本资料来自于资源齐２１世纪教育网www.21cnjy.com
“零作业”课堂教学之导学案
课题 编写人 授课人 课型 时间
课题3制取氧气（第一课时） 吕书生 新授
一、自主导学目标：
【知识与技能】
1．掌握实验室制氧气的药品、反应原理。
2．能说出工业上制氧气的方法和原理。
3．了解催化剂、催化作用的概念。
4．建立分解反应的概念并能应用。
【过程与方法】
1、通过探究氧气的制法，初步学习实验探究过程。
2、通过对分解反应与化合反应异同点的比较，让学生初步学会比较学习法。
【情感态度与价值观】
1、通过对催化剂的探究和阅读有关材料，培养学生自主探究，勇于创新的科学精神。
2、激发学生学习化学的兴趣和探究的欲望。
模块（一）实验室制取氧气的主要方法
1、问题情境导学：
绿色植物通过光合作用吸收二氧化碳放出氧气平衡空气中氧气的含量，那么实验室中是如何获得氧气呢？
2、方法
（1）分解过氧化氢溶液；（2）加热氯酸钾或加热高锰酸钾的方法。
模块（二）实验探究：二氧化锰催化分解过氧化氢溶液
1、问题情境导学：
二氧化锰催化分解过氧化氢溶液时，表现出什么样的特点？起到了什么作用？
2、动手操作实验探究
探究二氧化锰催化分解过氧化氢溶液，完成表格：
实验操作 实验现象 实验结论和总结
结论 总结
实验一 取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中，伸入带火星的木条 有缓慢细小气泡产生， 过氧化氢分解产生氧气，但是产生的量很少过氧化氢 水+氧气 二氧化锰是该反应的催化剂，起催化作用
实验二 向盛水的试管中加入二氧化锰，伸入带火星的木条 没有明显现象 二氧化锰加入水中不产生氧气
实验三 向盛有5mL5%的过氧化氢溶液于试管中加入二氧化锰，伸入带火星的木条 有大量气泡冒出，试管内有水雾生成，带火星木条复燃 二氧化锰能加快过氧化氢的分解
实验四 称量反应前二氧化锰的质量，再将实验三试管中剩余物质过滤，得到二氧化锰洗净、干燥，再称量 反应前后质量相等 二氧化锰既不是反应物也不是生成物
实验五 将实验四得到的二氧化锰再加到盛有过氧化氢溶液的试管中，伸入带火星的木条 有大量气泡冒出，试管内有水雾生成，带火星木条复燃 二氧化锰依然能加快过氧化氢的分解速率，化学性质不变
3、催化剂
（1）概念：在化学反应里能改变其他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没有发生变化的物质叫催化剂；催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用。
（2）特点：一变：指改变化学反应速率（有的加快，有的减慢）；二不变：它的质量和化学性质在反应前后均未改变。
4、交流讨论：
（1）催化剂是否只能加快其他物质的化学反应速率？
既可以加快反应速率，也可以减慢。
（2）还有那些物质可以对过氧化氢的分解起催化作用？
硫酸铜溶液、红砖粉末等。
（3）举例说明催化剂在化工生产过程中的重要作用？
在石油炼制过程中，用高效催化剂生产汽油、煤油等；在汽车尾气处理中用催化剂促进有害气体的转化。
模块（三）氧气的实验室制法
1、问题情境导学：
实验室制取氧气的反应原理有哪些？发生装置与收集装置的选择依据各自是什么？收集氧气时如何确定以集满？
2、反应原理：
(1)过氧化氢水 + 氧气
（H2O2） （H2O （O2）
(2)氯酸钾氯化钾 + 氧气
（KClO3） （KCl） （O2）
(3)高锰酸钾锰酸钾 + 二氧化锰 + 氧气
（KMnO4） （K2MnO4） （MnO2） （O2）
3、发生装置的选择：
（1）依据：反应物的状态和反应条件
（2）具体方法：
①固—固加热型
a、固 + 固气体
b、固气体
②固—液不加热型
a、固 + 液 气体
b、分类：简易装置型、可控制反应随时发生随时停止型、可控速型
4、收集方法：
（1）依据：气体的密度（与空气密度比较）和水溶性
（2）具体方法：
a、不易溶于水且不与水反应——排水法
b、密度比空气大且不与空气中各成分反应——向上排空气法
c、密度比空气小且不与空气中各成分反应——向下排空气法
