第三節(jié)氧氣(2015年9月)

神奇的化學(xué)實(shí)驗(yàn)

空氣是一種重要的資源氧氣供給呼吸支持燃燒金屬焊接鋼鐵冶煉生產(chǎn)硝酸和氮肥氮?dú)庾鞅Ｗo(hù)氣作制冷劑稀有氣體作電光源作保護(hù)氣2023/2/64第四單元我們周圍的空氣第三節(jié)氧氣山東省濟(jì)南濟(jì)微中學(xué)化學(xué)組一、氧氣的實(shí)驗(yàn)室制法

一、探究活動(dòng)：選擇原料

下列哪些物質(zhì)不能作為實(shí)驗(yàn)室制備氧氣的原料？依據(jù)是什么？1.空氣2.水（H2O)3.氯化鈉（NaCl)4.高錳酸鉀（KMnO4）

5.氯酸鉀（KClO3）

6.過(guò)氧化氫（H2O2）7.氧化汞（HgO）8.甲烷（CH4）一、探究活動(dòng)：選擇原料

下列哪些物質(zhì)不能作為實(shí)驗(yàn)室制備氧氣的原料？依據(jù)是什么？1.空氣2.水（H2O)3.氯化鈉（NaCl)4.高錳酸鉀（KMnO4）

5.氯酸鉀（KClO3）

6.過(guò)氧化氫（H2O2）7.氧化汞（HgO）8.甲烷（CH4）依據(jù)：原料必須含有氧元素分離液態(tài)空氣法水氫氣+氧氣通電一、探究活動(dòng)：選擇原料

下列哪些物質(zhì)不能作為實(shí)驗(yàn)室制備氧氣的原料？依據(jù)是什么？1.空氣2.水（H2O)3.氯化鈉（NaCl)4.高錳酸鉀（KMnO4）

5.氯酸鉀（KClO3）

6.過(guò)氧化氫（H2O2）7.氧化汞（HgO）8.甲烷（CH4）依據(jù)：1.原料必須含有氧元素2.實(shí)驗(yàn)條件容易控制3.裝置簡(jiǎn)單4.節(jié)約能源（1）高錳酸鉀（KMnO4）固體在加熱時(shí)能產(chǎn)生氧氣，成本較高。（2）氯酸鉀（KClO3）固體，加熱時(shí)能產(chǎn)生氧氣，如果混有可燃性雜質(zhì)可能會(huì)發(fā)生爆炸。（3）過(guò)氧化氫(H2O2)又稱雙氧水，是一種無(wú)色的液體，常溫下就可生成氧氣和水，價(jià)格低廉。（4）氧化汞(HgO)是固體，加熱時(shí)能產(chǎn)生氧氣，同時(shí)產(chǎn)生有毒的物質(zhì)汞。資料一、探究活動(dòng)：選擇原料

下列哪些物質(zhì)不能作為實(shí)驗(yàn)室制備氧氣的原料？依據(jù)是什么？1.空氣2.水（H2O)3.氯化鈉（NaCl)4.高錳酸鉀（KMnO4）

5.氯酸鉀（KClO3）

6.過(guò)氧化氫（H2O2）7.氧化汞（HgO）8.甲烷（CH4）依據(jù)：1.原料必須含有氧元素2.實(shí)驗(yàn)條件容易控制3.裝置簡(jiǎn)單4.節(jié)約能源5.安全、無(wú)污染……過(guò)氧化氫水＋氧氣

H2O2H2OO2我們的成果一：實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的優(yōu)選方案觀察試劑瓶中的過(guò)氧化氫溶液，有氣泡產(chǎn)生嗎？神奇化學(xué)實(shí)驗(yàn)揭秘少量過(guò)氧化氫溶液（30%）二氧化錳（2藥匙）二、探究活動(dòng)：實(shí)驗(yàn)室制備氧氣的反應(yīng)條件實(shí)驗(yàn)步驟操作過(guò)程實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備：取A、B兩只試管，分別加入約1/4試管的過(guò)氧化氫溶液（5%）

