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1、- 制取氧气 学案目标: 考试要求初步学会在实验室制取和收集氧气 能识别分解反应 知道催化剂的重要作用授课内容:两种基本反应类型氧气的工业制法(分离液态空气法) 氧气的实验室制法催化剂及催化作用一、基本考点考点1氧气的实验室制法在实验室里,通常采用分解过氧化氢溶液,加热氯酸钾或加热高锰酸钾的方法制取氧气。(1)反应原理: (2)实验装置:实验装置包括 装置和 装置。发生装置的选择依据;根据反应物、生成物的状态和反应条件选择。如果选用过氧化氢和二氧化锰制取氧气,应用固体与液体反应且不需要加热型的装置,则选择图2-7-1A装置,如果选用加热高锰酸钾制取氧气,应用固体加热型装置,则选择图2-7-1B
2、装置。收集装置选择依据:根据生成气体的性质,如水溶性、密度等。收集的方法具体分为三种:排水法:适合收集难溶于水或不易溶于水且不与水发生反应的气体。如图2-7-1C;向上排空气法;适合收集密度比空气大且不与空气中的物质发生反应的气体。如图2-7-1D;向下排空气法;适合收集密度比空气小且不与空气中的物质发生反应的气体。如图2-7-1E。验满方法:a. 用向上排空气法收集时把一根带火星的木条,放在集气瓶口,若木条复燃,证明集气瓶内已收集满氧气;b. 用排水法收集时,当气泡从瓶口冒出时证明已收集满。操作步骤:用高锰酸钾制取氧气并用排水集气法收集气体的一般步骤为:a. 组装好仪器并检查装置的气密性;b
3、. 将药品装入试管并在试管口堵上一团棉花,用带导管的单孔橡皮塞塞紧试管;c. 将试管固定在铁架台上;d. 集气瓶里装满水并倒放在水槽中;e. 点燃酒精灯,先预热试管,再对准药品处加热;f. 用排水法收集氧气;g. 收集完毕,将导管撤管撤离水槽;h. 熄灭酒精灯。用高锰酸钾制氧气时的注意事项:a. 试管口微向下倾斜;b. 药品均匀铺在试管底部;c. 试管口塞一团棉花;e. 铁夹夹在距试管口的1/3处;f. 伸入试管内的导管略出胶塞即可;g. 用外焰对准药品处加热。实验室制取氧气的步骤口诀:“茶(查)、庄(装)、定、点、收、利(离)、息(熄)”“查”检查装置的气密性(两种装置)“装”盛装药品,连好
4、装置 “定”试管固定在铁架台“点”点燃酒精灯进行加热 “收”收集气体“离”导管移离水面 “熄”熄灭酒精灯,停止加热。考点2催化剂和催化作用催化剂定义。(1)在理解催化剂的概念时,应抓住“一变两不变”来正确理解。“一变”是指它能改变 ,不能片面地把“改变”理解为“加快”或“减慢”;“两不变”是指化学反应前后催化剂本身的 和 不变;对于某些特定的化学反应,没有催化剂并不意味着该反应不能进行,只是速度较慢。(2)催化作用:催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用。二、能力与综合考点考点3化合反应及分解反应的区别与判断(学科内综合考点)化合反应分解反应概念特征( )的反应( )的反应实例共性都是化学变化
5、来源:Z。xx。k.Com分解反应的特点是“一变多”,可用通式“AB+C”表示;化合反应的特点是“多变一”,可用通式“ ”表示。课堂小结 随堂练习:【例题1】下列关于催化剂的叙述正确的是( )A.能加快物质的化学反应速率的是催化剂,减慢化学反应速率的不是催化剂B.加入二氧化锰可以使过氧化氢产生更多的氧气C.催化剂在催化过程中所有的性质不变D.同一个反应可以选用不同的催化剂【例题2】下列有关催化剂的叙述正确的是( )A.在化学反应里能加快其他物质的化学反应速率,而本身质量和性质在反应前后都没改变的物质叫催化剂B.二氧化锰是一切化学反应的催化剂C.在过氧化氢的分解反应前后,二氧化锰的质量和化学性质
6、都没有发生改变D.要使过氧化氢分解放出氧气,必须要加入二氧化锰,否则就不能发生反应【例题3】下列是中学化学常见的实验装置。(1)请写出有标号仪器的名称:_;_。(2)在常温下,用亚硫酸钠固体和稀硫酸制取二氧化硫气体,应选用的发生装置是_;由于二氧化硫是易溶于水、密度比空气大的有毒气体,所以应用_装置进行收集,以便将尾气吸收处理,避免造成大气污染。【例题4】一氧化氮(NO)在常温下是一种无色气体,难溶于水,密度比空气略大,能跟空气中的氧气迅速发生化学反应生成红棕色的二氧化氮(NO2)气体。实验室要收集一瓶一氧化氮气体,应采用的方法是( )A、用排水法 B、用向上排空气法 C、用排水法或向上排空气
7、法 D、用向下排空气法【例题5】下列变化属于分解反应的是( )A、从空气中分离出氧气和氮气 B、加热高锰酸钾制取氧气C、红磷在氧气中燃烧生成五氧化二磷 D、蜡烛在氧气中燃烧生成二氧化碳和水基础知识训练1、给试管里的固体物质加热,不正确的操作是( )、使用铁夹将试管固定在铁架台上、将需加热部分放在酒精灯外焰、试管口略向下倾斜、铁夹应夹在试管的1/3处2、在实验室用氯酸钾制取氧气,用排水法收集氧气后首先应( )、移开酒精灯、把导管从水糟中取出 、继续加热至不再放出氧气、把试管从铁夹上取下3、 下列说法正确的是( )、蒸发分离液态空气制备氧气的过程属于分解反应、草堆腐熟是缓慢氧化的结果、蜡烛燃烧是化
