《制取氧氣》導(dǎo)學(xué)案(學(xué)生用)

第二單元課題3制取氧氣知識點1：氧氣的工業(yè)制法：一）自然界氧氣的獲得：主要是來源于綠色植物的光合作用光照二）二氧化碳+水葉綠素葡萄糖+氧氣）工業(yè)制法（分離液態(tài)空氣法）（1）具體過程r氮氣空氣除去靠叫空爨，液態(tài)空氣升溫f先d好氧（2）注意：該過程是物理變化還是化學(xué)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(xué)性質(zhì)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(yīng)原理：1、藥品：實驗室里常使用（1）過氧化氫溶液、（2）氯酸鉀、（3）高鎰酸鉀等含氧物質(zhì)制取氧氣。藥品過氧化氫二氧化鎰氯酸鉀高鎰酸鉀H2O2MnO2KC1O3KMnO4色、態(tài)無色、液黑、粉末白、固紫黑、固,水性溶（無色溶液）不溶溶（無色溶液）溶（紫色溶液）過氧化氫分解只產(chǎn)生氧氣、水 俗稱雙氧水2、催化劑（觸媒）：在化學(xué)反應(yīng)中，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)前后都沒有改變的物質(zhì)，叫催化劑。催化劑所起的作用叫催化作用。“一變、二不變” 改變：速率（不是產(chǎn)量）；

改變加快或減慢。不變：化學(xué)性質(zhì)和質(zhì)量。3、反應(yīng)原理：(1)過氧化氫二留屬》水+氧氣H2O2 H2O+O2二—：(2)氯酸鉀 加量 氯化鉀+氧氣二一比—:KC1O3加加KCl+O2(3)高鎰酸鉀 加黑)鎰酸鉀十二氧化鎰+氧氣KMnO4 號K2MnO4+MnO2+O2如何選擇實驗室制氣裝置？4、裝置選擇：*發(fā)生裝置的選擇：根據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)和所需條件以上裝置適用于：固+液或液+液，不需加熱。*以上裝置適用于：固+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以上裝置適用于給固體加熱進行反應(yīng)密度：氧氣>空氣 氧氣不易溶于水，也不與水發(fā)生反應(yīng)。且不與空氣中的成分反應(yīng)向上排空氣法收集密度：氧氣>空氣 氧氣不易溶于水，也不與水發(fā)生反應(yīng)。且不與空氣中的成分反應(yīng)向上排空氣法收集排水取氣法收集(1)高鎰酸鉀制取氧氣過氧化氫高鎰酸鉀(氯酸鉀)反應(yīng)物狀態(tài)液態(tài)+固態(tài)固公反應(yīng)條件［需要加熱需要加熱

注意事項：①試管口要略微向下傾斜：防止水倒流，使試管底部破裂。②導(dǎo)氣管伸入發(fā)生裝置內(nèi)要稍露出橡皮塞：有利于產(chǎn)生的氣體排出。③試管口塞一團棉花：防止高鎰酸鉀粉末進入導(dǎo)氣管，污染制取的氣體和水槽中的水。④排氣法收集氣體時，導(dǎo)氣管要伸入到接近集氣瓶底部：有利于集氣瓶內(nèi)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。⑤實驗結(jié)束后，先將導(dǎo)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：①儀器組裝：先下后上，從左到右的順序。②氣密性檢查：將導(dǎo)管的一端浸入水槽中， 用手緊握試管外壁，若水中的導(dǎo)管口有氣泡冒出， 證明裝置不漏氣。松開手后,導(dǎo)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(yīng)物部位用酒精燈外焰由前向后加熱。⑤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⑥檢驗及驗滿：用帶火星的木條伸入試管中，發(fā)現(xiàn)木條復(fù)燃，說明是氧氣；用帶火星的木條靠近集氣瓶口部，木條復(fù)燃，證明已滿。⑦撤出導(dǎo)氣管后再熄滅酒精燈⑧整理儀器可簡單歸納為：“茶（查）、莊（裝）、定、點、收、禾IJ（離）、息（熄）”（2）雙氧水（過氧化氫）制取氧氣注意事項：①分液漏斗可以用長頸漏斗代替，但其下端應(yīng)該深入液面以下，防止生成的氣體從長頸漏斗中逸出；②導(dǎo)管只需略微伸入試管塞③氣密性檢查：用止水夾關(guān)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。④裝藥品時，先裝固體后裝液體⑤該裝置的優(yōu)點：可以控制反應(yīng)的開始與結(jié)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，密度比空氣略大，能跟空氣中的氧氣迅速發(fā)生化學(xué)反應(yīng)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(yīng)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(fù)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A~F各為何種物質(zhì)？寫出化學(xué)式或名稱：ABCDEF解析：這是一道推斷題，解推斷題的關(guān)鍵就是找準突破口。突破口可以是反應(yīng)條件、特殊的顏色、特殊的反應(yīng)現(xiàn)象、特殊的結(jié)構(gòu)、用途等。