制取氧氣導學案(學生用)

1、第二單元課題3 制取氧氣知識點 1 ：氧氣的工業(yè)制法：光照+ 水 葉 綠 素 葡萄糖 + 氧氣1）具體過程2）注意：該過程是物理變化還是化學變化？【典型例題】例 1 ：工業(yè)上利用分離液態(tài)空氣法制氧氣的依據(jù)是（）A、氧氣與氮氣的化學性質不同B、氧氣和氮氣在水中的溶解性不同C、氧氣與氮氣的密度不同D、氧氣與氮氣的沸點不同例2：將一根燃著的木條置于盛有液態(tài)空氣的敞口容器上方時，觀察到的現(xiàn)象是（）A、熄滅B、燃燒得更旺C、無明顯變化D、先燃燒更旺后熄滅知識點2：氧氣的實驗室制法實驗室制取氧氣的反應原理：1、藥品：實驗室里常使用（1 ）過氧化氫溶液、（ 2）氯酸鉀、（ 3）高錳酸鉀等含氧物質制取氧氣。過

2、氧化氫二氧化錳氯酸鉀高錳酸鉀H2O2MnO2KClO3KMnO4無色、液黑、粉末白、固紫黑、固溶（無色溶液）不溶溶（無色溶液）溶 （紫色溶液）過氧化氫分解只產生氧氣、水俗稱雙氧水2、催化劑（觸媒）：在化學反應中,能改變其它物質的化學反應速率,而本身的質量和化學性質在反應前后都沒有改變的物質 ,叫催化劑。催化劑所起的作用叫催化作用?！耙蛔儭⒍蛔儭备淖儯核俾剩ú皇钱a量）；改變加快或減慢。不變：化學性質和質量。3、反應原理：1）過氧化氫水 + 氧氣H2O2H2O + O2（ 2）氯酸鉀氯化鉀氧氣KClO3KCl O2（ 3）高錳酸鉀錳酸鉀 二氧化錳氧氣KMnO4K2MnO4 MnO2 O2如何選擇

3、實驗室制氣裝置？4、裝置選擇：* 發(fā)生裝置的選擇：根據(jù)反應物的狀態(tài)和所需條件+液或液+液，不需加熱。* 收集裝置的選擇：根據(jù)氣體的密度和溶解性密度：氧氣> 空氣氧氣不易溶于水，也不與水發(fā)生反應。且不與空氣中的成分反應 向上排空氣法收集排水取氣法收集（1 ）高錳酸鉀制取氧氣過氧化氫高錳酸鉀（氯酸鉀）反應物狀態(tài)液態(tài)+固態(tài)固態(tài)反應條件不需要加熱需要加熱注意事項：試管口要略微向下傾斜：防止水倒流，使試管底部破裂。導氣管伸入發(fā)生裝置內要稍露出橡皮塞：有利于產生的氣體排出。試管口塞一團棉花：防止高錳酸鉀粉末進入導氣管，污染制取的氣體和水槽中的水。 排氣法收集氣體時，導氣管要伸入到接近集氣瓶底部：有利

4、于集氣瓶內空氣排出，使收集的氣體更純。排水法收集時，等瓶子里的水排完以后，在水面下用玻璃片蓋住瓶口。小心地把瓶子移出水槽，正放在桌子上。實驗結束后，先將導氣管移出水面，然后熄滅酒精燈：防止水槽中的水倒流，炸裂試管。實驗步驟：儀器組裝：先下后上，從左到右的順序。氣密性檢查：將導管的一端浸入水槽中，用手緊握試管外壁，若水中的導管口有氣泡冒出，證明裝置不漏氣。松開手后，導管口出現(xiàn)一段水柱。 裝入藥品：按粉末狀固體取用的方法（藥匙或紙槽）。試管口要放一小團棉花 加熱藥品：先使試管均勻受熱，后在反應物部位用酒精燈外焰由前向后加熱。收集氣體：若用排水集氣法收集氣體，當氣泡均勻冒出時再收集檢驗及驗滿：用帶火