d、特殊收集装置：①若瓶中为空气，收集密度比空气大的气体应从a管进若收集密度比空气小的气体应从b管进；②若瓶中为水，则收集气体时，气体都应从b管进。
5、想一想议一议：
比较排水法与排空法集气的优缺点是什么？
排水法集气较纯但含有水蒸气；排空法集气纯度不高，需要验满，但较干燥。
模块（四）分解反应
1、问题情境导学：
从反应物与生成物个数角度分析实验室制取氧气三个反应原理有什么共同特征？与化合反应有什么不同？
2、化合反应与分解反应比较：
反应类型 分解反应 化合反应
概念 有一种物质生成两种或两种以上其他物质的反应 由两种或两种以上物质生成另一种物质的反应
表达式 AB+C+… B+C+…A
特征 一变多 多变一
实例 高锰酸钾受热分解 硫在氧气中燃烧
共性 都是化学变化，都属于基本反应类型
当堂达标练习
一、巩固练习：
1．实验室制取氧气时，必须满足的条件是（ ）
A、必须使用催化剂B、必须用含氧元素的物质作反应物
C、必须用排水法收集D、必须用燃着的木条检验是否集满
2．实验室用过氧化氢溶液制取氧气，忘记加二氧化锰，其后果是（ ）
A、不能产生氧气B、生成氧气速率慢，且质量减少
C、生成氧气的总量减少D、生成氧气的速率慢，但生成氧气的质量不变
3．实验室制取气体选择收集方法时，下列性质：①颜色；②密度；③溶解性；④可燃性；⑤能否与水反应，必须考虑的是
A．①②③ B．②③④ C．③④⑤ D．②③⑤
4．下列装置操作图不能用于检查气密性的是（ ）
5．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
6．为了制取少量的氧气，化学兴趣小组的同学把工作分为以下三个阶段。
I 查阅资料．获得信息：过氧化氢、氯酸钾、高锰酸钾等含有氧元素的物质在一定条件下分解都可以产生氧气，其中过氧化氢价格最低，在常温下就能够分解放出氧气．该过程无副产物；氯酸钾价格较高。分解较困难．且常伴有副产物；高锰酸钾价格较高，加热即可快速分解。二氧化锰能加速上述三种物质的分解。
根据上述信息，确定制取氧气的实验方案。
lI组装仪器，进行实验。可供选择的实验装置如下：
Ⅲ实验完毕，洗刷仪器，整理用品，总结实验，完成实验报告。
(1)要制取一瓶氧气，你认为应选择的最佳实验装置是 (填写字母代号)。，
组装好实验装置后首先应 。
(2)有气体产生的化学反应在有限的空间里发生时，如果反应速度过快，容易引起爆炸。
在用过氧化氢和二氧化锰制氧气的实验中，为预防爆炸应采取的措施是(列举两条)；
(3)回顾整个工作过程，你认为在准备工作阶段除应考虑药品的价格、制氧气反应的难易、制氧气过程的安全性等因素外。还应考虑的因素是(一条即可)。
7．二氧化锰跟氯酸钾混合加热制取氧气，其中二氧化锰起的作用是_______，在该反应前后的固体混合物中，二氧化锰的质量分数_______（填“增大”“减小”“不变”），从反应后的固体混合物中分离出二氧化锰的方法是_______。
8．实验室收集氧气，如需较纯净的氧气，常用_______法，这是因为氧气_______；而欲
得到干燥的氧气，则可用_______法，这是因为氧气_______，而欲检验此种方法收集
的氧气是否集满，可用_______。
9．实验室用氯酸钾和少量的二氧化锰混合加热至氧气不再发生时止，试管内的固体剩余物有_______和_______；用加热高锰酸钾至氧气不再发生时止，试管内的固体剩余物有 和_______；这两个反应的固体剩余物中都含有的物质是_______，它在氯酸钾制氧的反应中是_______，起_______作用；但在高锰酸钾的分解反应中，它只是_______物之一。www. ( http: / / www. )中考资源网
10．实验室里用二氧化锰作催化剂，加热氯酸钾制取氧气，发生如下反应：
氯酸钾氯化钾 + 氧气
（1）若用二氧化锰作催化剂，反应前后二氧化锰的质量 ；
A.不变 B.变大 C.变小 D.可能变大也可能变小
（2）若忘记加入二氧化锰，其结果是（ ）
A.不能产生氧气 B.产生氧气的速率慢 C.产生氧气的总量减少 D.没有氯化钾生成
