八年級(jí)科學(xué)下冊(cè)專題三：實(shí)驗(yàn)室制氧氣.doc

1+1輔導(dǎo)站2012春學(xué)期八年級(jí)第七周周末輔導(dǎo)學(xué)案專題一 氧氣的制取一、 工業(yè)制取氧氣原理：根據(jù)氮?dú)狻⒀鯕獾姆悬c(diǎn)不同用分離液態(tài)空氣的方法制取氧氣。二、 實(shí)驗(yàn)室制法（1） 原理：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O22KClO32KCl+3O22H2O22H2O+O2（2） 裝置：固體加熱制氣體，常用下列裝置為氧氣的收集裝置。（3） 實(shí)驗(yàn)操作步驟（以KMnO4受熱分解為例）：a.組裝儀器；b.檢查裝置氣密性；c.裝藥品；d.把試管固定在鐵架臺(tái)上；e.點(diǎn)燃酒精燈加熱；f.收集氣體；g.從水槽中移出導(dǎo)管；g.熄滅酒精燈。（查裝定點(diǎn)收移熄，諧音“茶莊定點(diǎn)收利息”）（4） 收集方法：a.排水集氣法（氧氣不易溶于水）；b.向上排空氣法（氧氣密度比空氣略大）。（5） 檢驗(yàn)方法：將帶火星的木條伸入集氣瓶中，若木條立即復(fù)燃，證明是氧氣。（6） 驗(yàn)滿方法：a.用排水集氣法時(shí)，如果集氣瓶口有大量氣泡冒出，證明瓶中沒有水，即已集滿；b.用向上排空氣法時(shí)，用帶火星的木條放在集氣瓶口，若木條復(fù)燃證明集滿。（7） 放置方法：蓋玻璃片并正放（依據(jù)：氧氣密度比空氣大）。三、 催化劑在化學(xué)反應(yīng)里能改變其他物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率，而本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)都沒有變化的物質(zhì)叫做催化劑。注意：（1） 改變速率包括加快或減慢，不能片面地理解為加快。（2） MnO2不是專用催化劑。（3） 催化劑不能增多或減小生成物的質(zhì)量。（4） 對(duì)于指定的化學(xué)反應(yīng)，沒有催化劑，并不意味著反應(yīng)不能發(fā)生，只是反應(yīng)速率較小。（5） 催化劑要純凈以免影響催化效果或引起事故。四、 氣體發(fā)生裝置的綜合探究研究氣體的實(shí)驗(yàn)室制法，必須從以下三個(gè)方面進(jìn)行：（1）研究氣體實(shí)驗(yàn)室制法的化學(xué)反應(yīng)原理，即在實(shí)驗(yàn)室條件下（如常溫、加熱、加催化劑等），可用什么藥品、通過什么反應(yīng)來制取這種氣體；（2）研究制取這種氣體所應(yīng)采用的實(shí)驗(yàn)裝置；（3）研究如果驗(yàn)證制得的氣體就是所要制的氣體。我們可以根據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)所需的條件設(shè)計(jì)發(fā)生裝置。氣體發(fā)生裝置一般分為三類： （1） 固+固，可制取O2、NH3、CH4等氣體。（2） 固+液，可制取H2、CO2、H2S等氣體。（3） 固（或液）+液，可制取Cl2、HCl、CO等氣體。（浙教版一般不涉及）五、 氣體發(fā)生裝置的氣密性檢查在初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)及有關(guān)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)習(xí)題中，經(jīng)常涉及裝置的氣密性檢查問題。一般來說，無論采用哪種裝置制備氣體，在成套裝置組裝完畢裝入反應(yīng)物之前，必須檢查裝置的氣密性，以確保實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行。氣密性檢查的原理是：通過氣體發(fā)生器與附設(shè)的液體構(gòu)成封閉系統(tǒng)，依據(jù)改變系統(tǒng)內(nèi)壓強(qiáng)時(shí)產(chǎn)生的現(xiàn)象（如：氣泡的生成、水柱的形成、液面的升降等）來判斷裝置的氣密性是否良好。如圖所示裝置的氣密性檢查方法是：把導(dǎo)管b的下端浸入水中，用雙手緊握試管a，若導(dǎo)管口有氣泡冒出，松開手至試管冷卻后，水又回升到導(dǎo)管b中形成一段水柱，則證明裝置氣密性良好。此外，還可采用抽氣法或注水法，通過觀察氣泡的產(chǎn)生或液面的變化來判斷裝置的氣密性是否良好。六、 實(shí)驗(yàn)室制取氧氣應(yīng)注意的問題（1） 根據(jù)酒精燈和水槽的高度固定試管，使酒精燈的外焰正對(duì)著試管里有藥品的部位。（2） 試管口應(yīng)略向下傾斜，防止藥品中濕存的水分受熱后變成水蒸氣，到達(dá)管口冷卻成水滴，再回流到管底，是試管破裂。（3） 鐵夾應(yīng)夾在離試管口處，且不要夾得太緊，以免夾破試管。（4） 藥品應(yīng)斜鋪在試管底部，以增大藥品的受熱面積，同時(shí)便于氧氣逸出。（5） 伸入試管內(nèi)的導(dǎo)管，應(yīng)只稍伸出橡皮塞即可，便于氣體排出。（6） 導(dǎo)管上應(yīng)套上一段橡皮管，便于操作，以免折斷導(dǎo)管。