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1、1 / 7 我们周围的空气 -制取氧气【教案目标】1、掌握实验室用三种方法制取氧气的原理、装置及收集与检验方法；2、理解催化剂的作用；3、认识分解反应4、了解氧气的工业制法。【知识要点】（一）过氧化氢制氧气：1、文字表达式：过氧化氢二氧化锰水氧气2、催化剂 ：化学反应速率改变 ，质量和 化学性质 不变。在反应中起催化作用。（二）用氯酸钾或高锰酸钾制氧气：1、图 215 中用到的仪器名称：酒精灯、试管、铁架台、导（气）管、集气瓶、水槽。2、装置：发生装置：收集装置：两种（可选）3、操作步骤：检验气密性装药品装好装置预热定点加热收集气体移出导气管停止加热。4、气体收集方法：（1）排水法： （排水法
2、收集到的气体也不是完全纯净的气体，因为它里面仍然含有水蒸气，但它比排气法收集到的气体纯净些）条件：该气体不能溶于水；（2）排空气法： （排气法收集时导气管一定要伸入到集气瓶的底部，目的是得到比较纯净的气体）条件：该气体无毒，不与空气中的成分反应，密度大小决定瓶口向上还是向下。5、用氯酸钾或高锰酸钾制氧气的注意事项 ：（1）制取前要先检验装置的气密性（2）铁夹应夹在离试管口大约1/3 处。（3）伸入试管的导管只需伸出橡皮塞一点点（方便气体的排出）（4）加热试管前应先预热（防止受热不均而试管炸裂）（5）酒精灯应用外焰对准有药品的部位加热（外焰的温度最高）（6）试管口应略向下倾斜（防止可能产生的水倒
3、流回试管底部，引起试管的破裂）（7）用排水法收集时应等气泡连续均匀放出时才可收集（先把空气排出）（8）用排水法收集完气体应先把导气管从水槽中移出再移去酒精灯（防止水倒流回试管引起试管的破裂）（9）用高锰酸钾制氧气时，应在试管口入一团棉花（防止高锰酸钾进入导气管）6、氧气的工业制法:分离液态空气法（不是分解反应，是物理变化，利用气体成分的沸点不同而进行分离）（三）分解反应：多变一（与化合反应相反）附：背诵120 号元素的元素名称、元素符号、元素序号。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 7 页2 / 7 【经典例题 1】对实验室
4、制取氧气的方法和氧气的检验方法的考查实验室中，常采用分解过氧化氢溶液（二氧化锰作催化剂）或加热高锰酸钾的方法制取氧气。（1）写出用上述两种方法分别制取氧气的化学方程式：，（2）用图中方法收集氧气时，检验集气瓶中氧气是否收集满的方法是（）A.把点燃的木条伸入瓶内 B.把带火星的木条伸入瓶内C.把带火星的木条放在瓶口（3）如果锥型瓶中的反应剧烈，应该采取的安全措施是（填编号）减慢液体滴加的速度换用体积较小的锥型瓶加热锥型瓶【经典例题 2】对气体收集方法的考查下列气体中，既能用排水法，又能用向上排空气法收集的气体是（）A. 氧气B. 氢气C. 二氧化碳D. 甲烷标准状况下密度（g/L ）1.429
5、0.089 1.978 0.714 在水中的溶解性不易溶于水难溶于水能溶于水难溶于水（在标准状况下，空气的密度是1.293g/L）。【经典例题 3】对催化剂概念的理解的考查某同学想探究二氧化锰在过氧化氢分解中作催化剂，设计了以下探究实验，请你完成实验报告和实验分析：（1）实验报告：实验步骤用带火星的木条检验时的现象结论向试管 1 中倒入 5ml5% 的过氧化氢溶液不复燃无氧气放出给试管 1 稍微加热向试管 2 中倒入 5ml5%的过氧化氢溶液和一匙二氧化锰待试管 2 中无气泡冒出时再倒入5ml5%的过氧化氢溶液再向试管2 中加入一匙二氧化锰（2）实验分析：比较步骤1 和步骤 2 可得出结论：。
