课题3氧气的制取导学案

1、第二单元 课题3 制取氧气(第一课时)导学案一、学习目标1.初步认识反应原理决定实验装置，气体的性质决定气体的收集方法。2.能记住收集氧气及验满的方法。3.通过练习连接仪器，熟练基本操作。4.记住实验室制取氧气的步骤。5.通过实验探究，记住氧气的一些主要化学性质。二、重点难点 重点：氧气的制法及实验操作难点：催化剂概念的理解和催化作用三、【课前预习】（一）高锰酸钾制氧气1.药品：高锰酸钾（颜色 ）2.原理（文字及符号表达式）： 。3.实验装置（适用于：固体与固体加热条件下制气体）通常所需仪器有: 、 、 、 、水槽等。4.实验步骤及注意事项检查装置的气密性装药品连接仪器并固定a.试管口略向下倾

2、斜原因 。 b.铁夹夹在距管口1/3-1/4处原因 。 c.导管伸入略微露出橡皮塞原因 。 d.试管口放一团棉花的原因 。 加热 a.先预热，再集中到药品部位加热原因 。 b.用酒精灯外焰加热原因 。 收集气体 a.向上排空气法：因为 （注意事项 ） b.排水法：因为 （注意事项 ）（用排水法时，要先撤导管后撤酒精灯的原因 ）。 实验完毕，要先撤导管，再撤酒精灯5氧气的检验与验满 a.检验： b.验满（对向上排空气法）： 放置：正放。因为 四、【过程导学】 氧气，人们曾经把它称作“养气”，是因为氧气能够供给呼吸，氧气能支持燃烧。有了氧气，人类就可以“下五洋”探索海底的奥秘；有了氧气，人类就可以

3、乘上神州五号“上九天揽月”。氧气是怎样制取的？它又有哪些性质呢？现在就让我们一起来探索吧！【实验探究】高锰酸钾制取氧气1. 药品：_2. 反应原理： _3. 实验装置： 发生装置包括; _收集装置包括：_思考：请说出实验室可以利用什么方法收集氧气？它们是利用了氧气的什么性质？4.实验步骤检查装置气密性 思考：如何检查装置的气密性？_ 装药和棉花 讨论：在试管口塞一小团棉花的原因：_固定仪器 点燃酒精灯加热 收集气体当_ 时开始收集气体。当_时收集满了先移导管后熄灯 讨论：为什么要先撤导管后撤酒精灯？_注意：七个实验步骤记为查、装、定、点、收、移、熄。 可巧记为 茶 庄 定 点 收 利 息。5.

4、氧气的验满和检验：验满的方法：_检验氧气的方法：_6.气体的收集装置（图5）（一）排水法：难溶或微溶于水且不与水发生化学反应的气体。例如：H2、O2、CO、CH4等。排水法的典型仪器是a，注意导管只能伸入集气瓶内少许，便于导管的取出。排水法制取气体的优点： 制取的气体比较纯净，便于观察气体是否收集满。 （二）排气法：不与空气反应且密度与空气相差较大的气体；又可分为向上排空气法和向下排空气法。用排气法收集气体时，导气管一定要伸入集气瓶 ，把空气尽量排出。为了减少空气扩散，集气瓶口可盖上毛玻璃片（如图b）；向上排空气法：相对分子质量大于29的气体。如O2、CO2等，典型装置是b。向下排空气法：相对

5、分子质量小于29的气体。如H2、CH4、NH3等，典型装置是c。排空气法制取气体的优点：操作简便，收集的气体较干燥。 【结论】气体的收集方法是由_ 和_决定【巩固练习】1. 下列实验操作错误的是 （ ）2实验室用高锰酸钾制取氧气时有如下操作步骤：加热，检查装置的气密性，装药品，用排水集气法收集，从水槽中取出导气管，熄灭酒精灯，连接仪器。其中操作顺序正确的是 （ ） A、 B、C、 D、3 用排水法收集氧气时,在导管口出现什么现象时才收集 ( )A.没有气泡冒出 B.刚有气泡冒出 C.气泡断断续续冒出 D.有连续气泡冒出4若用试管加热固体时，若出现试管炸裂现象，其原因不可能是 ( )A加热前试管

6、外壁有水 B加热不均匀，局部温度过高C试管口略向上倾斜了 D试管夹在中上部5.一氧化氮在常温下是一种难溶于水的气体，它的密度比空气略大，它能与空气中的氧气迅速反应，生成二氧化氮，现要收集一氧化氮气体，可采用的收集方法是 （ ）A.向上排空气法 B.向下排空气法 C.排水法 D.排水法和向上排空气法 6(02东城区)下表是三种气体的密度（在0、101kPa条件下测定）和溶解程度。实验室要收集二氧化硫气体，可采取的方法是 ( )气体性质氢气二氧化碳二氧化硫密度(g·L-1)00898714292716溶解程度极难溶于水不易溶于水易溶于水 A向上排空气法 B向下排空气法 C排水集气法 D无

