第二单元-我们周围的空气-教案

三、学案课题三氧气的制取（第一课时）［学习目标］１.记住实验室制取氧气的反应原理。２.了解催化剂。３.能判断分解反应。［学习指导］１.要记住实验室制取氧气的药品，并会书写文字表达式２.理解分解反应与化合反应的区别。分解反应与化合反应均属于化学反应类型，它们都是从反应前和反应后物质种类变化来理解化学反应的。二者区别在于分解反应里“反应物质只有一种”，而“生成物两种或两种以上”。化合反应是“反应物质两种或两种以上”而“生成物只有一种”。概括为“一变多”，“多变一”。３.催化剂：掌握“一变”、“二不变”，参考释疑解难［释疑解难］：催化剂在化学反应前后①质量减少②质量不变③化学性质改变④化学性质不变⑤任何反应的催化剂都是二氧化锰。在上述说法中正确的是（）A①和③B②和④C②和③D②④⑤解释：催化剂是在化学反应中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改变的物质。此概念在理解中经常易出现的错误是：①“改变”误理解为加快，正确认识“改变”包括两层含义，既加快和减慢。而我们常用的催化剂大都是加快反应速率。②两个不变之一“化学性质不变“，误理解为性质或物理性质。另外催化剂具有选择性，不同反应，所用催化剂不同，同一反应也有多种催化剂，但有一种最佳。特别还要注意一点，如反应物质量一定，加不加催化剂不能增大或减少生成物的质量。答案选 B［自我测验］１.关于催化剂下列说法正确的是（）A.加入催化剂反应速率一定加快B.不使用催化剂物质就不能发生化学反应C.使用催化剂可以增加生成物的量D.使用催化剂能改变物质的化学反应速率２.工业上用大量氧气，主要用分离液态空气的方法制取的。这方法利用了（）A.分解反应B.化合反应C.氧化反应D.液态氧、液态氮的沸点不同３.二氧化锰在过氧化氢分解制氧气中所起的作用（）A.增加氧气的产量B.提高氧气的纯度C.干燥生成氧气D.使过氧化氢在不加热情况下生成氧气４.关于分解反应叙述正确的是（）A.只要反应物为一种的反应必定是分解反应B.只要生成物多种必定是分解反应C.分解反应的生成物只有两种D.由一种物质生成两种或两种以上其他物质５.有关下列反应属于分解反应的是（填序号），属于化合反应的是，属于氧化反应的是。点燃①硫＋氧气二氧化硫点燃②乙炔+氧气二氧化碳+水通电③水氢气＋氧气加热④碱式碳酸铜氧化铜＋水＋二氧化碳⑤二氧化硫＋水硫酸６.写出实验室用高锰酸钾和过氧化氢制取氧气的文字表达式①②，这两个反应所属的反应类型是。这两个反应中都有二氧化锰，在反应①中二氧化锰是，其质量在反应过程中，而在反应②中二氧化锰是，其质量在反应前后。7.为了更好地保护环境，无氟冰箱和无氟空调开始进入市场。因为科学实验证明：空气中微量的臭氧可以吸收来自太阳的大部分紫外线，能降低阳光中紫外线对人体的损害。曾作为冰箱和空调制冷剂的“氟利昂”能破坏臭氧层，将臭氧转变为氧气，而“氟利昂”在这个反应前后质量和化学性质都不改变，则“氟利昂”在该反应中是_____剂。8.水和过氧化氢溶液都是无色液体，请设计一个实验把它们区分开来9.工业上为了使用方便，常把一些气体液化后贮存在钢瓶里。按国家规定涂各种颜色（且在钢瓶上用不同颜色字体标明气体种类）以示区别。请你观察一下家中液化石油气钢瓶、医院氧气钢瓶、气焊工人所用乙炔气体钢瓶的颜色及钢瓶上所写字体的颜色。参考答案１.D２.D３.D４.D５.③④；①⑤；①②加热６.①高锰酸钾锰酸钾＋二氧化锰＋氧气二氧化锰②过氧化氢水＋氧气分解反应；生成物；增多；催化剂；不变7.