第二节 性质活泼的氧气
重点难点:
氧气的化学性质及其现象的描述。
评价要点:
1.记住:氧气的存在、自然意义及常见物理性质(不要求记忆具体数据)。
2.了解:常见物质在空气中、氧气中燃烧的现象和产物。包括:木炭、铁丝、蜡烛、红磷、硫磺等。领会氧气化学性质的活泼性。学会检验氧气存在和氧气收集验满。
3.了解:氧化反应、缓慢氧化的基本含义,并能判断常见生活现象是否属于缓慢氧化。分辨可燃与支持燃烧这两个易混概念。
4.了解:氧气的主要用途。
5.了解:工业制氧气的原理。
6.掌握:高锰酸钾、双氧水和二氧化锰制氧气的实验原理、过程、注意点等。了解催化剂的作用(不对此概念进行辨析和探究)。
【★★★考点精讲】:
【问题引入】空气的成分按体积算,最多的是( ),
其次是( ),还有( ),( )和( ),
我们是怎样用实验来确定空气中氧气的含量的呢?
【问题引入】
为什么一定要通过实验才能知道空气中存在着氧气?( )而不是用肉眼去看?氧气是无色、没有气味的气体,这是氧气的什么性质?
红磷能在氧气中燃烧,这又是氧气的什么性质?
【确认目标】这节课来学习氧气的性质,化学上要系统的研究某种物质一般都有一个程序,即先研究它的物理性质、化学性质,再通过性质研究它的用途。要求:记住氧气的主要物理性质,掌握氧气的化学性质。
一、认识氧气的物理性质
【问题讨论】什么是物理性质 物理性质包括什么内容? 描述氧气物理性质。想一想,氧气有味吗?氧气溶于水吗?
【回答】 无色、气体,无味,可溶(不溶)
【提问】鱼在水中靠什么呼吸?它呼吸的氧气来自哪里?
靠腮呼吸。氧气来自水中。 【结论分析】由此可推知氧气的 ,氧气既不是 于水,也不是 于水,而是 溶于水。
1、 无色、无味的气体。
2、 不易溶于水 。
3、 密度比空气大 (同一条件下)。
4、液态(沸点—183°C)、固态均为 淡蓝色 。
【考点练习】:――1
1.在通常状况下,氧气是一种______色,_________气味,________溶解于水,密度比空气_______的一种气体。
2.下列关于氧气的性质的描述中错误的是 ( )
A、标况下密度比空气大 B. 氧气不溶于水
C、 通常氧气是无色无味的 D.液氧是淡蓝色
3.对氧气的物理性质,下列叙述正确的是( )
A.极易溶于水 B.在液态时为无色
C.在标准状态下密度比空气大
D.在固态时变成白色固体
4、.平地和高原(高山)上空气中氧气的含量有哪些差异?这些差异对人们的生活、生产有哪些影响。
5.家庭养鱼用的鱼缸内,常放入一种送气装置,使用时会连续不断地冒出气泡,通过观察分析这套装置的作用是什么? 。它说明氧气具有哪些性质? 。
【★★★考点精讲】:
二、氧气的化学性质
【问题讨论】
氧气有哪些化学性质呢?
提问:什么叫化学性质?
。
1. 氧气与木炭反应
(1)现象:
[观察提纲]
1、木炭的色态( 黑色的固体 )
2、用燃烧匙装木炭伸入氧气瓶中有什么现象?
( 无现象,因为还没有点燃 )
3、用燃烧匙装木炭在酒精灯上将木炭加热,在空气中可看到什么现象
发红光、放热
再把点燃的木炭伸入纯净氧气中可观察到什么现象?
①剧烈燃烧、发白光;②放热
4、观察反应后生与物的色态,再向集气瓶中倒入澄清石灰水、振荡,可看到石灰水有什么变化?
③石灰水变浑浊(的气体)
【提问】石灰水变浑浊说明瓶中产生了什么气体?
二氧化碳
(2)结论: 碳在氧气中燃烧生成二氧化碳
【提问】:木炭与氧气发生反应的条件是什么?
【提问】:为什么木炭在氧气中燃烧比在空气中燃烧更激烈?
(3)反应的表达式;
化学式
【反思】:木炭为什么不能迅速伸入氧气瓶底,而要由上到下缓慢伸入氧气瓶中?