11．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
二、拓展提高：
1．据报道，科学家发明了一种“月球制氧机”，这种“月球制氧机”可利用聚焦太阳能产生的高温加热月球土壤，制得氧气。据此可推测月球土壤中一定含有（ ）
A．氧化物 B．氧气 C．水 D．氧元素
2．“神七”航天员在飞天过程中为了维持太空舱里氧气的含量，可以利用镍铁氧体（NiFe2O4）将呼出的二氧化碳转化为氧气，而NiFe2O4本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化。你认为NiFe2O4在这一反应中是作 。
3．实验室用加热KMnO4固体的方法制取氧气，下列仪器中不需要的是（ ）
A B C D
4.下列反应既不属于分解反应，也不属于化合反应的是（ ）
A、石蜡在空气中燃烧B、铁丝在氧气中燃烧
C、高锰酸钾加热制取氧气D、木炭在空气中燃烧
5.一氧化氮在常温下是一种难溶于水的气体，密度比空气略大，它能跟空气里的氧气迅速反应，生成二氧化氮。现要收集一氧化氮气体，可采用的方法是（ ）
A、向上排空气法B、排水法或向上排空气法
C、排水法D、排水法或向下排空气法
6．过去教材中实验室制氧气，常用氯酸钾与二氧化锰混合加热制取，装置如图所示，从预热到收集满一瓶(250mL)氧气大约需8～10分钟，从反应后剩余的固体中回收二氧化锰比较困难，曾有同学去闻自己收集到的氧气，想找找吸氧的感觉，结果却闻到刺激
性气味(少量氯酸钾发生副反应生成有毒的氯气)。现行教材已改用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气，你认为这样做的优点都有哪些
(1) ；(2) ；
(3) ；(4) 。
7．化学是一门以实验为基础的学科，化学所取得的丰硕成果，是与实验的重要作用分不开的。结合下列实验装置图回答问题：
A B C D E 图1 图2
(1)写出图中带标号仪器的名称：① ② 。
(2)若实验室对你开放，请从图1中选择合适的装置，制取一种你熟悉的气体。你想制取的气体是 ，选择的发生装置是 (填序号，下同)，选择的收集装置是 ，选择此收集装置的理由是 。
(3)装置B虽然操作简便，但无法控制反应速率。请从图2中选取 (填序号)取代B中的单孔塞，以达到控制反应速率的目的。
三、中考链接：
1．（2011．苏州市）下列对催化剂描述正确的是 （ ）
A．任何化学反应都需要催化剂 B．催化剂在反应前后本身的质量发生了变化
C．只有分解反应才需要催化剂 D．某些化学反应可以有多种催化剂
2.（2011.眉山市）对资料或实验证据的分析是否正确，直接关系到科学探究是否符合客观事实。下图为实验室用等质量的高锰酸钾和氯酸钾（另加少量的二氧化锰），分别制取氧气的数据分析示意图。下列依据图示信息所得出的分析正确的是（ ）
A. 同时开始加热，先收集到氧气的是氯酸钾
B. 用相同容积的试管制取较多量的氧气时，宜选择氯酸钾为原料
C. 加入少量的二氧化锰使氯酸钾产生的氧气质量增加
D. 反应时间较长的是高锰酸钾
3.（2011.襄阳市）带火星的小木条伸到盛有氧气的集气瓶中会________________ 。实验室常用KClO3和MnO2混合加热来制取氧气，在此反应中MnO2起______________作用。
4.（2011.淄博市）（6分）化学实验是学习化学和进行科学研究的重要方法和途径。学会气体物质的制备方法是研究气体、利用气体的基础。请根据下图回答有关问题：
① ② ③ ④ ⑤ ⑥
⑴在常温下实验室欲制取氧气所选用的装置是 （填序号），为了便于调控反应的进行，可以对发生装置进行改进，请简要说明你的改进措施 。
⑵从上述仪器中选择一种你比较熟悉的仪器，写出它的名称 ，简要写出它的用途 。
5.（2011．巢湖市）（7分）以下是某研究小组探究影响反应速率部分因素的相关实验数据。
实验序号 H2O2溶液浓度% H2O2溶液体积/mL 温度℃ MnO2的用量/g 收集氧气的体积/mL 反应所需的时间/s
① 5 1 20 0.1 4 16.75