7、法判断6.某种气体在收集时,既可用排水法,又可用向上排气法,则这种气体具有的性质是（ ）A.难溶于水或不易溶于水,密度比空气大 B. 易溶于水,密度比空气C. 难溶或不易溶于水,密度比空气小 D.易溶于水,密度比空气小8.根据下表中列出的几种常见的气体和空气的性质，可知其中既能用排水法又能用向下排空气法收集的是 （ ） 项目空气A(甲烷)B(SO2)C(氨气)D(HCl)0、101kPa时的密度（g/L）1.290.722.860.771.6320、101kPa时1体积水中溶解气体的体积 /0.033 40 680 5009要收集较纯净的氧气最好用 (填“排水法”或“向上排空气法”)。若用向上

8、排空气法收集氧气，需要用带火星的木条放在集气瓶口检验氧气是否收集满，这是利用氧气的 、 性质。10.（能力型题）右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。瓶中储存氧气,用水将氧气排出时,水从_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。11（09安徽）小亮发现:收集的氧气占集气瓶容积的60%(空气占40%)时，能使带火星的木条复燃。那么，使带火星的木条复燃的氧气浓度的最低值是多少呢?小亮对此展开探究： 第一组实验：取5只集气瓶，编号为、，分别装人其总容积10%、20%、30%、40%、50%的水。用

9、排水法收集氧气，恰好把5只集气瓶中的水排去。将带火星的木条依次插入号瓶中，记录实验现象。 小亮在前一组实验的基础上又做了第二组和第三组实验，三组实验的数据和现象见下表。第一组 第二组 第三组集气瓶编号收集的O2占容积的体积分数(%) l0203040503l3335373934带火星木条的状况 微亮亮很亮复燃复燃很亮很亮复燃复燃复燃很亮请根据实验回答下列问题： 写出一个实验室制取氧气的符号表达式 。 使用带火星的木条验满氧气的方法是否可靠： (填“是”或“否')。 集气瓶中氧气的体积分数 收集的氧气占容积的体积分数 瓶中空气占容积的体积分数 × %。 收集的氧气占容积的体积分

10、数最低为 %时，可使带火星的木条复燃，这时集气瓶中氧气分数是 %(计算结果保留整数)。第二单元 课题3 制取氧气(第二课时) 学习目标：1. 记住实验室制取氧气的主要方法和原理，初步了解通过化学实验制取新物质的方法2.记住实验室制取氧气的原理和装置。3.知道收集氧气的方法。4.理解分解反应的概念5.知道催化剂和催化作用。 重点：氧气的制法及实验操作难点：催化剂概念的理解和催化作用【课前预习】一、氯酸钾和二氧化锰制氧气1.药品：氯酸钾（颜色 ）和二氧化锰（颜色 ）2.原理（文字及符号表达式）： 。3.实验装置（同上，只少棉花）二、过氧化氢和二氧化锰制取氧气1.药品: 双氧水(颜色 ）和二氧化锰（

11、颜色 ）2.原理（文字及符号表达式）： 3. 实验装置（适用于：液体与固体不加热条件下制气体）所需仪器有： 、 、 、 、 。三、催化剂定义：在化学反应中，能 其他物质的化学反应速率，而本身的 和 在化学反应前后都没有变化的物质。其在化学反应中所起的作用叫 作用。四、化合反应： 氧化反应： 分解反应： 【过程导学】一、分解氯酸钾制取氧气1.药品：_2.反应原理： _3.实验装置： 发生装置包括; _收集装置包括：_二氧化锰在中所起的作用是             &

12、#160;        ；二、分解过氧化氢制取氧气仔细观察教师所展示的过氧化氢和二氧化锰，将其物理性质记录在下面：  过氧化氢（H2O2）：颜色 ， 状态 ；二氧化锰(MnO2) 颜色 ， 状态 ；反应原理： 实验装置 二氧化锰在中所起的作用是                      ；温馨提示：1、加药

13、品时要先固后液。2、过氧化氢溶液的质量分数，一般选用5%-10%的过氧化氢溶液。【思考】你知道在酿酒过程中酒曲的作用吗？催化剂（触媒）：在化学反应中能改变其他物质的 ，而本身的 和 在反应前后都 发生变化的物质。催化剂在化学反应中所起的作用叫 。【指点迷津】正确理解催化剂的概念，要明确以下三点：（1）催化剂具有“一变”和“两不变”的特点。“一变”是改变化学反应速率。两不变是指：物质本身的质量和化学性质在反应前后不变。（2）同一个反应，可有不同的催化剂。（3）催化剂只能改变化学反应的速率，不能增大或减少生成物的质量。【例1】下列有关催化剂的说法正确的是( )A.催化剂就是用来加快化学反应速率的

14、B.二氧化锰是催化剂C.没有二氧化锰的催化，过氧化氢也能分解放出氧气 D.催化剂在化学反应前后的性质不变【思考交流】小组内交流讨论，根据实验【2-5】能否确定二氧化锰是本实验的催化剂？说出你的理由。根据你对催化剂的理解，应该增加哪些实验？ 【交流研讨1】观察用二氧化锰催化过氧化氢、加热氯酸钾和二氧化锰的混合物、加热高锰酸钾制取氧气的符号表达式，从反应物和生成物的种类上分析以上反应的共同点。反应物有 (一或多种)，生成物有 (一或多种)上述三个反应都是分解反应，你能根据他们的共同点说出分解反应的概念吗？写在下面。分解反应是 的反应。交流研讨2只要固液混合，反应在常温下进行的，都可以采用

