2.3制取氧气(第二课时)
一、学习目标：
1.初步认识反应原理决定实验装置，气体的性质决定气体的收集方法。
2.能记住收集氧气及验满的方法。
3.通过练习连接仪器，熟练基本操作。
4.记住实验室制取氧气的步骤。
5.通过实验探究，验证氧气的一些主要化学性质。
【课前预习】
1.空气中有多少体积的氧气？
2.实验室有几种制取氧气的方法？将它们的文字表达式写在下面，如果你能知道各种物质的化学表达符号（物质的化学式）请在相应物质下面注明。
3.请说出每种制取氧气的方法中所用药品的状态和反应条件。
【情境导入】
二、自主探究：
知识点4:如何制取气体（以高锰酸钾为例）
【观察】请用3分钟仔细观察课本P38～39图2—15和2—17。
（1）在图2—15和2—17中，使用了哪些仪器？
（2）此装置适合于用哪种方法来制取氧气？
（3）哪部分是气体发生装置，哪部分是气体收集装置？
【讨论交流】阅读课本P39～41页的《活动与探究》，与小组成员讨论解决一下问题。
（1）加入药品之前，首先要检查装置的气密性，气密性良好，实验方可进行。如何检验装置气密性良好？
（2）用高锰酸钾制氧气，为什么在试管口要塞一团棉花？
（3）试管口为什么要略向下倾斜？
（4）先对试管进行预热，然后对准有药品的部位集中加热。（否则会产生什么后果）
（5）说出实验室可以利用什么方法收集氧气？它们是利用了氧气的什么性质？
（6）导管口开始有气泡放出时，不宜立即收集，为什么？什么时候开始收集？
（7）用什么方法收集氧气时需要验满？如何验满？
（8）实验结束时，先把导管移出水面，然后再熄灭酒精灯。（如果先熄灭酒精灯，可能会造成什么后果？）
【归纳小结】
1.实验室装配仪器的一般顺序是什么？
2.总结一下实验室制取氧气的一般步骤有哪些？与小组成员交流一下？形成全班共识后记在下面。
【实验探究】参考课本P38～40页内容，小组合作制取2瓶O2。
知识点5:验证O2的化学性质
【实验探究】动手做一下木炭和铁在氧气中燃烧的实验，观察并记录实验现象。
与氧气反应的物质
现象
反应的文字表达式
反应类型
木炭
细铁丝
【讨论交流】
1.木炭在氧气中燃烧这个实验，应用坩埚钳夹住木炭由上向下缓慢伸入集气瓶中。（思考：为什么？）
2.做铁丝燃烧这个实验时，预先在集气瓶底部加少量水。（思考：为什么？）
知识点6:工业上制取O2
【阅读】用2分钟认真阅读课本41-42内容。回答问题：
1.工业上大量制取氧气的原料是什么？
2.工业上大量制取氧气的原理是什么？
3.工业上制取氧气是物理变化还是化学变化？
【课堂小结】通过本节课的学习，你收获了什么？
【我的收获】
【知识总结】
1、实验室制取O2的实验步骤：（谐音记忆：茶庄定点收利息）
⑴查：检查装置气密性；
⑵装：装药品；
⑶定：固定装置；
⑷点：点燃酒精灯加热；
⑸收：收集气体；
⑹离：从水中撤离导管；
⑺熄：熄灭酒精灯。
2、工业上大量制取O2的流程：
●附：一些常见的制气装置：
【课堂小结】
三、自我测评
【课堂练习】P43.3～5
1.下列变化中不属于分解反应的是（?