此題中根據(jù)“無色氣體 C能使帶火星木條復(fù)燃?！笨纱_定C為氧氣，在氧氣中燃燒產(chǎn)生“火星四射”現(xiàn)象的物質(zhì)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是高鎰酸鉀，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鎰粉末。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(guān)性質(zhì)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(xué)式H2O2)溶液在二氧化鎰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(diào)節(jié)塞來控某氣體輻劑rTifl制液體的滴加速度。某氣體輻劑rTifl回答下列制取氧氣的問題：(1)分液漏斗中應(yīng)放入的物質(zhì)是 ，錐形瓶中應(yīng)放入的物質(zhì)是 。(2)寫出該方法制取氧氣反應(yīng)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(xué)在觀察到錐形瓶內(nèi)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(fù)燃。其原因可能是 。(4)若實驗時用此法代替高鎰酸鉀加熱制取氧氣，則優(yōu)點是 (填編號)。①生成物只有氧氣②不需加熱③需加熱(5)錐形瓶中的反應(yīng)很劇烈，請?zhí)岢鰧嶒灠踩⒁馐马?(填編號)。①控制液體的滴加速度②用體積較小的錐形瓶③加熱錐形瓶例5：質(zhì)量相等的兩份藥品a和b,a是混有少量二氧化鎰的氯酸鉀， b是純凈的氯酸鉀，將藥品分別加熱，則收集到氧氣的質(zhì)量隨反應(yīng)時間變化的圖象如下，其中正確的是例6:甲同學(xué)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(chǎn)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?！静孪搿縁e2O3能作為H2O2分解的催化劑?！緦嶒烌炞C】甲同學(xué)依次設(shè)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(chǎn)生，伸入帶火星的木條，沒有復(fù)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 WgFe2O3粉末，有大量氣泡產(chǎn)生，然后伸入帶火星的木條，木條復(fù)燃。說明實驗三：待反應(yīng)結(jié)束后，將試管里的不溶物濾出，并洗滌、干燥、稱量，固體質(zhì)量仍為Wg。說明【實驗結(jié)論】甲同學(xué)認為，F(xiàn)e2O3粉末可以作為H2O2分解的催化劑。寫出該反應(yīng)的文字表達式【反思評價】乙同學(xué)認為要證明甲同學(xué)的結(jié)論正確，僅做這三個實驗還不充分，需要再補充一個探究實驗。該實驗是【拓展】下表是丙同學(xué)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(jié)論是 ?用足量等體積H2O2溶液制取相同體積O2所需的時間：'飛度.時間（min）'、、?；R卜30%H2O2溶液15%H2O2溶液5%H2O2溶液力口入WgMnO力口入WgFe2O37.09.016.0分解反應(yīng)：由一種物質(zhì)生成兩種或兩種以上其它物質(zhì)的反應(yīng)，叫分解反應(yīng)。概括為“一變多"。AB=A+B【典型例題】例1:下列反應(yīng)中，其中一種反應(yīng)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(yīng)的是（ ）A、從空氣中分離出氧氣和氮氣B、加熱高鎰酸鉀制取氧氣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(yīng)考錦囊考點1:氧氣的工業(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?qū)嶒炋骄款}。考點4:會判斷基本反應(yīng)中的化合反應(yīng)、分解反應(yīng)，常見題型為選擇題。五、本講小結(jié)1、主要學(xué)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(yīng)裝置的選擇、收集裝置的選擇）反應(yīng)裝置：（1）若固體（或固體+固體）加熱生成氣體，選用高鎰酸鉀制氧氣裝置;（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(yīng)類型：（1）化合反應(yīng)：由兩種或兩種以上的物質(zhì)生成一種新物質(zhì)的反應(yīng)。特點“多變一”（2）分解反應(yīng)：由一種物質(zhì)生成兩種或兩種以上的其它物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)。特點“一變多”【模擬試題】（答題時間：45分鐘）一、選擇題：1、與二氧化鎰顏色相同的物質(zhì)是A.氧化鎂 B.四氧化三鐵 C.