催化8.分别在两个试管加少量二氧化锰，再分别滴加这两种液体，若有大量气泡产生，则原液体为过氧化氢溶液，若无明显变化，则原液体为水9.液化石油气钢瓶是灰色，钢瓶上是红字；氧气钢瓶是天蓝色，钢瓶上是黑字；乙炔气体钢瓶是白色，钢瓶上是红字［视野拓宽］奇妙的催化剂同学们已经知道，用酒精灯加热过氧化氢才能放出氧气。在过氧化氢中加入二氧化锰，常温下就能放出氧气，这便是催化剂的神奇作用。催化剂在现代化学工业中占有极其重要的地位。目前，工业上常用的催化剂有数百种，通常使用的有金属型、金属氧化物型和金属络合物型四类催化剂。另外，还有像酶一样的特殊的微生物催化剂。使化学反应速率加快的催化剂，叫做正催化剂，使化学速率减慢的催化剂叫做负催化剂。例如：合成氨生产采用的铁催化剂，硫酸生产中采用钒催化剂，都是用于加快化学反应速率的，因此，他们都是正催化剂。食用油里加入０.０１％—０.０２％的没食子酸正丙酯，就可以有效地防止食用油的酸败，在此例中，没食子酸正丙酯是一种负催化剂。催化剂只是改变化学反应速率，而不能使不发生化学反应的物质相互起反应。另外，不同的催化剂只能各自改变特定类型的化学反应速率，并不能改变所有类型的化学反应速率。思考与实践：催化剂就是二氧化锰吗？过氧化氢加二氧化锰制取氧气和高锰酸钾制取氧气最后都有的二氧化锰，它们作用一样吗？课题3氧气的制法（第二课时）[学习目标]初步学会在实验室制取氧气[学法指导]氧气的实验室制法是初中制取气体的开始，要掌握实验室制取气体的思路。反应原理→仪器装置→操作步骤→收集方法→验证方法，最后是注意事项。要记住实验室制取氧气的步骤：1.检验装置气密性2.装药品3.把试管固定在铁架台上4.点燃酒精灯给试管加热5.用排水法或向上排空气法收集氧气6.先撤出水槽中的导管，后熄灭酒精灯。简称为“检、装、固、点、集、撤、熄”七个字。[释疑解难]氨气是一种极易溶于水的气体，密度比空气小。实验室常用加热氯化铵和熟石灰固体混合物的方法制取氨气。制备氨气应选用与制备_________的气体发生装置，应采用____________法收集氨气。解释：气体的制备主要考察反应物的状态和反应条件两个因素，而这两者制备氨气和制备氧气完全相同，所以制备氨气应选制备氧气相同的发生装置。收集方法主要看气体的密度和溶解性，氨气极易溶于水，所以不能用排水法收集，氨气的密度比空气小，可以用向下排气法。[自我检测]1.实验室制取氧气时，下列说法正确的是（）A.先将药品装入试管中，再检查装置的气密性B.导管口有气泡冒出，应立即收集C.用排水法收集后，先停止加热，后从水槽中取出导管D.盛氧气的集气瓶盖好玻璃片，正放在桌子上2.某同学用加热高锰酸钾来制取氧气，并用排水法收集氧气，发现水槽内液体呈紫红色，请分析其主要原因（）A.没有预热B.试管口忘了放一团棉花C.导管太粗D.装置气密性不好3．用向上排空气法收集氧气，检验收集瓶中是否收集满，应将带火星的木条（）A．伸入集气瓶B。伸入集气瓶底部C、伸入集气瓶口内D、接近集气瓶口部4.已知空气在标准状态下的密度为1.293g/L，以下四种气体中，既能用排水法收集，又能用向上排空气法收集的气体是（）ABCD标准状况下密度g/L0.0890.7711.4291.997在水中的溶解度难溶极难溶不易溶能溶5、实验室制取氧气的过程大致可分为下述七个主要步骤：①点燃酒精灯给试管里的物质加②检验装置的气密性③连接仪器装置④将药品装入试管内并固定在铁架台上⑤用排水法装置⑥熄灭酒精灯⑦将导管移出水面A.②③④①⑤⑥⑦B.