2MnO4 ＋MnO2 ＋O2
加热
请选择用KMnO4制取O2的发生装置：
① ② ③
分液漏斗可以控制反应的速率。
固体加热
固液不加热
固液不加热
探究实践
制取氧气时可用什么方法收集？分别利用了氧气的什么性质？
向上排空气法
向上排空气法
排水法
氧气密度度比空气略大，且不与空气中的成分反应。
氧气不易溶于水，且不与水反应。
探究实践
实验室用加热高锰酸钾的方法制取氧气，并用排水法收集氧气的实验步骤是怎样的？
①查：
检查装置的气密性。
将导管的一端浸入水中，用双手捂住试管壁，有气泡从导管口逸出，放手后导管末端回流一段水柱,表明装置不漏气。
过 程
探究实践
②装：
将药品装入试管，在试管口放一团棉花，塞紧单孔塞。
③定：
试管固定在铁架台上。
④点：
点燃酒精灯加热药品。
⑤收：
收集气体。
⑥离：
⑦熄：
将导管从水槽中撤离；
熄灭酒精灯。
过 程
当气泡连续、均匀地放出后，再把导管口伸入盛满水的集气瓶里，收集气体。
先均匀受热后集中加热。
铁夹夹在离试管口1/3处，试管口略向下倾斜。
探究实践
思 考
问题1：仪器组装需要按照什么顺序？
从上到下、从左到右的顺序组装
问题2：试管口为什么要略向下倾斜？
防止在试管口冷凝的水倒流到试管底部引起试管炸裂。
问题3：为什么要在试管口放一团棉花呢？
避免高锰酸钾粉末随气流沿导管进入水槽。
问题4：点燃酒精灯时，为什么要来回移动酒精灯？
使试管受热均匀，若试管受热不均匀，则试管容易炸裂。
探究实践
问题5：为什么在收集气体的时候，要等到气泡连续均匀的放出时，才收集气体？
由于发生装置内有空气，所以导管口刚刚冒出的气泡时装之内的空气，此时收集到的气体会不纯净。
思 考
问题6：为什么在收集满气体后，要先把导管移出水面，然后再熄灭酒精灯呢？
若先熄灭酒精灯，由于试管内气体温度降低，压强减下，则水槽内的水在大气压的作用下会倒流入试管，引起试管炸裂。
探究实践
思 考
问题7：若制取的氧气不纯，可能是由哪些因素导致的？
①可能是装置漏气；
②当导管口刚有气泡冒出时就收集；
③用排水法收集时，集气瓶未装满水；
④用向上排空气法收集氧气时，没有把导管伸至集气瓶底部；
⑤收集完气体后，玻璃片与集气瓶口之间密封不好。
探究实践
思 考
问题8：如何用排水法收集并测量得氧气的体积？
导管的连接：
氧气不易溶于水。氧气将集气瓶中的水由导管b压入量筒内，量筒内水的体积等于氧气的体积。
a→c→b→d
探究实践
利用收集的氧气验证氧气的化学性质。
6.观察收集到的气体是什么颜色呢？
氧气是无色的气体。
7.用坩埚钳夹取一小块木炭，在酒精灯上烧至发红。然后将木炭插入集气瓶内，出现_________________________________现象，说明集气瓶
木炭发出白光，放出大量的热
中有__________。反应完后，向集气瓶内加入澄清石灰水，振荡后，有______________________现象。
氧气
澄清石灰水变浑浊
木炭在氧气里燃烧
从上到下慢慢插入
C+O2 CO2
点燃
探究实践
8.把2厘米×5厘米铝箔片的一端固定在粗铁丝上，另一端裹一根火柴。点燃火柴，待火柴燃烧尽时，立即把铝箔伸入留有水、充满氧气的集气瓶中，有________________________________________________