高鎰酸鉀 D.紅磷2、下列物質(zhì)里含有氧氣的是A.二氧化鎰 B.氯酸鉀 C.空氣 D.氧化鎂3、用雙氧水制取氧氣時，若忘記加二氧化鎰，其結(jié)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(yīng) B.化合反應(yīng) C.氧化反應(yīng) 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(yīng)，也不屬于分解反應(yīng)的是（ ）A.硫在空氣中燃燒 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(xué)反應(yīng)中，催化劑A.質(zhì)量減小 B.在反應(yīng)后化學(xué)性質(zhì)發(fā)生了變化7、檢驗集氣瓶里的氧氣是否收集滿，應(yīng)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(guān)氧氣的說法錯誤的是A.用帶火星的木條可以檢驗氧氣 B.用加熱高鎰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(chǎn)生黑色固體9、將混有少量高鎰酸鉀的氯酸鉀晶體，放入試管中加熱，完全反應(yīng)后，試管中剩余物共有A.2種 B.3種 C.4種 D.5種10、實驗室用高鎰酸鉀制取氧氣分為下列幾個步驟：①點燃酒精燈，加熱試管；②檢驗裝置的氣密性；③將高鎰酸鉀裝入試管，試管口塞入一團棉花，用帶導(dǎo)管的橡皮塞塞緊試管，并把試管固定在鐵架臺上；④用排水法收集氧氣；⑤熄滅酒精燈；⑥將導(dǎo)管從水槽中取出。正確的操作順序是A、②①③④⑤⑥B、③②①④⑥⑤C、②③①④⑤⑥D(zhuǎn)、②③①④⑥⑤11、用如圖所示的裝置制取氣體，需滿足的條件是①反應(yīng)物是固體②反應(yīng)需要加熱③制取的氣體不易溶于水 ④制取的氣體密度比空氣大 ⑤制取的氣體能與空氣中的氧氣反應(yīng)。A.①②③④⑤ B.②④⑤ C.①② D.①②③12、在用加熱氯酸鉀和二氧化鎰混合物的方法制取氧氣時，某實驗小組的四位同學(xué)，將反應(yīng)過程中二氧化鎰在混合物里的質(zhì)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①向上排空氣法；②向下排空氣法；③排水法。 新課標第一網(wǎng)A.①或② B.①或③ C.②或③ D.①②③均可14、區(qū)分下列各組物質(zhì)的方法不正確的是A.水和雙氧水一一加二氧化鎰 B.二氧化碳和氮氣一一將燃著的木條伸入瓶中C.高鎰酸鉀和二氧化鎰 看顏色D.石灰水和水 通二氧化碳15、比較、推理是化學(xué)學(xué)習常用的方法，以下是根據(jù)一些反應(yīng)事實推導(dǎo)出的影響化學(xué)反應(yīng)的因素，其中說法不合理的是序號化學(xué)反應(yīng)事實影響化學(xué)反應(yīng)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(yīng)物濃度B碳在常溫卜不與氧氣發(fā)生反應(yīng)，而在點燃時能與氧氣反應(yīng)反應(yīng)溫度C雙氧水在常溫卜較難分解，而在加入一氧化鎰后迅速分解催化劑D銅片在空氣中很難燃燒，銅粉在空氣中較易燃燒反應(yīng)物的種類*16、為尋找常溫下能加速過氧化氫分解的物質(zhì)，并通過實驗比較它們的效果，設(shè)計了下圖所示的實驗，在四組對比實驗中，效果較差的是第一組 第二組 第三組 第四組A.第一組同時實驗，觀察比較反應(yīng)過程中兩個氣球體積的變化第一組 第二組 第三組 第四組B.第二組同時實驗，觀察比較反應(yīng)過程中兩者產(chǎn)生氣泡的快慢C.第三組分兩次實驗，看木條是否能復(fù)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(zhì)量的提高，改善首都大氣環(huán)境質(zhì)量， 2007年9月北京市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局在全市范圍內(nèi)對今冬采暖預(yù)儲的低硫散煤質(zhì)量進行了抽查。 此次抽查中，不合格煤炭的質(zhì)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(zhì)是形成的主要物質(zhì)；(2)寫出硫在空氣中燃燒的文字表達式,該反應(yīng)屬于基本反應(yīng)類型中的反應(yīng)。2、寫出下列反應(yīng)的符號表達式：TOC\o"1-5"\h\z①木炭在氧氣中燃燒： ；②點燃鎂條作信號彈： —；③鐵絲在氧氣中燃燒： ;④燃燒紅磷制造煙幕： ;⑤過氧化氫溶液制氧氣 ；⑥高鎰酸鉀制氧氣 ⑦氯酸鉀和二氧化鎰混合制氧氣3、如圖所示裝置有許多用途：

HH⑴用于排空氣法收集氧氣，氧氣應(yīng)從端通入。⑵用于排水法收集氧氣，瓶中先裝滿水，氧氣從端通入。⑶瓶中儲存氧氣，用水將氧氣排出時，水從端通入。⑷在醫(yī)院給病人輸氧時，瓶中放約半瓶蒸儲水，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(1)寫出裝置圖中標有a、b符號的儀器名稱：a(2)實驗室用雙氧水制取氧氣時，可選用的發(fā)生裝置是,b 。;用氯酸鉀制取氧氣時可選用的發(fā)生裝置是選用裝置收集氧氣(寫裝置