迅速伸入,产生的热、二氧化碳会使上部的氧气排出影响燃烧的现象。
2.氧气与硫反应
(1)现象:
[观察题纲]
1、观察硫粉的色态
淡黄色固体
2、点燃硫粉后放在空气中可看到什么现象
淡蓝色的火焰、放热
3、把点燃的硫粉伸入纯净氧气中可看到什么现象
①明亮的蓝紫色火焰;②放热
4、生成物有气味吗
③刺激性气味的气体
[讲述] 家里的蜂窝煤刚加入时我们闻到的气味,就是二氧化硫的刺激性气味。烟花、爆竹中的火药是由木炭、硫磺等物质组成的,为什么在市区禁止燃放烟花爆竹?
防止硫燃烧后生成的二氧化硫污染空气。
(2)结论: (3)反应的文字表达式:
【提问】:SO2污染空气做实验时如何防止污染
(1)加水溶解SO2
(2)加碱溶液吸收SO2
3.氧气与铁反应
(1)现象:
[观察提纲]
1、观察铁丝的颜色、状态
银白色的固体
2、观察集气瓶底放的是什么?
细砂
3、将铁丝在空气中能否燃烧
不能
4、将铁丝点燃后伸入氧气瓶中有什么现象发生?
①剧烈燃烧、火星四射;②放出大量热
5、观察生成物的色态。
③黑色固体生成
此黑色固体的名称是四氧化三铁,而不是我们前面所说的铁缓慢氧化生成的红棕色的三氧化二铁。
(2)结论:铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁。
(3)反应的文字表达式:
【提问】:为何集气瓶底要放少量的沙子(或水)?生成黑色固体的温度很高,掉到集气瓶底会怎样?
【讨论】会引起集气瓶炸裂。
【回答】防止
【提问】为什么要把铁丝饶成螺旋状?
【提问】为什么要用小木条引燃铁丝?
【考点练习】:――2
1.做铁丝在氧气里燃烧的实验时,预先要在集气瓶里装少量水或铺一层细沙,目的是
。2.细铁丝在氧气中燃烧时的反应现象是 ( )
A. 产生光彩夺目的火焰,生成黑色固体
B.剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体
C.铁丝红热,熔化
D.产生蓝色火焰,生成黑色固体
3、某同学做细铁丝在氧气中的燃烧实验时,他把细铁丝绕成螺旋状,一端系在一根铁丝上,另一端系上一根火柴。点燃火柴后迅速把铁丝连同火柴一起插入集气瓶下部(没有接触到细沙),但不见铁丝燃烧,反复实验均未成功。
该同学认为可能导致失败的原因可能有多种:
A、
B、
【★★★考点精讲】:
4.蜡烛与氧气反应
(1)现象:
[观察题纲]
1、在空气中燃烧现象?
发黄白光、稍有黑烟、放热
2、在氧气中燃烧现象?
剧烈燃烧,发白光,集气瓶内壁有无色液体
3、加入少量澄清石灰水、振荡有什么变化?
石灰水变浑浊
【提问】集气瓶内壁有水雾生成说明了什么?石灰水
变浑浊说明瓶中产生了什么气体?
有水珠说明蜡烛燃烧有水生成,能使石灰
水变浑浊,说明反应有二氧化碳生成。
(2)结论: 蜡烛(石蜡)在氧气中燃烧生成
水和二氧化碳
(3)反应的文字表达式:
【考点练习】:――3
1.铁、木炭、蜡烛在氧中燃烧共同的现象是( )
A.都有气体生成 B.都发白光
C.都能放热 D.都会生成无色的水
2.下列变化中没有新物质生成的是( )
A.磷在氧气中燃烧 B.氧气由气态变成液态
C.二氧化碳通入石灰水 D.蜡烛在空气中点燃
3.通过燃烧除去密闭容器中的氧气,且不产生其它气体,可选用的物质是( )
A.红磷 B.蜡烛 C.木炭 D. 煤
4.镁带在氧气中燃烧时,现象描述中不正确的是
A.产生耀眼强光 B.生成白色固体.
C.放出大量热量 D.产生有刺激性气味气体
【★★★考点精讲】:
通过上述实验,我们可知,物质在较纯的氧气中燃烧,
比在空气中燃烧得(更剧烈),由此可见:氧气的化
学性质(比较活泼)。
【阅读实验】将带火星的木条伸入氧气瓶中。
观察现象: 带火星的木条复燃
【提问】为什么残存火星的木条会再次燃烧起来?