5、星的木條伸入試管中，發(fā)現(xiàn)木條復燃，說明是氧氣；用帶火星的木條靠近集氣瓶口部，木條復燃，證明已滿。撤出導氣管后再熄滅酒精燈整理儀器可簡單歸納為： “茶（查） 、莊（裝）、定、點、收、利（離）、息（熄）”（2）雙氧水（過氧化氫）制取氧氣注意事項：分液漏斗可以用長頸漏斗代替，但其下端應該深入液面以下，防止生成的氣體從長頸漏斗中逸出；導管只需略微伸入試管塞氣密性檢查：用止水夾關閉，打開分液漏斗活塞，向漏斗中加入水，水面不持續(xù)下降，就說明氣密性良好。裝藥品時，先裝固體后裝液體該裝置的優(yōu)點：可以控制反應的開始與結束，可以隨時添加液體?！镜湫屠}】例 1 ：一氧化氮（NO）在常溫下是一種無色氣體，難溶于水，

6、密度比空氣略大，能跟空氣中的氧氣迅速發(fā)生化學反應生成紅棕色的二氧化氮（NO2）氣體。實驗室要收集一瓶一氧化氮氣體，應采用的方法是（）A、用排水法B、用向上排空氣法C、用排水法或向上排空氣法D 、用向下排空氣法例 2：將一種黑色固體A 和一種無色液體B 混合 ，生成無色無味氣體C，加熱暗紫色固體E 同時得到A 和 C；無色氣體C 能使帶火星木條復燃。將銀白色固體D 放入盛有C 的集氣瓶中燃燒，火星四射，生成黑色固體F，并放出熱量。試判斷 AF 各為何種物質？寫出化學式或名稱：A B CD E F解析：這是一道推斷題，解推斷題的關鍵就是找準突破口。突破口可以是反應條件、特殊的顏色、特殊的反應現(xiàn)象、

7、特殊的結構、用途等。此題中根據(jù)“無色氣體 C 能使帶火星木條復燃。 ”可確定 C 為氧氣，在氧氣中燃燒產生“火星四射”現(xiàn)象的物質是鐵絲，生成的黑色固體是四氧化三鐵。根據(jù)制氧氣的方法可知：能得到氧氣的暗紫色固體E 是高錳酸鉀，能制得氧氣的另一種方法是過氧化氫無色溶液和黑色的二氧化錳粉末。例 3：下圖是收集某氣體的裝置。由實驗裝置推測該氣體的有關性質正確的是（）ABCD密度比空氣大大小小水中的溶解性難溶易溶易溶難溶例 4. 過氧化氫（化學式H2O2）溶液在二氧化錳作催化劑的條件下能迅速分解生成氧氣，分液漏斗可以通過調節(jié)塞來控制液體的滴加速度?；卮鹣铝兄迫⊙鯕獾膯栴}：（ 1）分液漏斗中應放入的物質是

8、，錐形瓶中應放入的物質是。（ 2 ）寫出該方法制取氧氣反應的文字表達式為；要收集一瓶純凈的氧氣，最好選擇裝置（填字母）。（ 3）某同學在觀察到錐形瓶內有大量氣泡時，開始用B 裝置收集氧氣，過一段時間后，用帶火星的木條伸入瓶口、瓶中和瓶底，都未見木條復燃。其原因可能是。（ 4）若實驗時用此法代替高錳酸鉀加熱制取氧氣，則優(yōu)點是（填編號）。生成物只有氧氣不需加熱需加熱（ 5）錐形瓶中的反應很劇烈，請?zhí)岢鰧嶒灠踩⒁馐马棧ㄌ罹幪枺？刂埔后w的滴加速度用體積較小的錐形瓶加熱錐形瓶例5：質量相等的兩份藥品a 和b， a 是混有少量二氧化錳的氯酸鉀，b 是純凈的氯酸鉀，將藥品分別加熱，則收集到氧氣的質量隨反

9、應時間變化的圖象如下，其中正確的是例 6：甲同學在用雙氧水制取氧氣時，誤把Fe2O3 粉末當成MnO2 放入雙氧水中，發(fā)現(xiàn)也有大量氣泡產生。他意識到這個錯誤后，聯(lián)想到MnO2 可作為 H2O2 分解的催化劑，那么Fe2O3能否作為H2O2 分解的催化劑呢？請你一起參與探究，并填寫下列空白。【猜想】Fe2O3 能作為 H2O2 分解的催化劑。【實驗驗證】甲同學依次設計了三個實驗：實驗一：取一定量的H2O2 溶液于試管中,觀察到有極少量氣泡產生，伸入帶火星的木條，沒有復燃。說明H2O2 溶液常溫下緩慢分解。實驗二：在實驗一的試管中加入W g Fe2O3 粉末，有大量氣泡產生，然后伸入帶火星的木條，