）
A.分离液态空气制氧气 B.加热高锰酸钾制氧气
C.加热过氧化氢制取氧气 D.加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气
2.下列物质中含有氧气的是（
）
A．二氧化锰
B．氯酸钾
C．空气
D．氧化镁
3.下列变化中属于分解反应的是（
）。
A．分离液态空气制氧气
B．加热氯酸钾和二氧化锰制氧气
C．蜡烛燃烧
D．粗盐提纯
4.写出下列反应的文字表达式
（1）实验室用过氧化氢制氧气_______________________________________；
（2）铁在氧气中燃烧_______________________________________________；
（3）氯酸钾和二氧化锰的混合物受热制取氧气__________________________；
（4）高锰酸钾受热分解制取氧气_______________________________________；
5.实验室用高锰酸钾制取氧气操作步骤如下：
①将高锰酸钾装入试管内并用带有导气管的单孔橡皮塞塞紧试管口，②点燃酒精灯先给试管预热，再对准药品部位加热，③检查装置气密性，④撤去酒精灯，停止加热，⑤当气泡连续且均匀冒出才能进行收集氧气，⑥把导气管移出水面，⑦根据酒精灯和水槽的位置固定试管。正确的操作顺序的序号是__________
【中考直通车】
6.在实验室里，我们常用以下装置制取某些气体
（1）写出标有字母a的仪器名称是
；
（2）用二氧化锰作催化剂加热氯酸钾制氧气，反应的文字表达式为
；
（3）实验室用上述反应制取氧气，可选用的发生装置和收集装置是
；
（4）如果用块状电石和水在常温下反应制取乙炔气体，应选择的发生装置是
。
7.某学习小组在探究活动中要制取一定量的氨气。该小组查阅资料后，得知有以下两个反应可以生成氨气:
a.氮气与氢气在高温高压下，有铁触媒（催化剂）的条件下产生氨气；
b.氯化铵固体和生石灰粉末在加热条件下生成氨气。
（1）请你帮该小组同学选择制取氨气的方法
；
（2）氨气极易溶于水，密度比空气小。根据以上信息和如下图所示装置，完成下列空白。
①制取氨气发生装置是
，理由
；
②制取氨气收集装置是
，理由
。
A B C D E
(
甲
乙
乙
)【拓展延伸】
8.图甲所示的是实验室用过氧化氢溶液与二氧化锰混合制取氧气的装置。请回答：
（1）长颈漏斗的下端管口如果没有伸到液面以下造成的后果是
。
（2）可以用如上图甲图所示的收集方法收集氧气的原因是
。
（3）右图乙图所示装置也可以用来制取氧气，甲图中的发生装置与之相比较具有的优点是
。
【作业布置】
9.在低温条件下加压，使空气转化为液态空气。由于液态氮气与液态氧气的
不同，因此
首先从液态空气中蒸发出来，剩下的主要是
，剩余物是
（填“纯净物”或“混合物”）。
10.下列实验操作错误的是（
）
11.某气体能用排水法又能用向下排空气法收集，则该气体应具有（
）
?A、易溶于水，密度比空气小
B、难溶于水，密度比空气小
?C、易溶于水，密度比空气大
D、难溶于水，密度比空气大人教版九年级上册化学测试
2.3制取氧气
一、单选题
1.加热氯酸钾和高锰酸钾混合物片刻，试管中最多可能含有几种固体物质（??
）
A.?五种????????????????????????????????????B.?四种????????????????????????????????????C.?三种????????????????????????????????????D.?二种
2.
某课外小组取上述“红色”水，加入适量纳米二氧化钛，进行“污水变纯净水”的趣味实验．纳米二氧化钛是一种新型材料，在可见光下能促使有色物质降解为水和CO2
．
据此推测，纳米二氧化钛在污水处理中可作（ ）
A.?吸附剂?
???????????????????????????B.?絮凝剂?
???????????????????????????C.?消毒剂??
???????????????????????????D.?催化剂
3.某同学在用高锰酸钾制氧气时试管炸裂了，造成试管炸裂的原因可能是下列中的（??
）
①没有给试管均匀预热；?
②试管外壁潮湿；?
③试管口没有略微向下倾斜；?
④忘了在试管口加一团棉花；
⑤用排水法收集气体后，先撤酒精灯．
A.?全部????????????????????????????????B.?①②③????????????????????????????????C.?①②④????????????????????????????????D.?①②③⑤
4.如图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，其目的是
A.?为了检验该实验装置的气密性?????????????????????????????B.?防止水槽中的水倒吸使试管破裂
C.?为了提高收集到的氧气的纯度?????????????????????????????D.?防止高锰酸钾颗粒进入导气管
5.关于催化剂的下列说法中，正确的是（??