【思考并回答】因为氧气的化学性质比较活泼,它
可助燃(支持燃烧)。
【问题讨论】如何证明一集气瓶中装的是氧气?
5、氧气的检验
将带火星的木条抻入气体中,若木条复燃,则证
明此气体为氧气。
【考点练习】:――4
1.验证氧气的方法是( )
A.用火柴去点燃 B.用带火星的木条去检验
C.倒入澄清的石灰水 D.闻氧气的气味
2.如何证明一瓶无色气体是氧气?
答:
3.有三个集气瓶,其中分别盛有空气、氮气、氧气,欲鉴别它们,较好的方法是( )
A.用带火星的木条伸入瓶内
B.用燃着的木条伸入瓶内
C.向各瓶中倒入澄清石灰水
D.用燃着的镁带伸入各瓶
4. 有两个装满氧气的集气瓶,按下图所示,用带火星的木条分别以甲、乙两种方式迅速插入,发现木条复燃,且在甲中燃烧比在乙中更旺。上述实验说明了氧气具有的性质是:
(1)
(2)
【★★★考点精讲】:
【提问】氧气能与碳、硫、铁、蜡烛等物质发生化学反应,通过这些分析反应你可以得出什么结论?
【总结】:
①.物质在氧气中燃烧比在空气中燃烧更剧烈。(空气中O2浓度低)
②.某些在空气中不能燃烧的物质却可以在 中燃烧。
③.不同种物质在氧气中燃烧不同。但都同时放出热量。
④.氧气是一种化学性质比较活泼的气体,能与多种物质发生化学反应,其反应属于氧化反应,在反应中提供氧,具有氧化性。
5.氧化反应:
物质与氧所发生的化学反应
※
(1)缓慢氧化
如:
(2)剧烈氧化
三、氧气的用途:
1、供给呼吸――――(缓慢氧化)
2、支持燃烧(助燃)―――(剧烈氧化)
※氧气不能燃烧,是助燃
【考点练习】:――5
1.下列变化过程不属于缓慢氧化的是( )
A.食物腐烂 B.光合作用
C.呼吸作用 D.铁钉生锈
2.下列变化中,与缓慢氧化无关的是( )
A.钢铁生锈 B.食物腐烂
C.冰雪融化 D.白磷自燃
3.下列有关氧气的用途是利用氧气可以支持燃烧并放出热量的性质的是( )
①气焊 ②动植物呼吸 ③医疗 ④潜水 ⑤宇航
A.①②③ B.①⑤ C.①③④⑤ D.①②③④⑤
4.关于氧气用途的说法不正确的是 ( )
A.氧气可用来炼钢 B.氧气可用来灭火
C.氧气可用于登山或飞行
D.氧气可提供动植物呼吸
5.氧气的化学性质 ( )
A、比较活泼,在高温条件下能与许多物质发生剧烈的化学反应
B、很活泼,在常温时能与所有物质发生剧烈的化学反应
C、不活泼,常温时不能与其它物质发生化学反应
D、很不活泼,高温时难与其它物质发生化学反应
6.下列反应从物质与氧起作用的角度看,是氧化反应的是( )
A. 氧化钙 + 水—→氢氧化钙
B.镁 + 氧气——→氧化镁
C. 过氧化氢 ———→ 水+ 氧气
D.氯化氢 + 氨气—→氯化铵
7、医院给病人输O2时,要用连在氧气
瓶与病人之间,则氧气瓶氧气的出口应连接 b 。
(填“a”或“b”)则它的作用是:
① 湿化氧气
② 可以观察是否有氧气放出
③ 可以观察氧气放出的速率
【★★★考点精讲】:
【课堂小结】
这节课我们学习了氧气的物理性质和化学性质,以及
木炭、硫、铁,蜡烛在氧气中燃烧的现象。
物质在空气和氧气中燃烧现象的比较。
反应物 反应条件 反应现象 生成物
在空气中 在氧气中
木炭与氧气 点燃 发红光、放热 ①剧烈燃烧、发白光;②放热③石灰水变浑浊(的气体) 二氧化碳
