8氧气的制备沪教版(上海)九年级化学上册暑假班教学案(机构)

1、九年级化学暑假班（教师版）教师日期学生课程编号08课型同步课题氧气的制备教学目标1.掌握氧气的工业制法及原理2.掌握氧气的实验室制法以及气体的收集方法3.掌握催化剂的概念作用和特点4.理解并掌握分解反应的定义特点和判断教学重点1.氧气的工业制法2.氧气的实验室制法（加热氯酸钾、双氧水、其他） ，补充讲气体的收集方法3.催化剂4.分解反应教学安排版块时长1知识温习15mins2每识每课5mins3新知精讲40mins4课堂小憩5mins5典例解析25mins6师生总结15mins氧气的制备知识温习1写出下列化学反应的化学表达式：（ 1）木炭在氧气中燃烧： （ 2）硫粉在氧气中燃烧： （ 3）铁丝

2、在氧气中燃烧： （ 4）燃烧红磷制造烟幕： （ 5）氢气在空气中燃烧： （ 6）点燃镁条做信号弹： 【答案】碳 +氧气 点燃 二氧化碳硫 +氧气 点燃 二氧化硫磷+氧气点燃五氧化二磷氢气 +氧气 点燃 水点燃铁 +氧气 点燃 四氧化三铁镁 +氧气 点燃 氧化镁2下列反应属于氧化反应的是A 碳酸钙 - 氧化钙 +二氧化碳B 二氧化硫 +水 -亚硫酸C氯化钠 +硝酸银 - 氯化银 +硝酸钠D酒精 +氧气 -二氧化碳 +水【答案】 D3下列物质不属于氧化物的是()A 二氧化锰B四氧化三铁C氧化镁【答案】 DD氧气4关于物质燃烧的现象描述错误的是( )A 磷在空气中燃烧、剧烈反应，产生大量白雾B 铁丝

3、在氧气中燃烧，火星四射，生成黑色固体C 镁带在空气中燃烧，发出耀眼的白光，生成白色固体D 硫在氧气中燃烧，火焰呈蓝紫色，生成有刺激性气味的气体考点： 氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象专题：实验现象的观察和记录解答：A 磷在空气中燃烧，产生大量的白烟，而不是白雾，故选项说法错误B 铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成一种黑色固体，故选项说法正确C 镁带在空气中燃烧，发出耀眼的白光，生成白色固体，故选项说法正确D 硫在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，产生一种具有刺激性气味的气体，故选项说法正故选： A 点评： 本题难度不大，掌握常见物质燃烧的现象即可正确解答，在描述物质燃烧的现象时， 需要注

4、意光和火焰、烟和雾的区别5下列说法正确的是（ ）A 木炭燃烧后生成红色固体B一氧化碳在空气中燃烧发出蓝色火焰C.红磷在空气中燃烧产生大量白雾D 铁丝伸入盛有氧气的集气瓶中剧烈燃烧考点：氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象专题：实验现象的观察和记录解答： A 、木炭在氧气中燃烧，发出白光，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体，不生成红色固 体，故选项说法错误B、一氧化碳在空气中燃烧发出蓝色火焰，故选项说法正确C、红磷在空气中燃烧产生大量白烟，没有雾，故选项说法错误D、铁丝燃烧需要点燃，故选项说法错误故选 B 点评： 本题难度不大，掌握常见物质燃烧的现象即可正确解答；在描述物质燃烧的现象时， 需要注意光

5、和火焰、烟和雾的区别6氧气的化学性质比较活泼，能与多种物质反应下列对有关反应的描述正确的是（）A 在点燃的条件下，细铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色的四氧化三铁B在点燃的条件下，硫在氧气里燃烧，发出蓝紫色火焰，生成无色无味的气体C铁、硫、酒精在氧气中的燃烧都是化合反应D 物质与氧气的反应属于氧化反应，氧气具有氧化性考点： 氧气的化学性质；化合反应及其应用；氧化反应专题： 氧气、氢气的性质与用途解答：A 、细铁丝在氧气中剧烈燃烧， 火星四射， 生成黑色的四氧化三铁是实验结论， 不是实验现象， 故 A 描述错误；B 、硫在氧气里燃烧，生成有刺激性气味的气体，故 B 描述错误；C、铁、硫在氧