）
A.?化学反应后催化剂本身的质量减少??????????????????????B.?化学反应后催化剂本身的质量增加
C.?催化剂可改变化学反应速率????????????????????????????????D.?化学反应后催化剂的化学性质发生变化
6.正确的实验步骤对实验的成功与否至关重要．下列对“先”与“后”的叙述不正确的（ ）
A.?加热高锰酸钾制取氧气用排水法收集完毕时，先将导管移出水面，后熄灭酒精灯
B.?检验甲烷燃烧的产物时，先将产物通过无水硫酸铜，后通过澄清石灰水
C.?研究淀粉在人体内消化途径的过程中，淀粉先在口腔和舌的咀嚼搅拌作用后被小肠消化
D.?检验pH对唾液淀粉酶的影响时，在含有淀粉糊的试管中，先加入唾液，后加入稀盐酸
7.实验室用高锰酸钾加热制取氧气主要有以下步骤：①向试管中加入药品，②检查装置的气密性，③排水法收集气体，④加热盛有药品的试管，⑤停止加热，⑥将导气管从水槽中取出．正确的操作顺序是（??
）
A.?①②③④⑤⑥??????????????????B.?②①④③⑥⑤??????????????????
C.?①②④③⑥⑤??????????????????D.?①②④③⑤⑥
8.实验室用高锰酸钾加热制取氧气，有如下操作步骤：①加热；②检查装置的气密性；③装药品；④用排水法收集氧气；⑤从水槽中取出导管；⑥熄灭酒精灯；⑦连接装置。其操作顺序正确的是（??
）
A.?⑦②③①④⑤⑥?????????????B.?①⑦③②⑤④⑥?????????????
C.?⑤⑦③②①④⑥?????????????D.?⑦③①②④⑥⑤
9.实验室用高锰酸钾制取氧气分为下列几个步骤：
①点燃酒精灯，加热试管；
②检验装置的气密性；
③将高锰酸钾装入试管，试管口塞入一团棉花，用带导管的橡皮塞塞紧试管，并把试管固定在铁架台上；
④用排水法收集氧气；
⑤熄灭酒精灯；
⑥将导管从水槽中取出．
正确的操作顺序是（ ）
A.?②①③④⑤⑥???????????????????B.?③②①④⑥⑤???????????????????
C.?②③①④⑤???????????????????D.?②③①④⑥⑤
10.质量相等的两份氯酸钾A和B，将其中一份加入少量的二氧化锰，将它们同时加热，放出氧气的质量与反应时间关系的图象正确的是（??
）
A.????????????B.????????????C.????????????D.?
二、填空题
11.在学完氧气的性质后，某校课外小组同学对铁丝在氧气中燃烧的实验进行了更深入的探究．
说明：下述实验中所用的8根铁丝均从1根长铁丝上截取，并且长度相同．
探究1：铁丝燃烧是否需要纯氧？
实验内容：取5根铁丝，分别在体积分数为90%、70%、65%、60%、55%的氧气中进行实验．
实验记录如下：
V（O2）%
实验现象
90%
燃烧剧烈，燃烧时间长，实验成功
70%
燃烧比90%的弱，燃烧时间短，实验成功
65%
燃烧比70%的弱，燃烧时间比70%的短，实验成功
60%
燃烧比65%的弱，燃烧时间更短，实验成功
55%
难以燃烧，只是发红
探究2：铁丝绕成螺旋状的原因是什么？
关于铁丝绕成螺旋状的原因，甲同学认为是为了增大与氧气的接触面积，乙同学认为是聚热效果好，能使未燃的铁丝更好的预热．在老师的指导下，小组同学进行了实验，实验操作及现象如下表所示，实验中3个集气瓶均盛有等量的水和体积分数相同的氧气．
实验操作
实验现象
取3根铁丝，将1根拉直，另两根绕成宽窄不同的螺旋状，进行如图所示实验．
铁丝均燃烧，剧烈程度不同，II最剧烈，其次是
III，较弱的是
I．
回答下述问题：
（1）铁丝在氧气中燃烧的化学反应方程式为________?．
（2）通过探究1实验，丙同学得出结论：铁丝在氧气中燃烧，所需氧气的最低体积分数为60%，你对他得出的结论的看法是________?．
（3）探究2实验中，3根铁丝均要完全伸入集气瓶中的原因是________?