_____________________________________________现象。
铝箔在氧气中剧烈燃烧，发出耀眼的光，并放出大量的热，生成白色固体
铝箔片的预处理：
铝箔片的表面磨光亮。
铝箔片的一端裹火柴的目的：
引燃。
铝箔片在待火柴燃烧尽时伸入集气瓶的目的：
防止火柴燃烧消耗氧气。
集气瓶底留有水的目的：
防止高温的熔化物炸裂瓶底。
Al+O2 Al2O3
点燃
探究实践
讨 论
做实验时，为什么会出现下列问题，怎样解决。
原因：试管局部过热,导致试管受热不均匀,使试管破裂。
（1）点燃酒精灯后，立即将火焰集中在试管内的药品部位加热，不久试管发生破裂。
（2）看到水槽内导管口出现气泡时，立即收集，收集后用带火星木条插入瓶口内试验，结果木条不能复燃。
解决：先均匀受热后集中加热。
原因：集气瓶内氧气不纯。
解决：等到气泡连续均匀的放出时，才集气。
探究实践
（3）在实验过程中，发现水槽内的水变成了紫红色。
讨 论
做实验时，为什么会出现下列问题，怎样解决。
（4）在做氧气性质实验时，木炭伸入集气瓶内，产生的现象与在空气里燃烧的现象相同。
原因：高锰酸钾由导管进入水槽，溶于水。
解决：试管口塞一团棉花。
原因：集气瓶内氧气不纯：
①排水法收集前未在集气瓶中灌满水；
②没等导管口连续放出气泡就收集；
③收集满氧气的集气瓶没加盖。
解决：正确操作，重新收集氧气。
迁移应用
1.如图是实验室对氧气制备、收集、验满、验证性质的操作，其中正确的是（ ）
A. B. C. D.
A
迁移应用
2. 实验室用高锰酸钾制纯净的氧气时,下列做法错误的是 ( )
A.在试管口放一团棉花,防止高锰酸钾粉末进入导管
B.将试管口略向下倾斜固定在铁架台上
C.导管口开始有气泡冒出时就立即收集，防止生成的气体逸散
D.用高锰酸钾制取所需氧气停止加热时，要先把导管移出水面,再熄灭酒精灯
C
迁移应用
3.在做氧气性质实验时，将燃着的木炭伸入集气瓶内，看到的现象与在空气里燃烧的现象几乎相同，分析其原因不可能是（ ）
A.排水法收集前未在集气瓶中灌满水
B.没等导管口连续放出气泡就收集
C.集气瓶中已无氧气
D.收集满氧气的集气瓶没加盖
C
板书设计
第1节 空气与氧气(第4课时）
氧气的实验室制取
原理：
装置：
步骤：查、装、定、点、收、离、熄
KMnO4 K2MnO4 ＋MnO2 ＋O2
加热
谢谢
21世纪教育网（www.21cnjy.com)
中小学教育资源网站
兼职招聘：
https://www.21cnjy.com/recruitment/home/admin中小学教育资源及组卷应用平台
第1节 空气与氧气（第4课时）
考试这样考
题型一 用高锰酸钾制取氧气
角度1：用高锰酸钾制取氧气装置的选择
1.如图所示是利用高锰酸钾制取氧气的实验装置，连接正确的一组是（ ）
A.①④ B.②③ C.②④ D.①③
角度2：实验装置的装配
2.学习和运用科学实验技能和科学探究方法，离不开实验活动。
某同学在进行“氧气的制取和性质”实验时，选择适当的仪
器组装成如图所示的实验装置。如果要调整试管高度，那么
下列操作中正确的是( )
A.只调节旋钮A B.只调节旋钮B
C.只调节旋钮C D.调节旋钮A、B、C
3.加热高锰酸钾制取氧气时，应在试管口放一团棉花，其作用是( )
A.防止试管炸裂 B.防止水被吸入试管中
C.防止氧气产生太快 D.防止高锰酸钾粉末进入导管
角度3：实验操作步骤
4.下面是实验室制取氧气的操作：①将高锰酸钾粉末加入试管中 ②用铁夹把试管固定在铁
架台上 ③检查装置的气密性 ④加热试管 ⑤用排水法收集氧气 ⑥熄灭酒精灯
⑦导气管移出水面。其正确的操作顺序是（ ）
A.①②③④⑤⑥⑦ B.③②①④⑤⑥⑦ C.②①③④⑤⑥⑦ D.③①②④⑤⑦⑥
角度4：气体的收集
5.实验室制取氧气时，若采用排水法收集气体，可按下图所示的各步操作实验：