6、气中的燃烧是化合反应， 但酒精在氧气中完全燃烧生成二氧化碳和水， 不属于化 合反应，故 C 描述错误；D 、物质与氧发生的反应属于氧化反应， 提供氧的物质具有氧化性， 因此氧气具有氧化性， 故 D 描述正确故选 D 点评： 本题主要考查了氧气的性质和化合反应、氧化反应的概念等基础知识，根据已有知识 分析，不难得出结论氧气的发现我们知道，没有氧气人类就不能生存。然而，是谁发现了氧气呢？在众多讨论发现氧气的著作中，约 瑟夫·普利斯特里所著的名为几种气体的实验和观察，最饶有兴味。约瑟夫·普利斯特里在 1733 年 3 月 13 日生于英国黎芝城附近的飞尔特黑德镇。他一生大部分时间

7、 实际上是当牧师，化学只是他的业余爱好。他所著的几种气体的实验和观察于 1766 年出版。在这部 书里，他向科学界首次详细叙述了氧气的各种性质。他当时把氧气称作“脱燃烧素”。普利斯特里的试验 记录十分有趣。其中一段写道：“我把老鼠放在脱燃烧素'的空气里，发现它们过得非常舒服，我自己 受了好奇心的驱使，又亲自加以试验。我想读者是不会感到惊异的。我自己试验时，是用玻璃吸管从放满 这种气体的大瓶里吸取的。 当时我的肺部所得到的感觉， 和平时吸入普通空气一样； 但自从吸过这种气体 以后， 经过好多时候， 身心一直觉得十分轻快舒畅。 有谁能说这种气体将来不会变成时髦的奢侈品呢？不 过现在只有我和

8、两只老鼠， 才有享受呼吸这种气体的权利啊！ ”当时，他没有把这种气体命名为 “氧气” ， 而只是称它“脱燃烧素”。在制取出氧气之前，他就制得了氨、二氧化硫、二氧化氮等，和同时代的其他 化学家相比，他采用了许多新的实验技术，所以被称之为“气体化学之父”。1783 年，拉瓦锡的“氧化说”已普遍被人们接受。虽然普利斯特里只相信“燃素学”，但是他所发 现的氧气，却是使后来化学蓬勃发展的一个重要因素，各国人民至今都还很怀念他。、氧气的工业制法1氧气工业制法原料空气2氧气工业制法原理根据空气中各组成成分的沸点成分氮气氧气二氧化碳氩气氖气氦气沸点-195.8-183.0-78.4-185.4-245.9-2

9、68.93氧气工业制法具体流程加压蒸发 196氮气空气 降温 液态空气氮液态气氧气 蒸发 183工业上制备 O2的方法是：分离 原理是：利用 N2、O2的不同， 先被蒸发，余下的是液氧此过程是 变化答案：液态空气、沸点、液氮、物理、氧气的实验室制法1加热氯酸钾和二氧化锰的混合物 反应原理： 装置类型和收集方法：固 +液，不加热型固体，加热型用排水法或向下排空气法收集由于氯酸钾是固体，且反应需要加热，故采用大试管、铁架台（带铁夹）、酒精灯、导管等仪器装配反应装置。检验方法： 实验步骤：a 仪器组装：先下后上，从左到右的顺序。b 气密性检查： c 装入药品：按粉末状固体取用的方法（药匙或纸槽） 。