（7） 如果以高錳酸鉀制氧氣時(shí)，試管口應(yīng)塞一團(tuán)棉花，防止加熱時(shí)高錳酸鉀粉末進(jìn)入導(dǎo)管。（8） 如果用氯酸鉀為原料制氧氣時(shí)，試管口不能塞棉花。這是因?yàn)槊藁ㄊ且兹嘉?，而氯酸鉀又具有?qiáng)氧化性，放氧速率快，很容易著火燃燒，甚至發(fā)生爆炸。（9） 導(dǎo)管口開始有氣泡放出時(shí)不宜立即收集，而是當(dāng)氣泡連續(xù)均勻放出時(shí)，才能收集，這樣收集的氧氣會(huì)更純凈些。（10） 用排水法收集時(shí)應(yīng)把導(dǎo)管放在集氣瓶口，目的是加快氧氣收集速率。（11） 如果用排空氣法收集氧氣時(shí)，應(yīng)該把導(dǎo)管伸到集氣瓶底，便于排盡空氣。（12） 收集氧氣完畢后，應(yīng)將導(dǎo)管移出水面，再熄滅酒精燈。防止試管溫度低，不產(chǎn)生氧氣，試管內(nèi)部壓強(qiáng)更小，水會(huì)倒吸入試管中，使試管炸裂。（13） 收集完的集氣瓶，應(yīng)蓋玻璃片正放。課堂跟蹤鞏固1 市售雙氧水是含過氧化氫（H2O2）的水液，它常用于消毒、漂白。常溫下，雙氧水加少量MnO2作催化劑，H2O2可迅速分解生成氧氣和水?，F(xiàn)若用15的H2O2水溶液制取氧氣 。請(qǐng)回答下列問題： （1）應(yīng)選擇 發(fā)生裝置，寫出該裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式 （2）要收集一瓶純凈的氧氣，應(yīng)選擇裝置 （填字母）。什么時(shí)候開始收集為好？為什么？ ； （3）若實(shí)驗(yàn)室里用高錳酸鉀來制取氧氣，則發(fā)生裝置應(yīng)選擇 。a、實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)注意：試管口要 ，其目的是 。停止加熱時(shí)，先要 ，然后 。b、若實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)水槽中的水變紅，這是因?yàn)?。c、有如下操作步驟：加熱；檢查裝置的氣密性；裝藥品；用排水法收集氧氣；從水槽中取出導(dǎo)管；熄滅酒精燈；固定裝置。其正確的操作順序是 （4）從反應(yīng)物狀態(tài)和反應(yīng)條件來比較裝置A和E裝置的差異：裝置A 裝置E 反應(yīng)物狀態(tài)反應(yīng)條件（5）若用收集到的氣體進(jìn)行氧氣性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)，則下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的描述，正確的是（ ）A. 把盛有紅磷的燃燒匙伸入氧氣集氣瓶中，磷立即燃燒B. 鐵絲在氧氣中燃燒，火星四射，生成一種白色固體C. 木炭在氧氣中燃燒比在空氣中燃燒旺，發(fā)出白光，并放出熱量D. 硫在氧氣中燃燒發(fā)出淡藍(lán)色火焰，生成一種白色固體2 下圖是實(shí)驗(yàn)室加熱氯酸鉀和高錳酸鉀的混合物制取和收集氧氣的裝置圖。（1）指出裝置圖中有標(biāo)號(hào)的儀器名稱：_（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)注意：實(shí)驗(yàn)前要檢查裝置的_性；試管口要_，其目的是_；給試管加熱時(shí)應(yīng)_；停止加熱時(shí)，先要_，然后_。（3）怎樣使收集的氣體基本上不含氮?dú)?？_。（4）按反應(yīng)的先后順序?qū)懗鲈嚬苤邪l(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式。_，_。3 下圖是實(shí)驗(yàn)室中用于制取、干燥和收集氣體的裝置圖。實(shí)驗(yàn)課上同學(xué)們用過氧化氫溶液與二氧化錳混合制取并收集氧氣，試回答：（1）寫出A圖中帶標(biāo)號(hào)儀器的名稱：_，_。（2）用該方法制取氧氣的化學(xué)方程式是_。（3）該方法制取氧氣的發(fā)生裝置應(yīng)選擇_，若有C裝置采用排水法收集氧氣，進(jìn)氣口為_。(填a或b)（4）若用D裝置干燥氧氣，D中應(yīng)盛放的試劑是_。4 通常情況下，氨氣（NH3）是一種無色、有刺激性氣味的氣體，密度比空氣小，極易溶于水，形成的溶液是氨水。實(shí)驗(yàn)室用加熱氯化氨和消石灰的固體混合物制取氨氣。下圖是實(shí)驗(yàn)室常用的裝置。請(qǐng)回答： （1）實(shí)驗(yàn)室制取氨氣的發(fā)生裝置，可選用 （填裝置編號(hào)）； （2）收集氨氣，應(yīng)采用的裝置為 （填裝置編號(hào)）；5 某同學(xué)用氯酸鉀制取干燥、較純凈的氧氣。實(shí)驗(yàn)步驟如下： 檢查裝置氣密性，氣密性良好； 先在試管中放入MnO2,再放入略多的KClO3,連接好實(shí)驗(yàn)裝置；加熱；收集氣體；適當(dāng)?shù)臅r(shí)間后，停止加熱，拆卸裝置?；卮鹣铝袉栴}：（1）裝置A中所裝試劑是_。