10、木條復燃。說明實 驗 三 ： 待 反 應 結 束 后 ， 將 試 管 里 的 不 溶 物 濾 出 ， 并 洗 滌 、 干 燥 、 稱 量 ,固 體 質 量 仍 為 W g。 說 明實 驗 結 論 】 甲 同 學 認 為 ， Fe2O3 粉 末 可 以 作 為 H2O2 分 解 的 催 化 劑 。 寫 出 該 反 應 的 文 字 表 達 式【 拓 展 】 下 表 是 丙 同 學 探 究 影 響 H2O2 分 解 因 素 時 所 記 錄 的 部 分 數(shù) 據(jù) ,通 過 對 數(shù) 據(jù) 的 分 析 ,你 能 得 出 的 結 論 是 用足量等體積H2O2 溶液制取相同體積O2 所需的時間:濃度時間（min）

11、催化劑30 H2O2 溶液15 H2O2 溶液5 H2O2 溶液加入W g MnO20.20.82.0加入W g Fe2O37.09.016.0分解反應：由一種物質生成兩種或兩種以上其它物質的反應，叫分解反應。概括為“一變多”。 AB=A+B【典型例題】例 1 ：下列反應中，其中一種反應類型與另外三種不同的是A、硫+ 氧氣點燃二氧化硫B 、鎂+ 氧氣點燃氧化鎂C、水通電 氫氣 + 氧氣D、氧化鈉+水 =氫氧化鈉例2：下列變化屬于分解反應的是（）A、從空氣中分離出氧氣和氮氣B 、加熱高錳酸鉀制取氧氣C、紅磷在氧氣中燃燒生成五氧化二磷D 、蠟燭在氧氣中燃燒生成二氧化碳和水四、應考錦囊考點1 ：氧氣

12、的工業(yè)制法，常見題型為選擇題?？键c2：全面認識氧氣的實驗室制法，常見題型為選擇題、實驗探究題?？键c3：理解催化劑的概念。 “一變二不變”。常見題型為選擇題或實驗探究題?？键c4：會判斷基本反應中的化合反應、分解反應，常見題型為選擇題。五、本講小結1、主要學習了氧氣的工業(yè)制法（物理變化）2、實驗室制法（記住藥品、原理、反應裝置的選擇、收集裝置的選擇）反應裝置：（ 1 ）若固體（或固體+固體）加熱生成氣體，選用高錳酸鉀制氧氣裝置；（ 2）若固體+液體常溫下制取氣體，選用雙氧水制取氧氣裝置。4、基本反應類型：（ 1）化合反應：由兩種或兩種以上的物質生成一種新物質的反應。特點“多變一”（ 2）分解反應：

13、由一種物質生成兩種或兩種以上的其它物質的化學反應。特點“一變多”【模擬試題】（答題時間：45 分鐘）一、選擇題：1、與二氧化錳顏色相同的物質是A. 氧化鎂B. 四氧化三鐵C. 高錳酸鉀D. 紅磷2、下列物質里含有氧氣的是A. 二氧化錳B. 氯酸鉀C. 空氣D. 氧化鎂3、用雙氧水制取氧氣時，若忘記加二氧化錳，其結果是A. 不放出氧氣B. 放出氧氣速率慢C. 放出氧氣總量會減少D. 放出的氧氣不純4、工業(yè)制氧氣，利用分離液態(tài)空氣的方法，此方法利用了A. 分解反應B. 化合反應C. 氧化反應D. 液態(tài)氧和液態(tài)氮的沸點不同5、下列變化中，既不屬于化合反應，也不屬于分解反應的是（）A. 硫在空氣中燃燒

14、B. 石蠟在空氣中燃燒C. 過氧化氫分解生成水和氧氣D. 鐵絲在空氣中燃燒6、在化學反應中，催化劑A. 質量減小B. 在反應后化學性質發(fā)生了變化7、檢驗集氣瓶里的氧氣是否收集滿，應將帶火星的木條（）A. 插入集氣瓶中B. 插入集氣瓶底C. 放在集氣瓶口D. 都可以8、下列有關氧氣的說法錯誤的是A. 用帶火星的木條可以檢驗氧氣B. 用加熱高錳酸鉀的方法可以制取氧氣C. 魚類能在水中生存，證明氧氣易溶于水D. 鐵絲能在氧氣中燃燒，火星四射，產生黑色固體9、將混有少量高錳酸鉀的氯酸鉀晶體，放入試管中加熱，完全反應后，試管中剩余物共有A. 2 種B. 3 種C. 4 種D. 5 種10、實驗室用高錳酸