10、d 加热药品：先使试管均匀受热，后在反应物部位用酒精灯外焰由前向后加热。e 收集气体： f 检验及验满：用带火星的木条伸入试管中，发现木条复燃，说明是氧气；用带火星的木条靠近集气瓶口部，木条复燃，证明已满。仪器的拆卸： 注意事项：a 酒精灯内的酒精不应超过酒精灯容积的2/3, 也不应少于 1/4.b 酒精灯外焰要对准装有药品的部位加热。c 药品要斜铺在试管底部，便于 。d 铁夹应夹在试管的中上部（大约距管口 1/3 处）e 试管内导管稍露出胶塞即可，便于气体排出。f 管口要略微向下倾斜： 。g 导气管伸入发生装置内要稍露出橡皮塞：有利于产生的气体排出。h 试管口塞一团棉花：防止加热时，氧气流把

11、氯酸钾粉末吹入导管，使导管堵塞。i 排气法收集气体时， 导气管要伸入接近集气瓶底部：有利于集气瓶内空气排出，使收集的 气体更纯。j 实验结束后，先将导气管移出水面，然后熄灭酒精灯： 小结：查装定点收移熄【答案】 2KClO 3 MnO2 2KCl+3O 2用带火星的木条，氧气能使其复燃将导管的一端浸入水槽中，用手紧握试管外壁，若水中的导管口有气泡冒出，证明装置不 漏气。松开手后，导管口出现一段水柱。若用排水集气法收集气体，当气泡均匀冒出时再收集；当集气瓶口处有大量气泡逸出时， 表示气体已经收集满了。或用向上集气法。按先右后左，先上后下的顺序。均匀加热 防止生成的水回流，使试管底部破裂 防止水槽

12、中的水倒流，炸裂试管2用分解过氧化氢溶液的方法制氧气（ 1）原理： （ 2）发生装置的选择：由于过氧化氢是液体，二氧化锰是固体，且反应不需要加热，故需要用锥形瓶作为反应容器，配双孔胶塞，一孔插入分液漏斗，另一孔插入导管。3）收集装置的选择：由于氧气不易溶于水且不和水反应，故要制取较纯净的气体，需采用排水法收集。又由于氧气的密度比空气的大，故要制取较干燥的气体时，需采用向上排空气法收集。注意事项：分液漏斗可以用长颈漏斗代替，但其下端应该深入液面以下，防止 ；导管只需略微伸入试管塞 气密性检查： 装药品时，先装固体后装液体 该装置的优点： 【答案】 2H 2O2 MnO2 2H2O+O2生成的气体

13、从长颈漏斗中逸出用止水夹关闭，打开分液漏斗活塞，向漏斗中加入水，水面不持续下降，就说明气密性良好 可以控制反应的开始与结束，可以随时添加液体3气体的收集方法气体收集是化学学习中必须要掌握的基本实验技能，是气体实验考查中经常出现的问题。 气体的收集要依据气体的密度和水溶性。1）常见的气体收集装置常用气体的收集方法有三种A：排水法 适用于难或不溶于水且与水不反应的气体，导管稍稍伸进瓶内B：向上排空气法气体密度大于空气 (相对分子质量大于 29) 且不与空气中的成分反应可用向上排空气法收集 C：向下排空气法气体密度小于空气 (相对分子质量小于 29)且不与空气中的成分反应可用向下排空气法收集 备注：

14、排气法收集气体时，导管应伸入瓶底2)其他装置如果要收集的气体有毒且易溶于水可以用上图。(1) 若气体的密度大于空气，则从 口入 ;(2) 若气体的密度小于空气，则从 口入 ;若过把集体瓶倒过来，则(3) 若气体的密度大于空气，则从 口入 ;(4) 若气体的密度小于空气，则从 口入 ;若收集的气体不溶于水，我们还可以用这个装置来收集气体：气体从 口入 ;对于易溶性气体，一定要注意防止倒吸这个问题。答案】 a b b a b4催化剂（ 1）催化剂的特点是：一变二不变。一变：能改变 （加快或减慢 ）别的物质的化学反应速率； 二不变：在反应过程中本身的 化学性质 不发生改变；在反应前后，本身的 （ 2

