九年級(jí)化學(xué)試驗(yàn)室制取氧氣

黃岡中學(xué)初三化學(xué)實(shí)驗(yàn)室制取氧氣黃岡中學(xué)初三化學(xué)實(shí)驗(yàn)室制取氧氣一、內(nèi)容概述：本節(jié)課我們學(xué)習(xí)了課題3：制取氧氣，在這一課題，我們通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究了實(shí)驗(yàn)室制氧氣的反應(yīng)原理、反應(yīng)條件、所需儀器、反應(yīng)裝置、收集裝置、操作步驟，除此之外，還學(xué)習(xí)了催化劑的定義和作用。最后，還學(xué)習(xí)了分解反應(yīng)這一基本反應(yīng)類(lèi)型。（一）、氧氣的實(shí)驗(yàn)室制法二氧■化鎰1、反應(yīng)原理：①加熱氯酸鉀制取氧氣：氯酸鉀―氯化鉀+氧氣。②加熱高錳酸鉀制取氧氣：高錳酸車(chē)修』錳酸鉀+二氧化錳+氧氣③分解過(guò)氧化氫制取氧氣：過(guò)氧化氫二氧化鎘二水+氧氣。2、實(shí)驗(yàn)裝置：（以加熱高錳酸鉀制氧氣為例，如圖所示）3、操作步驟：①檢查裝置的氣密性。②把藥品裝入試管內(nèi)，使用高錳酸鉀作反應(yīng)物時(shí)在試管口放一團(tuán)棉花。③把試管固定在鐵架臺(tái)上，將集氣瓶裝滿水并倒立在盛水的水槽中。④點(diǎn)燃酒精燈，加熱藥品。⑤收集氣體。⑥把導(dǎo)氣管從水槽中移出水面。⑦熄滅酒精燈。4、收集方法:①排水集氣法（因?yàn)檠鯕獠灰兹苡谒?操作要點(diǎn)：把盛滿水的集氣瓶（無(wú)泡）倒立在水中，排水充氣，取出放置。②向上排空氣法（因?yàn)檠鯕獾拿芏嚷源笥诳諝猓?。操作要點(diǎn)：使導(dǎo)氣管盡量伸入集氣瓶底便于排盡空氣。5、檢驗(yàn)：將帶火星的木條伸入集氣瓶?jī)?nèi)，若木條復(fù)燃，證明瓶?jī)?nèi)氣體是氧氣。氧氣可以使帶火星的木條復(fù)燃6、驗(yàn)滿：若用向上排空氣法收集氧氣，驗(yàn)滿時(shí)，取一根帶火星的木條，放在集氣瓶口，若木條復(fù)燃，則證明氧氣已集滿。7、放置：因?yàn)檠鯕獾拿芏却笥诳諝獾拿芏?，故?yīng)正放在桌面上。8、注意事項(xiàng)：①在用氯酸鉀或高錳酸鉀制取氧氣時(shí)，試管口應(yīng)略向下傾斜，原因是防止加熱時(shí)藥品中的濕存水倒流炸裂試管。②鐵夾應(yīng)夾在距試管口1/3處，原因是利于加熱。③導(dǎo)管伸入試管內(nèi)要?jiǎng)偮冻鱿鹌と蚴抢谂懦霎a(chǎn)生的氣體。④用排水法收集氧氣時(shí)，不宜立即收集，待有連續(xù)均勻的氣泡產(chǎn)生時(shí)再收集，原因是開(kāi)始的氣泡是試管內(nèi)的空氣，若立即收集則氧氣不純。⑤排氣法收集氣體時(shí)，導(dǎo)管要伸入接近集氣瓶底部，原因是利于充分排出瓶?jī)?nèi)空氣。⑥實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，先將導(dǎo)管移出水面，再熄滅酒精燈，原因是防止水槽中的水倒吸炸裂試管。⑦如果用高錳酸鉀制氧氣時(shí)，試管口應(yīng)塞一小團(tuán)棉花，原因是防止高錳酸鉀粉末進(jìn)入導(dǎo)管。（二）、正確選用氣體的收集方法

原則：易溶于水的氣體選排空氣法收集，根據(jù)氣體的密度定“向上”或“向下”排氣，若氣體的密度大于空氣的密度，采用向上排空氣集氣法；若氣體的密度小于空氣的密度，采用向下排空氣集氣法。排氣法操作簡(jiǎn)便，排水法收集的氣體較純。（三）、氧氣的工業(yè)制法：工業(yè)上制大量的氧氣，主要是通過(guò)使空氣液化，再分離液態(tài)空氣而制得，這是物理方法，其主要過(guò)程為：空氣凈化髓口液態(tài)空氣空氣凈化髓口液態(tài)空氣根據(jù)沸點(diǎn)不同、蒸發(fā)-1田七氮?dú)狻痉悬c(diǎn)低」先揮發(fā)出來(lái)）-1內(nèi)七氧氣【剩余液氧）f裝入天藍(lán)色鋼布中（四）、分解反應(yīng)：由一種反應(yīng)物生成兩種或兩種以上其他物質(zhì)的反應(yīng)叫做分解反應(yīng)。