氧气的制取.docx

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氧气的制取

第五讲氧气的制取

适用学科

初中化学

适用年级

九年级

适用区域

通用

课时时长（分钟）

120分钟

知识点

1.高锰酸钾制取氧气；2.过氧化氢制取氧气；3.氯酸钾制取氧气；4.催化剂；5.氧气的工业制法；

6.分解反应

学习目标

1.掌握实验室制取气体的几种方法及注意事项

2.了解氧气的工业制法

3.掌握分解反应的定义并会判断某一反应是否是分解反应

学习重难点

氧气的实验室制法

学习过程

一、复习预习

1.氧气的物理性质

重点复习氧气的密度和溶解性

2.氧气的化学性质

分别复习木炭，硫、铁丝在氧气中燃烧的实验现象、文字表达式及实验过程中的注意事项

3.氧化反应、化合反应、缓慢氧化的判断

重点复习这三种反应的特点及判断方法

4.氧气的用途

_______________________________________________-．

二、知识讲解

考点1：

氧气的实验室制法----加热高锰酸钾制取氧气

（1）反应原理:

___________________________________________________________

______________________________________________________________-

（2）实验装置:

收集装置

【发生装置】：

选择依据是根据反应物的______________和________________

本实验中由于高锰酸钾是固体,反应条件是加热,所以选择固固加热型发生装置

【收集装置】:

选择依据是根据气体的_____________和_____________________

若气体的密度比空气密度___________------_________________________

若气体的密度比空气密度___________------__________________________

若气体___________或_______________且__________------______________________

由于本实验中氧气密度比空气密度大,所以可用向上排空气法收集;又因为氧气不易溶于水,所以也可以用排水法收集.

（3）实验步骤

①______（检查装置气密性）

②______（将药品装入试管，在试管口_________，塞紧单孔塞）

③_______（固定试管在铁架台上）

④_______（点燃酒精灯加热药品）

⑤_______（收集气体）

⑥________（将导管从水槽中撤离）

⑦________熄灭酒精灯）

可以谐音记忆为:

________________________________________________-

（4）实验注意事项

①药品要___________在试管底部，以便均匀受热．

②试管口应略_______倾斜，防止_____________________________________引起试管炸裂．

③在试管口____________，防止________________________________,堵塞导管．

④试管内的导管_______________________-即可，便于气体排出．

⑤铁夹夹在距试管口约_______________处．

⑥用排水法收集氧气,当___________________________再开始收集,否则收集的气体不纯．

⑦收集满氧气后，盖上玻璃片__________在实验台上（氧气密度比空气密度大）

⑧实验结束后，先________________，再_________________________，防止水槽中的水倒流入试管使试管炸裂．

（5）检验方法：

________________________________________________，证明是氧气．

（6）验满方法：

①向上排空气法：

_____________________________________________，说明已满．

②排水法：

____________________________________________________，证明已满．

考点2：

过氧化氢制取氧气

（1）实验原理

_____________________________________________________________-

（2）实验装置

【发生装置】反应物的状态为固体和液体，条件不需要加热，所以可选择固液不加热型的发生装置

AB

注意：

①装药品时，先装______后装______________________②长颈漏斗的下端管口应在_______________，形成液封．

③长颈漏斗可用分液漏斗代替，但分液漏斗的下端在____________________．

【收集装置】可用_______________排空气法或________________--法收集

考点3：

氯酸钾制取氧气

实验原理

______________________________________________

考点4：

催化剂及催化作用

（1）催化剂：

在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后都不发生变化的物质．

注意：

催化剂不能增多或减少生成物的质量

（2）催化作用：

催化剂在化学反应中所起的作用．

考点5：

氧气的工业制法------________________________

【原理】利用液态空气中液态氧和液态氮的沸点不同

注：

该变化是变化

考点6：

分解反应

分解反应：

由一种物质生成两种或两种以上物质的反应

注意：

分解反应的特点是_____________________________

三、例题精析

【例题1】

【题干】下列关于实验室制取氧气的叙述中，正确的是（）

A．用高锰酸钾制取氧气的大试管管口应向上倾斜，便于气体排出

B．插入水槽中的导气管管口刚有气泡冒出时，就要立即收集气体，否则会造成不必要的浪费

C．用排水法收集氧气结束时，应先撤去酒精灯，后从水槽中拿出导管

D．收集氧气可以用向上排空气法和排水法

【答案】D

【解析】本题主要考查实验室中制取氧气的具体操作方法．用固体物质制取气体且对于需要加热的实验，试管口必须略向下倾斜，防止固体物质的湿存水因受热汽化，到试管口又冷凝成水滴倒流回试管底，引起试管炸裂．所以A错

在导管口比较均匀地放出时（表现为气泡均匀地连续放出），才开始收集气体，否则收集到的气体不纯．所以B错

用排水法收集氧气时，若先撤酒精灯，试管内温度降低，压强减小，容易引起水槽中的水倒流，若水进入试管，会引起热的试管炸裂，正确操作是先将导管从水槽中拿出，然后撤酒精灯．所以C错

