第7講 氧氣制備的實驗

1、.第七講 氧氣制備的實驗適用學(xué)科化學(xué)適用年級初三適用區(qū)域通用本講時長120分鐘知識點1.高錳酸鉀和過氧化氫制取氧氣2.氯酸鉀制取氧氣和催化劑3.氧氣的工業(yè)制法4.分解反響教學(xué)目的1.掌握實驗室制取氣體的幾種方法及本卷須知2.理解氧氣的工業(yè)制法3.掌握分解反響的定義并會判斷某一反響是否是分解反響教學(xué)重難點氧氣的實驗室制法教學(xué)過程一、復(fù)習(xí)預(yù)習(xí)1.氧氣的物理性質(zhì)重點復(fù)習(xí)氧氣的密度和溶解性2.氧氣的化學(xué)性質(zhì)分別復(fù)習(xí)木炭，硫、鐵絲在氧氣中燃燒的實驗現(xiàn)象、文字表達(dá)式及實驗過程中的本卷須知3.氧化反響、化合反響、緩慢氧化的判斷重點復(fù)習(xí)這三種反響的特點及判斷方法4.氧氣的用處支持燃燒、供給呼吸二、知識講解考點

2、1：氧氣的實驗室制法-加熱高錳酸鉀制取氧氣1反響原理:KMnO4 K2MnO4 MnO2 O22實驗裝置:搜集裝置發(fā)生裝置【發(fā)生裝置】：選擇根據(jù)是根據(jù)反響物的狀態(tài)和反響條件本實驗中由于高錳酸鉀是固體,反響條件是加熱,所以選擇固固加熱型發(fā)生裝置【搜集裝置】:選擇根據(jù)是根據(jù)氣體的密度和溶解性假設(shè)氣體的密度比空氣密度大 -向上排空氣法假設(shè)氣體的密度比空氣密度小 -向下排空氣法假設(shè)氣體不易溶于水或難溶于水且不與水反響-排水法由于本實驗中氧氣密度比空氣密度大,所以可用向上排空氣法搜集;又因為氧氣不易溶于水,所以也可以用排水法搜集.3實驗步驟查檢查裝置氣密性裝將藥品裝入試管，在試管口放一團(tuán)棉花，塞緊單孔塞

3、定固定試管在鐵架臺上點點燃酒精燈加熱藥品收搜集氣體離將導(dǎo)管從水槽中撤離熄熄滅酒精燈可以諧音記憶為:茶莊定點收利息4實驗本卷須知藥品要斜鋪在試管底部，以便均勻受熱試管口應(yīng)略向下傾斜，防止在試管口冷凝的水倒流到試管底部引起試管炸裂在試管口放一團(tuán)棉花，防止加熱時高錳酸鉀粉末進(jìn)入導(dǎo)管,堵塞導(dǎo)管試管內(nèi)的導(dǎo)管稍露出膠塞即可，便于氣體排出鐵夾夾在距試管口約1/3處用排水法搜集氧氣,當(dāng)氣泡連續(xù)均勻冒出時再開場搜集,否那么搜集的氣體不純搜集滿氧氣后，蓋上玻璃片正放在實驗臺上氧氣密度比空氣密度大實驗完畢后，先將導(dǎo)管從水中撤離，再熄滅酒精燈，防止水槽中的水倒流入試管使試管炸裂5檢驗方法：將帶火星的木條伸入集氣瓶內(nèi)，

4、木條復(fù)燃，證明是氧氣6驗滿方法：向上排空氣法：將帶火星的木條放在集氣瓶口，木條復(fù)燃，說明已滿排水法：當(dāng)集氣瓶口有較大氣泡冒出時，證明已滿考點2：過氧化氫制取氧氣1實驗原理2實驗裝置【發(fā)生裝置】反響物的狀態(tài)為固體和液體，條件不需要加熱，所以可選擇固液不加熱型的發(fā)生裝置A B注意：裝藥品時，先裝固體后裝液體長頸漏斗的下端管口應(yīng)在頁面以下，形成液封長頸漏斗可用分液漏斗代替，但分液漏斗的下端在液面以上【搜集裝置】可用向上排空氣法或排水法搜集考點3：氯酸鉀制取氧氣實驗原理KClO3 KClO3 O2考點4：催化劑及催化作用1催化劑：在化學(xué)反響里能改變其他物質(zhì)的化學(xué)反響速率，而本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在反響前

