3.1《空气与氧气》第3课时
科学浙教版 八年级下
新知导入
复习：
2、氧气的化学性质
氧气是一种化学性质比较活泼的气体。
①氧气是一种无色无味的气体
②不易溶于水
③密度比空气略大
④低温下可液化成淡蓝色液体，也可凝固成雪花状蓝色固体
氧气支持燃烧。
由两种或两种以上的物质生成一种物质的反应叫做化合反应
3、化合反应
氧气的性质
1、氧气的物理性质
新知讲解
一、氧气的工业制法
1、空气冷冻分离法
空气
多次压缩
降温
液态空气
低温蒸发
-196℃
氮气
液氧
（沸点-196℃）
（沸点-183℃）
N2
O2
思考：
生产生活中需要大量的氧气，我们可以通过什么方法获取？
2、膜分离技术
原理：沸点不同。
空气
一定压力下
有富集氧功能的薄膜
富集氧气
思考：
上述两种工业制氧过程，是属于什么变化过程？
都是属于物理变化过程
二、氧气的实验室制法
1、制取原理
分解含氧化合物
高锰酸钾 （KMnO4）
氯酸钾 （KClO3）
过氧化氢 （H2O2）
紫黑色颗粒
白色粉末
无色液体
氯酸钾 →氯化钾+氧气
KMnO4 →K2MnO4+MnO2+O2
高锰酸钾 →锰酸钾+二氧化锰+氧气
KClO3→KCl+O2
过氧化氢→水+氧气
H2O2→H2O+O2
加热
加热
加热
△
MnO2
MnO2
MnO2
MnO2
反应物
生成物
催化剂
二氧化锰 （MnO2）只起改变反应速度的作用，本身的质量和化学性质在反应前后都没有改变。这种物质叫做催化剂。
反应表达式：
不易溶于水
较纯净
含较多的水蒸气
密度比空气大
密度比空气小
较干燥
不够纯净
2、气体的收集方法
氧气的物理性质：氧气密度比空气略大、氧气不易溶解于水。
2、排水法
1、向上排空气法（瓶口向上）
收集方法 气体性质 优 点 缺 点
排水法
向上排空气法
向下排空气法
3、检查装置的气密性
（1）手捂（加热）法
（2）液差（注水）法
将导管的出口浸入水中，手握试管等容器，如果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。
从漏斗注入一定量的水，使漏斗下端浸没，塞紧橡皮塞，夹紧弹簧夹后，继续加水，使漏斗管内的液面高于瓶内液面，停止加水观察。液面差不变，表明装置不漏气。
4、制取方法一
原理：
反应装置：
发生
装置
收集装置
发生装置的选择依据：
反应物、生成物的状态及反应条件。
收集装置的选择依据：
气体的溶解性、密度。
从左到右，从下到上。
连接顺序：
固体加热型
实验装置易错处：
（1）试管口应略向下
（2）导管应稍露出橡皮塞
（3）酒精灯应用外焰加热
（4）铁夹应夹在离试管口1/3处
（5）火焰应加热在试管底部
（6）酒精量不少于1/4，不多于2/3
（7）排水收集时导管不能太长
下图有哪些错误？
铁夹应夹在试管中上部
试管口要略向下倾斜
导管伸出橡皮塞少许
导管伸入集气瓶口即可
应加酒精
实验步骤：
1. 检查装置的气密性。
2. 在试管中装入约 7克高锰酸钾，并把一团棉花放在试管口，用带导管的橡皮塞塞紧管口，使试管口略向下倾斜，固定在铁架台上。
3.点燃酒精灯，移动酒精灯，使试管受热均匀后将火焰集中在药品处加热。
4. 当气泡连续、均匀放出后，再把导管口伸入盛满水的集气瓶里，收集气体。
5. 停止加热时，先把导管移离出水面，然后再熄灭酒精灯。
6. 观察收集到气体的颜色。
步骤简记: “查-装-定-点-收-离-熄”
谐音记忆: “茶-庄-定-点-收-利-息”
思考与讨论：
防止试管受热不均而破裂。
为了排尽试管内的空气，防止收集的氧气不纯。
气泡连续、均匀地放出。
1、为什么在试管口要放一团棉花？
2、为什么试管口要略向下倾斜？
