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第三單元維持生命的物質--一氧氣、水

3.2氧氣的制取

板塊導航

01/學習目標明確內容要求，落實學習任務

02/思維導圖構建知識體系，加強學習記憶

03/知識導學梳理教材內容，掌握基礎知識

04/效果檢測課堂自我檢測，發(fā)現(xiàn)知識盲點

05/問題探究探究重點難點，突破學習任務

06/分層訓練課后訓練鞏固，提升能力素養(yǎng)

國01學習目標力

1.初步學習在實驗室制取氧氣的原理和方法，知道什么是分解反應。

2.通過用對比實驗的方法探究過氧化氫制取氧氣的實驗活動，認識催化劑及其作用。

3.通過氧氣的制取實驗和對氧氣化學性質的探究，進一步提升學習化學的興趣。

重點：實驗室制取氧氣的原理和氧氣性質的探究；分解反應。

難點：氧氣的實驗室制法。

皿02思維導圖

、實驗室制氧氣

1.加熱高鎰酸鉀制氧氣

(1)實驗原理

文字表達式：______________________________

(2)學生探究實驗

①實驗目的：學習實驗室制取氧氣的方法，并驗證氧氣的化學性質。

②提出問題：實驗室用高錦酸鉀制取氧氣的裝置是怎么樣的?實驗過程中應注意哪些操作？

③設計實驗

實驗室制取氣體的裝置由發(fā)生裝置和收集裝置兩部分組成。

a.發(fā)生裝置

加熱高銃酸鉀固體制取氧氣應該選用下圖裝置中的哪種安裝方式，你的理由

是：。

b.收集裝置

下圖的收集裝置中能用于收集氧氣的是，你的理由是：.

綜上所述，分解高鋸酸鉀制取氧氣的實驗裝置圖為:

④進行實驗

請按照制取氧氣的實驗裝置圖，準備好實驗用品和儀器，完成組裝后，按照以下步驟實施實驗。邊實驗

邊思考，邊觀察記錄。

實驗內容與步驟觀察與結論

1.檢查氣密性：將導管伸入水中，手握試管，觀察水中導管口的觀寒到______________,則說明裝置的

現(xiàn)象。氣密性良好。

2.裝試劑：在試管中加入_____________,在試管口放入一團棉/

花，塞上膠塞。

3.固定裝置：試管口略向下傾斜，固定在鐵架臺上。將盛滿水的/

集氣瓶倒立在盛有水的水槽內，要求瓶內沒有氣泡。墊高酒精

燈至適當位置，將導管伸入水槽中。

4.加熱試管,收集氣體：點燃酒物燈,先使酒精燈火焰在試管下開始加熱時，觀察到水槽中_________，

方來回移動，再用外焰集中加熱盛試劑的部位。導管口開始有加熱片刻后，觀察到的現(xiàn)象

氣泡放出時，不宜立即收集，當氣泡連續(xù)并比較均勻地放出時，是________________________，當觀察

再把導管口伸入集氣瓶中集氣。集滿后,在水中蓋好玻璃片,取到_______________說明集氣瓶中氧氣

出集氣瓶，正放在桌上。已經(jīng)集滿。

5.撤離導管,停止加熱:先將導管從水槽中移出，再熄滅酒精燈。/

6.驗證氧氣的化學性質：用用煙鉗夾一小塊木炭,先在空氣中加木炭在空氣中加熱，觀察到_______,

熱至紅熱，再伸入所收集的氧氣瓶中，觀察伸入氧氣瓶中，觀察

到______________________O

7.整理歸位;試劑歸位，清洗儀器，整理實驗臺/

⑤反思評價

a.采用排水法或向上排空氣法收集氧氣，如何判斷氣體是否集滿?

b.如果采用向上排空氣法收集，實驗步驟有何不同？

c.為什么要先將導氣管從水槽移出再熄滅酒精燈？

⑥撰寫實驗報告

⑦分析與討論

a.裝試劑后，為什么要在試管口放一團棉花？

b.若收集到的氧氣不純，你認為可能的原因有哪些？

c.若在實驗過程中出現(xiàn)試管炸裂，你認為可能的原因有哪些?