15、）催化剂的作用：催化作用质量没有增减。5分解反应（ 1）定义：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。（ 2）特点：一种物质生成两种或两种以上（ 3）表示： A B+C+D（ 4）举例：氯酸钾加热 氯化钾 + 氧气【练一练】1与二氧化锰颜色相同的物质是（ ）A氧化镁B 四氧化三铁C高锰酸钾D红磷答案： B2下列物质里含有氧气的是（ ）A 二氧化锰B 氯酸钾C空气答案： CD氧化镁3用双氧水制取氧气时，若忘记加二氧化锰，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 放出的氧气不纯答案： B4工业制氧气，利用分离液态空气的方法，此方法利用了（ ）A分解反应B

16、 化合反应C氧化反应D液态氧和液态氮的沸点不同答案： D5如图所示装置有许多用途： 用于排空气法收集氧气，氧气应从 端通入。用于排水法收集氧气 ,瓶中先装满水 ,氧气从 端通入。在医院给病人输氧时 ,瓶中放约半瓶蒸馏水 ,这时氧气从 端通入。答案：（ 1）A （2）B（3） A（ 4）A6在化学反应中，催化剂（）A质量减小B 在反应后化学性质发生了变化C质量增加D 能改变其它物质的化学反应速率答案： D7检验集气瓶里的氧气是否收集满，应将带火星的木条（ ）A 插入集气瓶中B插入集气瓶底C 放在集气瓶口D 都可以答案： C8下列有关氧气的说法错误的是（ ）A用带火星的木条可以检验氧气B加热高锰酸

17、钾的方法可以制取氧气C鱼类能在水中生存，证明氧气易溶于水D铁丝能在氧气中燃烧，火星四射，产生黑色固体答案： C9将混有少量高锰酸钾的氯酸钾晶体，放入试管中加热，完全反应后，试管中剩余物共有（）C 4 种答案： B10实验室用高锰酸钾制取氧气分为下列几个步骤：点燃酒精灯，加热试管；检验装置的 气密性；将高锰酸钾装入试管，试管口塞入一团棉花，用带导管的橡皮塞塞紧试管，并把试管固 定在铁架台上；用排水法收集氧气；熄灭酒精灯；将导管从水槽中取出。正确的操作顺序是 （）A BCD 答案： D课堂小憩开心一笑一记者采访一学生笔录“小朋友 , 考试没考好会挨打吗 ?”“会 , 我家有考试三打”“哦 , 考试

18、三打 ?”“恩 ,我考 70 分叫男子单打 ,60 分叫女子单打 ,50 以下则叫男女混合双打”开心二笑期中考之后 , 数学老师要发表成绩 ,他说 : " 九十分以上和八十分以上的人数一样多 ;八十分以上和七 十分以上的人数也一样多 " 话一说玩 ,全班一阵欢呼 ,一位同学追问道 :" 那麽 不及格的人数呢?"老师不疾不徐的回答 : 不及格的人数和全班的人数一样多例题解析知识点 1：氧气的工业制法【例 1】 工业上利用分离液态空气法制氧气的依据是（ ）A 氧气与氮气的化学性质不同 B 氧气和氮气在水中的溶解性不同C 氧气与氮气的密度不同D氧气与氮气的沸点

19、不同【难度】【答案】 D【解析】空气是一种无色、无味的气体，它是由多种成分混合而成的，其中氧气和氮气的含量 较高。工业上需用大量氧气时，就利用分离液态空气的方法得到氧气。氮气和氧气是两种不同的物 质，二者的物理性质和化学性质均不相同， 在工业制氧气时， 主要利用两者的沸点不同， 采用加压、 降温的方法使空气液化，然后再蒸发氮气得到大量氧气。变式 1： 将一根燃着的木条置于盛有液态空气的敞口容器上方时，观察到的现象是（ ）A 熄灭 B燃烧得更旺C无明显变化D 先燃烧更旺后熄灭【难度】【答案】 A【解析】 液氮的沸点低于液氧的沸点， 液态空气敞口放置时液态氮气会先转化为气体逸散出来， 而氮气具有不