，放在試管架上。1將帶火星的木條伸入A試管的管口。2在B試管中，加入約1/4藥匙的二氧化錳粉末，將帶火星的木條伸入試管口。不復(fù)燃大量氣泡、復(fù)燃實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：二氧化錳的作用實(shí)驗(yàn)步驟操作過(guò)程實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象3待B試管中不冒氣泡后，將A試管中的過(guò)氧化氫溶液倒入B試管中。化學(xué)性質(zhì)不變產(chǎn)生大量氣體質(zhì)量不變剩余物黑色固體二氧化錳在反應(yīng)中起了什么作用？凡能改變其它物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率，而本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后都沒(méi)有發(fā)生變化的物質(zhì)叫做催化劑。加快或減慢交流反思催化劑：碘化鉀過(guò)氧化氫水＋氧氣二氧化錳

H2O2H2OO2在常溫下：1.過(guò)氧化氫溶液的濃度適宜2.二氧化錳的量適宜……我們的成果二：實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的反應(yīng)條件①試管②燒杯③錐形瓶④酒精燈⑤長(zhǎng)頸漏斗+雙孔橡皮塞三、探究活動(dòng)：組裝儀器：發(fā)生裝置⑦單孔橡皮塞⑥分液漏斗+雙孔橡皮塞實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的發(fā)生裝置反應(yīng)條件：常溫（不用加熱）反應(yīng)物的狀態(tài)：固態(tài)+液態(tài)小資料：通常狀況下,氧氣不易溶于水;在0℃，1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，其密度為1.429g/L,空氣的密度為1.293g/L。三、探究活動(dòng)：組裝儀器：收集裝置（密度比空氣小）（密度比空氣大）（不溶于水）我們的成果三：實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的裝置當(dāng)有氣泡冒出時(shí)，收集滿四、動(dòng)手實(shí)踐：制備一瓶氧氣1.檢查氣密性2.加半藥匙二氧化錳3.加2/3體積的過(guò)氧化氫溶液4.裝滿水，蓋上玻璃片5.翻轉(zhuǎn)6.倒置在水槽中7.打開(kāi)活塞，及時(shí)關(guān)閉8.收集滿（大氣泡冒出）9.正放、檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)引領(lǐng)：（你會(huì)比他做的更好）交流反思

在實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)了哪些問(wèn)題？你是怎樣解決的？

實(shí)驗(yàn)室制取氣體的一般思路選擇原料、明確原理發(fā)生裝置、收集裝置動(dòng)手實(shí)踐、制取氣體交流反思、拓展遷移拓展運(yùn)用一ADCB實(shí)驗(yàn)室中還可以采用加熱高錳酸鉀或氯酸鉀的方法制備氧氣，反應(yīng)原理如下：

1.高錳酸鉀錳酸鉀+二氧化錳+氧氣（固體）

2.氯酸鉀氯化鉀+氧氣（固體）則選取的發(fā)生裝置為（）加熱加熱二氧化錳B拓展運(yùn)用二實(shí)驗(yàn)室在常溫下用石灰石（固體）和稀鹽酸（液體）制取二氧化碳?xì)怏w。在通常狀況下，二氧化碳是一種能溶于水，密度比空氣大的氣體。則制備二氧化碳?xì)怏w的發(fā)生裝置為

；收集裝置為

。ABCDEBD碩果累累小組交流：我們學(xué)會(huì)了哪些知識(shí)？掌握了哪些技能？領(lǐng)悟了哪些方法？二、氧氣的性質(zhì)