③④①⑤⑦⑥②C.③②④①⑤⑦⑥D.③②④①⑤⑥⑦6.细铁丝在氧气中燃烧的实验现象：（1）（2）（3）文字表达式，反应基本类型实验时预先在瓶底装有少量水，原因是7.为保证能长时间潜航，在潜水艇里要配备氧气再生装置，有以下几种制氧气通电的方法：eq\o\ac(○,1)加热高锰酸钾eq\o\ac(○,2)通电分解水水氢气+氧气eq\o\ac(○,3)在常温下过氧化钠固体与二氧化碳反应：过氧化钠+二氧化碳碳酸钠+氧气（1）你以为最适合潜水艇里制氧气的方法是（填序号）（2）与其他两种方法相比，这种最适合的方法的两条优点是8.在实验室制取氧气时，有的同学装配如图实验装置。据图回答下列问题：（1）写出图中仪器的名称：eq\o\ac(○,1)eq\o\ac(○,2)eq\o\ac(○,3)（2）属于反应装置的是，属于收集气体的装置是（用ABC填空）（3）指出该同学设计的装置中的错误（4）改正上述错误装置后，按正确装置操作，第一步操作是，具体操作方法是先将，再。当看到时方可进行下步操作。（5）收集氧气时，除了用B装置操作，还可选择图中的装置。（6）在实验过程中，大试管炸裂，该同学分析有下列原因：eq\o\ac(○,1)试管内混有草屑、木炭粉等易燃物；eq\o\ac(○,2)试管外壁的水没有擦干；eq\o\ac(○,3)试管与灯芯接触；eq\o\ac(○,4)试管口朝上倾斜、冷凝的水回流到热的试管底部；eq\o\ac(○,5)用力过猛夹破试管；eq\o\ac(○,6)实验结束后先撤灯后从水槽中取出导气管造成水的倒吸，你认为上述分析合理的有(填序号)参考答案：1.D2.B3.D4.C5.C6.(1)剧烈燃烧（2）火星四射（3）生成黑色固体点燃铁+氧气四氧化三铁；化合反应；防止溅落的熔化物炸裂瓶底7.（1）eq\o\ac(○,3)（2）eq\o\ac(○,1)将人呼出的二氧化碳转化为氧气eq\o\ac(○,2)该反应简单易行，不需要加热或消耗电能8.(1)①酒精灯②铁架台eq\o\ac(○,3)导管（2）A;B、C、D（3）试管口向上倾斜（4）检查装置的气密性；导气管放入水中；握住试管；水中有气泡冒出（5）C、D（6）eq\o\ac(○,1)eq\o\ac(○,2)eq\o\ac(○,3)eq\o\ac(○,4)eq\o\ac(○,5)eq\o\ac(○,6)[视野拓宽]氧气的工业制法加压空气液态空气降温蒸发氮气(-196空气液态空气液氧(-183℃气化加压钢瓶(蓝色)在工业上制取大量的氧气时，首先将空气净化，经过高压处理，再过狭窄孔隙进入低压设备，气体会完成膨胀过程。因为在绝热条件下，气体体积膨胀时本身温度会下降，从而获得低温冷空气。再将它与生产原料的高压空气进行热交换，使压缩空气得到冷却。压缩的冷空气，再进行低压膨胀，温度进一步降低。如此循环一段时间，温度降到足够低温。就有一部分的液态空气出现。液态空气进入特别精馏塔中，根据沸点不同，将其分离，分离后气体纯度达98%--99%。思考与实践：工业制氧气和实验室制氧气有什么本质不同？四、参考资料1．液化空气制氧气约在1895年，德国人C.林德研究循环液化空气的方法，是一个最简单，也是第一个成功的方法，并于1902年制造出一套工业装置，随后有法国、原苏联等国相继发展制造；我国1953年也研制出每小时能生产30立方米的制氧机，1970年发展为技术较为先进的每小时能生产1万立方米的系列装置。2．用吸附法分离空气制氧气在一定压强下，用一种特殊的分离器即分子筛，由于它对空气中氮气、氧气的吸附强度不一样，对氮气的吸