（4）根据探究2实验，你认为________?（填“甲”或“乙”）同学说法合理，其理由是________?．
（5）探究1实验用排水法收集氧气时，每瓶都要留存30mL水，以防止熔融物炸裂瓶底．实验中收集体积分数为90%的氧气时，设应向空集气瓶中加入水的体积为x，请列出能求解x的计算式________?（空集气瓶容积为310mL，不考虑橡皮塞所占体积）．
12.实验室制取氧气与工业制取氧气比较，下列叙述正确的是________
A．生产原料完全不同??????????????????????????
B．制取产物完全不同
C．都是化学反应??????????????
????????D．________．
13.实验室采用如图装置加热高锰酸钾来制取氧气：
（1）指出装置图中的一处错误是________?．
（2）实验结束，停止加热时要先把导管移出水面，其理由________?
（3）某同学在实验过程中导致试管破裂，其原因可能是 ________?
三、解答题
14.某同学在实验室里用高锰酸钾和二氧化锰加热制取氧气，实验结束时发现大试管已破裂，请你帮他分析造成试管破裂的可能原因是什么？（写出三条即可）
四、综合题
15.通过化学学习，应该知道有多种途径可以制取氧气．
（1）如：
A．电解水；B．分离空气；C．加热高锰酸钾；D．分解过氧化氢；E．________．
用文字表达式表示E处的另一种制取氧气的方法________
（2）若用如图1装置加热高锰酸钾制取氧气：写出标号仪器的名称①________实验结束，停止加热时要先把导管移出水面，其理由是________，此时发现水槽中的水变成了淡紫红色，你认为产生该现象的原因可能是________；
（3）若分解过氧化氢制取氧气，供选用的装置如图2：要得到平稳的氧气流，应选用的发生装置是________（选填“甲”或“乙”）；若用丙装置收集生成的氧气，丙中盛放的液体试剂是水，气体应从________（选填“a”或“b”）端导入．
（4）用排水法收集氧气，当气泡________时，再开始收集
16.结合下列图示装置，回答下列问题．
（1）写出编号所指仪器的名称：①________；②________．
（2）利用AD装置制取氧气
①反应原理为________(用化学方程式表示)．装置A中试管口应略向下倾斜的原因是________．
②为了使收集到的氧气较纯净，应等到________时开始收集氧气．
（3）利用BC装置制取氧气：
①反应原理为________(用化学方程式表示)．选择装置B为发生装置的理由是________．
②验证氧气收集满的方法是________．
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】
A
2.【答案】D
3.【答案】D
4.【答案】
C
5.【答案】C
6.【答案】C
7.【答案】
B
8.【答案】
A
9.【答案】
D
10.【答案】D
二、填空题
11.【答案】3Fe+2O2Fe3O4；结论错误，应该在60%、55%再选择一些数据进行验证；增大反应物与氧气的接触面积；乙；铁丝的长度是相同的；245mL
12.【答案】A；都利用氧气的物理性质
13.【答案】试管口没有放一团棉花；防止水槽中的水倒吸入试管，使试管因骤然冷却而炸裂；没有进行预热等（合理即可）
三、解答题
14.【答案】
（1）没有给试管均匀预热；（2）试管外壁有水滴；（3）试管口没有略向下倾斜．
四、综合题
15.【答案】（1）加热氯酸钾；氯酸钾
氯化钾+氧气
（2）试管；防止水倒流进试管引起炸裂；试管口没有塞一团棉花
（3）甲；b
（4）连续均匀冒出
16.【答案】（1）长颈漏斗；集气瓶
（2）2KClO3?
2KCl+3O2↑；防止冷凝水倒流使试管破裂；导管口气泡连续并均匀冒出
（3）2H2O2
2H2O+O2↑；反应物是固体和液体，反应不需要加热；将带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃，证明集满