20、燃烧，也不支持燃烧的性质，此时容器上方燃着的木条会熄灭。知识点 2：氧气的实验室制法例 1】 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法 D 用向下排空气法【难度】【答案】 A【解析】实验中对气体收集方法的选用，是由该气体的性质决定的。该题给出了一氧化氮气体 性质中的某些信息，考查了学生对收集一般气体方法的确定，从而增强了实验能力。解题要基于初 中化学收集气体方法与气体性质相对应的原则，再联系

21、题中的信息去扩展。收集气体的基本方法：排水法：收集的气体应有的性质：该气体难溶于水，也不与水发生反应。排空气法： 向上排空气法：该气体的密度比空气大 且不与空气中的成分反应 向下排空气法： 该气体的密度比空气小并无毒 （若有毒， 应采取适当的方法对外泄气体进行处理）由此可知， NO 应用排水法收集。变式 1： 图是收集某气体的装置。由实验装置推测该气体的有关性质正确的是（ABCD密度比空气大大小小水中的溶解性难溶易溶易溶难溶难度】答案】 C【解析】 在没有收集气体前， 集气瓶内充满空气， 瓶内空气和多余的气体将会通过长导管排出。 如果该气体的密度比空气大，将会沉降在瓶底，通过长导管排出而无法收

22、集到；多余的气体用水来 吸收处理，且与水面接触面积很大，说明该气体极易溶于水，如果用导气管伸入水中，由于气体极 易溶于水使瓶内压强减小而形成倒吸现象。【例 2】 将一种黑色固体 A 和一种无色液体 B 混合 ，生成无色无味气体 C，加热暗紫色固体 E 同 时得到 A 和 C；无色气体 C 能使带火星木条复燃。将银白色固体 D 放入盛有 C 的集气瓶中燃烧， 火星四射，生成黑色固体 F，并放出热量。试判断 AF 各为何种物质？写出化学式或名称：A B CD E F解析：这是一道推断题，解推断题的关键就是找准突破口。突破口可以是反应条件、特殊的颜色、 特殊的反应现象、特殊的结构、用途等。此题中根据

23、“无色气体C 能使带火星木条复燃。 ”可确定 C为氧气，在氧气中燃烧产生“火星四射”现象的物质是铁丝，生成的黑色固体是四氧化三铁。根据 制氧气的方法可知：能得到氧气的暗紫色固体 E 是高锰酸钾，能制得氧气的另一种方法是过氧化氢 无色溶液和黑色的二氧化锰粉末。【难度】【答案】 A ：二氧化锰 MnO2 B：过氧化氢 H2O2C：氧气 O2 D：铁丝 Fe E：高锰酸钾KMnO 4F： 四氧化三铁 Fe3O4【解析】这是一道推断题，解推断题的关键就是找准突破口。突破口可以是反应条件、特殊的 颜色、特殊的反应现象、特殊的结构、用途等。此题中根据“无色气体 C 能使带火星木条复燃。 ”可 确定 C 为

24、氧气， 在氧气中燃烧产生 “火星四射” 现象的物质是铁丝， 生成的黑色固体是四氧化三铁。 根据制氧气的方法可知：能得到氧气的暗紫色固体 E 是高锰酸钾，能制得氧气的另一种方法是过氧 化氢无色溶液和黑色的二氧化锰粉末 。变式 1： 将混有少量高锰酸钾的氯酸钾晶体，放入试管中加热，完全反应后，试管中剩余物共有A2种【难度】【答案】 BB3种C 4 种D5种【例 3】 过氧化氢（化学式 H2O2）溶液在二氧化锰作催化剂的条件下能迅速分解生成氧气，分液漏 斗可以通过调节塞来控制液体的滴加速度。回答下列制取氧气的问题：（ 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）写出该方法制取氧