5、后都不發(fā)生變化的物質(zhì)注意：催化劑不能增多或減少生成物的質(zhì)量2催化作用：催化劑在化學(xué)反響中所起的作用考點5：氧氣的工業(yè)制法-別離液態(tài)空氣法【原理】利用液態(tài)空氣中液態(tài)氧和液態(tài)氮的沸點不同注：該變化是物理變化考點6：分解反響分解反響：由一種物質(zhì)生成兩種或兩種以上物質(zhì)的反響注意：分解反響的特點是“多變一二、例題精析【例題1】【題干】以下關(guān)于實驗室制取氧氣的表達(dá)中，正確的選項是A用高錳酸鉀制取氧氣的大試管管口應(yīng)向上傾斜，便于氣體排出B插入水槽中的導(dǎo)氣管管口剛有氣泡冒出時，就要立即搜集氣體，否那么會造成不必要的浪費(fèi)C用排水法搜集氧氣完畢時，應(yīng)先撤去酒精燈，后從水槽中拿出導(dǎo)管D搜集氧氣可以用向上排空氣法和排

6、水法【例題2】【題干】固體氯酸鉀在加熱條件下可以分解，生成氧氣假如用二氧化錳作催化劑那么可以加快其分解速度a為固體氯酸鉀，b為混有少量二氧化錳的固體氯酸鉀，且a和b的質(zhì)量相等，當(dāng)分別同時加熱a和b至完全反響時，能正確表示生成氧氣的質(zhì)量隨反響時間而變化的圖象是ABCD【例題3】【題干】以下有關(guān)化合反響和氧化反響的說法中正確的選項是A.化合反響一定是氧化反響B(tài).有氧氣參加的反響一定是化合反響C.糖和水混合制成糖水是化合反響D.有些化學(xué)反響既是化合反響又是氧化反響【例題4】【題干】如下圖為實驗室中常見的氣體制備和搜集裝置請答復(fù)以下問題：1用過氧化氫制取氧氣，應(yīng)選用發(fā)生裝置_填字母序號，假設(shè)用裝置D搜

7、集氧氣，驗滿的方法是_。假設(shè)用裝置F搜集氧氣，判斷搜集滿氧氣的現(xiàn)象是_2欲使用裝置E用排空氣法搜集氧氣，那么氣體應(yīng)從_填“a或“b端通入；欲使用裝置E用排水法搜集氧氣，先將瓶中裝滿水，再將氣體從_填“a或“b端通入3一氧化氮氣體難溶于水，在空氣中容易與氧氣發(fā)生反響，那么搜集一氧化氮氣體時應(yīng)選用圖中裝置_填字母序號【例題5】【題干】 碳家族中，C60的分子構(gòu)造形似足球如下圖。關(guān)于C60的說法中，錯誤的選項是 A.它是一種單質(zhì)B.每個C60 分子由60個碳原子構(gòu)成C.它與金剛石是同一種物質(zhì)D.它完全燃燒后的產(chǎn)物是CO2【例題6】【題干】 一氧化碳和二氧化碳只有一字之差。有人認(rèn)為，二者就像孿生兄弟，

8、這是因為_填序號。A.它們由同種分子構(gòu)成 B.它們由一樣的元素組成C.它們都有毒 D.它們都能溶于水也有人認(rèn)為，二者化學(xué)性質(zhì)相差甚遠(yuǎn)，請給出一條支持他的理由：_。其實，二者是可以互相轉(zhuǎn)化的，請用化學(xué)方程式表示此過程：_。【例題7】【題干】 實驗室制取CO2應(yīng)選擇的裝置是 A. B. C. D.三、課堂運(yùn)用1.以下變化屬于分解反響的是A.蒸發(fā)食鹽水得到食鹽B.從空氣中別離出氧氣C.加熱高錳酸鉀制氧氣D.蠟燭燃燒生成水和二氧化碳2.現(xiàn)有甲、乙兩份質(zhì)量相等的氯酸鉀，向甲中參加適量的二氧化錳，對兩份加熱至不再產(chǎn)生氣體，以下圖象正確的選項是ABCD3.用高錳酸鉀制取并搜集氧氣使用如以下圖的裝置，請答復(fù)以