例如，高錳酸鉀受熱時(shí)分解生成了錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，這個(gè)反應(yīng)就是分解反應(yīng)?；戏磻?yīng)和分解反應(yīng)都屬于反應(yīng)的基本類(lèi)型，這兩種反應(yīng)可用字母表示為：化合反應(yīng)A+B-AB 分解反應(yīng)AB-A+B（五）、氧化反應(yīng)：氧化反應(yīng)是指物質(zhì)跟氧發(fā)生的反應(yīng)，生成物一般是氧化物，例如，磷、硫、鋁在氧氣中反應(yīng)，生成物分別是五氧化二磷、二氧化硫、氧化鋁，它們都是氧化物。不要誤認(rèn)為氧化反應(yīng)只是物質(zhì)跟氧氣的反應(yīng)，氧化反應(yīng)還包括物質(zhì)跟含氧化合物的反應(yīng)。（六）、緩慢氧化：某些氧化反應(yīng)進(jìn)行得緩慢，甚至不容易被察覺(jué)，這種氧化叫做緩慢氧化。例如，動(dòng)植物的呼吸、食物的腐爛、酒和醋的釀造等都包含物質(zhì)的緩慢氧化。緩慢氧化與燃燒有所不同，燃燒是較劇烈的氧化反應(yīng)，有發(fā)光、放熱現(xiàn)象，但緩慢氧化時(shí)，放熱，一般不發(fā)光；兩者的相同點(diǎn)是：都是氧化反應(yīng)。三、難點(diǎn)知識(shí)剖析（一）、催化劑和催化作用：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)在化學(xué)反應(yīng)前后都沒(méi)有變化的物質(zhì)叫做催化劑（或叫做觸媒），催化劑在化學(xué)反應(yīng)中所起的作用叫做催化作用。理解催化劑概念要注意幾點(diǎn)：1、催化劑能改變其他物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率，包括增大或減小兩個(gè)方面。例如，在用氯酸鉀或過(guò)氧化氫制取氧氣時(shí)，用二氧化錳作催化劑，是增大氯酸鉀或過(guò)氧化氫分解的速率，今后還會(huì)學(xué)到一類(lèi)催化劑，它可以減慢化學(xué)反應(yīng)的速度。 2、催化劑本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變，這并不是指催化劑不參與化學(xué)反應(yīng)，而是催化劑參與化學(xué)反應(yīng)后又轉(zhuǎn)變?yōu)樵瓉?lái)的物質(zhì)，催化劑是反應(yīng)條件。

3、催化劑可重復(fù)使用。 4、催化劑具有選擇性，只對(duì)某一個(gè)或某幾個(gè)反應(yīng)有催化作用。例如二氧化錳是氯酸鉀分解的催化劑，但不是任何化學(xué)反應(yīng)的催化劑。5、催化劑只能改變化學(xué)反應(yīng)速度，不能增加或減少生成物的質(zhì)量。（二）、化合反應(yīng)與氧化反應(yīng)項(xiàng)目化臺(tái)反應(yīng)氧化反應(yīng)定義由兩種或兩種以上的物質(zhì)生成另一種物質(zhì)的反應(yīng)物質(zhì)限氧域的反應(yīng)分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)從反應(yīng)物和生成物的種類(lèi)來(lái)區(qū)分從反應(yīng)中與氫結(jié)合來(lái)分特點(diǎn)多種物質(zhì)生成一種物質(zhì)區(qū)別反應(yīng)物題1生成物只有一種1反應(yīng)物中不一正有包氧化反應(yīng)有氧參加，但生成物可能是一種，也可能是多種舉例|■氫氣+氯氣T氯化氫化合反應(yīng)■碳十氧氣二氧化碳 ][硫+氫氣點(diǎn)燃「二氧化硫 ，氫優(yōu)反應(yīng)石蠟+氧氣點(diǎn)燃冰+二氧■化碳?四、典型例題分析例1、有人設(shè)計(jì)用如圖的裝置來(lái)制取和收集氧氣。（1）圖中有四處明顯的錯(cuò)誤，請(qǐng)指出錯(cuò)誤并加以改正。①錯(cuò)誤；；改正:。②錯(cuò)誤：；改正：。③錯(cuò)誤：；改正:。④錯(cuò)誤:；改正:。（2）回答圖中指定儀器的名稱：a，b，c，d。（3）用排水法收集氧氣時(shí)，若要得到純凈的氧氣，應(yīng)在收集氧氣。