② 15 1 20 0.1 4 6.04
③ 30 5 35 2 49.21
④ 30 5 55 2 10.76
（1）通过实验①和②对比可知，化学反应速率与 有关；
从实验 和 对比可知，化学反应速率与温度的关系是： ；
（2）化学反应的实质是微观粒子相互接触、碰撞的结果，化学反应速率与微观粒子的概率有关。试从微观角度解释“反应物浓度越大，化学反应速率越快”的原因是：
。（2分）
（3）用一定量15%的过氧化氢溶液制氧气，为了减小反应速率，可加适量的水稀释，产生氧气的总重量 （选填“减小”或“不变”或“增大”）。
参考答案：
模块（一）实验室制取氧气的主要方法
2、方法
（1）分解过氧化氢溶液；（2）加热氯酸钾或加热高锰酸钾的方法。
模块（二）实验探究：二氧化锰催化分解过氧化氢溶液
1、问题情境导学：
二氧化锰催化分解过氧化氢溶液时，表现出什么样的特点？起到了什么作用？
2、动手操作实验探究
探究二氧化锰催化分解过氧化氢溶液，完成表格：
实验操作 实验现象 实验结论和总结
结论 总结
实验一 取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中，伸入带火星的木条 有缓慢细小气泡产生， 过氧化氢分解产生氧气，但是产生的量很少过氧化氢 水+氧气 二氧化锰是该反应的催化剂，起催化作用
实验二 向盛水的试管中加入二氧化锰，伸入带火星的木条 没有明显现象 二氧化锰加入水中不产生氧气
实验三 向盛有5mL5%的过氧化氢溶液于试管中加入二氧化锰，伸入带火星的木条 有大量气泡冒出，试管内有水雾生成，带火星木条复燃 二氧化锰能加快过氧化氢的分解
实验四 称量反应前二氧化锰的质量，再将实验三试管中剩余物质过滤，得到二氧化锰洗净、干燥，再称量 反应前后质量相等 二氧化锰既不是反应物也不是生成物
实验五 将实验四得到的二氧化锰再加到盛有过氧化氢溶液的试管中，伸入带火星的木条 有大量气泡冒出，试管内有水雾生成，带火星木条复燃 二氧化锰依然能加快过氧化氢的分解速率，化学性质不变
3、催化剂
（1）概念：在化学反应里能改变其他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没有发生变化的物质叫催化剂；催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用。
（2）特点：一变：指改变化学反应速率（有的加快，有的减慢）；二不变：它的质量和化学性质在反应前后均未改变。
4、交流讨论：
（1）催化剂是否只能加快其他物质的化学反应速率？
既可以加快反应速率，也可以减慢。
（2）还有那些物质可以对过氧化氢的分解起催化作用？
硫酸铜溶液、红砖粉末等。
（3）举例说明催化剂在化工生产过程中的重要作用？
在石油炼制过程中，用高效催化剂生产汽油、煤油等；在汽车尾气处理中用催化剂促进有害气体的转化。
模块（三）氧气的实验室制法
2、反应原理：
(1)过氧化氢水 + 氧气
（H2O2） （H2O （O2）
(2)氯酸钾氯化钾 + 氧气
（KClO3） （KCl） （O2）
(3)高锰酸钾锰酸钾 + 二氧化锰 + 氧气
（KMnO4） （K2MnO4） （MnO2） （O2）
3、发生装置的选择：
（1）依据：反应物的状态和反应条件
（2）具体方法：
①固—固加热型
a、固 + 固气体
b、固气体
②固—液不加热型
a、固 + 液 气体
b、分类：简易装置型、可控制反应随时发生随时停止型、可控速型
4、收集方法：
（1）依据：气体的密度（与空气密度比较）和水溶性
（2）具体方法：
a、不易溶于水且不与水反应——排水法
b、密度比空气大且不与空气中各成分反应——向上排空气法
c、密度比空气小且不与空气中各成分反应——向下排空气法
d、特殊收集装置：①若瓶中为空气，收集密度比空气大的气体应从a管进若收集密度比空气小的气体应从b管进；②若瓶中为水，则收集气体时，气体都应从b管进。
5、想一想议一议：
比较排水法与排空法集气的优缺点是什么？
排水法集气较纯但含有水蒸气；排空法集气纯度不高，需要验满，但较干燥。
模块（四）分解反应