铁丝与氧气 点燃 不能燃烧,发红 ①剧烈燃烧、火星四射;②放出大量热③黑色固体生成 四氧化三铁
硫与氧气 点燃 淡蓝色的火焰、放热 ①明亮的蓝紫色火焰;②放热③刺激性气味的气体 二氧化硫
蜡烛与氧气 点燃 发黄白光、稍有黑烟、放热 ①发白光;②集气瓶内壁有无色液体;③石灰水变浑浊 水和二氧化碳
【考点练习】:――6
1、出下列反应的文字表达式
(1)铁丝在氧气中燃烧
;
(2)蜡烛在氧气中燃烧
;
(3)木炭在氧气中燃烧
;
2.现有A、B、C、D四种物质。A是无色无味的气体,B在A中剧烈燃烧,火星四射,放出大量热,同时生成一种黑色固体C。D是一种无色的气体,把D通入澄清的石灰水中,石灰水变浑浊。试判断A、B、C、D各是什么物质,请将答案填在空格内:
A是 ;B是 ;
C是 ;D是 。
3.某同学做物质在氧气中燃烧的实验方法如下图所示,其中不合理的是( )
A.木炭 B.铁丝 C.红磷 D.蜡烛
4.阅读下面科普短文,然后回答问题。
臭氧在通常状况下是淡蓝色,有鱼腥臭味的气体。臭氧不稳定,一旦受热极易转化成氧气,并放出大量的热。臭氧的氧化能力比氧气强得多。
臭氧层能吸收太阳辐射中的大量紫外线,使地球上的生物免遭紫外线的伤害,它是一切生命的保护层。超音速飞机排出的废气中有一氧化碳、二氧化碳、一氧化氮等气体,家用电冰箱中的制冷剂“氟里昂”等对臭氧层有很大的破坏作用,会使臭氧层形成空洞,从而使更多的紫外线照射到地球表面,导致皮肤癌的发病率大大增加。如不采取措施,后果不堪设想。
(1)氧气和臭氧是不是同种物质?
(2)将带火星的木条伸入盛有臭氧的集气瓶中可以观察到的现象是什么?
(3)应采取什么方法保护臭氧层?
。
5、据你的直接经验和间接经验,已经知道了氧气有多种重要的用途,你能把它的用途与性质联系起来吗?你还能举出哪些例子来说明“性质决定用途”这一重要化学思想吗?
6、下列变化中:A..木炭在氧气中燃烧,B.红磷在氧气中燃烧,C.铁丝在氧气中燃烧,D.镁带在氧气中燃烧,E蜡烛在氧气中燃烧 F.加热水。
1.有火焰产生的是 ;
2.有水雾产生的是_____________;
3.有白烟产生的是_____________;
4.有白光产生的 ;
5.属于氧化反应的 。
第二节 性质活泼的氧气(第2课时)
教学重点:
实验室制取氧气的反应原理和操作方法。
教学难点:
催化剂和催化作用的概念。教学方法 实验探索法。
教学过程:
知识回顾
导入新课:
1、空气中含有哪些成分?
2、氧气具有哪些物理性质和化学性质?
3、氧气的用途有哪些?
怎样获得氧气呢?
对于常见的物质,它们的获得通常从用物理的方法和化学的方法去思考。
[教师设疑]
1.用物理的方法去获得氧气,那么原料物质有何特征?
2.用化学的方法去获得氧气,那么原料物质在组成上有何特征?
[师生整理]
1.用物理的方法去获得氧气,那么原料物质中有氧气这种物质。
2.用化学的方法去获得氧气,那么原料物质在组成上含有氧元素。
阅读书P33-34页:
【★★★考点精讲】:
一、自然界氧气的来源
1、 空气中的氧气主要来源于什么?
答:
2、工业上是怎样获得氧气的?是如何储存的?
答:
二、氧气的工业制法:―――
1、原理:
2、具体过程:
除去二氧化碳、水的空气
氮气(蒸发)
空气 液态空气
液态氧气
【问题】这个变化属于什么变化?为什么?