4、为什么刚出现气泡时不能立即收集？什么时候才可以开始收集气体？
3、为什么要来回移动酒精灯使试管受热均匀？
防止高锰酸钾粉末进入导管。
防止试管口的冷凝水倒流入试管底而使试管破裂。
5、集满氧气后，为什么要先从水槽中移出导管，再熄灭酒精灯？
防止水槽中的水倒吸入试管而使试管破裂。
6、为什么导管不能伸入试管太长？
有利于试管内空气排出。
7、为什么加热前，试管外壁要保持干燥。加热时，用酒精灯的外焰加热，灯芯不能 碰到试管。结束时，热的试管不能立即用冷水冲洗。
防止试管破裂。
5、制取方法二
反应装置：
原理：
实验步骤：
2、转动分液漏斗活塞滴加过氧化氢，待装置中排净空气后，用排水法收集气体并验证收集的是氧气
1、在分液漏斗中加入20~50毫升15%的H2O2，在烧瓶中加入50毫升水及0.5克MnO2
用氯酸钾制取氧气时，加入少量的高锰酸钾也能使产生氧气的速度加快。你知道原因吗？
高锰酸钾反应后能产生二氧化锰，二氧化锰能做氯酸钾分解的催化剂
思考：
6、分解反应
由一种物质生成两种或两种以上的物质的反应叫做分解反应
思考与讨论：
分析下述化学变化有何共同点？
课堂练习
1．在实验室用高锰酸钾受热分解制取氧气时，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．防止药品中水分蒸发在试管口冷凝倒流，导致试管炸裂
D．可以产生较多的氧气
C
拓展提高
根据表中五种气体在标准状况下的密度和溶解性，回答下列问题。
(1)既能用排水法，又能用向上排空气法收集的气体是 。
(2)用如图所示盛满水的集气瓶收集CH4，气体应从 端进入。
O2
b
? 空气 NH3 CH4 HCl O2
密度/g·L－1 1.293 0.771 0.717 1.629 1.43
溶解性 —— 极易溶 难溶 极易溶 难溶
课堂总结
用知识框架的形式将本节课的知识呈现出来。
板书设计
一、氧气的工业制法
1、空气冷冻分离法
利用氧气与氮气的沸点不同。
2、膜分离技术分离法
二、氧气的实验室制法
1、制取原理
分解含氧化合物
由一种物质生成两种或两种以上的物质的反应叫做分解反应
作业布置
完成练习题3.1《空气与氧气》第3课时
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浙教版科学八年级下3.1《空气与氧气》第3课时
课题 空气与氧气 单元 第三单元 学科 科学 年级 八年级下
学习 目标 知识与技能 1.掌握实验室制取氧气的方法(过氧化氢分解和高锰酸钾加热分解)。 2.了解实验室制取氧气的仪器名称、装置的连接、检查气密性的方法、收集方法和检验氧气的方法。 3.了解工业制取氧气的方法。 4.了解化合反应和分解反应的类型。 过程与方法 通过实验室制取氧气的方法讨论，理解根据不同反应原理选择发生装置。 情感态度与价值观 通过实验室制取氧气的方法，培养学生严谨的科学态度。
重点 1.实验室制取氧气的原理、发生装置及收集装置。 2.催化剂、工业制取氧气的方法。 3.化合反应和分解反应。
难点 化合反应和分解反应。
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 复习引入：氧气的物理性质：①氧气是一种无色无味的气体②不易溶于水③密度比空气大④低温下可液化成蓝色液体，也可凝固成雪花状蓝色固体 2、氧气的化学性质 氧气是一种化学性质比较活泼的气体。 氧气支持燃烧。 3、化合反应 由两种或两种以上的物质生成一种物质的反应叫做化合反应。 回忆 复习引入、巩固知识
