化学人教版九年级23制取氧气学案

课题3制取氧气学案一、学习目标

1、掌握氧气的实验室制法，了解氧气的工业制法。

2、理解分解反应，了解催化剂和催化作用。

3、了解燃烧和燃烧的条件，了解爆炸、缓慢氧化和自燃二、例题分析第一阶梯

例1、某同学按下图准备好制取氧气的装置（经检验装置不漏气后装入高锰酸钾药品），并将导气管的出气口放入集气瓶口内，然后先使点燃的酒精灯（图中未绘出）在试管下方来回移动，再对准药品加热当集气瓶里的水被排完后，在水面下用玻璃片盖住瓶口，小心将集气瓶移出水槽并正立放置桌面上。你认为上述实验操作有没有不合理的地方？如果有，指出不合理之处并加以改正（不重复叙述正确操作）

提示：实验室制取、收集气体，要按照一定的操作步骤，顺序进行。实验前应对每一实验步骤的要求和注意事项多问几个为什么。实验过程中要仔细观察发生的现象，联想学过的知识，进行分析、判断。

参考答案：

收集气体前没有排出装置中的空气（在加热前将导气管放入集气瓶口内）。正确的操作应该是：当导气管口的气泡连续地比较均匀地放出后，再把导气管口伸入盛满水的集气瓶里，开始收集，否则收集的氧气不纯。

说明：加热后，开始排出的气体是原来试管内的空气，当气泡连续地并均匀地放出时，才是氧气。

例2、实验室制取氧气大至可分为下列步骤：a、点燃酒精灯，加热试管；b、检查装置气密性；c、将高锰酸钾装入试管，用带导气管的塞子塞紧试管，并把它固定在铁架台上；d、用排水法收集氧气；e、熄灭酒精灯；f、将导管从水槽中取出。正确操作的顺序是（

）

(A）b－c－a－d－e－f

(B）c－b－a－d－e－f

(C）b－c－a－d－f－e

(D）c－b－a－d－f－e

提示：

进行实验一定要以安全，不发生意外事故，现象明显，结果正确，且节约药品为原则。所以实验室制取气体应按照一定的正确步骤顺序进行。

参考答案：C

说明：在实验室制取氧气时，实验开始时的操作顺序尤为重要。首先应检验装置的气密性，再向试管中装入药品，用带导气管的塞子塞紧试管，并把试管固定在铁架台上，如果两者顺序颠倒，一旦仪器的气密性不好，则造成药品的浪费。实验室完成时应先将导气管从水槽中取出，然后熄灭酒精灯，如果两者的顺序相反，则易使水槽中的水沿导气管进入热试管内，使试管发生炸裂事故。所以应选C。

例3、下列叙述正确的是（

）

(A）若药品既无毒又无腐蚀性，可用手直接取用

(B）若实验中未说明用量，取固体药品只需盖满试管底部

(C）点燃酒精灯前，应把灯壶内的酒精添满

(D）用托盘天平称量药品时，应先加质量小的砝码，再加质量大的砝码，最后移动游码

提示：实验基本操作技能在完成一定的实验过程中起着重要的作用。学会实验基本操作，是进一步运用实验方法去验证和探索物质的性质和变化规律的基础。

参考答案：B

说明：实验室里所用的药品，很多是易燃、易爆、有腐蚀性或有毒的。因此要保证安全。不能用手接触药品，此外，用手直接取药品也易污染药品。往酒精灯内添加酒精，不能超过灯壶容积的，过满容易因酒精蒸发而在灯颈处起火。用托盘天平称量药品时，应先加质量大的砝码，再加质量小的砝码，最后移动游码。

例4、将一种白色固体A和一种黑色固体B混合共热，生成白色固体C和无色气体D，把一种黄色粉末E点燃后放入D中，能剧烈燃烧，生成一种无色有刺激性气味的气体F。

(1）试判断A～F各为何种物质？写出名称。

A

B

C

D

E

F

(2）写出E和D反应的文字表达式，并注明反应的类型：

、

提示：解答综合推断试题，应根据A－F六种物质的物理性质与相互转化的化学性质，将它们一一区别开来

参考答案：

⑴氯酸钾二氧化锰氯化钾氧气硫粉二氧化硫

⑵硫+氧气二氧化硫

化合反应

说明：

在学过的知识里，白色固体有四种，即：氧化镁，五氧化二磷，氯酸钾，氯化钾，这四种物质里，只有氯酸钾在加热后能发生分解反应。根据这个实验事实，白色固体A即为氯酸钾，白色固体C为氯化钾无色气体D为氧气。黑色固体B为二氧化锰。又根据黄色粉末E点燃后放入D中，生成一种无色有刺激性气味的气体F，可推知F为二氧化硫，E为硫粉。硫在氧气中燃烧，生成二氧化硫，该变化属于化合反应。第二阶梯