6、比较步骤1 和步骤 3 可得出结论：。比较步骤4 和步骤 5 可得出结论：。（3）该同学觉得该实验还不完美，他还想证明MnO2在反应前后质量不变，你认为他该增加什么实验？【经典例题 4】对分解反应与化合反应的考查镁 + 氧气点燃氧化镁碳酸钙高温二氧化碳+氧化钙精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 7 页3 / 7 二氧化碳 + 水碳酸【综合练习】1实验室用加热高锰酸钾固体的方法制取氧气，下列仪器中不需要的是( ) 2“神舟六号”太空舱利用NiFe2 04将航天员呼出的CO2转化为 02，而 NiFe204的质量和化学性质都不变
7、化，在该过程中NiFe2 04是( ) A 反应物 B生成物 C催化剂 D消毒剂3实验室制取氧气的主要步骤有：固定装置；装入药品；加热；检查装置的气密性；用排水法收集。其操作顺序正确的是( ) A B C D4下列关于实验室用高锰酸钾制取氧气的说法正确的是( ) A 发生装置选用长颈漏斗和锥形瓶B反应不需要加热 C 实验时先检查装置的气密性D验满时将带火星的木条伸入集气瓶中5下列有关催化剂的叙述不正确的是( ) A 催化剂在化学变化中起催化作用 B 催化剂只能加快化学反应速率 C 催化剂在化学反应前后质量和化学性质不变 D 用过氧化氢制氧气可用二氧化锰作催化剂6. 下图是实验室加热高锰酸钾制取
8、氧气的装置图，下列有关实验操作的分析错误的是( ) A气密性检查：用手握紧试管，观察到水中导气管有气泡冒出，说明装置不漏气B试管口略向下倾斜：防止试管壁上的水流入试管底部，导致试管炸裂C加热：直接用酒精灯的火焰对准药品部位加热D停止加热：先把导管移出水面，再熄灭酒精灯7下列反应中，既不属于分解反应，又不属于化合反应的是( ) 8小倩用加热高锰酸钾制取氧气并用排水法收集氧气时，发现水槽内的水变成了红色，请你帮她分析，产生这一现象的原因是( ) A试管口略向下倾斜B用酒精灯的外焰加热C试管口未放一团棉花D没有进行均匀加热精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - -
9、 - - -第 3 页，共 7 页4 / 7 9下图是实验室制取气体的常用装置。请回答：(1) 仪器 a的名称是：，A装置中的集气装置只能收集密度比空气的气体。(2) 实验室用分解过氧化氢(H2O2) 的方法来制备氧气，其文字表达式为，反应中，二氧化锰起作用，加快了H2O2的分解。(3) 用 A或 B装置制备气体的反应应该是和液体不需要加热的反应。10. 从事科学实验的重要环节是进行科学实验设计。科学实验的正确步骤应为：明确实验目的；收集有关资料；设计合理方案；进行科学实验。请按照以上四个步骤，完成以下实验设计，根据下图回答问题：(1) 在实验室中用过氧化氢(H2O2) 制取氧气。 明确实验目
10、的 用过氧化氢在实验室里制氧气。 收集有关资料 过氧化氢是一种无色液体，在二氧化锰的催化作用下，迅速分解出氧气，其反应的文字表达式为：。 设计合理方案 发生装置选用（填序号，下同），收集装置选用。 进行科学实验 (2) 在实验室中，可以用加热氯酸钾( KCI03)和二氧化锰固体混合物制取氧气。 明确实验目的_ 。 收集有关资料 氯酸钾是白色的固体，二氧化锰是黑色的固体。且二氧化锰在反应中。 设计合理方案 发生装置选用，若选用D 收集装置收集氧气，你验证集气瓶中是否已收集满氧气的方法是。11下列变化中不属于化学变化的是( ) A 加热高锰酸钾制氧气B氧气使带火星的木条复燃 C 工业上用分离液态空