9、下問題 1寫出有標(biāo)號儀器的名稱：a；b； c；d2指出圖中的三處錯誤，并對應(yīng)說明改正的方法錯誤：；改正：；3當(dāng)導(dǎo)管口開場有氣泡產(chǎn)生時，不宜立即搜集，原因是4待集氣瓶搜集滿后，將它取出并放置的方法是4.如下圖，過氧化氫H2O2在二氧化錳的作用下，迅速分解放出大量的氧氣，反響的文字表達(dá)式是_，反響類型是_，其中二氧化錳所起的作用是_，此實驗還會出現(xiàn)的現(xiàn)象是：氣球_填脹大或縮小，紅墨水_填左移或右移5.某學(xué)習(xí)小組在探究活動中要制取一定量的氨氣該小組查閱資料后，得知有以下兩個反響可以生成氨氣:a.氮氣與氫氣在高溫高壓下，有鐵觸媒催化劑的條件下產(chǎn)生氨氣；b.氯化銨固體和生石灰粉末在加熱條件下生

10、成氨氣1請你幫該小組同學(xué)選擇制取氨氣的方法：2氨氣極易溶于水，密度比空氣小根據(jù)以上信息和如以下圖所示裝置完成以下空白制取氨氣的發(fā)生裝置是，理由；制取氨氣的搜集裝置是，理由 ABCDE6.一氧化氮在常溫下是一種難溶于水的氣體，密度比空氣略大；它能跟空氣里的氧氣迅速反響，生成二氧化氮現(xiàn)要搜集一氧化氮氣體，可采用的方法是 A.向上排空氣法 B.排水法C.排水法或向上排空氣法 D.排水法或向下排空氣法7.現(xiàn)代化學(xué)對催化劑的作用機(jī)理還沒有完全弄清楚大多數(shù)情況下，人們認(rèn)為催化劑與反響物一起參加了化學(xué)反響，生成了易分解的中間產(chǎn)物，中間產(chǎn)物分解時，又生成了催化劑本身A、B、C三種不同的物質(zhì)，將它們混合后產(chǎn)生的

11、兩步反響為A+CAC；B+ACA+BC，接照上述理論推斷該反響物的催化劑是 A.B B.A C.BC D.C8.高錳酸鉀和氯酸鉀的混合物充分加熱，直到無氣體放出后停頓加熱，那么剩余固體中有幾種物質(zhì)A2種 B.3種 C.4種 D.5種9.質(zhì)量相等的兩份氯酸鉀固體，在其中一份中參加少量高錳酸鉀，然后分別放在酒精燈上均勻受熱，放出氧氣的質(zhì)量m隨反響時間t變化的函數(shù)圖象如圖，正確的選項是a為純潔的氯酸鉀，b為參加了高錳酸鉀的氯酸鉀A B C D10.以下搜集裝置，可以用來搜集氧氣的是ABCD11.如圖是實驗室制取氣體的一些裝置，據(jù)圖答復(fù)有關(guān)問題1與出指定儀器的名稱：_；_；2寫出一個用C裝置制取氧氣的

12、文字表達(dá)式_-你選擇搜集氧氣的方法是E，因為氧氣_；還可以用_法搜集，因為氧氣_；3實驗室加熱高錳酸鉀制取氧氣用排水法搜集的主要步驟有：裝入藥品檢查氣密性；搜集氣體加熱；停頓加熱取出導(dǎo)氣管正確的操作順序為_-ABCD4假如用雙氧水制氧氣，可用裝置B做發(fā)生裝置，為了能方便地添加雙氧水，應(yīng)增加的一種儀器是_-其制取氧氣的文字表達(dá)式_-5實驗室在常溫下用塊狀的電石與水反響制取不溶于水的乙炔氣體，該反響必須嚴(yán)格控制加水的速度，以免劇烈反響放熱發(fā)生裝置炸裂你認(rèn)為圖中最合適制取乙炔氣體的發(fā)生裝置是_；假如用圖中裝置搜集乙炔，氣體應(yīng)從_填“a或“b進(jìn)入12.醫(yī)院給病人輸氧時用到類似右圖所示的裝置關(guān)于該裝置，