讲授新课 思考：生产生活中需要大量的氧气，我们可以通过什么方法获取？ 教师补充：空气冷冻分离法利用的原理是沸点不同。 思考：上述两种工业制氧过程，是属于什么变化过程？ 二、氧气的实验室制法 反应原理：高锰酸钾 →锰酸钾+二氧化锰+氧气 氯酸钾 →氯化钾+氧气 过氧化氢→水+氧气 补充：二氧化锰 （MnO2）只起改变反应速度的作用，本身的质量和化学性质在反应前后都没有改变。这种物质叫做催化剂。 2、气体的收集方法 3、检查装置的气密性 （1）手捂（加热）法 将导管的出口浸入水中，手握试管等容器，如果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。 （2）液差（注水）法 氧气的制取方法一： 介绍高锰酸钾受热分解反应原理、反应装置 介绍装置易错的地方。 阅读实验步骤 思考与讨论：1、为什么在试管口要放一团棉花？ 2、为什么试管口要略向下倾斜？ 3、为什么要来回移动酒精灯使试管受热均匀？ 4、为什么刚出现气泡时不能立即收集？什么时候才可以开始收集气体？ 5、集满氧气后，为什么要先从水槽中移出导管，再熄灭酒精灯？ 6、为什么导管不能伸入试管太长？ 7、为什么加热前，试管外壁要保持干燥。加热时，用酒精灯的外焰加热，灯芯不能 碰到试管。结束时，热的试管不能立即用冷水冲洗。 氧气的制取方法一： 介绍双氧水分解反应原理、反应装置 思考：用氯酸钾制取氧气时，加入少量的高锰酸钾也能使产生氧气的速度加快。你知道原因吗？ 思考与讨论：分析下述化学变化有何共同点？ 学生回答： 1、空气冷冻分离法 2、膜分离技术 回答：都是属于物理变化过程 学生比较各种气体收集方法的优缺点。根据氧气的氧气的物理性质得出向上排空气法（瓶口向上），排水法。 学生理解 学生总结：步骤简记: “查-装-定-点-收-离-熄” 谐音记忆: “茶-庄-定-点-收-利-息” 学生讨论后回答 学生理解 学生回答：高锰酸钾反应后能产生二氧化锰，二氧化锰能做氯酸钾分解的催化剂 学生回答：由一种物质生成两种或两种以上的物质的反应叫做分解反应 学生通过小组讨论、自主构建知识，体现学生是学习主体的理念。
课堂小结 引导学生自主小结，并逐步完善和形成概念图 回顾
板书 氧气的工业制法 1、空气冷冻分离法 2、膜分离技术 氧气的实验室制法 1.制取原理 2.制取装置 由一种物质生成两种或两种以上的物质的反应叫做分解反应
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3.1《空气与氧气》第3课时练习
1．利用下列原理制取氧气，具有反应快、操作简便、耗能少、无污染等优点的是( )
A．氯酸钾氯化钾＋氧气
B．高锰酸钾锰酸钾＋二氧化锰＋氧气
C．过氧化氢水＋氧气
D．分离液态空气
2．在实验室用高锰酸钾受热分解制取氧气时，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．防止药品中水分蒸发在试管口冷凝倒流，导致试管炸裂
D．可以产生较多的氧气
3．实验室用过氧化氢制取氧气的装置如图所示，下列有关叙述合理的是( )
A．集满氧气的集气瓶从水槽里取出后倒放在桌面上
B．锥形瓶里加入高锰酸钾固体，分液漏斗里盛放蒸馏水
C．当发生装置中液体与固体一接触产生了气泡即可收集
D．锥形瓶里加入少量MnO2粉末，分液漏斗里盛放6%的双氧水
4．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
5．某同学在实验室用氯酸钾制氧气时，误将高锰酸钾当作催化剂加入试管中，下面的说法正确的是( )
A．加热一段时间，始终没有气体产生 B．开始加热就可产生大量的气体
C．开始加热无气体产生，一段时间后有气体生成
D．高锰酸钾在反应中作催化剂
