课题3 制取氧气（第1课时）（导学案）-九年级化学上册同步高效课堂（人教版2024）（解析版）

第第页课题3制取氧气第1课时加热高锰酸钾制取氧气一、学习目标1.知道氧气的工业制法。2.了解实验室用高锰酸钾制取氧气的原理、装置及操作步骤，初步了解实验室制取气体的一般思路。二、学习重难点重点：实验室用高锰酸钾制取氧气的原理、装置及操作步骤。难点：制取氧气发生装置和收集方法的选择依据、验满方法以及体会实验室制取物质的一般思路。三、学习过程【课前任务】1.知识回顾：氧气的物理性质。【答案】一般状况下，氧气是无色、无味的气体，密度比空气大，不易溶于水。2.查阅资料：人类呼吸、医疗急救、工业生产等所需的氧气是如何获取的。【答案】植物光合作用、分离液态空气等。【课堂探究】任务一：阅读教材P44资料卡片，并结合下列流程图了解工业制取氧气的原理。（1）分离液态空气法是利用__________的沸点比__________的沸点低，__________先从液态空气中分离出来。（2）该过程发生了__________（填“物理”或“化学”）变化。【答案】（1）液态氮液态氧氮气（2）物理任务二：了解实验室用高锰酸钾分解制氧气的原理、装置和操作。（1）反应原理①反应的文字表达式为：_________________________________________。②其中高锰酸钾是_____色______体试剂。（2）实验装置：气体制取的装置包括发生装置和收集装置。发生装置主要是药品发生化学反应的场所，发生装置中使用了哪些仪器？试管口为什么要略向下倾斜？收集气体的方法有排水法、向上排空气法和向下排空气法，收集氧气可选用哪些方法？依据分别是什么？用高锰酸钾制取氧气时，为什么要在试管口内放一团棉花？（3）实验操作：观看教师演示实验或实验视频，总结氧气制取的操作步骤和注意事项。①查：组装仪器，检查装置的____________；②装：把药品装入试管内，使之___________在试管底部，管口塞一小团________，用带导管的单孔橡皮塞塞紧试管口；③定：用铁夹夹持试管，并固定在铁架台上；点：点燃酒精灯加热（记得________）；收：用排水法收集氧气（等气泡________________放出时再开始收集）；移：实验完毕，先把_______从水槽中移出水面（防止水倒吸回热的试管，使试管炸裂）；⑦熄：熄灭酒精灯。【答案】（1）①高锰酸钾锰酸钾＋二氧化锰＋氧气；②紫红固（2）①试管、酒精灯、铁架台、带导管的单孔橡胶塞；试管口略向下倾斜，防止冷凝水流至热的试管底部，避免试管破裂。②排水法：氧气不易溶于水且不与水反应；向上排空气法：氧气密度比空气大且不与空气中的其他成分反应。③防止高锰酸钾粉末进入导管，影响实验。（3）①气密性；②平铺;棉花；④预热；⑤连续均匀；⑥导气管。任务三：思考与讨论（1）如何检验收集的气体是否为氧气？（2）用排水法或向上排空气法收集氧气时，如何判断集气瓶中的氧气是否收集满？【答案】（1）将带火星的木条插入集气瓶中，木条复燃，则证明收集的气体为氧气。（2）①排水法：当集气瓶中的水排完，集气瓶口有大量气泡冒出时，证明已收集满。②向上排空气法：将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，证明已收集满。【课堂练习】1.实验室用高锰酸钾制取氧气不需要用到的仪器是（）A.烧杯B.集气瓶C.导管D.酒精灯【答案】A【解析】加热高锰酸钾的方法制取氧气时，要用到酒精灯、铁架台、试管、集气瓶、橡胶塞、导管等仪器，用不到烧杯，故选A。2.下图是实验室用高锰酸钾制取氧气的部分实验操作，其中正确的是（

）A.

B.

C.

D.

熄灭酒精灯【答案】C【解析】A、应用药匙取用固体药品，且瓶塞应倒放，图中操作错误，不符合题意；B、给试管中的固体加热时，试管口应略向下倾斜，防止冷凝水倒流，炸裂试管，图中操作错误，不符合题意；C、氧气具有助燃性，氧气验满：将带火星的木条放在集A气瓶口，木条复燃，说明已经集满，符合题意；D、禁止用嘴吹灭酒精灯，应用灯帽盖灭，不符合题意。故选C。3.工业制氧气采用分离液态空气法，先将空气液化，然后逐渐升温，关于这个过程的描述不正确的是（

）A．有新物质氧气生成 B．利用了物质的沸点不同C．先收集到的氮气沸点较低 D．得到的氮气或氧气中可能混有稀有气体【答案】A【解析】A、工业制氧气得到的氧气是空气中本来就含有的，而不是新生成的，故A错误；B、在低温条件下加压，使空气转变为液态，然后升温，因为氮气和氧气的沸点不同，可以将氮气和氧气分离，故B正确；C、由于氮气沸点比氧气低，所以氮气先从液态空气中蒸发出来，剩下的主要就是液态氧，故C正确；D、空气中除了氧气和氮气外，还有稀有气体、二氧化碳等物质，所以得到的氮气或氧气中可能混有稀有气体，故D正确。故选A。4.如图是实验室加热高锰酸钾制取氧气的装置图，下列有关实验操作的分析错误的是（）A.

气密性检查：用手握紧试管，观察到水中导气管有气泡冒出，说明装置不漏气

B.

试管口略向下倾斜：防止试管壁上的水流入试管底部，导致试管炸裂

C.

加热：直接用酒精灯的火焰对准药品所在位置加热

D.

停止加热：先把导管移出水面，再熄灭酒精灯，防止水槽中的水倒流入试管，引起试管的炸裂【答案】C【解析】A、气密性检查：用手握紧试管，观察到水中导气管有气泡冒出，说明装置不漏气，正确；B、试管口略向下倾斜：防止试管壁上的水流入试管底部，导致试管炸裂，正确；C、先对试管进行预热防止受热不均匀炸裂试管，然后对药品部分进行集中加热，错误；D、停止加热：先把导管移出水面，再熄灭酒精灯，以免水倒吸进入试管，试管破裂，正确；故选C。5.如图所示，实验室用加热高锰酸钾制取氧气。（1）反应原理：反应的文字表达式为_________________。（2）试管口棉花的作用是_________________________________。（3）用排水法收集氧气的原因是_________________，判断氧气集满的方法是________________________________。【答案】（1）高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气（2）防止粉末状固体进入导管（3）氧气不易溶于水观察到集气瓶中的水排完，集气瓶口有大量气泡冒出【解析】（1）高锰酸钾受热分解产生锰酸钾、二氧化锰与氧气，化