答:
※3、该过程是物理变化
【考点练习】:――1
1.当打开一个装有液态空气的容器盖,并将一根燃着的木条置于容器口上方,观察到的现象是( A )
A.燃着的木条火焰熄灭
B.燃着的木条燃烧得更旺
C.木条先燃烧得更旺,后熄灭
D.木条无明显变化
2.工业上用的大量氧气,主要使用分离液态空气法制取的。这种方法主要是利用了( C )
A.化学性质不同 B.溶解性不同
C.气体沸点不同 D.密度不同
3.当大气压在1.013×105Pa时,液态氮的沸点是-195.8℃,液态氧的沸点是-183℃,液态氦的沸点是-219℃,液态二氧化碳的沸点是-78.44℃则在分离液态空气的时候,上述气体随温度升高而被分离出来的顺序为( B )
A.氮气、氧气、氦气、二氧化碳
B.氦气、氮气、氧气、二氧化碳
C.二氧化碳、氧气、氦气、氮气
D.氦气、二氧化碳、氧气、氦气
【★★★考点精讲】:
三、氧气的实验室制法:
【设问】实验室用什么物质?什么方法获得氧气?我们通过实验来研究。
常见的物质:
过氧化氢(双氧水:H2O2)和二氧化锰(MnO2)
(无色的液体) (黑固)
高锰酸钾(紫黑色固体KMnO4)
氯酸钾(白色固体KClO3)和二氧化锰
特点:均是含氧元素的物质
【阅读实验】1:
分别用酒精灯同时加热双氧水和二氧化锰。片刻后用带火星木条伸入试管口,观察现象。
观察记录:木条复燃,木条不复燃。
【小结】
【阅读实验】2:将试管内的二氧化锰迅速倒入热的双氧水中,把带火星木条伸到管口内观察现象。
观察记录:
【阅读实验】3:待试管内不再产生气体时再加入少量双氧水并加热,把带火星木条伸入管口内观察。
观察记录:
【发现问题】:
双氧水加入二氧化锰后不加热迅速产生氧气,可能的情况是:
①双氧水和二氧化锰反应
②双氧水使二氧化锰分解
③二氧化锰使双氧水分解
现象提示:反应后的混合物中有黑色的物质,猜想可能是二氧化锰。
【设计实验】:
证明黑色固体是否是二氧化锰:证明质量、化学性质是否改变?
【实验】:
1、过滤混合物,洗涤固体,干燥。
2、称量固体。
3、取少量双氧水再加入固体;用带火星的木条检验。
【现象记录】:1、固体的质量没变。
2、带火星的木条复燃。
【结论】:
黑色固体是二氧化锰
【提问】:二氧化锰在这个反应中,是不是反应物?它在这个反应中起什么作用?
答:
(一)催化剂
1、催化剂的概念
可以改变物质的化学反应速率,而本身的质量和化学性质在反应前后都不发生变化的物质。
2、催化剂的特点:
(1)一变:“改变”(加快或减慢)速率
(2)“二不变”:质量、化学性质都不改变
(3)催化剂不会改变生成物的质量;
(4)催化剂可参与反应中也可不参与反应中;
(5)催化剂的用与不用和物质是否反应无关。
※【特别提醒】:
①二氧化锰并不是所有反应的催化剂;
②二氧化锰是双氧水分解的催化剂,但不是唯一的,Fe2O3、CuO等也行;
例题:
1.科学实验证明:空气中微量臭氧(O3)可抵抗阳光中紫外线对人体损害,作空调和冰箱的致冷剂“氟里昂”是一种氯氟烃(以代替其化学式),它可破坏臭氧层,其反应过程可表示为:+O3→O+O2,O+O→+O2,根据所学知识可知氯氟烃在反应中的作用是( C )
A、氧化剂 B、还原剂 C、催化剂 D、稳定剂
2、飘尘是物质燃烧时产生的粒状飘浮物,颗粒很小,不易沉降、它与空气中的SO2,O2,接触时,SO2会部分转化为SO3,使空气的酸度增加、飘尘所起的作用可能是( C )
A、氧化剂 B、还原剂 C、催化剂 D、吸附剂
【★★★考点精讲】:
【阅读实验】4:用酒精灯加热高锰酸钾。片刻后用带火星木条伸入试管口,观察现象。
【阅读实验】5:分别加热
氯酸钾
二氧化锰
氯酸钾和二氧化锰。观察现象。
(二)加热高锰酸钾制氧气
1.原理:
加热高锰酸钾
【问题】实验室制取氧气时选用哪些仪器?
在实验室中用以上药品来制取氧气,就反应物的状
态和反应条件会对反应装置提出哪些要求呢?