25、气反应的文字表达式为 ；要收集一瓶纯净的氧气，最好选择装置 （填字母）。（ 3）某同学在观察到锥形瓶内有大量气泡时，开始用B 装置收集氧气， 过一段时间后，用带火星的木条伸入瓶口、瓶中和瓶底，都未见木条复燃。其原因可能是 。（ 4）若实验时用此法代替高锰酸钾加热制取氧气，则优点是 （填编号）。生成物只有氧气不需加热需加热（ 5）锥形瓶中的反应很剧烈，请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 加热锥形瓶【难度】【答案】（1）双氧水溶液 二氧化锰（2）过氧化氢水 +氧气 D（ 3）装置漏气（4） （5）【解析】本题主要考查实验室制取氧气的反应原理，实验装置、收集方法及

26、反应速率等知识。（ 1）由于液体具有流动性，所以应放在分液漏斗中；（2）集气瓶中先装满水后排尽了瓶中的空气，故用排水法收集的氧气较纯净；（3）此反应一定有氧气生成，不能收集到是由于中途气体泄漏了；（4）该反应不需消耗能源，反应条件要求非常低，只要接触，常温下就能反应；（ 5）化学反应速率与反应物的量的多少有关系，一般反应物的量越多，反应越剧烈。【例 4】质量相等的两份药品 a和 b，a是混有少量二氧化锰的氯酸钾， b 是纯净的氯酸钾，将药品 分别加热，则收集到氧气的质量随反应时间变化的图象如下，其中正确的是 （ ）【难度】【答案】 D【解析】考虑反应速度；考虑产生氧气的质量只受氯酸钾影响，二氧

27、化锰作为催化剂只影响反 应速率。变式 1: 在用加热氯酸钾和二氧化锰混合物的方法制取氧气时，某实验小组的四位同学，将反应过程 中二氧化锰在混合物里的质量分数（ n）随时间的变化，绘制成了下列图像，你认为其中符合实际 的是（ ）难度】答案】 C【例 5】甲同学在用双氧水制取氧气时，误把Fe2O3 粉末当成 MnO2 放入双氧水中，发现也有大量气泡产生。 他意识到这个错误后， 联想到 MnO 2可作为 H2O2 分解的催化剂， 那么 Fe2O3能否作为 H2O2 分解的催化剂呢？请你一起参与探究，并填写下列空白。【猜想】 Fe2O3能作为 H2O2 分解的催化剂。【实验验证】甲同学依次设计了三个实

28、验：实验一： 取一定量的 H2O2 溶液于试管中 ,观察到有极少量气泡产生， 伸入带火星的木条， 没有复燃。 说明 H2O2 溶液常温下缓慢分解。实验二：在实验一的试管中加入 W g Fe2O3 粉末，有大量气泡产生，然后伸入带火星的木条，木条 复燃。说明 。实验三：待反应结束后，将试管里的不溶物滤出，并洗涤、干燥、称量,固体质量仍为 W g。说明 。【实验结论】甲同学认为，Fe2O3 粉末可以作为 H2O2 分解的催化剂。写出该反应的文字表达式 。【反思评价】乙同学认为要证明甲同学的结论正确，仅做这三个实验还不充分，需要再补充一个探 究实验。该实验是 。【拓展】下表是丙同学探究影响H2O2 分解因素时所记录的部分数据 ,通过对数据的分析 ,你能得出的结论是 ，用足量等体积 H2O2 溶液制取相同体积 O2 所需的时间 :浓度时间（ min ）催化剂30H2O2 溶液15H2O2溶液5H2O2 溶液加入 W g MnO 20.20.82.0加入 W g Fe2O37.09.0