例1、做家庭小实验：取2个石棉网，分别放上一小匙白糖，在其中的一小匙白糖上面洒满普通香烟的烟灰然后用燃着的木条分别点燃二处的白糖，观察现象并回答问题：哪一块石棉网上的白糖燃烧？火焰的焰色呈什么色？把燃烧后的剩余物质洒在另一块未燃烧的白糖上面，再用燃着的木条点燃，观察现象。请回答烟灰在这个反应中的作用。

提示：

这是一组对比实验，做实验时要仔细观察实验现象，要联想学过的知识进行分析、判断，运用化学知识理解一些简单化学问题。并在获取知识和技能的同时，提高实验能力，发扬探索精神。

参考答案：

未洒香烟灰的白糖点燃时不燃烧。洒满烟灰的白糖点燃能够燃烧，发出蓝色火焰。把燃烧后的剩余物质，洒在另一块未燃烧的白糖上面，再用燃着的木条点燃，白糖燃烧，发出蓝色火焰。烟灰在这个反应中起催化作用，烟灰是这个反应中的催化剂。

说明：

洒满烟灰的白糖能够被点燃，未洒烟灰的白糖不能点燃，这说明烟灰能改变白糖着火点。把燃烧后的剩余物质，洒在未燃烧的白糖上面，白糖依旧可以被点燃，这说明烟灰在白糖燃烧前后化学性质没有改变。所以说烟灰在这个反应中起催化作用，烟灰是这个反应的催化剂。

例2、每个人都应懂得防火知识，并学会火灾时如何逃走。例如，当高层楼房下层起火，火势凶猛无法扑灭时，下列逃生措施中正确的是（

）

①沿楼梯迅速下楼；

②用湿毛巾堵住口鼻；

③匍匐前进，寻找安全出口；

④封闭房门；

⑤迅速转移到阳台，用绳索下坠；

⑥跳楼。

A、①②③④

B、③④⑤⑥

C、①②④⑤

D、②③④⑤

提示：

遇险可求助他人，但在等待救助的同时，首先应想到自救，自救一定要从安全出发，选择适当的方式迅速脱离险境。

参考答案：D

说明：

高层楼房下层起火，沿楼梯迅速下楼已不可能。跳楼会被摔伤，这是危险之举，不可取。用湿毛巾堵口鼻，可避免吸入有害气体；封闭房门，可减缓大火袭击；匍匐前进，能防止被烟呛倒；迅速转移到阳台，用绳索下坠可逃生。另一方面，转移到阳台也有利于他人救助。所以答案应选D。

例3、取一只容积约500毫升的带盖的塑料食品筒，在离底部约1～2厘米处打一个直径约～厘米的小洞。用镊子夹一小团蘸有汽油的棉花，并使汽油流入食品筒的内壁，然后加盖，将食品筒颠倒数次（寒冷天气可用手掌贴在食品筒外壁以促使汽油挥发）。然后将导火线一半塞入食品筒的小孔中，点火。观察到的现象是什么？这个实验说明了什么？（实验需注意安全，要在老师帮助下进行）.

提示：

可燃物在有限空间里急速燃烧会产生什么现象。

参考答案：

发出剧响，并将食品筒盖掀开。

这个实验说明，可燃物在有限空间里急速燃烧会发生爆炸。

说明：

汽油和易燃物着火点低，且易挥发，形成可燃物的蒸气与空气的混合物，当遇明火时，具备了燃烧条件，引起燃烧。由于可燃物在有限的空间里发生急速燃烧，所以引发爆炸。因此在汽油库附近一定"严禁烟火"。第三阶梯

例1、天然气的主要成分是甲烷。甲烷是一种无色无味，密度比空气小，极难溶于水的气体。实验室常用加热醋酸钠与碱石灰的固体混合物来制取甲烷。试回答：

（1）能否用制氧气的装置制甲烷，为什么？

（2）可以用哪些方法收集甲烷，为什么？

提示：

实验室制取气体的装置是根据实验室制取气体的反应原理及被制取气体的物理性质来决定的。制取装置分为两部分：一是气体的发生装置，二是气体的收集装置。气体的发生装置根据反应物的状态和反应条件来确定。初中学习了两种，一种是反应物为固体，加热制取气体；一种是反应物为固体和液体反应在常温下进行。气体的收集装置是由气体的物理性质，主要是该气体的密度及溶解性来决定。密度比空气大的气体可采用瓶口向上排空气法收集，密度比空气小的气体可采用瓶口向下排空气法收集；难溶于水或不易溶于水的气体，可采用排水法收集。