15、实验室制氧气的装置，即 。只要是固体在加热的条件下进行实验，都可以采用实验室制取氧气的装置即 。规律总结：【结论】气体的发生装置是由_ 和_决定交流研讨3双氧水制取氧气的发生装置B装置代替A装置的优点： C,D装置代替B装置的优点 【趁热打铁】1.用双氧水制氧气时，忘了加二氧化锰，其结果是 （    ）A.不放出氧气 B.放出氧气的速度慢 C.放出氧气的总量少 D.放出氧气总量减少且速度减慢2.“神州六号”太空舱利用NiFe2O4将航天员呼出的CO2转化为O2，而NiFe2O4的质量和化学性质都不变化，在该过程中NiFe2O4是 （    ）A反应物&#

16、160;   B生成物     C催化剂    D消毒剂A B C D E F分液漏斗水锥形瓶3下图是实验室常用的实验仪器与装置。依据题目要求回答下列问题：（1）写出标号仪器的名称 ； 。（2）制取氧气有多种方法，如分解过氧化氢溶液、加热高锰酸钾、 等。（3）采用分解过氧化氢溶液制氧气有许多优点，如： （填序号）。 产物无污染 不需加热 需加热 生成物只有氧气（4）为确定某集气瓶最多可收集氧气的体积，请设计一个简便的测量方法（仪器用品等任选）： 。（5）甲同学用分解过氧化氢溶液的方法制取并收集氧气应分别选

17、择 装置（填字母）；除过氧化氢溶液外，通常还需要的一种药品是 （填化学式），其作用是 ；加入药品前应注意检查装置的 性。 （6）乙同学选择装置A以高锰酸钾为原料制取氧气，他在该装置试管内的导管口处添加了一团棉花，其目的是： 。4在“制取氧气”的课题学习中，小志发现，我们的课本比外省表哥用过的旧课本少了一个如下图所示的实验：微微加热装有5mL5%的过氧化氢溶液的试管（图取自旧课本）教材为什么要做这样的修改呢？小志决定与同学们一起探究这个问题。按照旧课本介绍的以上实验方案，同学们进行了反复实验，都没有观察到木条复燃的预期结果，这是什么原因呢？（1）根据可燃物在纯氧中燃烧比在空气中燃烧剧烈的现象，同

18、学们提出了猜想1： 根据潮湿的可燃物不易被点燃的现象和水的蒸发与温度的关系，同学们又提出了猜想2： （2）实验小组从以下试剂中选择了（填序号） 来做实验，证实了猜想1。5%的过氧化氢溶液和二氧化锰市售30%的过氧化氢溶液高锰酸钾晶体为验证猜想2，实验小组又设计了以下方案： （3）同学们明白了课本作此修改的原因是： ，感叹道：“原来课本也是在使用中不断完善了！”5.某校化学兴趣小组同学在学习了催化剂的知识后，想探究氧化铁能否在过氧化氢溶液分解反应中起到催化作用。请你一起参与他们的探究过程，并填写下列空白。 问题Fe2O3能不能做过氧化氢溶液分解反应的催化剂呢？ 猜想Fe2O3能做过氧化氢溶液分解

19、反应的催化剂。 实验验证实验步骤实验现象实验结论实验一在试管中加入少量的H2O2溶液，然后将带火星的木条伸入试管中木条不复燃常温下H2O2溶液分解速率非常缓慢，放出很少量氧气，因此木条不复燃实验二在装有H2O2溶液的试管中加入少量的Fe2O3，然后将带火星的木条伸入试管中木条复燃结论Fe2O3能加快过氧化氢溶液的分解速率，故Fe2O3能作过氧化氢溶液分解反应的催化剂。讨论与反思经过讨论，有的同学认为只有上述两个实验，不能证明Fe2O3能作过氧化氢溶液分解反应的催化剂，还要补充一个探究实验。 实验三：实验目的探究_。实验步骤准确称量Fe2O3（少量）的质量； 重复实验二的步骤；待反应结束，将试管

20、里的物质进行_，洗涤，干燥，称量；对比反应前后Fe2O3的质量。讨论如果Fe2O3在反应前后质量不变，则说明Fe2O3能作过氧化氢溶液分解反应的催化剂。 但小华认为，要证明猜想，上述三个实验还不足以说明问题，还需要再增加一个探究实验。 实验四：实验目的探究_。6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化学方程式是 （2）现有上图所示的仪器，要制备并收集氧气，还要补充的一种仪器是 。补齐仪器后,该同学用向上排空气法收集了一瓶O2, 用向上排空气法收集氧气，并用带火星的木条放在集气瓶口检验氧气是否收集满，这是利用氧气的 、 性质。当他把带火星的木条伸入集气瓶口检验时,发现带火星的木条没有复燃,造成这种后果的原因可能是 .(写出一点)（3）若要收集纯净的