由于氧气的密度比空气略大，且难溶于水，因此可用向上排空气法和排水法收集．所以D正确

【例题2】

【题干】已知固体氯酸钾在加热条件下可以分解，生成氧气．如果用二氧化锰作催化剂则可以加快其分解速度．已知a为固体氯酸钾，b为混有少量二氧化锰的固体氯酸钾，且a和b的质量相等，当分别同时加热a和b至完全反应时，能正确表示生成氧气的质量随反应时间而变化的图象是（　　）

A．

B．

C．

D．

【答案】A

【解析】因a为固体氯酸钾，b为混有少量二氧化锰的固体氯酸钾，且a和b的质量相等，

由二氧化锰作催化剂则可以加快其分解速度，则b反应快，时间短，b中混有二氧化锰，则b中氯酸钾的质量少，则生成的氧气的质量少，显然只有A符合，故选A．

【例题3】

【题干】下列有关化合反应和氧化反应的说法中正确的是（）

A.化合反应一定是氧化反应

B.有氧气参加的反应一定是化合反应

C.糖和水混合制成糖水是化合反应

D.有些化学反应既是化合反应又是氧化反应

【答案】D

【解析】由两种或两种以上的物质生成另一种物质的化学反应就是化合反应，与是否有氧气参加无关,特点是多变一．氧化反应是指物质与氧参加的反应，“氧”在我们初中阶段就理解为氧气，所以有氧气参加的反应一定是氧化反应．两者之间的关系可用下图来表示

点燃

其中A表示有的化学反应是化合反应不是氧化反应，例如二氧化碳+水碳酸；

点燃

B表示有的化学反应既是化合反应也是氧化反应，例如硫+氧气二氧化硫；

C表示表示有的化学反应是氧化反应不是化合反应，例如酒精+氧气二氧化碳+水

【例题4】

【题干】如图所示为实验室中常见的气体制备和收集装置．

请回答下列问题：

（1）用过氧化氢制取氧气，应选用发生装置_______（填字母序号），若用装置D收集氧气，验满的方法是________________________________________________________________。

若用装置F收集氧气，判断收集满氧气的现象是____________________________________

（2）欲使用装置E用排空气法收集氧气，则气体应从___（填“a”或“b”）端通入；欲使用装置E用排水法收集氧气，先将瓶中装满水，再将气体从_____（填“a”或“b”）端通入．

（3）已知一氧化氮气体难溶于水，在空气中容易与氧气发生反应，则收集一氧化氮气体时应选用图中装置______（填字母序号）．

【答案】

（1）B或C用带火星的木条放在集气瓶口，如果木条复燃则证明已满集气瓶口处有大量气泡冒出时证明已经集满氧气

（2）ab

（3）F

【解析】

（1）过氧化氢是液体且反应不需要加热，所以应选择B或C固液不加热型装置制取氧气，故选择BC．D是向上排空气法，若利用此法收集氧气，则要根据氧气能使带火星木条复燃的性质，把其放在集气瓶口进行检验，F是排水集气法，若用此法，则要根据集气瓶口处有大量气泡冒出时证明已经集满氧气；

（2）装置E称为成能装置，若用其收集密度比空气大的气体则要长进短出，若用其收集密度比空气小的气体则要短进长出，若用排水法收集气体，由于气体的密度都比水小，所以都应该采用短进长出的方法；

（3）因为一氧化氮在空气中容易与氧气发生反应，所以不能采用排空气法收集，又因为其难溶于水，所以可以用排水法收集

四、课堂运用

【基础】

1.下列变化属于分解反应的是（　　）

A.蒸发食盐水得到食盐

B.从空气中分离出氧气

C.加热高锰酸钾制氧气

D.蜡烛燃烧生成水和二氧化碳

2.现有甲、乙两份质量相等的氯酸钾，向甲中加入适量的二氧化锰，对两份加热至不再产生气体，下列图象正确的是

ABCD

3.用高锰酸钾制取并收集氧气使用如下图的装置，请回答下列问题． 

（1）写出有标号仪器的名称：

a　　　　；b　　　　；c　　　　；d　　　　．

（2）指出图中的三处错误，并对应说明改正的方法．

　　错误：

①　　　　　　　　；②　　　　　　　　；③　　　　　　　　．

　　改正：

①　　　　　　　　；②　　　　　　　　；③　　　　　　　　．

（3）当导管口开始有气泡产生时，不宜立即收集，原因是　　　　　　　　．

（4）待集气瓶收集满后，将它取出并放置的方法是　　　　　　　　．

4.如图所示，过氧化氢（H2O2）在二氧化锰的作用下，迅速分解放出大量的氧气，反应的文字表达式是___________________________________________________

，反应类型是__________，其中二氧化锰所起的作用是______________，此实验还会出现

的现象是：

气球________（填胀大或缩小），红墨水____