15、鉀制取氧氣分為下列幾個步驟：點燃酒精燈，加熱試管；檢驗裝置的氣密性；將高錳酸鉀裝入試管，試管口塞入一團棉花，用帶導管的橡皮塞塞緊試管，并把試管固定在鐵架臺上；用排水法收集氧氣；熄滅酒精燈；將導管從水槽中取出。正確的操作順序是A、B、C、D、11、用如圖所示的裝置制取氣體，需滿足的條件是反應物是固體反應需要加熱制取的氣體不易溶于水制取的氣體密度比空氣大制取的氣體能與空氣中的氧氣反應。A. B. C. D. 12、在用加熱氯酸鉀和二氧化錳混合物的方法制取氧氣時，某實驗小組的四位同學，將反應過程中二氧化錳在混合物里的質量分數(shù)（n）隨時間的變化，繪制成了下列圖像，你認為其中符合實際的是13、某無毒氣體

16、的密度約是空氣的5/9，且極難溶于水，那么收集該氣體所有的方法是向上排空氣法；向下排空氣法；排水法。新課標第一網(wǎng)A. 或B. 或C. 或D. 均可14、區(qū)分下列各組物質的方法不正確的是A. 水和雙氧水加二氧化錳B. 二氧化碳和氮氣將燃著的木條伸入瓶中C. 高錳酸鉀和二氧化錳看顏色D . 石灰水和水通二氧化碳15、比較、推理是化學學習常用的方法，以下是根據(jù)一些反應事實推導出的影響化學反應的因素，其中說法不合理的是序號化學反應事實影響化學反應的因 素A鐵絲在空氣中很難燃燒，而在氧氣中能劇烈燃燒反應物濃度B碳在常溫下不與氧氣發(fā)生反應，而在點燃時能與氧氣 反應反應溫度C雙氧水在常溫下較難分解，而在加入

17、二氧化錳后迅速 分解催化劑D銅片在空氣中很難燃燒，銅粉在空氣中較易燃燒反應物的種類16、為尋找常溫下能加速過氧化氫分解的物質，并通過實驗比較它們的效果，設計了下圖所示的實驗，在四組對比實驗第一組第二組第三組第四組A. 第一組同時實驗，觀察比較反應過程中兩個氣球體積的變化B. 第二組同時實驗，觀察比較反應過程中兩者產生氣泡的快慢C. 第三組分兩次實驗，看木條是否能復D. 第四組分兩次實驗，比較收集一定體 積的氣體所需要的時間 二、填空題：1、據(jù)報道：為促進本市用煤質量的提高，改善首都大氣環(huán)境質量，2007 年 9 月北京市質量技術監(jiān)督局在全市范圍內對今冬采暖預儲的低硫散煤質量進行了抽查。此次抽查

18、中，不合格煤炭的質量問題是灰分、全硫和發(fā)熱量超標，占總數(shù)的43.7%。據(jù)此回答下列問題：（ 1）燃燒含硫的煤會向空氣中排放的污染物是，該物質是形成的主要物質；（ 2）寫出硫在空氣中燃燒的文字表達式，該反應屬于基本反應類型中的反應。2、寫出下列反應的符號表達式：木炭在氧氣中燃燒： ；點燃鎂條作信號彈：_；鐵絲在氧氣中燃燒： ；燃燒紅磷制造煙幕： ；過氧化氫溶液制氧氣；高錳酸鉀制氧氣氯酸鉀和二氧化錳混合制氧氣3、如圖所示裝置有許多用途：用于排空氣法收集氧氣，氧氣應從端通入。用于排水法收集氧氣,瓶中先裝滿水,氧氣從 端通入。瓶中儲存氧氣,用水將氧氣排出時,水從 端通入。在醫(yī)院給病人輸氧時,瓶中放約半瓶蒸餾水,這時氧氣從端通入。三、實驗題：1、據(jù)圖回答下列問題1）寫出裝置圖中標有a、 b 符號的儀器名稱：a2）實驗室用雙氧