2、化合反应与分解反应比较：
反应类型 分解反应 化合反应
概念 有一种物质生成两种或两种以上其他物质的反应 由两种或两种以上物质生成另一种物质的反应
表达式 AB+C+… B+C+…A
特征 一变多 多变一
实例 高锰酸钾受热分解 硫在氧气中燃烧
共性 都是化学变化，都属于基本反应类型
当堂达标练习
巩固练习：
1、B 2、D 3、D 4、A 5、A
6、（1）B、C；检查装置的气密性（2）控制过氧化氢溶液的浓度；控制催化剂的用量；保证气体通道畅通等（3）反应物应在含有氧元素的物质中选择；考虑实验对环境的影响；实验所需仪器的规格、性能；实验试剂的用量、浓度等问题。
7、催化、增大、过滤
8、排水，不易溶于水；排空，密度比空气大；带火星的木条放在瓶口复燃证明以集满。
9、氯化钾、二氧化锰；锰酸钾、二氧化锰、二氧化锰；催化剂、催化；生成
10、（1）A（2）B
11、（1）b（2）①A该反应是加热固体②D氨气易溶于水，不能用排水法收集，又因其密度比空气小，因此用向下的排空气法收集氨气
二、拓展提高：
1、D 2、催化剂（或触媒）3、C 4、A 5、C
6、 (1)常温反应，不需加热(或操作简便) (2)反应速率快 (3)便于回收二
氧化锰 (4)制得的氧气纯净(或无污染)
7、(1)①酒精灯 ②长颈漏斗
(2)O2 B C(或D) 氧气密度比空气大(或氧气不易溶于水)(其他合理答案也可) (3)Ⅲ
三、中考链接：
1、D 2、B 3、复燃（重新燃烧）；催化。
4、⑴①②或①⑥ 用⑤分液漏斗代替长颈漏斗
⑵试管 作为少量物质的反应容器等
5、（1） 反应物浓度（或浓度） ③ ④ 温度越高，化学反应速率越快
（2） 反应物浓度越大，单位体积的反应物中含有的粒子数越多，粒子间碰撞的概率越大，化学反应速率越快 （3）不变
21世纪教育网 -- 中国最大型、最专业的中小学教育资源门户网站。 版权所有@21世纪教育网本资料来自于资源齐２１世纪教育网www.21cnjy.com
“零作业”课堂教学之导学案
课题 编写人 授课人 课型 时间
课题3制取氧气（第二课时） 吕书生 新授
一、自主导学目标：
【知识与技能】
1．掌握实验室制氧气的药品、反应原理。
2．能说出工业上制氧气的方法和原理。
3．了解催化剂、催化作用的概念。
4．建立分解反应的概念并能应用。
【过程与方法】
1、通过探究氧气的制法，初步学习实验探究过程。
2、通过对分解反应与化合反应异同点的比较，让学生初步学会比较学习法。
【情感态度与价值观】
1、通过对催化剂的探究和阅读有关材料，培养学生自主探究，勇于创新的科学精神。
2、激发学生学习化学的兴趣和探究的欲望。
模块（一）实验室用高锰酸钾制取氧气实验
1、问题情境导学：
实验室用高锰酸钾制取氧气的原理、步骤及注意事项是什么？
2、加热高锰酸钾制取氧气：
（一）实验目的
（1）制取一定量的氧气
（2）检验氧气的化学性质
（二）实验原理
（1）高锰酸钾锰酸钾 + 二氧化锰 + 氧气
（KMnO4） （K2MnO4）（MnO2）（O2）
（2）氧气能支持可燃物燃烧，碳+氧气二氧化碳，铁+氧气四氧化三铁
（三）实验用品
酒精灯、试管、带导管的单孔塞、铁架台、水槽、集气瓶（2个）、玻璃片、烧杯、坩埚钳、火柴、木块、木炭、细铁丝、澄清石灰水、棉花等。
（四）实验步骤
（1）组装仪器装置。顺序是 ， ，先固体再液体。
（2）检查装置的气密性。将胶塞塞紧试管口，把导管的另一端放入水中，用手紧握试管，观察导管口有没有 冒出。如果有 冒出说明装置气密性良好，松开手后导管口有一段 。
（3）向试管中装入适量高锰酸钾，并在试管口放 ，防止加热时高锰酸钾粉末进入导管，堵塞导管。
（4）固定试管。用铁夹夹在离试管口约 处，并使试管口略 ，防止冷凝水回流到热的试管底部，炸裂试管。
（5）点燃酒精灯进行加热。先 再对准药品部位集中加热。
（6）收集气体。导管口开始有气泡放出时，气体主要是 。当气泡连续并 冒出时再收集。当瓶口有 冒出时，说明已集满。在水下面用玻璃片的 面盖住瓶口，取出 放在桌面上。
（7）停止加热时，先把 移出水面，然后再 。反之水被倒吸到热的试管内，使试管炸裂。