13、以下說法中不正確的選項是 Ab導(dǎo)管連接供給氧氣的鋼瓶 Bb導(dǎo)管連接病人吸氧氣的塑料管 C使用該裝置用來觀察是否有氧氣輸出D使用該裝置用來觀察氧氣輸出的速率13.用高錳酸鉀制氧氣，實驗中發(fā)現(xiàn)試管破裂，可能原因有：試管外壁有水沒擦干；加熱時試管底部觸及燈芯；試管口沒放一小團(tuán)棉花；高錳酸鉀的量太多；加熱過程中不時挪動酒精燈；加熱時直接對準(zhǔn)藥品部分加熱；停頓加熱后即將試管直立起來，等冷卻后洗滌其中與之不相關(guān)的是A B C D14.以下檢查裝置氣密性實驗設(shè)計不能到達(dá)實驗?zāi)康氖茿BCD15.如圖有多種功能，如搜集氣體、洗滌氣體、貯存氣體等答復(fù)以下問題：1氣體從a端進(jìn)入集氣，該氣體必須具有的性質(zhì)是_2氣體從

14、b端進(jìn)入集氣，該氣體必須具有的性質(zhì)是_3將此裝置倒置后，氣體從a端進(jìn)入集氣，該氣體必須具有的性質(zhì)是_4將此裝置倒置后，氣體從b端進(jìn)入集氣，該氣體必須具有的性質(zhì)是_5裝置中預(yù)先盛滿水，將水排出貯氣，氣體從_端進(jìn)入6用水將瓶中貯有的氣體排出使用，水從_端進(jìn)入16.催化劑在消費(fèi)、生活和科研中有著重要作用實驗室用分解過氧化氫制氧氣，常用二氧化錳作催化劑【提出問題】其它物質(zhì)能作過氧化氫分解的催化劑嗎？【猜測】甲同學(xué)認(rèn)為CuO、Fe2O3可以代替MnO2，因為按物質(zhì)的簡單分類，CuO、Fe2O3、MnO2都屬于_-【設(shè)計實驗】甲同學(xué)按下面步驟進(jìn)展實驗：1在試管中參加5ml 5%的過氧化氫溶液，把帶火星的木

15、條伸入試管；2用精細(xì)的天平準(zhǔn)確稱量0、5g Fe2O3紅色粉末，并將其參加一試管中；3在步驟2的試管中參加5ml 5%的過氧化氫溶液，將帶火星的木條伸入試管；4待步驟3的試管中沒有氣泡后，進(jìn)展過濾操作將固體洗凈，枯燥、稱量，得紅色固體的質(zhì)量仍為0、5g【現(xiàn)象】甲同學(xué)觀察到步驟1中的現(xiàn)象為_-步驟3中帶火星的木條復(fù)燃【反思】乙同學(xué)認(rèn)為步驟4后還應(yīng)增加一個實驗請寫出該實驗的步驟和現(xiàn)象_。【結(jié)論】_?！敬鸢浮俊静聹y】氧化物【現(xiàn)象】帶火星的木條不復(fù)燃【反思】把步驟4中的0.5g固體放入試管中，參加5mL5%的過氧化氫溶液，并把帶火星的木條伸入試管，觀察到木條復(fù)燃【結(jié)論】氧化鐵可以作為過氧化氫分解反響的