⑧實驗反思

【注意事項】

?藥品要平鋪在試管底部，均勻受熱。

?管口要塞上一團棉花。

?試管內導管剛伸出橡膠塞。

?加熱時，應先預熱，再用外焰集中加熱盛放藥品的部位，防止試管受熱不均而破裂。

?加熱開始所產(chǎn)生的氣泡不宜收集，當氣泡連續(xù)、均勻放出時，再把導管口伸入集氣瓶內收集氧氣。

?收集完畢后，先將移出導管，再熄滅酒精燈，是為了防止水倒吸入試管使試管破裂。

2.分解過氧化氫制氧氣

【實驗3-5]

操作序號實驗操作操作圖示實驗現(xiàn)象推斷

用量筒量取4mL過氧化氫溶液加入1

(1)試管中將帶火星的木條伸入試管——

內

1

取少量二氧化鎰裝入另一試管中，

(2)

將帶火星的木條伸進試管內——

再取少量二氧化錦于第三支試管

(3)中,再量取4mL過氧化氫溶液加入，——

將帶火星的木條伸進試管內

晟

待實驗(3)的試管內的液體不再放)

出氣泡時，重新加入4mL過氧化

(4)

氫溶液，再將帶火的木條伸進試管——

內

【討論與交流】

①綜合上述幾個實驗，說一說在什么條件下更容易放出氧氣?

②上述實驗(4)可以重復多次，而且發(fā)現(xiàn)實驗前后二氧化鋅的質量沒有改變。根據(jù)這個事實，你對二氧

化錦所起的作用有什么看法？

【思路與方法導引】對比實驗是指設置兩個或兩個以上的實驗組，通過對結果的比較分析，來探究各種因

素與實驗對象的關系。每次只能改變一個因素，除了改變的那個因素外，其他固素應該保持一樣。如[實驗

3-5](1)和(3)中產(chǎn)生氧氣的速率不同，在這一組實驗中，除了有無二氧化鎰外，過氧化氫溶液的濃度和體

積均相同。通過對實驗結果的比較分析，可以知道二氧化鎰能加速過氧化氮溶液的分解，這樣的實驗方法

稱為對比實驗。

以上實驗事實表明：在有二氧化鎬存在的條件下，過氧化氫能更快地分解產(chǎn)生氧氣。二氧化銃能促進過

氧化氫分解，但它的質量在反應前后沒有改變，說明它本身沒有分解。

化學上把這種在化學反應中能其他物質的,而本身的和在化學

反應前后沒有發(fā)生變化的物質叫作催化劑。稱為催化作用。

【易錯提醒】

①催化劑能改變其它物質的反應速率，這里的“改變”包括加快和減慢兩種含義。

②催化劑的化學性質在化學反應前后沒有改變，但是物理性質可能改變。

③催化劑是針對具體反應而言的，如二氧化鎰在過氧化氫分解制取氧氣時，能夠起催化作用，是催化劑；

但二氧化鎰不是所有化學反應的催化劑。

④在某個化學反應中，可以選擇不同的物質做為催化劑。如雙氧水分解制取氧氣時，既可以選擇二氧化鎰

做催化劑，也可以選擇氧化鐵做催化劑。

過氧化氫在二氧化鎰催化下產(chǎn)生氧氣，這個變化的文字表達式是:

3.分解氯酸鉀制氧氣

(1)反應原理：_____________________________

(2)反應裝置圖

1

L概念：反應物生成的其他物質的反應，叫做分解反應。

2.反應特點：“一變多”

3.反應通式：AB-A+B

4.比較分解反應和化合反應

反應類型分解反應化合反應

由______________生成兩種或兩種以由兩種或兩種以上物質生成______的

概念

上其他物質的反應反應

表達式——

特征“變”“變”