（8）木炭在氧气里燃烧。用坩埚钳夹取一小块木炭，在酒精灯上加热发红，由瓶口向下缓慢插入，木炭在氧气中剧烈燃烧，发出白光，放出大量的热、燃烧完毕，向瓶中加入少量澄清石灰水，振荡，澄清石灰水变浑浊，说明木炭燃烧生成二氧化碳气体。
反应的文字表达式： 。
（9）铁丝在氧气中燃烧。点燃系在螺旋状细铁丝底端的火柴，待火柴快燃尽时，插入盛有氧气的集气瓶中（瓶中预先留有少量水），观察到铁丝在氧气内剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体。反应的文字表达式： 。
3、交流讨论：
从安全、环保、节能、简便等方面比较加热高锰酸钾制取氧气和催化分解过氧化氢制取氧气的差别？
催化分解过氧化氢的产物为 和 ，无污染。不需要 ，安全、环保、节能。操作方便装置简单。
模块（二）氧气的工业制法
1、问题情境导学：
将盛有液态空气的钢瓶的阀门打开，把燃着的木条放在阀门口会观察到什么现象？产生这种现象的原因是什么？
2、氧气的工业制法
（1）分离液态空气法：
原理：利用液态空气中液氮和液氧的 不同，采用低温蒸发的方法，使 先分离出来，剩余的主要是 。
（2）膜分离技术法：
空气通过富氧膜得到 ，再进行 得到含氧90%以上的空气
3、交流讨论：
比较实验室制取氧气与工业制取氧气的差别？
（1）从变化实质角度比较： ；
（2）从原料是否易得、价格是否便宜、成本高低、能否大量生产、对环境的影响角度比较：
。
当堂达标练习
一、巩固练习：
1．实验室里制取氧气大致可分为下列步骤：
a．点燃酒精灯，加热试管 b．检查装置的气密性c．将药品装入试管，用带有导气管的塞子塞紧，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．将导气管从水槽中取出。正确的操作顺序是____________________________
2.采集空气样品时，如果没有专业仪器，我们可用矿泉水瓶装满水到采样地点倒掉，这种收集气体的方法叫做________；实验室制氧气时，也可用这种方法收集，用该方法收集氧气时，制备氧气装置内空气配排尽的标志是________________。
3.下列关于实验室用高锰酸钾制取氧气的说法正确的是（ ）
A.发生装置选用长颈漏斗和锥形瓶 B.反应不需要加热
C.实验时先检查装置的气密性 D.验满时将带火星的木条伸入集气瓶中
4．下列各图所示的实验操作中，正确的是（ ）
A．检查装置的气密性 B．点燃酒精灯 c．制取氧气 D．滴管滴加液体
5.下图是实验室制备、收集、验满、验证性质的操作，其中正确的是（ ）
6.如图是实验室加热KClO3与MnO2的混合物制取氧气的装置图。
(1)下列操作顺序合理的是 (填序号)；
①先加药品、再检查装置的气密性
②先检查装置的气密性、再加药品
(2)实验结束后，若要回收MnO2，则可将试管内的剩余物经溶解、 、洗涤、干燥等加以回收。
7.用高锰酸钾制取并收集氧气使用如下图的装置，请回答下列问题。
（1）写出有标号仪器的名称：a ；b ； c ；d ；
（2）指出图中三处错误，并对应说明改正方法。
错误：① ；② ；③ ；
改正：① ；② ；③ ；
（3）当导管口开始有气泡产生时，不宜立即收集，原因是 ；
（4）待集气瓶收集满后，将它取出并放置的方法是 。
二、拓展提高：
1.下列关于实验室用高锰酸钾制取氧气的说法正确的是（ ）
A．发生装置选用长颈漏斗和锥形瓶B.反应不需要加热
C.实验时先检查装置的气密性D.验满时将带火星木条伸入集气瓶中
2.潜水艇里要配备氧气的再生装置，以保证长时间潜航。现有以下几种制取氧气的方法：
①高锰酸钾锰酸钾 + 二氧化锰 + 氧气 ②氧化汞汞 + 氧气
③水氢气 + 氧气 ④过氧化钠 + 二氧化碳碳酸钠 + 氧气
根据文字表达式确定，其中最适合于潜水艇里再生氧气的方法是 （填序号）；与其它方法相比，这种方法的优点是 。
3.通过一年的化学学习，应该知道有多种途径可以制取氧气。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.