16、催化劑四、課程小結(jié)本節(jié)課主要學(xué)習(xí)了氧氣的幾種實驗室制法，以及實驗過程中的一些本卷須知，尤其是高錳酸鉀制氧氣的本卷須知較多，這也是中考的重點內(nèi)容還有高錳酸鉀制氧氣的實驗步驟，氧氣的檢驗及驗滿都是中考的重點我們還總結(jié)了發(fā)生裝置和搜集裝置的選擇根據(jù)，同學(xué)們要會根據(jù)反響物的狀態(tài)和反響條件選擇裝置過氧化氫制氧氣中，除了要掌握實驗裝置還要掌握催化劑的定義及特點，這類題型也會出如今實驗探究題中氧氣的工業(yè)制法名稱是別離液態(tài)空氣法，屬于物理變化，這點考的比較多分解反響的特點是“一變多同學(xué)們要能根據(jù)文字表達(dá)式判斷某一反響是什么反響類型五、課后作業(yè)1.以下關(guān)于空氣的說法中，錯誤的選項是A工業(yè)上利用液氧、液氮的沸點不

17、同，從液態(tài)空氣中別離出氧氣，該過程屬于物理變化B空氣是一種非常重要的自然資源C按體積分?jǐn)?shù)計，空氣中約含有氮氣78%、氧氣21%、其他氣體和雜質(zhì)1%D假設(shè)大量有害物質(zhì)進(jìn)入空氣中，僅靠大自然的自凈才能，大氣還是能保持干凈2.實驗室用加熱高錳酸鉀制取氧氣大致有以下步驟：a、點燃酒精燈，加熱試管；b、檢查裝置的氣密性；c、將高錳酸鉀裝入試管中，塞上一小團(tuán)棉花，塞好后固定在鐵架臺上；d、用排水法搜集氧氣；e、熄滅酒精燈；f、將導(dǎo)管從水槽中取出正確的操作順序是Ab、c、a、d、e、f Bc、b、a、d、e、fCb、c、a、d、f、e Dc、b、a、d、f、e3.以下關(guān)于產(chǎn)生氧氣方法的表達(dá)中，錯誤的選項是A

18、空氣中的氧氣主要來自于植物的光合作用B工業(yè)上用別離液態(tài)空氣的方法制取氧氣是分解反響C用含有氧元素的物質(zhì)反響才有可能產(chǎn)生氧氣D實驗室常用加熱高錳酸鉀的方法制取氧氣4.以下關(guān)于催化劑的說法正確的選項是A不使用催化劑化學(xué)反響就不能發(fā)生B催化劑是加快化學(xué)反響速率的物質(zhì)C二氧化錳是所有反響的催化劑D催化劑反響前后化學(xué)性質(zhì)和質(zhì)量都不變5.實驗室用高錳酸鉀制取氧氣的裝置中，有關(guān)幾個“口的位置錯誤的選項是A用排空氣法搜集時，導(dǎo)管口應(yīng)插入瓶口B用向上排空氣法搜集時，集氣瓶口應(yīng)向上C試管內(nèi)的導(dǎo)管口應(yīng)稍露出膠塞即可D裝藥品的試管口應(yīng)略向下傾斜6.氧氣是我們身邊常見的物質(zhì)，以下有關(guān)氧氣的表達(dá)正確的選項是A物質(zhì)與氧氣發(fā)

19、生的反響都是氧化反響B(tài)魚、蝦等能在水中生存是由于氧氣易溶于水C木炭能在氧氣中燃燒,所以氧氣具有可燃性D物質(zhì)在氧氣中燃燒的反響一定是化合反響7.被稱為“綠色氧化劑的過氧化氫H2O2俗稱雙氧水，是一種無色液體，常用做氧化劑、消毒劑和漂白劑過氧化氫溶液在二氧化錳做催化劑的條件下能迅速分解，生成氧氣答復(fù)以下問題：1寫出編號所指儀器的名稱：_；_2選用B裝置制取氧氣，長頸漏斗中應(yīng)參加的物質(zhì)是_填名稱，下同；錐形瓶中應(yīng)放入的物質(zhì)是_3寫出利用該方法制取氧氣的反響的符號表達(dá)式：_；在該反響中二氧化錳所起的作用是催化作用驗滿的方法是_4某同學(xué)在觀察到錐形瓶內(nèi)有大量氣泡時，開場用C裝置搜集氧氣，過了一段時間后，