（4）制備氧氣時(shí)試管口沒(méi)有略向下傾斜造成的后果是。（5）此實(shí)驗(yàn)包括以下操作：①加熱、②收集氣體、③檢查氣密性、④裝入高錳酸鉀、⑤將導(dǎo)管從水中移出、⑥熄滅酒精燈。正確的操作順序是（填序號(hào)）。（6）集滿氧氣的集氣瓶應(yīng)（填“正”或“倒”）放在桌上。例2：下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的描述正確的是A.白磷在氧氣中燃燒產(chǎn)生了大量的白霧B.鎂在空氣中燃燒產(chǎn)生了白色的氧化鎂C.硫在空氣中燃燒發(fā)出藍(lán)紫色火焰產(chǎn)生了刺激性氣體 D.鐵在氧氣里燃燒，火星四射，生成了黑色熔融物例3：加熱氯酸鉀制氧氣時(shí)，忘記加入二氧化錳，其結(jié)果是A.不能產(chǎn)生氧氣B.生成氧氣的速率慢C.產(chǎn)生氧氣的總量減少D.沒(méi)有氯化鉀生成1、要收集較純凈的氧氣最好用（）A.排水集氣法B.向上排空氣法C.向下排空氣法D.排水法或向上排空氣法2、下列關(guān)于催化劑的說(shuō)法正確的是（）A.催化劑都能加快其他物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率 B.催化劑本身的質(zhì)量和性質(zhì)在反應(yīng)前后不變C.不使用二氧化錳作催化劑，氯酸鉀受熱不會(huì)分解 D.二氧化錳在對(duì)一定量的氯酸鉀起催化作用以后，仍能用作另外的氯酸鉀分解反應(yīng)的催化劑3、某集氣瓶里盛有氮?dú)夂脱鯕獾幕旌蠚怏w（體積比為4：1）,采用燃燒除去氧氣而得到較純凈的氮?dú)鈺r(shí)，采用的試劑最好是（）A.蠟燭B.木炭C.硫黃D.紅磷4、實(shí)驗(yàn)室制取氧氣大致可以分以下幾步；a.點(diǎn)燃酒精燈，加熱試管；b.檢查裝置的氣密性；c.將氯酸鉀和二氧化錳混合裝入大試管中，用帶導(dǎo)管的塞子塞緊管口，并把它固定在鐵架臺(tái)；d.用排水法收集氧氣；e.熄滅酒精燈；f.將導(dǎo)管移出水面。正確的操作順序是（）A.bcadefB.cbadefC.bcadfeD.cdabfe5、汽車(chē)排放的尾氣是空氣污染源之一，汽車(chē)行駛時(shí)，由于電火花作用，在氣缸里發(fā)生了一系列化學(xué)反應(yīng)，其中有：氮?dú)馐鯕?^一氧化氮；一氧化氮十氧氣一^二M化氮，這兩個(gè)反應(yīng)都屬于（）A.化合反應(yīng)B.分解反應(yīng)C.氧化反應(yīng)D.既是化合反應(yīng)，又是氧化反應(yīng)7、一氧化氮是汽車(chē)尾氣中的一種大氣污染物，它是一種無(wú)色氣體，難溶于水，密度比空氣略大，在空氣中能與氧氣迅速反應(yīng)生成紅棕色的二氧化氮?dú)怏w。實(shí)驗(yàn)室收集一氧化氮?dú)怏w時(shí)可以選用的收集方法是（）A.排水法B.向上排空氣法C.向下排空氣法 D.排水法和向下排空氣法9、既能用排水法，又能用向上排空氣法收集的氣體的性質(zhì)是（）

A.易溶于水，密度大于空氣A.易溶于水，密度大于空氣B.易溶于水，密度小于空氣C.不易溶于水、密度大于空氣 D.難溶于水、密度小于空氣10、下列有關(guān)氧氣的說(shuō)法中，不正確的是()A.氧氣是一種重要的燃料 B.在一定溫度和壓強(qiáng)下，氧氣能變成淡藍(lán)色液體C.氧氣是光合作用的產(chǎn)物之一 D.氧氣能支持動(dòng)植物的呼吸11、實(shí)驗(yàn)室用過(guò)氧化氫溶液和二氧化錳制取氧氣，待沒(méi)有氣泡產(chǎn)生時(shí)，試管內(nèi)的固體剩余物是。改為高錳酸鉀制取氧氣，加熱到?jīng)]有氣體產(chǎn)生時(shí)，試管內(nèi)固體剩余物有、。兩個(gè)反應(yīng)的固體剩余物中都有，但它在兩個(gè)反應(yīng)中的作用不一樣，在過(guò)氧化氫的反應(yīng)中，它是 ;在高錳酸鉀的加熱反應(yīng)中，它是12、以下反應(yīng)中，屬于化合反應(yīng)的是，屬于分解反應(yīng)的是,屬于氧化反應(yīng)的是，既是化合反應(yīng)又是氧化反應(yīng)的是。A.鐵+氧氣一四氧化三鐵8.氯酸鉀一氯化鉀+氧氣C.磷+氧一五氧化二磷D.堿式碳酸銅一水+