(1)相信你在E处还可以写出另一种制取氧气的方法；
(2)若用右图装置加热高锰酸钾制取氧气：写出标号仪器的名称：
① ② ；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浅紫红色，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，供选用的装置如下：
要得到平稳的氧气流，应选用的发生装置是 (选填“甲”或“乙”)；若用丙装置干燥生成的氧气，丙中盛放的液体试剂是 ，气体应从 (选填“a”或“b”)端导入。
4．下图：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进行实验。试回答下列问题：
⑴图1所示实验操作中，要使氧气瓶内充满水而不留存空气，应如何操作？____ _ _ 。
⑵图4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？_________________________；
⑶图5中，应选用_______（填a或b）方式放置已充满氧气的集气瓶。
三、中考链接：
1．（2011．苏州市）下列关于产生氧气方法的叙述中，错误的是 （ ）
A．空气中的氧气主要来自于植物的光合作用
B．工业上用分离液态空气的方法制取氧气是分解反应
C．用含有氧元素的物质反应才有可能产生氧气
D．实验室常用加热高锰酸钾的方法制取氧气
2.（2011．日照市）下列说法错误的是 （ ）
A．红磷在氧气中燃烧时，产生大量白烟
B．木炭在氧气中燃烧时，发出白光，生成黑色固体
C．铁丝在氧气中剧烈燃烧时，火星四射，生成黑色固体
D．硫粉在氧气中燃烧时，发出蓝紫色火焰，闻到刺激性气味
3.（2011.天津市）（8分）根据下列装置图，按要求回答有关问题：
（1）写出图中带有标号仪器的名称：a 。
（2）实验室用大理石和稀盐酸制取并收集二氧化碳应选用的装置为 （填序号），检验二氧化碳已经收集满的方法是 。
（3）实验室用加热氯酸钾和二氧化锰混合物的方法制取并收集较干燥的氧气时，应选用的装置是 （填序号），反应的化学方程式为 ；
若实验室用加热高锰酸钾的方法制取并用排水法收集氧气，停止加热时，应先将导管移出水面，然后再 。
（4）实验室还可以用分解过氧化氢溶液的方法制取氧气。常温下，在试管中分别加入下列物质，把带火星的木条伸入试管，不能使木条复燃的是 。
A. 5mL5%的过氧化氢溶液
B. 5mL5%的过氧化氢溶液和少量二氧化锰
C. 5mL5%的过氧化氢溶液和少量硫酸铜溶液
D. 5mL5%的过氧化氢溶液和少量红砖粉末
参考答案：
模块（一）实验室用高锰酸钾制取氧气实验
1、问题情境导学：
实验室用高锰酸钾制取氧气的原理、步骤及注意事项是什么？
2、加热高锰酸钾制取氧气：
（一）实验目的
（1）制取一定量的氧气
（2）检验氧气的化学性质
（二）实验原理
（1）高锰酸钾锰酸钾 + 二氧化锰 + 氧气
（2）氧气能支持可燃物燃烧，碳+氧气二氧化碳，铁+氧气四氧化三铁
（三）实验用品
酒精灯、试管、带导管的单孔塞、铁架台、水槽、集气瓶（2个）、玻璃片、烧杯、坩埚钳、火柴、木块、木炭、细铁丝、澄清石灰水、棉花等。
（四）实验步骤
（1）组装仪器装置。顺序是自下而上，由左到右，先固体再液体。
（2）检查装置的气密性。将胶塞塞紧试管口，把导管的另一端放入水中，用手紧握试管，观察导管口有没有气泡冒出。如果有气泡冒出说明装置气密性良好，松开手后导管口有一段水柱。