6．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
7．有关催化剂在化学反应时以及反应前后的情况有以下说法，其中正确的是( )
①质量变小 ②质量不变 ③化学性质改变 ④化学性质保持不变 ⑤能加快反应速率 ⑥若用双氧水制氧气时忘记添加二氧化锰，会使氧气的生成量减少 ⑦二氧化锰可以作为各种化学反应的催化剂
A．①③ B．②④⑤ C．②④ D．④⑥⑦
8．下列依次是实验室加热高锰酸钾制取氧气的制备、收集、验满、性质实验的示意图，其中正确的是( )
9．下列反应中既不属于分解反应，也不属于化合反应的是( )
A．氧化汞汞＋氧气
B．石蜡＋氧气水＋二氧化碳
C．碳＋氧气二氧化碳
D．磷＋氧气五氧化二磷
10．在实验室制取氧气的实验中，正确的操作是( )
A．装药品前检查装置的气密性
B．用排水法收集氧气，开始加热有气体产生就立即收集
C．气体收集完毕，先停止加热再把导管移出水面
D．用排空气法收集氧气时，集气瓶口向下收集氧气，收集完毕正放在桌面上
11．分别取两份相同质量、相同浓度的过氧化氢溶液，其中一份(用A表示)直接加热制取氧气，在另一份(用B表示)中加入少量的二氧化锰，下列关于A、B的图象正确的是( )
12．实验室用一定量的高锰酸钾固体进行加热制取氧气，加热过程中涉及的相关量随时间变化的图象正确的是( )
13．实验室制取氧气的主要步骤有：①固定装置；②装入药品；③加热；④检查装置的气密性；⑤用排水法收集；⑥熄灭酒精灯；⑦导管移出水槽。其操作顺序正确的是( )
A．①②③④⑤⑥⑦ B．②③①④⑤⑥⑦ C．④②①③⑤⑦⑥ D．④①②⑤③⑦⑥
14．某研究性学习小组选择“H2O2生成O2的快慢与什么因素有关”的课题进行探究，以下是他们探究的主要过程：
【假设】 H2O2生成O2的快慢与催化剂种类有关。
【实验方案】 常温下，在两瓶同质量、同浓度的H2O2溶液中，分别加入相同质量的二氧化锰(MnO2)和红砖粉，测量各生成一瓶(相同体积)O2所需的时间。
【进行实验】 如上图是他们进行实验的装置图。
(1)气体发生装置中仪器A名称： ，此实验中B处宜采用的气体收集方法是 。
【实验记录】
实验编号 1 2
反应物 5%H2O2 5%H2O2
催化剂 1 g红砖粉 1 g二氧化锰
时间 166秒 46秒
【结论】 (2)该探究过程得出的结论是什么？
【反思】 (3)H2O2在常温下分解缓慢，加入MnO2或红砖粉后反应明显加快，若要证明MnO2和红砖粉是该反应的催化剂，还需要增加实验来验证它们在化学反应前后 是否改变。
(4)H2O2生成O2的快慢还与哪些因素有关？请你帮助他们继续探究： 。
(只要求提出一种影响H2O2生成O2的快慢的因素)
C 开拓新思路 拓展创新
15．根据表中五种气体在标准状况下的密度和溶解性，回答下列问题。
空气 NH3 CH4 HCl O2
密度/g·L－1 1.293 0.771 0.717 1.629 1.43
溶解性 —— 极易溶 难溶 极易溶 难溶
(1)既能用排水法，又能用向上排空气法收集的气体是 。
(2)用如图所示盛满水的集气瓶收集CH4，气体应从 端进入。
参考答案：
1.C 2. C 3. D 4. D 5. B 6. B 7. C 8. D 9. B 10. A
11. C 12. D 13. C
14. (1)锥形瓶 排水集气法
(2)在相同条件下，H2O2生成O2的快慢与催化剂种类有关 。
(3)质量和化学性质
(4) H2O2的质量分数
15. （1）O2
（2）b
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