2.装置: 固体+固体 气体
仪器:铁架台(带铁夹)、试管、单孔橡皮塞、导管、水槽、集气瓶、酒精灯、玻璃片
(1)发生装置特点:
(2)收集装置:
3.收集方法:
(1)排水法――O2不易溶于水,且不与水反应
注意:
①瓶中不留空气; ②导管伸入瓶中少许。
(2)向上排空气法――O2密度比空气略大
注意:
向上排空气法收集时导管要伸入瓶的底部
4.检验方法:(不知是不是氧气)
将带火星的木条伸入瓶中,如果木条复燃,则是O2
5.验满:(已知是氧气)
(1)向上排空气法:将带火星的木条放在瓶口,如果木条复燃,则是O2以收满;
(2)排水法:瓶中有气泡冒出时则是O2以收满。
6.收集满氧气的集气瓶放置方法:
7.用高锰酸钾制取氧气的步骤:
(1)连接装置,并检查装置气密性
(2)将药品装入试管,塞一团棉花,用带导气管的橡皮塞塞紧试管
(3)并把试管固定在铁架台上(药品斜铺)
(加热前,集气瓶装满水。用毛破片紧贴集气瓶的瓶口的一部分并沿瓶口平推,才不会留有气泡)
(4)点燃酒精灯,加热试管
(5)用排水法收集氧气(加热前,集气瓶已装满水)
(6)将导管从水槽中撤离出来
(7)熄灭酒精灯
操作步骤:
用高锰酸钾制取氧气,并用排水法收集,其实验步骤可以概括为“查、装、定、点、收、离、熄 ”等7个字,可用谐音记忆为“茶庄定点收利息”。
【讨论】实验室用高锰酸钾制取氧气操作步骤中应该注意哪些问题?
注意问题:
(1)导管只能伸入橡皮塞少许以利于气体的导出;
(2)检查气密性的方法
(3)装药方法
(4)试管夹夹在试管的 (或离试管口的 处),试管口要略向下 ;因为:药品受潮,水分受热后变成水蒸气,然后
成水珠 回试管底部,使试管炸裂。
(5)试管 处应放一小团 (防止加热时,高锰酸钾粉末进入 , 导管)。
(6)加热时先 再 。
(7)用排水法集气时,导管伸入集气瓶瓶口 ;
应注意当气泡从导管口 、 地放出时再收集,否则收集的气体中混有空气;应在水面 以下用玻璃片将瓶口盖好,再取出;盖上玻璃片正放在桌上。
(8)停止反应时,应 把导管从水槽里撤出,
熄灭酒精灯(防止 里的水 到试管,导致试管炸裂).用排水法收集时,当
从瓶口冒出时,说明瓶内的氧气已满。
(9)用向上排空气法收集时:导管伸到
;验满时将带火星的木条放在 ,如果木条 ,说明该瓶内的氧气 ;集满气的集气瓶要盖上 正放在桌上。
【考点练习】:――2
1.下图是实验室里用加热高锰酸钾的方法制取氧气的实验装置图。
(1) ① ②
③ ④
⑤ ⑥
⑦
(2)用一团棉花放在靠近试管口的地方,目的
(3)将导管口伸入盛满水的标号为⑤的瓶里,开始收集氧气的适宜时刻是
(4)待瓶内的水排完,用玻璃片在 水面下 盖住瓶口,把集气瓶移出水面后放置在实验桌面上,放置的方法是 原因是
(5)停止加热时先把导气管移出水面,然后再熄灭酒精灯其原因是
2.实验室用高锰酸钾制取氧气时,装药品的大试管口应 ( C )
A.朝下 B.朝上
C.略向下倾斜 D.略向上倾斜
3.实验室采用排水法收集氧气时,需将导气管伸入盛满水的集气瓶,这个操作应在( D )
A.加热固体药品前 B.与加热固体药品同时
C.开始有气泡放出时
D.气泡连续并均匀放出时
4.下图是排水法收集气体的装置,回答下列问题:
①.写仪器名称:A_________ B_________
②.它可以用来收集填________(“易”或“不易”)溶于水的气体。
5.下列对用排水法收集满氧气的集气瓶的处理方法中,正确的是( B )
A.将集气瓶从水中提起后,用玻璃片盖住瓶口,然后使瓶口向上正立放在桌面上
B.在水下用玻璃片盖住集气瓶口后一起拿出水面,然后正立放置在桌面上
C.将集气瓶从水中提出后倒立放置在桌面上
D.将集气瓶仍然留在水槽中,用时再取出来
6.实验室用高锰酸钾固体制取氧气大致可分为下列步骤:
a.点燃酒精灯,加热试管; b.检查装置气密性; c.将药品装入试管,塞一团棉花,用带导气管的橡皮塞塞紧试管,并把它固定在铁架台上; d.用排水法收集氧气;e.熄灭酒精灯; f.将导管从水槽中取出。