氧氣顏色氣味狀態(tài)密度熔點(diǎn)沸點(diǎn)溶解性比空氣略大－218℃－183℃不易溶于水

氧氣的物理性質(zhì)：(在通常狀況下)無(wú)色無(wú)味氣體氧氣

液態(tài)氧

固態(tài)氧

101kPa,-183℃101kPa,-218℃（無(wú)色）（淡藍(lán)色）（淡藍(lán)色）氧氣氧氣如何檢驗(yàn)這是一瓶氧氣？

把帶火星的木條伸入集氣瓶中，帶火星的木條復(fù)燃，證明這是一瓶氧氣。木炭燃燒實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：在空氣中：木炭紅熱在氧氣中：木炭燃燒得更旺，發(fā)出白光，放出熱量，燃燒后生成的氣體能使澄清石灰水變渾濁。探究氧氣的化學(xué)性質(zhì)表達(dá)式：碳＋氧氣

二氧化碳C

＋O2

CO2鐵絲燃燒實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：在氧氣中：鐵絲劇烈燃燒，火星四射，放出熱量，生成黑色固體。在空氣中：鐵絲不能燃燒，發(fā)生紅熱現(xiàn)象。探究氧氣的化學(xué)性質(zhì)表達(dá)式：鐵＋氧氣

四氧化三鐵3Fe＋2O2

Fe3O4鐵絲在氧氣里燃燒，為什么集氣瓶底要留少量水？防止反應(yīng)生成的黑色熔渣濺落瓶底，炸裂集氣瓶?！部梢园焉倭康募?xì)沙鋪在瓶底〕探究氧氣的化學(xué)性質(zhì)探究氧氣的化學(xué)性質(zhì)蠟燭燃燒實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：在空氣中：發(fā)出黃色火焰，放出熱量。在氧氣中：發(fā)出白光，放出熱量，瓶壁有水霧出現(xiàn)，生成能使澄清石灰水變渾濁的氣體。表達(dá)式：石蠟＋氧氣

二氧化碳+水課本P91思考：

為什么木條、鐵絲、蠟燭在空氣里和氧氣中反應(yīng)劇烈程度明顯不同，原因是什么？物質(zhì)與氧氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時(shí)，單位體積的空間里氧分子的數(shù)目越多，反應(yīng)就越劇烈——氧氣的含量越高，燃燒越劇烈。探究氧氣的化學(xué)性質(zhì)

小結(jié):1、氧氣是一種化學(xué)性質(zhì)比較活潑的氣體，氧氣能支持燃燒，在一定的條件下能與多種物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，氧氣在氧化反應(yīng)中提供氧，是一種常用的氧化劑。

2、可燃物在空氣中燃燒，實(shí)際上是與其中的氧氣發(fā)生反應(yīng)，可燃物在氧氣里燃燒比在空氣里燃燒要?jiǎng)×摇?/p>

——氧氣的含量越高，燃燒越劇烈。實(shí)驗(yàn)編號(hào)反應(yīng)的文字表達(dá)式木炭燃燒硫燃燒

鐵絲燃燒蠟燭燃燒硫＋氧氣

二氧化硫

鐵＋氧氣

四氧化三鐵

木炭＋氧氣

二氧化碳

1、分析實(shí)驗(yàn)，填寫(xiě)表格的空白。石蠟＋氧氣

二氧化碳+水

2、上述反應(yīng)中有什么共同的特征？（1）反應(yīng)物中都是兩種物質(zhì)參加反應(yīng)，（2）反應(yīng)物中都有氧氣參加反應(yīng)。（3）反應(yīng)條件是點(diǎn)燃。（4）生成物中都有兩種元素，其中一種是氧元素（生成物都是氧化物）。石蠟＋氧氣

二氧化碳＋水

——生成物有兩種，不屬于化合反應(yīng)。

氧化反應(yīng)一定是化合反應(yīng)嗎？請(qǐng)舉例說(shuō)明。氧化反應(yīng)：物質(zhì)與氧發(fā)生的反應(yīng)叫做氧化反應(yīng)。氧化反應(yīng)劇烈氧化反應(yīng)：

發(fā)光、放熱——燃燒

緩慢氧化：

動(dòng)植物的呼吸、食物的腐爛、酒和醋的釀造、鋼鐵生銹、農(nóng)家肥料的腐熟等

①氫氣＋氧氣

水