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1、 黄冈中学初三化学实验室制取氧气一、内容概述：本节课我们学习了课题3：制取氧气，在这一课题，我们通过实验研究了实验室制氧气的反应原理、反应条件、所需仪器、反应装置、收集装置、操作步骤，除此之外，还学习了催化剂的定义和作用。最后，还学习了分解反应这一基本反应类型。（一）、氧气的实验室制法1、反应原理：加热氯酸钾制取氧气：氯酸钾氯化钾氧气。加热高锰酸钾制取氧气：高锰酸钾锰酸钾二氧化锰氧气分解过氧化氢制取氧气：过氧化氢水氧气。2、实验装置：（以加热高锰酸钾制氧气为例，如图所示）3、操作步骤：检查装置的气密性。把药品装入试管内，使用高锰酸钾作反应物时在试管口放一团棉花。把试管固定在铁架台上，将集气瓶装
2、满水并倒立在盛水的水槽中。点燃酒精灯，加热药品。 收集气体。把导气管从水槽中移出水面。熄灭酒精灯。4、收集方法：排水集气法（因为氧气不易溶于水）。 操作要点：把盛满水的集气瓶（无泡）倒立在水中，排水充气，取出放置。向上排空气法（因为氧气的密度略大于空气）。 操作要点：使导气管尽量伸入集气瓶底便于排尽空气。5、检验：将带火星的木条伸入集气瓶内，若木条复燃，证明瓶内气体是氧气。氧气可以使带火星的木条复燃6、验满：若用向上排空气法收集氧气，验满时，取一根带火星的木条，放在集气瓶口，若木条复燃，则证明氧气已集满。7、放置：因为氧气的密度大于空气的密度，故应正放在桌面上。8、注意事项：在用氯酸钾或高锰酸
3、钾制取氧气时，试管口应略向下倾斜，原因是防止加热时药品中的湿存水倒流炸裂试管。铁夹应夹在距试管口1/3处，原因是利于加热。导管伸入试管内要刚露出橡皮塞，原因是利于排出产生的气体。用排水法收集氧气时，不宜立即收集，待有连续均匀的气泡产生时再收集，原因是开始的气泡是试管内的空气，若立即收集则氧气不纯。排气法收集气体时，导管要伸入接近集气瓶底部，原因是利于充分排出瓶内空气。实验结束时，先将导管移出水面，再熄灭酒精灯，原因是防止水槽中的水倒吸炸裂试管。如果用高锰酸钾制氧气时，试管口应塞一小团棉花，原因是防止高锰酸钾粉末进入导管。（二）、正确选用气体的收集方法原则：易溶于水的气体选排空气法收集，根据气体
4、的密度定“向上”或“向下”排气，若气体的密度大于空气的密度，采用向上排空气集气法；若气体的密度小于空气的密度，采用向下排空气集气法。排气法操作简便，排水法收集的气体较纯。（三）、氧气的工业制法：工业上制大量的氧气，主要是通过使空气液化，再分离液态空气而制得，这是物理方法，其主要过程为：（四）、分解反应：由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应叫做分解反应。例如，高锰酸钾受热时分解生成了锰酸钾、二氧化锰和氧气，这个反应就是分解反应。化合反应和分解反应都属于反应的基本类型，这两种反应可用字母表示为：化合反应ABAB 分解反应ABAB（五）、氧化反应：氧化反应是指物质跟氧发生的反应，生成物一般是
5、氧化物，例如，磷、硫、铝在氧气中反应，生成物分别是五氧化二磷、二氧化硫、氧化铝，它们都是氧化物。不要误认为氧化反应只是物质跟氧气的反应，氧化反应还包括物质跟含氧化合物的反应。（六）、缓慢氧化：某些氧化反应进行得缓慢，甚至不容易被察觉，这种氧化叫做缓慢氧化。例如，动植物的呼吸、食物的腐烂、酒和醋的酿造等都包含物质的缓慢氧化。缓慢氧化与燃烧有所不同，燃烧是较剧烈的氧化反应，有发光、放热现象，但缓慢氧化时，放热，一般不发光；两者的相同点是：都是氧化反应。三、难点知识剖析（一）、催化剂和催化作用：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化学反应前后都没有变化的物质叫做催化剂（
6、或叫做触媒），催化剂在化学反应中所起的作用叫做催化作用。理解催化剂概念要注意几点：1、催化剂能改变其他物质的化学反应速率，包括增大或减小两个方面。例如，在用氯酸钾或过氧化氢制取氧气时，用二氧化锰作催化剂，是增大氯酸钾或过氧化氢分解的速率，今后还会学到一类催化剂，它可以减慢化学反应的速度。 2、催化剂本身的质量和化学性质不变，这并不是指催化剂不参与化学反应，而是催化剂参与化学反应后又转变为原来的物质，催化剂是反应条件。3、催化剂可重复使用。 4、催化剂具有选择性，只对某一个或某几个反应有催化作用。例如二氧化锰是氯酸钾分解的催化剂，但不是任何化学反应的催化剂。5、催化剂只能改变化学反应速度，不能增