實例如：______________如：_______

共性都是_______變化,都屬于化學基本反應類型。

三、工業(yè)制氧氣的方法一一分離液態(tài)空氣

依據(jù)：空氣各成分的不同。

1ag04效果檢測力

1.請判斷下列說法的正誤（正確的打“J”，錯誤的打“X”）

（1）工業(yè)上利用分離液態(tài)空氣制取氧氣，這一過程屬于物理變化

（2）排水法能收集一瓶比較純凈的氧氣

（3）制取時，始終收集不到可能裝置漏氣

（4）用排水法收集氧氣時，只要導管口有氣泡產(chǎn)生就開始收集

（5）制取氣體時，先裝藥品，后檢查裝置氣密性

（6）分解過氧化氫制氧氣時二氧化錦起催化作用

（7）加入藥品后，直接將酒精燈火焰對準藥品集中加熱

（8）用向上排空氣法收集氧氣時，應將燃著的木條放在集氣瓶口驗滿

2.如圖所示四種途徑都可以得到氧氣。

（1）甲、乙、丙三種制取氧氣的途徑中，（填甲、乙或丙）途徑更體現(xiàn)化學實驗的綠色化追求。

（2）工業(yè)上利用丁途徑大量制取氧氣的過程發(fā)生（填化學或物理）變化。

（3）請用文字表示丙途徑制取氧氣的化學反應。

（4）某同學在選用氯酸鉀制取氧氣時，在實驗室沒有找到催化劑二氧化錦，于是用高銹酸鉀替代也能加

快氯酸鉀制取氧氣，于是同學認為高鎰酸鉀也能作為氯酸鉀分解反應的催化劑，你（填：“同意”