（3）向试管中装入适量高锰酸钾，并在试管口放一团棉花，防止加热时高锰酸钾粉末进入导管，堵塞导管。
（4）固定试管。用铁夹夹在离试管口约1/3处，并使试管口略向下倾斜，防止冷凝水回流到热的试管底部，炸裂试管。
（5）点燃酒精灯进行加热。先预热再对准药品部位集中加热。
（6）收集气体。导管口开始有气泡放出时，气体主要是空气。当气泡连续并均匀冒出时再收集。当瓶口有大气泡冒出时，说明已集满。在水下面用玻璃片的磨砂面盖住瓶口，取出正放在桌面上。
（7）停止加热时，先把导管移出水面，然后再熄灭酒精灯。反之水被倒吸到热的试管内，使试管炸裂。
（8）木炭在氧气里燃烧。用坩埚钳夹取一小块木炭，在酒精灯上加热发红，由瓶口向下缓慢插入，木炭在氧气中剧烈燃烧，发出白光，放出大量的热、燃烧完毕，向瓶中加入少量澄清石灰水，振荡，澄清石灰水变浑浊，说明木炭燃烧生成二氧化碳气体。
反应的文字表达式：碳+氧气二氧化碳
（9）铁丝在氧气中燃烧。点燃系在螺旋状细铁丝底端的火柴，待火柴快燃尽时，插入盛有氧气的集气瓶中（瓶中预先留有少量水），观察到铁丝在氧气内剧烈燃烧，火星四射，生成反应的文字表达式：黑色固体。铁+氧气四氧化三铁
3、交流讨论：
从安全、环保、节能、简便等方面比较加热高锰酸钾制取氧气和催化分解过氧化氢制取氧气的差别？
催化分解过氧化氢的产物为水和氧气，无污染。不需要加热安全、环保、节能。操作方便装置简单。
模块（二）氧气的工业制法
1、问题情境导学：
将盛有液态空气的钢瓶的阀门打开，把燃着的木条放在阀门口会观察到什么现象？产生这种现象的原因是什么？
2、氧气的工业制法
（1）分离液态空气法：
原理：利用液态空气中液氮和液氧的沸点不同，采用低温蒸发的方法，使氮气先分离出来，剩余的主要是液态氧。
（2）膜分离技术法：
空气通过富氧膜得到富氧空气，再多级分离得到含氧90%以上的空气
3、交流讨论：
比较实验室制取氧气与工业制取氧气的差别？
（1）实验室制取氧属于化学变化，工业制取氧气属于物理变化
（2）工业制取气可以制取大量氧气，原料丰富，所得氧气价格较低。但纯度不高。
当堂达标练习
一、巩固练习：
1．bcadfe
2．排水法；导管口连续均匀冒出气泡
3．C
4．A
5．A
6．（1）②（2）过滤
7．（1）酒精灯 试管 集气瓶 水槽
（2）
错误 改正
①酒精灯内酒精过多 酒精灯内酒精应倒出一些，不能超过酒精灯容积的2/3
②用内焰加热 用外焰加热
③试管口朝上 试管口应略向下倾斜
④试管口没有棉花 试管口应塞一团棉花
（3)刚开始排出的主要是空气
(4)用玻璃片盖住集气瓶口，正放在桌面上
二、拓展提高
1．C
2．④；不需要加热，在常温下就能反应，且能够将人呼出来的二氧化碳加以利用，维持潜水艇内空气成分的相对稳定。
3．⑴加热氯酸钾(加热氯酸钾和二氧化锰混合物)等⑵①试管 ②集气瓶 以防止水倒吸进入热的试管中，造成试管破裂 试管口没有放一小团棉花，造成高锰酸钾粉末进入水槽(或导管) ⑶甲 浓硫酸、a
4．(1)首先将集气瓶盛满水，并用玻璃片磨砂面盖住一小部分瓶口，然后沿水平方向推动玻璃片把瓶口全部盖住．(2)应将集气瓶扶直(扶正)．(3)a．
三：中考链接
1．B 2．B
3．（1）集气瓶 （2）B C 将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭则二氧化碳已集满
（3）A C 2KClO32KCl+ 3O2↑ 熄灭酒精灯
（4）A
①
②
21世纪教育网 -- 中国最大型、最专业的中小学教育资源门户网站。 版权所有@21世纪教育网