7、加或减少生成物的质量。（二）、化合反应与氧化反应四、典型例题分析例1、有人设计用如图的装置来制取和收集氧气。（1）图中有四处明显的错误，请指出错误并加以改正。错误；_；改正：_。错误：_；改正：_。错误：_；改正：_。错误：_；改正：_。（2）回答图中指定仪器的名称：a_，b_， c_，d_。（3）用排水法收集氧气时，若要得到纯净的氧气，应在_收集氧气。（4）制备氧气时试管口没有略向下倾斜造成的后果是_。（5）此实验包括以下操作：加热、收集气体、检查气密性、装入高锰酸钾、将导管从水中移出、熄灭酒精灯。正确的操作顺序是_（填序号）。（6）集满氧气的集气瓶应_（填“正”或“倒”）放在桌上。例2：下
8、列有关实验现象的描述正确的是A白磷在氧气中燃烧产生了大量的白雾B镁在空气中燃烧产生了白色的氧化镁C硫在空气中燃烧发出蓝紫色火焰产生了刺激性气体 D铁在氧气里燃烧，火星四射，生成了黑色熔融物例3：加热氯酸钾制氧气时，忘记加入二氧化锰，其结果是A不能产生氧气 B生成氧气的速率慢C产生氧气的总量减少 D没有氯化钾生成窗体顶端1、要收集较纯净的氧气最好用（） A排水集气法 B向上排空气法 C向下排空气法 D排水法或向上排空气法2、下列关于催化剂的说法正确的是（）A催化剂都能加快其他物质的化学反应速率 B催化剂本身的质量和性质在反应前后不变 C不使用二氧化锰作催化剂，氯酸钾受热不会分解 D二氧化锰在对一
9、定量的氯酸钾起催化作用以后，仍能用作另外的氯酸钾分解反应的催化剂3、某集气瓶里盛有氮气和氧气的混合气体（体积比为4：1），采用燃烧除去氧气而得到较纯净的氮气时，采用的试剂最好是（ ） A蜡烛 B木炭 C硫黄 D红磷4、实验室制取氧气大致可以分以下几步；a. 点燃酒精灯，加热试管；b. 检查装置的气密性；c.将氯酸钾和二氧化锰混合装入大试管中，用带导管的塞子塞紧管口，并把它固定在铁架台；d.用排水法收集氧气；e.熄灭酒精灯；f.将导管移出水面。正确的操作顺序是（ ）Ab c a d e f Bc b a d e f Cb c a d f e Dc d a b f e5、汽车排放的尾气是空气污染源
10、之一，汽车行驶时，由于电火花作用，在气缸里发生了一系列化学反应，其中有：，这两个反应都属于（ ） A化合反应B分解反应C氧化反应 D既是化合反应，又是氧化反应7、一氧化氮是汽车尾气中的一种大气污染物，它是一种无色气体，难溶于水，密度比空气略大，在空气中能与氧气迅速反应生成红棕色的二氧化氮气体。实验室收集一氧化氮气体时可以选用的收集方法是（ ） A排水法 B向上排空气法 C向下排空气法 D排水法和向下排空气法9、既能用排水法，又能用向上排空气法收集的气体的性质是（ ） A易溶于水，密度大于空气 B易溶于水，密度小于空气 C不易溶于水、密度大于空气 D难溶于水、密度小于空气10、下列有关氧气的说法
11、中，不正确的是（ ） A氧气是一种重要的燃料 B在一定温度和压强下，氧气能变成淡蓝色液体 C氧气是光合作用的产物之一 D氧气能支持动植物的呼吸11、实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，待没有气泡产生时，试管内的固体剩余物是_。改为高锰酸钾制取氧气，加热到没有气体产生时，试管内固体剩余物有_、_。两个反应的固体剩余物中都有_，但它在两个反应中的作用不一样，在过氧化氢的反应中，它是_；在高锰酸钾的加热反应中，它是_12、以下反应中，属于化合反应的是_，属于分解反应的是_，属于氧化反应的是_，既是化合反应又是氧化反应的是_。A. 铁+氧气 四氧化三铁B氯酸钾 氯化钾+氧气C磷+氧 五氧化二磷D碱式碳酸铜 水+二氧化碳+氧化铜 E酒精+氧气 二氧化碳+水14、如下图所示，瓶A是个空瓶，连接玻璃弯管B内装少量红墨水，瓶A中套入一支大试管C，用向上排空气法收集一试管氧气，用橡皮塞塞紧。实验前弯管B两边水面保持平衡。实验开始时，将燃烧匙D内的木炭点燃，迅速插入C管中，试回答：（1）C管中的现象_，（2）立即观察，B中水面的变化情况是_，（3）过一会再观察，B中水面的变化情况是_，（4）其原因是_。