或“不同意”），你的理由是o

問題探究

A問題一分解高鎘酸鉀制氧氣

【典例1】下列發(fā)生裝置中，可用于實驗室加熱高銃酸鉀制取氧氣的是（）

A.五種B.四種C.三種D.二種

【變式1-2］如圖表示一定質量的高鎰酸鉀受熱過程中縱坐標（y）隨加熱時間的變化趨勢，則縱坐標（y）

表示的是（）0加熱時間/min

A.高鋸酸鉀的質量B.生成氧氣的質量

C.生成二氧化鎬的質量D.生成鋸酸鉀的質量

A問題二分解過氧化氫制氧氣

【典例2］如圖所示的裝置使用實驗室中常見儀器組裝而成，該裝置在實驗室中有多種用途。關于該裝置的

說法中錯誤的是（）

A.該裝置在實驗室中可以用來制取氧氣

B.該裝置制取氧氣時，二氧化鋅由分液漏斗中加入

C.該裝置在實驗室中可以用來將一個儀器中的氣體“捕捉”到另一儀器中

D.該裝置優(yōu)點控制反應速率

【變式2-1】小科根據(jù)所學知識，自制一臺“制氧器”，其裝置如圖所示。

下列有關說法錯誤的是（）

密封蓋

水

過濾倉反應倉

A.反應倉中的液體藥品可以是過氧化氫溶液

B.過濾倉利用氧氣不易溶于水的性質，使氧氣濕潤

C.過濾倉中氣泡的多少可以判斷氧氣排出的快慢

D.該裝置可以隨時調控產(chǎn)生氧氣的速率

A問題三催化劑和催化作用

【典例3】下列有關催化劑的敘述正確的是（）

A.二氧化銃是所有反應的催化劑

B.加入二氧化錦不能使雙氧水分解出來的氧氣總量增加

C.催化劑能改變化學反應速率，所有反應都需要催化劑

D.要使雙氧水分解放出氧氣，必須要加入二氧化銃，否則反應就不能發(fā)生

【變式3-1】實驗室用過氧化氫制氧氣的實驗中，應加入少量二氧化錦。下列說法中正確的是（

A.只有二氧化鎬能作過氧化氫分解的催化劑

B.二氧化錦只能作過氧化氫分解的催化劑

C.加入二氧化鋅可以增加過氧化氫分解產(chǎn)生氧氣的質量

D.二氧化銃能加快過氧化氫分解

A問題四分解反應

【典例4】下列反應屬于分解反應的是（）

A.鎂+氧氣史期氧化鎂

B.氫氣+氧氣點燃水

C.石蠟+氧氣超二氧化碳+水

D.碳酸一水+二氧化碳

【變式4-1】下列屬于分解反應的是（）

A.蒸發(fā)食鹽水得食鹽

B.分離液態(tài)空氣得氧氣

C.過氧化氫分解制取氧氣

D.蠟燭燃燒生成水和二氧化碳

06分層訓練

基［礎I強

i.實驗室里用排水法收集氧氣，依據(jù)的氧氣性質是（）

A.無色B.無味C.不易溶于水D.支持燃燒

2.現(xiàn)有下列反應：

①2KMnC）4△KzMnOa+MnOz+Ozt

MnO

②2KCIO3''?2KC1+302t

△

③2阿白03=^^4壓0+22t+02t

其中適用于實驗室制取氧氣的是（）

A.①②B.②③C.①③D.①②③

3.催化劑又叫觸媒。下列關于催化劑的說法正確的是（）

A.催化劑是指只能加快化學反應速率的物質

B.化學反應如果不使用催化劑，則就不能發(fā)生

C.二氧化鎬是所有反應的催化劑

D.催化劑在化學反應前后化學性質和質量都不變

4.實驗室用KMnO”固體制取并驗證其性質，下列有關操作錯誤的是（）

5.下列收集裝置，可以用來收集氧氣的是

6.某同學制氧氣時，試管炸裂了，造成試管炸裂的原因可能是（）

A.加熱時用外焰加熱

B.加熱前沒有擦干玻璃容器外壁的水

C.試管口略微向下傾斜

D.集中加熱前先給試管均勻受熱

7.如圖所示，下列是實驗室制取氣體的常用裝置。請回答：

（1）利用A裝置制取氧氣，寫出反應的文字表達式o

（2）利用B裝置排空氣收集氣體，進氣口分別為a、b導管口的兩種氣體性質有什么不同？

素］養(yǎng)］提［升

1.在實驗室里制取氧氣，既可以采用分解過氧化氫的方法，也可以采用分解高鎰酸鉀的方法，上述兩種方

法的共同點主要有（）

A.采用二氧化鎬均可改變其反應速率

B.反應都不需加熱

C.都利用含氧物質分解來達到目的

D.兩種方法所需儀器相同

2.空氣經(jīng)除塵、除去二氧化碳和水蒸氣后，進行如圖所示操作。下列說法正確的是（）

_空：_氣臂I加壓X-液---態(tài)--空--氣--I氮蒸氣梨—---剩--余--液--體--|■^查*-藍--色--鋼--瓶---

A.氮氣的沸點比氧氣低

B.100g空氣含21g氧氣

C.將空氣液化選擇降溫比加壓更節(jié)能

D.液態(tài)空氣汽化過程放熱

3.實驗室需收集一瓶約含工水的氧氣，下列操作正確的是（）

4

A.集氣瓶中灌的」?水

4

B.集氣瓶中灌滿水，在水剩余工時停止收集

4

C.集氣瓶中灌工的水

4

D.集氣瓶中灌滿水，在水剩余3時停止收集

4

4.關于“加熱高鎰酸鉀制得氧氣并用排水法收集”的實驗，下列說法正確的是()

A.制取氣體時，先裝藥品，然后檢驗裝置的氣密性

B.反應結束時，先停止加熱，然后將導管移出水面

C.導氣管口開始產(chǎn)生氣泡時，立即用裝滿水的集氣瓶收集氣體

D.裝有高錦酸鉀的試管口要放一小團棉花，目的是防止反應時藥品進入導氣管

5.質量相等的兩份氯酸鉀a和b,其中一