8、合反应但不是氧化反应、凡具有发光发热现象的就是燃烧、4、鉴别空气、氧气,氮气应选用的方法是 ( )A、点燃,观察气体是否可燃B、用燃着的木条C、用天平称量 D、用澄清石灰水5、下列物质在氧气中燃烧,有黑色固体生成的是A、 硫粉B、 木炭C、红磷D、 铁丝6、 下列反应中,既不属化合反应,又不属分解反应的是( )A、碳酸氢铵氨气+水+二氧化碳B、氧化铁+碳铁+二氧化碳C、高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气D、磷+氧气五氧化二磷7、实验室用高锰酸钾制取氧气,大致可分为下列步骤:a、加热b、检查装置气密性c、向试管内装药品d、收集氧气e、停止加热f、把导管移出水面;实验的正确操作顺序是( )A、bcad
9、efB、cbadefC、 cbadfeD、bcadfe8、在压强为1、01105帕时,液态氮的沸点是-196,液态氧的沸点是-183,液态氦的沸点是-269。利用液化空气分离这三种气体,随温度升高它们逸出的先后顺序是( )A、氦、氮、氧B、氧、氮、氦C、氮、氧、氦D、氧、氦、氮9、用双氧水制取氧气时,忘记加二氧化锰,其结果是( )A、不放出氧气B、放出氧气速率慢 C、放出氧气总量会减少D、放出氧气总量不变10、见下图所示4种装置。试回答:(1)若用装置A制备氧气,则所缺少的一种仪器的名称是 。(2)(用图中字母回答)收集氧气的装置是 或 。(3)装置C中,一种仪器是集气瓶,另一种仪器的名称是
10、。(4)装置A中,若试管内的固体药品是高锰酸钾,则需要一团 放在靠近试管口的地方,以防止加热时 。(5)若用排水法收集氧气,则导管口开始有气泡放出时,不宜立即收集,因为 。实验即将结束时(此时集气瓶内已充满氧气),应先 ,后 。综合提高训练1、“绿色奥运”是奥运会的主题之一。为减轻污染,北京为汽车加装了“三效催化净化器”,可将尾气中的一氧化碳、一氧化氮转化为参与大气循环的无毒混合气体,该气体是( )A、二氧化碳和氮气 B、二氧化碳和二氧化氮 C、二氧化碳和氧气 D、二氧化碳和氧气2、氧气是一种化学性质较活泼的气体,能与许多物质反应。下列物质在足量氧气中燃烧生成物的表述中,错误的一项是( )选项
11、ABCD物质硫铁木炭 氢气在氧气中燃烧的产物二氧化硫三氧化二铁二氧化碳水3、下列有关实验室用高锰酸钾制取氧气的叙述,错误的是( )A、装有高锰酸钾的试管,在加热时试管口要略向上倾斜B、实验前要检查气体发生装置的气密性C、若用排水法收集氧气,在实验完毕后,先将导管移出水面再熄灭酒精灯D、收集满氧气的集气瓶,盖上玻璃片并正放在桌面上4、某无毒气体密度约是空气的5/9,且极难溶于水,那么收集该气体所有的方法是()向上排空气法;向下排空气法;排水法。A、或B、或C、或D、均可5、医院给病人输氧时用到类似下图的装置。关于该装置,下列说法中不正确的是( )A、导管b连接供给氧气的钢瓶 B、导管b连接病人吸
12、入氧气的输气管C、使用该装置用来观察是否有氧气输出 D、使用该装置用来观察氧气输出的速率6、下列说法正确的是( )A、化合反应是指由两种物质生成一种物质的反应B、氧化反应是指物质与氧气发生的化合反应C、凡是在空气中不能燃烧的物质,在纯氧中也不能燃烧 (第5题图)D、蜡烛的燃烧过程既有物理变化,又有化学变化7、可用推拉注射器活塞的方法检查图中装置的气密性。当缓慢拉活塞时,如果装置气密性良好,可观察到( )A、长颈漏斗下端口产生气泡 B、瓶中液面明显上升C、长颈漏斗内有液面上升 D、注射器内有液体8、实验室加热氯酸钾制氧气,工业上分离液化空气制氧气。两者本质上有何区别?9、过氧化氢(化学式H2O2
13、)溶液在MnO2作催化剂的条件下能迅速分解生成O2和H2O。分液漏斗可以通过调节活塞控制液体的滴加速度。回答下列问题:(1)分液漏斗中应放入的物质是 ,锥形瓶中应放入的物质是 。(2)写出该方法制取O2的文字表达式 ;要收集一瓶纯净的O2,应选择装置 (填字母)。(3)某同学在观察到锥形内有大量气泡时,开始用B装置收集O2,经一段时间后,用带火星的木条伸入瓶口、瓶中、瓶底,都未见木条复燃。其原因是 。(4)若实验时用此法代替KMnO4加热制取O2。优点是 (填编号)。生成物只有氧气 不需加热 需加热(5)装置A中反应很剧烈,据此提出实验安全注意事项 (填编号)。控制液体的滴加速度 用体积较小的锥形瓶 加热反应物【中考链接】1、若某气体只能用向上排空气法收集,则该气体具备下列性质中的哪几项( ) A、不易溶于水B、易溶于水 C、密度比空气小D、密度比空气大 31(6分)实验室用分解高锰酸钾的方法制取氧气。(1)用高锰酸钾制取氧气的文字表达式是 。(2)现有下图所示的仪器,要制备并收集氧气,还需要补充的一种仪器是 。 (3)实验开始前如图所示检查装置气密性,检查气密性的方法是_,说明气密性良好。-第 3 页-