（2）方框B中最好選用下列裝置中的_（填字母序號(hào)） （3）實(shí)驗(yàn)中觀察到何種現(xiàn)象時(shí)開始收集氣體_。（4）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，該同學(xué)發(fā)現(xiàn)收集到的氣體比預(yù)計(jì)的少很多，百思不得其解。你認(rèn)為可能的原因是_6 請(qǐng)你參與學(xué)習(xí)小組的探究活動(dòng)，并回答相關(guān)問題。小明為了研究氧氣的性質(zhì)，需要制取并收集干燥的氧氣，以下是實(shí)驗(yàn)室提供的一些實(shí)驗(yàn)裝置。（1）寫出所標(biāo)儀器的名稱：；。（2）裝置A中所加固體試劑的名稱，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式： 。（3）小明同學(xué)欲制取一瓶干燥的氧氣，請(qǐng)你幫他選擇裝置。連接順序是（填寫管口連接順序）。該氣體如何驗(yàn)滿？。（4）若只改變A裝置中的藥品，仍采用（3）中的連接順序，還可以用來制取的氣體是，如何檢驗(yàn)該氣體？。（5）若上述實(shí)驗(yàn)中收集的氣體不純，則可能的原因是。（任寫一種）7 從事科學(xué)實(shí)驗(yàn)的重要環(huán)節(jié)是進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。科學(xué)實(shí)驗(yàn)的正確步驟應(yīng)為：明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康?；收集有關(guān)資料；設(shè)計(jì)合理方案；進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)你按照以上四步，完成以下實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。根據(jù)下圖回答下列問題：（1） 雙氧水（H2O2）是一種無色液體，在二氧化錳的催化作用下，迅速分解放出氧氣，實(shí)驗(yàn)室常用這種方法制取氧氣。 明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康模涸趯?shí)驗(yàn)室里制取氧氣。 收集有關(guān)資料：雙氧水是一種無色體，二氧化錳是固體，反應(yīng)條件是；氧氣密度于空氣密度且水。 設(shè)計(jì)合理方案：發(fā)生裝置選用，收集裝置選用。 進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)。（2） 在實(shí)驗(yàn)室中，可以加熱氯酸鉀和二氧化錳固體混合物制取氧氣，且二氧化錳起催化作用。試完成如下設(shè)計(jì)： 確實(shí)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?收集有關(guān)資料：氯酸鉀是，二氧化錳是（填“顏色”和“狀態(tài)”）。 設(shè)計(jì)合理方案：發(fā)生裝置選用。收集裝置選用。 進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)8 研究性學(xué)習(xí)小組選擇“H2O2生成O2的快慢與什么因素有關(guān)”的課題進(jìn)行探究,以下是他們探究的主要過程:假設(shè) H2O2生成O2的快慢與催化劑種類有關(guān)實(shí)驗(yàn)方案常溫下，在兩瓶同體積的H2O2溶液中分別加入相同質(zhì)量MnO2和紅磚粉,測(cè)量各生成一瓶(相同體積)O2所需要的時(shí)間。進(jìn)行實(shí)驗(yàn)右下圖是他們進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的裝置圖,氣體發(fā)生裝置中A儀器名稱是:,此實(shí)驗(yàn)中B處宜采用的氣體收集方法是:。 實(shí)驗(yàn)記錄結(jié)論該探究過程得出的結(jié)論是_。反思 H2O2在常溫下分解緩慢,加入MnO2或 紅磚粉后反應(yīng)明顯加快,若要證明MnO2和 紅磚粉是該反應(yīng)的催化劑,還需要增加實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證它們?cè)诨瘜W(xué)反應(yīng)前后的和是否改變。H2O2生成O2的快慢還與哪些因素有關(guān)?請(qǐng)你幫助他們繼續(xù)探究。(只要求提出假設(shè)和實(shí)驗(yàn)方案)假設(shè) 。實(shí)驗(yàn)方案 。9 氧氣、氫氣、二氧化碳是初中常見的氣體，根據(jù)圖中裝置及儀器回答問題：ABCDEab（1）寫出儀器a、b的名稱：a、 b、 。（2）實(shí)驗(yàn)室用KClO3和MnO2的混合物共熱制取氧氣，可選用的發(fā)生裝置和收集裝置是（填編號(hào)，以下同） ；反應(yīng)方程式為 ；該反應(yīng)的基本反應(yīng)類型是 。（3）實(shí)驗(yàn)室制取CO2氣體所