11、气法制氧气D过氧化氢和二氧化锰混合12. 王林在用过氧化氢溶液制取氧气时，忘记了加二氧化锰，其结果是( ) A 不放氧气 B放氧气的总量减少 C 放氧气的速率慢D放氧气的总量会减少且速率慢13. 下列反应有一种与其他三种反应类型不同，它是 ( ) A铜 +氧气 +二氧化碳 +水碱式碳酸铜 B二氧化碳 +水碳酸 c高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰 +氧气 D碳十氧气二氧化碳14. 实验室有下图所示的仪器装置。某同学准备利用这些仪器装置及相关试剂制取氧气。下列有关说法正确的是（）精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 7 页5 / 7 A用
12、高锰酸钾制氧气时需要二氧化锰作催化剂B用过氧化氢溶液制氧气时可用收集氧气 C可选用收集氧气 D用 V收集氧气时，应从导管a 通入氧气15利用下列原理制取氧气，具有反应快、操作简便、能耗少、无污染的是( ) 16. 现有下图所示的实验装置，请回答问题。(1) 在加入药品之前应对实验装置进行：。 (2)可用于实验室制备和收集02的一套装置是（填字母序号）。写出用此装置制备O2的反应文字表达式：(3) 若选用 A装置制备气体时应考虑的因素是：17. 通过学习，你应该知道有多种途径可以制取氧气。如：A加热氯酸钾，B加热高锰酸钾， C分解过氧化氢，D。(1) 相信你在D处还可以写出另一种制取氧气的方法。
13、(2) 若用下图装置加热高锰酸钾制取氧气：写出标号仪器的名称：， 。实验结束，停止加热时要先把导管移出水面，其理由是，此时发现水槽中的水变成了浅紫红色，你认为产生该现象的原因可能是：(3) 若分解过氧化氢制取氧气，供选用的装置如下图，要得到平稳的氧气流，应选用的发生装置是（选填“甲”或“乙”）。18. 实验室中，利用下列装置可以制取一些气体，请回答下列问题：精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 7 页6 / 7 (1) 写出带标号的仪器的名称： ； 。(2) 向气体发生装置内加入药品前，应该进行的操作是: ；(3) 实验室若用
14、高锰酸钾制取氧气，选择的发生装置是，文字表达式为: ；(4) 乙炔又称电石气，是一种无色、无味、密度比空气略小，不溶于水的气体；工业上常用它燃烧产生的高温来切割和焊接金属；实验室用电石（固体）与水反应制取乙炔。你认为制取乙炔应选择的发生装置是，收集装置是： 19. 右一多功能瓶如图所示，用此装置收集氧气。(1) 用排水法收集氧气时，气体应从口进入，用排空气法收集氧气时，气体应从口进入；(2) 若将此装置倒置使用，用排水法收集氧气时，气体应从口进入，用排空气法收集氧气时，气体应从口进入；(3) 上述两种情况，哪种更便于操作。20. 下图是实验室制取氧气的一些装置，据图回答有关问题。（提示：所选装
15、置均填装置序号）(1) 写出指定仪器的名称：；。(2) 若以高锰酸钾为原料，用C、D 装置制取、收集氧气时，C 装置中一处明显的错误是；试管口略向下倾斜的原因是；实验结束时，应先，后。(3) 实验室在常温下用块状电石与水反应制取微溶于水的乙炔气体，该反应必须严格控制加水速度，以免剧烈反应放热引起发生装置炸裂。你认为上图中最适合制取乙炔气体的发生装置是，如果用下图所示装置收集乙炔，气体应从（填“a”或“ b”）端管口通入。21潜水艇里要配备氧气的再生装置，以保证长时间潜航。现有以下几种制氧气的方法：高锰酸钾加热锰酸钾 +二氧化锰 +氧气；氧化汞加热汞+氧气水 通电氢气 +氧气精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 7 页7 / 7 根据文字表达式确定，其中最适合于潜水艇里再生氧气的方法是（填序号）；与其他方法相比，这种方法的优点是：精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 7 页