试回答下列问题：
（1）图A所示实验操作中，要使集气瓶内充满水而不留有空气，应如何操作？___________。
（2）图D所示实验操作中，当集气瓶内即将充满氧气时，要使集气瓶内充有尽可能多的
氧气，应如何操作？____________________________。
（3）图E中，应选用________(填a或b)方式放置已充满氧气的集气瓶。
题型二 验证氧气的性质
角度1：木炭在氧气中燃烧的实验
6.如图所示是木炭在氧气中燃烧的实验操作，试回答下列问题：
（1）C图中木炭在氧气中燃烧的现象是 ，木炭应 （填
“缓慢”或“快速”）伸入集气瓶内，其目的是 ，燃烧停止后，冷
却，向集气瓶中加入少量澄清石灰水，振荡后发生的现象 。
（2）C图中盛放氧气的瓶口盖上玻璃片的目的是 ，要等到集气瓶
完全冷却后向集气瓶中倒入石灰水，其目的是 。
角度2：铝箔在氧气中燃烧的实验 7.A 8.B 9.A
7.做铝箔在氧气中燃烧的实验时，错误的做法是（ ）
A.点燃火柴后立即把铝箔伸入集气瓶中 B.集气瓶里要预先装一些细沙或水
C.待火柴快燃尽时把铝箔伸入集气瓶中 D.要把铝箔悬在集气瓶中央
角度3：异常现象的分析
8.在完成铝在氧气中燃烧的实验时，发现铝没有燃烧，下列关于原因分析错误的是( )
A.实验中有气泡放出时立即进行收集 B.集气瓶内没有少量的水
C.引燃的火柴刚燃烧时就放入氧气瓶内 D.铝箔放置时间过长，表面没有进行打磨
题型三 学科综合
9.如图所示实验室制备、收集、验满、验证氧气性质的操作，其中正确的是（ ）
A.高锰酸钾制取氧气 B.收集氧气 C.氧气验满 D.细铁丝在氧气中燃烧
题型五 拓展创新
10.某学校科学兴趣小组在研究“带火星木条复燃与氧气体积分数的关系”的课题中，采取了以下实验步骤：
①取5只250毫升集气瓶，向5只集气瓶中分别装入25毫升、50毫升、75毫升、100毫升、125毫升的水，并用毛玻璃片盖住，依次编号为1、2、3、4、5。
②用分解过氧化氢(H2O2)的方法制取氧气，通过排水法将上述1～5号瓶中的水排去。
③将带火星的木条依次插入1～5号瓶中，把观察到的现象和计算数据，填入下表。
集气瓶标号 1 2 3 4 5
集气瓶中氧气的体积分数 ▲ 36.8% 44.7% 52.6% 60.5%
带火星木条的状况 微亮 亮 很亮 复燃 复燃
试回答下列问题：
（1）1号集气瓶中氧气的体积分数为 。
（2）根据上述实验，下列说法中正确的是( )
A.只有在纯氧中才能使带火星的木条复燃
B.集气瓶中氧气的体积分数≥52.6%时，带火星的木条一定能复燃
C.只要有氧气存在就可使带火星的木条复燃
（3）上述实验表明：物质燃烧的剧烈程度与 有关， 越大，燃烧越 。
能力提升训练
1.某气体既能用排水法收集，又能用向上排空气法收集，则该气体具有的物理性质( )
A.难溶于水，密度比空气密度大 B.难溶于水，密度比空气密度小
C.易溶于水，密度比空气密度大 D.易溶于水，密度比空气密度小
2.同学们在做氧气的性质研究实验时，将点燃的木条伸入集气瓶内，有的现象明显，有的不
明显。导致现象不明显的原因可能是( )
A.排水法收集结束时集气瓶内的水有残留 B.导管口连续放出气泡时开始收集氧气
C.排水法收集满后盖上毛玻璃片拿出水面 D.排水法收集前未将集气瓶灌满水
3.如图所示为实验室加热高锰酸钾制取氧气的装置。在实验过程中，当观
察到气泡在导气管口连续、均匀地冒出时，才开始收集气体，这样做是
为了( )
A.检验该实验装置的气密性 B.提高收集到的氧气的纯度
C.防止水槽中的水倒吸使试管破裂 D.防止高锰酸钾颗粒进入导气管
4.在实验室用高锰酸钾受热分解制氧气时，试管口略微向下倾斜的原因是( )
A.氧气的密度大，易导出 B.试管底部高，便于加热
C.防止试管内水蒸气在试管口冷凝倒流，导致试管炸裂 D.可以产生较多的氧气