20、將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_5有一名同學(xué)欲用圖F裝置搜集O2，那么O2應(yīng)從導(dǎo)管口_通入6通過查閱資料得知：氨氣NH3是一種密度比空氣小且極易溶于水的氣體，其水溶液稱為氨水；氨氣在加熱條件下能與氧化銅反響生成銅、水和空氣中含量最多的氣體小芳同學(xué)加熱氯化銨和氫氧化鈣的固體混合物制取氨氣，她應(yīng)選擇的反響的發(fā)生裝置是_填字母編號，下同，搜集裝置是_填字母編號8.某同學(xué)用加熱高錳酸鉀的方法制取氧氣，并用排水法搜集氧氣，發(fā)現(xiàn)水槽內(nèi)液體呈紫紅色，請分析其中主要原因是A沒有預(yù)熱B試管口忘了放一團(tuán)棉花C導(dǎo)管太粗D裝置的氣密性不好9.小明同學(xué)加熱氯酸鉀制氧氣，錯把高錳酸鉀當(dāng)作二

21、氧化錳放入氯酸鉀內(nèi)，其結(jié)果與只加氯酸鉀相比，正確的選項是    A. 反響速率不變                      B. 生成氧氣的質(zhì)量不變    C. 反響速率加快，生成氧氣的質(zhì)量不變  D. 反響速率加快，生成氧氣的質(zhì)量增加10.加熱高錳酸鉀制取氧氣，當(dāng)氣體剛剛產(chǎn)生時，試管內(nèi)剩余固體的種類為A2種 B3種

22、 C4種 D5種11.如圖，將過氧化氫溶液滴入瓶中可觀察到的現(xiàn)象是A氣球脹大，紅墨水左移B氣球縮小，紅墨水右移C氣球縮小，紅墨水左移D氣球脹大，紅墨水右移12.某興趣小組利用以下裝置進(jìn)展實驗室制取和搜集氣體并驗證氣體的性質(zhì)的實驗，請答復(fù)：1指出儀器名稱：_2假設(shè)用高錳酸鉀制取氧氣，應(yīng)選用的發(fā)生裝置是_填字母你認(rèn)為該裝置中還缺少_寫出該反響的文字表達(dá)式_3假設(shè)用過氧化氫制取氧氣，還需要用到_填物質(zhì)名稱，寫出用過氧化氫制氧氣的反響的文字表達(dá)式_4用向上排空氣法搜集氧氣，驗滿的方法是_，假設(shè)用F裝置搜集該氣體，那么氣體從_端進(jìn)入填“b或“c5完成細(xì)鐵絲在氧氣中燃燒的探究活動報告操作步驟：先用砂紙將鐵

23、絲磨成光亮的銀白色；將鐵絲繞成螺旋狀是為了_在鐵絲下端系一根火柴的目的是_-，點燃火柴桿、將鐵絲伸入盛有氧氣的集氣瓶中觀察到的反響現(xiàn)象是_-問題分析：用搜集到的氧氣做細(xì)鐵絲燃燒的實驗時，發(fā)現(xiàn)瓶底炸裂，發(fā)生失誤的操作原因可能是 13以下實驗中，能到達(dá)實驗?zāi)康氖茿比較MnO2和Fe2O3的催化效果 B制取并搜集CO2氣體C測定空氣中氧氣的含量 D證明CO2的密度比空氣大14實驗室制取CO2有以下步驟：連接好裝置；向試管中小心放入幾小塊石灰石；向試管中小心注入適量稀鹽酸；檢查裝置的氣密性；搜集產(chǎn)生的氣體；用燃燒的木條檢驗集氣瓶是否搜集滿CO2，以上操作按由先至后的順序排列正確的選項是ABCD15以下關(guān)于二氧化碳的說法錯誤的選項是A二氧化碳是引起溫室效應(yīng)的主要氣體之一B大氣中的二氧化碳是植物進(jìn)展光合作用必需的物質(zhì)C將二氧化碳?xì)怏w通入紫色石蕊試液中，溶液變?yōu)榧t色D