(1)正确的操作顺序是 。(填字母)
(2)在下列各项中选择一个符合要求的答案代号,回答注意事项:
A.正放在桌上 B.倒放在桌上
C.导管口一有气泡放出时
D.导管口有气泡连续均匀地放出后
E.防止水沿导管回流,引起灼热试管炸裂
F.加热时防止高锰酸钾粉末堵塞导管
①用一团棉花放在靠近试管口的地方,目的是……………………………………[ ]
②将导管口伸入盛满水的集气瓶里开始收集氧气的适宜时刻是…………………[ ]
③待瓶内的水排净用玻璃片盖住瓶口,把瓶移出水面后并………………………[ ]
④停止加热时先把导管移出水面,然后熄灭酒精灯,其原因是…………………[ ]
7.实验室加热高锰酸钾制氧气,用排水法收集。
⑴制取氧气前要先检查装置的气密性,目的是为了
。
⑵伸入制氧气试管里的导管不宜过长,原因是
。
⑶常在试管口塞一团棉花,其目的是
。
⑷加热时先将酒精灯在试管下方来回移动,其目的是
。
⑸用排水法收集氧气,当气泡 时,再开始收集。
⑹集满氧气的集气瓶应盖好 ,
放出实验桌上。
8.下面是某些实验中出现的问题,其原因可能是:
(1) 用高锰酸钾制氧气时,水槽中的水变成红色:________________________________
(2) 铁丝在氧气中燃烧时,集气瓶炸裂:________________________________________
(3) 加热高锰酸钾制取氧气的试管破裂:________________________________________
(4) 给高锰酸钾加热时灯芯跟试管底部接触:____________________________________
(5) 实验室制取氧气结束时,先撤酒精灯后将导管从水中取出:____________________
9、看图回答:
(1)可用于收集氧气的是
(2)E收集氧气应从哪端进气
(3)F收集氧气应从哪端进气
10.右图是实验室用高锰酸钾制氧气的装置,图中是否有错误,如有错误,指出错在哪里,应当怎样改正?
答:
【★★★考点精讲】:
(三) 用双氧水和二氧化锰:
1.原理:双氧水和二氧化锰(催化剂):
【问题】实验室制取氧气时选用哪些仪器?
在实验室中用以上药品来制取氧气,就反应物的状
态和反应条件会对反应装置提出哪些要求呢?
2.装置: 固体+液体 气体
(1)仪器:
(2)装置特点:
3.步骤:
检密→先加固体→再滴加液体→收集
4.注意事项
①先加固体→再滴加液体
②滴加液体时速度要慢
③反应过一会儿再收集氧气
④当液体加完后,要立即关上分液漏斗的活塞
⑤分液漏斗换成长颈漏斗要液封
【考点练习】:――3
1.下列说法中正确的是( )
A.在过氧化氢催化分解的反应中,二氧化锰起催化作用
B.氧气的化学性质很活泼,在常温下能与所有物质发生化学反应
C.工业上分离液态空气制氧气的过程属于物理变化
D.没有二氧化锰作催化剂,过氧化氢溶液就不会产生氧气
2.如图所示,过氧化氢(H2O2)在催化剂二氧化锰的作用下,迅速分解放出大量氧气。下列现象正确的是 ( )
A.气球胀大,红墨水左移 B.气球缩小,红墨水右移
C.气球胀大,红墨水右移 D.气球缩小,红墨水左移
3.(6分)课堂上同学们利用甲图装置做过氧化氢分解实验时,带火星的木条很难复燃,于是老师加了一个u形管,如乙图,带火星的木条较易复燃。
请回答:
(1)写出实验室制取氧气的文字表达式:
(2)改用乙装置后能使带火星的木条复燃的原因:
(3)根据(2)中推测的原因,请你设计一个新的改进装置(可用图示或用文字叙述改进要点)。
【★★★考点精讲】:
【讨论】两套装置的比较:
双氧水制氧气:
①不加热;
②可以控制反应的速率;
③产物无污染
※归纳:制气体装置的选择
1、发生装置选择:-反应物状态反应条件
①固体+固体――加热
②固体+液体――无须加热
防止气体逃逸(防止漏气或液封)
2、决定收集气体的方法-气体的溶解性和密度
①排水法――气体不易或难溶于水,且不与水反应
导管位置
②向上排空气法――气体密度比空气大