参考答案：

（1）能用制氧气的装置制甲烷。因为实验室制甲烷所用反应物的状态与反应条件都和实验室制氧气所用反应物的状态与反应条件相同。所以能用制氧气的装置制甲烷。

（2）因为甲烷的密度比空气小，可以用口向下排空气法收集。又因为甲烷极难溶于水，还可以用排水集气法收集。

说明：

（1）实验室制氧气是用加热氯酸钾和二氧化锰的混合物或加热高锰酸钾。反应物的状态均为固态，反应条件为加热。实验室制甲烷用加热醋酸钠与碱石灰的固体混合物，其反应物状态与反应条件和制氧气相同，所以能用制氧气的装置制甲烷。

（2）甲烷的密度比空气小，故可采用口向下排空气法收集；又因为甲烷极难溶于水，还可以采用排水法收集。

例2、某专用仓库，要求控制库内空气中氧气的含量，需要对库内气体取样检验。现有可选用的实验用品如下：橡皮管，集气瓶，玻璃片，盛满水的水槽，烧杯和漏斗。你怎样用最简单的方法，取出库内气体的样品。（用简短的文字加以叙述）

提示：

收集气体，首先要选用所需仪器。第二要考虑要收集的气体的物理性质。

参考答案：

取一集气瓶装满水，盖好玻璃片，拿进仓库。将瓶中的水倒掉，再盖好玻璃片，拿出仓库外。

说明：

这是一个气体的收集方法在实际生活中的应用。由于仓库内的气体充满整个仓库，当把盛满水的集气瓶放入库内，将水倒掉后，库内的气体便会进入集气瓶中，盖好玻璃片，拿到库外即达到收集库内气体样品的目的。

例3、1992年海湾战争期间，科威特大批油井被炸起火燃烧，我国救援人员在灭火工作中作出了贡献。下列措施不可能用于油井灭火的是（

）

A、设法降低石油的着火点

B、设法使火焰隔绝空气

C、设法阻止石油喷射

D、设法降低油井井口的温度

提示：

可燃物燃烧，需要同时满足两个条件，一是可燃物要与氧气接触，二是要使可燃物达到着火点。知道了可燃物的燃烧条件，也就不难理解灭火原理。

参考答案：A

说明：

着火点是使物质能够持续燃烧的最低温度，着火点是物质本身的性质，一般是不能改变的。油井已经起火燃烧，即石油已达到着火点。灭火应从将可燃物跟空气隔绝或将可燃物的温度降到着火点以下的思路去考虑。从本题实验出发，还可以考虑切断可燃物的来源，即阻止石油喷射。

三、练习题A组选择题1．某同学设计了在实验室制取氧气的五种方案：①加热高锰酸钾；②加热二氧化锰；③加热氯酸钾；④氯酸钾和二氧化锰共热；⑤氯酸钾和高锰酸钾共热。其中适宜的有（）

A.①④⑤

B.①②③④

C.①②③⑤

D.①②③④⑤2．加热含有少量高锰酸钾的氯酸钾制取氧气，反应完毕后，残留物中的二氧化锰（）

A.是反应物

B.是生成物

C.是催化剂

D.既是生成物又是催化剂3．用右图中的装置来制取气体，需要满足的条件是（）

①反应物都是固体，

②反应需要加热

③制得的气体不易溶于水④制得的气体密度比空气大

A.①②③

B.①②

C.②④

D.①②③④4．用扇子一扇，燃着的蜡烛立即熄灭，其原因是（）

A.供给的氧气减少

B.供给的空气增加

C.使蜡烛着火点降低

D.温度低于蜡烛着火点5．下图所示的装置中，收集氧气时可选用的是（）

A.①和③

B.②和③

C.①和④

D.④和⑤答案：

1——5

A，D，A，D，DB组（一）选择题1．食油在锅内过热引起燃烧，将火熄的最好方法是（）

A.向锅内加水

B.将锅内的油倒掉

C.向锅内撒沙土

D.立即盖严锅盖2．实验室制取氧气的装置中，有关几个"口"的位置错误的是（）

A.装药品的试管口应向下倾斜

B.进入试管的导气管口应露出胶塞少许

C.用排空气法收集氧气时，集气瓶口应向下

D.用排水法收集时，导气管口应伸入集气瓶的口部（二）填空题1、要使可燃物燃烧，必须同时满足两个条件：一是可燃物要与

接触，二是要使可燃物达到

点。燃烧都会出现

和

两种现象。2、某固体粉末与氯酸钾混合共热，发现氯酸钾分解速率明显增大。由此得出该粉末在这个反应中

催化剂。（填"一定是""可能是""不是"）3、某学生设计的实验室制取氧气的装置如下图所示，其中有四处明显错误，请指出。

⑴

⑵

⑶