第二节 氧气的制法课堂实录

第二单元 课题3 制取氧气(第一课时)导学案

一、学习目标

1.会写用高锰酸钾制氧气的文字表达式

2.会用高锰酸钾制取氧气、检验氧气及验满

3.记住实验室制取氧气的步骤。

二、课前预习

（一）工业制氧气的方法 （

原因

） （二）高锰酸钾制氧气

1.药品：高锰酸钾（颜色 状态 ）

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。

三.课堂学习

设计加热高锰酸钾制氧气的实验方案

1. 药品：_______________

2.

反应原理：

________

3.

实验装置：_________ 发生装置：_________

收集装置：_________ 4.实验步骤及注意事项：

①检查装置的气密性（如何检查装置的气密性？）

②装药品

③连接仪器并固定

a.试管口略向下倾斜原因 。

b.铁夹夹在中上部处原因 。

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 。

④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 。

⑤收集气体

a.向上排空气法：因为 （优缺点： ）

b.排水法：因为 （优缺点 ）

用排水集气法应什么时候开始收集 （用排水法时，要先撤导管后撤酒精灯的原因 ）。

⑥实验完毕，要先将导管移离水面

○7再熄灭酒精灯

小结七个实验步骤为： 5．氧气的检验与验满

a.检验： b.验满（对向上排空气法）： （对排水法）：

放置：正放。因为 四、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：①加热，②检查装置的气密性，③装药品，④用排水集气法收集，⑤从水槽中取出导气管，⑥熄灭酒精灯，⑦连接仪器。其中操作顺序正

确的是 A

、①⑦③②⑤④⑥

B

（ ）

、⑦②③①④⑤⑥

C、⑤⑦③②①④⑥ D、⑦③①②④⑥⑤

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.用高锰酸钾制取并收集氧气使用如下图的装置，请回答下列问题。

（1）写出有标号仪器的名称：a

；b

； c

；d

；

（2）指出图中三处错误，并对应说明改正方法。

错误：①

；②

；③

；

改正：①

；②

；③

；

（3）当导管口开始有气泡产生时，不宜立即收集，原因是

；

（4）待集气瓶收集满后，将它取出并放置的方法是

。

1

（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 B.二氧化锰是催化剂

第二单元 课题3 制取氧气(第二课时) 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

学习目标：

【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。 1.记住实验室制取氧气的主要方法和原理，

2.记住实验室制取氧气的原理和装置。

3.理解分解反应的概念

4.知道催化剂和催化作用。

【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（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）

、 、 、 、 。

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： 【课堂学习】

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⑵中所起的作用是

；

二、分解过氧化氢制取氧气

⑴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 ；

⑵反应原理： ⑶实验装置 二氧化锰在⑵中所起的作用是

；

温馨提示：

1、加药品时要先固后液。

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。

根据你对催化剂的理解，应该增加哪些实验？

【交流研讨1】

⑴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) ⑶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

B．生成物

C．催化剂

D．消毒剂

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

分液漏斗

锥形瓶

水

②

A

B

C

D

E

F

（1）写出标号仪器的名称

① ；

② 。

（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）。 ①

产物无污染 ②不需加热 ③需加热 ④生成物只有氧气

2

）

（

（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装置（填字母）；除过氧化氢溶液外，通常还需要的一种药品是．．．．．氧气应分别选择 （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。

①5%的过氧化氢溶液和二氧化锰②市售30%的过氧化氢溶液③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反应的催化剂。

［实验验证］

实验步骤

实验现象

实验结论

在试管中加入少量的H2O2溶液，实验一

然后将带火星的木条伸入木条不复常温下H2O2溶液分解速率非

试管中

燃

常缓慢，放出很少量氧

气，因此木条不复燃

在装有H2O2溶液的试管中加入

实验二

少量的Fe2O3，然后将带火木条复燃

星的木条伸入试管中

［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］

①准确称量Fe2O3（少量）的质量； ②重复实验二的步骤；

③待反应结束，将试管里的物质进行____________________，洗涤，干燥，称量；

④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）若要收集纯净的氧气，还可以用排水法，理由是 ；但是发现排水法收集的氧气不纯，其原因可能是（请写两种原因）：

{1}

②

。

（4）实验开始前如图所示检查装置气密性，如果 说明气密性好。 （5）分解过氧化氢溶液也可制得氧气。小明设计了如图所示的制取装置，发生化学反应的化学方程式是

。装置中用注射器代替长颈漏斗的优点是 。

（6）用双氧水制氧气与用高锰酸钾制氧气相比具有 、

的优点。

（7）氨气是一种无色、有刺激性气味的气体，密度比空气小，极易溶于水，水溶液能使酚酞试液变

红。实验室里常用加热氯化铵和熟石灰两种固体的混合物可制取氨气，同时生成氯化钙和水。

①实验室制取氨气应该选用 制氧气的装置（填“高锰酸钾”或“双氧水”）。

②收集氨气最好选用 法。

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