5.下面是小明在做“加热高锰酸钾制取氧气”实验时的过程，请据图回答：
（1）装配加热高锰酸钾制取氧气的发生装置时，需用到图甲中仪器的有____。（填序号）
（2）若高锰酸钾里有杂质(杂质加热不分解)，为了测定高锰酸钾的纯度，小明用图乙所
示的量筒来测量产生氧气的体积。为了使得到的实验数据准确，他开始收集气体的
时间点应该是______。
A.检验产生的气体纯度之后 B.导管口有气泡刚冒出时 C.冒出气泡连续且均匀时
（3）下列有关本实验的描述正确的是______。
A.酒精灯加热时间过短，会导致所测高锰酸钾质量分数偏小
B.橡皮管不伸入量筒底部，气体无法顺利进入量筒
C.橡皮管伸入量筒底部，可使测得的氧气体积更准确
D.橡皮管伸入量筒底部，可以避免移去酒精灯而导致水倒吸入试管
参考答案
考试这样考
1.B 2.A 3.D 4.D
5.(1) 集气瓶内装满水，用玻璃片盖住集气瓶口一侧，向一个方向平推，使集气瓶内不留有气泡(2) 扶正集气瓶 (3) a
6.（1）剧烈燃烧，发出白光，放出热；缓慢；使木炭与氧气充分反应；澄清石灰水变浑浊；
（2）防止气体受热逸出；防止集气瓶受热不均而炸裂
7.A 8.B 9.A
10.（1）36.8%（2）B（3）氧气浓度 氧气浓度越大 燃烧越剧烈
能力提升训练
1.B 2.D 3.B 4.C 5.（1）①②⑤ （2）B （3）ACD
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网(www.21cnjy.com)中小学教育资源及组卷应用平台
第1节 空气与氧气（第4课时）
【核心概念】
1.物质的结构与性质
【学习内容与要求】
1.2 空气与水是重要的物质
⑤学会氧气的实验室制法。
【教学目标】
1.科学观念：初步学会实验室制取氧气装置的装配、连接方法和气密性检查；初步学会实验室制氧气的方法和排水法收集气体，初步学会粉末状固体试剂的使用方法。
2.科学思维：通过高锰酸钾制取氧气实验讨论，理解根据不同反应原理选择发生装置。
3.探究实践：通过分组实验，掌握粉末状试剂的使用、气密性检查、排水法收集等操作规范。
4.态度责任：通过实验，培养学生严谨的科学态度和规范的操作意识。
【教学思路】本课时主要分组实验:实验室用高锰酸钾制取氧气，此前学生已学过氧气的相关性质，已经知道排水法收集气体及向上排空气法收集气体的原理，进行一些综合的实验操作。因此，要求学生在学习的过程中要把所学的理论知识与实践的亲身体验相结合，基本操作与具体实验相结合，正确、安全地进行实验操作，并得出相关的结论。
【教学过程】
教学环节 教学活动
创设情境，明确问题 写出已经学过的有氧气生成的反应的文字表达式，有氧气参加的反应的文字表达式。有氧气参加的反应说明了氧气的性质，有氧气生成的反应可以作为制取氧气的反应原理，那如何选择合适的方法呢？ 复习旧知为新知作准备。
实验室制取氧气实验装置的选择 [情景展示1] 以下是实验室制取氧气的几套发生装置： [问题探究] 用加热高锰酸钾或氯酸钾的方法制取氧气应选择哪套发生装置？用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气应选择哪套发生装置？发生装置C与B相比有什么优点？ [思考交流] [归纳提升] 用加热高锰酸钾或加热氯酸钾和二氧化锰的混合物的方法制取氧气应选择发生装置A，用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气应选择发生装置B或C，装置C中把长颈漏斗换成了分液漏斗，可以控制反应的速率。 [继续探究] 选择气体发生装置的依据是什么？ [思考交流] [归纳提升] 选择气体发生装置的依据是反应物的状态和反应的条件，如果反应物的状态是固体，条件是加热，则选择“固体加热型”气体发生装置；如果反应物的状态是固体和液体，条件是常温，则选择“固液不加热型”气体发生装置。 [情景展示2] 气体的常见收集方法 [问题探究] 制取氧气时可用什么方法收集？分别利用了氧气的什么性质？ [思考交流] [归纳提升] 因为氧气不易溶于水，且不与水反应，所以可用排水法收集；因为氧气的密度比空气的略大，且不与空气中的成分反应，所以可用向上排空气法收集。用向上排空气法收集时，注意导管应插到接近集气瓶底部的地方，以排净空气。 [继续探究] 选择气体收集方法的依据是什么？ [思考交流] [归纳提升] 选择气体收集方法的依据是气体的性质(能否溶于水、密度比空气大还是小)。不易或难溶于水且不与水反应的气体，可用排水法收集；密度比空气大且不与空气中的成分反应的无毒气体可用向上排空气法收集；密度比空气小且不与空气中的成分反应的无毒气体可用向下排空气法收集。 从反应发生装置的选择到所需要的仪器讨论，使学生明白,不仅选择收集时要考虑气体的密度及溶解性，在发生装置的选择上还要考虑反应的条件及反应物的状态。
实验室用高锰酸钾制取氧气 [情景展示1] [问题探究] 实验室用加热高锰酸钾的方法制取氧气，并用排水法收集氧气的实验步骤是怎样的？ [思考交流] [归纳提升] 实验步骤为：①查(检查装置的气密性) ②装(将药品装入试管，在试管口放一团棉花，塞紧单孔塞) ③定(试管固定在铁架台上，试管口略向下倾斜) ④点(点燃酒精灯加热药品) ⑤收(收集气体) ⑥离(将导管从水槽中撤离) ⑦熄(熄灭酒精灯) 可以从每一步操作中选取一个典型的字：“查”“装”“定”“点”“收”“离”“熄”谐音记忆为：茶(查)、庄(装)、定、点、收、利(离)、息(熄)。 [继续探究1] 试管口为什么要略向下倾斜？为什么刚开始有气泡冒出时不能立即收集？集满氧气后为什么要先将导管从水中移出再熄灭酒精灯？ [思考交流] [归纳提升] 试管口略向下倾斜，是为了防止在试管口冷凝的水倒流到试管底部引起试管炸裂。因为刚开始加热时导管口冒出的是空气，所以应等到气泡连续而均匀地冒出时才能把导管口伸入盛满水的集气瓶中开始收集氧气；收集满氧气后，先将导管从水中撤离，再熄灭酒精灯，防止水槽中的水倒流入试管使试管炸裂。 [继续探究2] 若制取的氧气不纯，可能是由哪些因素导致的？ [思考交流] [归纳提升] 制取的氧气不纯的原因：①可能是装置漏气；②当导管口刚有气泡冒出时就收集；③用排水法收集时，集气瓶未装满水；④用向上排空气法收集氧气时，没有把导管伸至集气瓶底部；⑤收集完气体后，玻璃片与集气瓶口之间密封不好。 先讨论步骤、再动手制取,教师要加强巡视指导! 实验讨论:针对实验中出现的疑问及现象,加以解决，提高认识。
氧气的性质实验 [情景展示1] 观察实验：用坩埚钳夹取一小块木炭，在酒精灯上烧至发红。然后将木炭插入集气瓶内，观察现象。待反应完后，向集气瓶中加入澄清石灰水，振荡，观察现象。 [问题探究] 木炭在空气和氧气中燃烧的现象有什么不同？ [思考交流] [归纳提升] 木炭在空气中燃烧，发出红光，放出热量；木炭在氧气中剧烈燃烧，发出白光，放出大量的热，生成的气体能使澄清石灰水变浑浊。反应的文字表达式为： 碳＋氧气二氧化碳 [情景展示2] 观察实验：把2 cm×5 cm铝箔片的一端固定在粗铁丝上，另一端裹一根火柴，点燃火柴，待火柴将要燃尽时，立即把铝箔伸入留有水、充满氧气的集气瓶中。 [问题探究] 铝箔在氧气中燃烧的现象是什么？预先在集气瓶底部放入少量水的作用是什么？ [思考交流] [归纳提升] 铝箔在氧气中剧烈燃烧，发出白光，放出热量，生成白色固体，反应的文字表达式为：铝＋氧气氧化铝。实验中预先在集气瓶底部放入少量水(或铺少量细沙)，防止铝箔燃烧后的熔融物溅落，使集气瓶炸裂。 氧气的性质已经学习过,这里重点让学生动手试—试，直接观察现象。
课堂小结
板书设计
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网(www.21cnjy.com)