导管位置
③向下排空气法――气体密度比空气小
导管位置
中考题中收集气体的方法:(氧气为例)
【考点练习】:――4
1.下列物质中含有氧气的是 ( C )
(A)二氧化锰 (B)高锰酸钾
(C)液态空气 (D)氧化镁
2.催化剂在化学反应中所起的作用是 ( C )
A.加快化学反应速率 B.使生成物质量增加
C.改变化学反应速率 D.减慢化学反应速率
3.下列文字表达式所表示的化学反应均能放出氧气,其中最适合潜水时供氧的反应是( D )
A.高锰酸钾——→高锰酸钾+二氧化锰+氧气
B.氧化汞——→汞+氧气
C.水——→氧气+氢气
D.过氧化钠+二氧化碳 —→ 碳酸钠+氧气
4.实验室用加热高锰酸钾或双氧水与二氧化锰混合的方法制取氧气,其共同点是( C )
A.都需要加热 B.都使用二氧化锰作催化剂
C.都发生了分解反应 D.都生成了两种物质
5、某研究小组对用H2O2分解生成H2O和O2的实验条件进行探究。他们进行了以下实验:
① 往盛有5 mL 5 % H2O2溶液的试管中,伸入带火星的木条,木条不复燃。
② 往盛有5 mL w % H2O2溶液的试管中,加入a g MnO2,伸入带火星的木条,木条复燃。
③ 往盛有5 mL w % H2O2溶液的试管中,加入a g Fe2O3,伸入带火星的木条,木条复燃。
④ 经检验,②、③ 中反应后试管中仍分别含有a g MnO2和a g Fe2O3。
问题:(1)MnO2、Fe2O3在上述反应中的作用是
______催化作用 。
(2)实验 ②、④ 中H2O2的浓度(w %)以
____5 % _______为宜。
研究小组还对溶液浓度、催化剂的种类等实验条件进行了探究。下表选取了部分实验数据:
用足量等体积H2O2溶液制取相同体积O2所需的时间
浓度 时间(min)条件 30% H2O2 15% H2O2 5% H2O2
加入a g MnO2 0.2 0.8 2.0
加入a g Fe2O3 7.0 9.0 16.0
问题:(3)从上表中能得出哪些结论?
① 相同条件下,MnO2的催化效果比Fe2O3好;
② 在其他条件相同的情况下,H2O2浓度越大,产生氧气的速度越快。
6、(8分)某同学用氯酸钾制取干燥、较纯净的氧气。实验步骤如下:
①检查装置气密性,气密性良好;
②先在试管中放入MnO2,再放入略多于计算量的KClO3;
③连接好实验装置;
④加热;
⑤收集气体;
⑥适当时间后,停止加热,拆卸装置。
回答下列问题:
(1) 装置A中所装试剂是 浓硫酸 。
(2) 方框B中最好选用下列装置中的___c__(填字母序号)
实验中观察到何种现象时开始收集气体?
A中气泡连续而均匀冒出时
(3) 实验结束后,该同学发现收集到的氧气比预
计的少很多,百思不得其解。你认为可能的原因是
和没有充分混合
7、用下列装置进行实验。要达到目的:①用高锰酸钾制氧气。②粗略测定2g高锰酸钾所收集到的氧气的体积。反应原理:(符号表达)
写出仪器①②的名称① ②
利用上述装置收集的气体应具备的性质是 难溶于水 ,根据 量筒中水的体积 可确定收集的气体的体积。
装置连接:为达目的②各装置的连接顺序是(填接口的字母)a ( c )( b ) ( d )
问题分析:
(1)实验时B中水变红了
(2)用收集的氧气做铁的燃烧时集气瓶炸裂
(3)用化学计算知2g高锰酸钾能生成氧气0.203g,而实际收集到177ml氧气,质量0.253g,超过理论量
0.253g-0.203g=0.05g。从理论上分析超过理论量的氧气来源于什么物质?(忽略空气、水)
加热
二氧化锰
点燃
加热
加热
通电
A
B
⑥
空气
a
b
收集氧气的进气口
空气
实为向上排空气法:
实为向上排空气法:
实为排水法:
(天蓝色钢瓶中)
-196℃
蒸发
加压
降温
化合物中的氧
单质:O2
氧元素
水
②
收集氧气的进气口
①
收集氧气的进气口
空气
A B C D E F
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