制取氧气学案

课题3制取氧气(2)学习目标：1．说出实验室制取氧气的反应原理；2．列举分解反应及其化合反应的区别；3．概述氧气的工业制法；4．描述两套气体制取装置的优缺点和适用范围。重点、难点：1．.实验室制取氧气的反应原理和操作方法及操作注意事项。2．分解反应及其化合反应的区别。学习过程：一、预习导学认真阅读课文回答下列问题：1．实验室制取氧气一般用的是什么药品？其反应原理的文字表达式怎样书写？2．空气中有氧气，带余烬的木条伸入装有空气的集气瓶，木条是否会复燃？为什么？3．什么是分解反应？它有什么特点？和化合反应有什么区别？二、学习研讨：活动与探究：1.观察图2－17制取氧气的装置图，回答下列问题：①图中使用了哪些仪器？哪部分是发生装置？哪部分是收集装置？你认为发生装置取决于哪些因素？收集装置又取决于哪些因素？②如何检查装置的气密性？2.写出下列反应的表示式:①硫、磷、铁丝分别和氧气的反应-1-固固加热装固液不加热装置②过氧化氢、氯酸钾分别在二氧化锰催化作用下分解制氧气；高锰酸钾受热分解制氧气从反应物、生成物种类比较上述反应的异同，对比化合反应的特点，通过讨论分析得出分解反应的结论。分解反应的概念：特点：一变多AＣ＋Ｂ3.工业上需要的大量氧气是如何制取的？（阅读课文）工业制法（分离液态空气法）原理：利用液态氮的沸点比液态氧的沸点低，因此氮气首先从液态空气中蒸发出来，剩下的主要就是液态氧。（1）具体过程（2）注意：该过程是变化4.制氧气小结：①原料：溶液和二氧化锰、和二氧化锰、②原理（反应式）：过氧化氢氧气＋水；氯酸钾二氧化锰氯化钾+氧气；高锰酸钾△锰酸钾+二氧化锰+氧气；③制取氧气的装置：④氧气的收集方法⑤检验氧气和验满：⑥步骤和注意事项：-2-降温空气氮气液态空气加压升温-196℃液态氧升温-183℃氧气二氧化锰排水法（氧气不易溶于水）向上排空气法（氧气比空气密度略大）第二单元我们周围的空气复习学案【复习目标】1、记住空气的成分及其体积分数；能说出氮气和稀有气体的重要用途及空气的污染物。2、能说出O2的主要物理性质，结合木炭、铁丝等在O2中燃烧的现象，记住O2的化学性质，并能正确书写相应的文字表达式。（重点）3、掌握实验室制备的原理、装置和操作；能用实验测定空气中O2的含量。（重难点）【课前预习】知识点一：有多种物质组成的空气1、空气的组成⑴对空气组成的研究：法国的化学家用定量实验的方法得出了空气中主要是由___________________________组成的结论，其中约占空气体积的1∕5。⑵空气的成分及含量：按体积计算，氮气，氧气，稀有气体，二氧化碳，其他气体和杂质，其中氮气和氧气的体积比约为。⑶氮气：①性质：通常状况下是颜色气味的气体，溶于水；通常化学性质，一般情况下不能燃烧，也不支持燃烧；高温下能与其他物质发生化学反应。②用途;作灯泡，作粮食瓜果的，用于制等。⑷稀有气体：①性质：通常都是颜色，气味的气体，通常化学性质，被称为。②用途：作保护气，作光源，气还可用于填充气球等。1、人类需要洁静的空气⑴污染物：目前计入空气首要污染物的有、、、等。⑵危害：可形成酸雨；可导致“温室效应”。⑶防治措施：研制和开发；工厂的废气要；在汽车上安装尾气，将有害气体转化为无害物质。2、纯净物和混合物：纯净物混合物宏观组成由组成，组成固定由组成，组成不固定性质有固定的物理、化学性质无固定的性质，其中各物质都保持各自的化学性质联系纯净物混合得到；混合物分离得到。知识点二：性质活泼的氧气1、氧气的化学性质反应物在氧气中燃烧的反应现象文字表达式木炭比在空气中燃烧更，发出放出，生成能使的气体硫发出明亮的色火焰，生成有的气体，放出大量的热铁剧烈，，放出，生成色固体石蜡发出光，放出，集气瓶内壁有，有能使澄清石灰水的气体生成石蜡+氧气——+2、氧气的性质与用途：性质用途物理性质不易溶于水用向上排空气法收集化学性质供给呼吸炼钢、切割金属等由上述表格信息，反映出物质的性质与用途之间存在怎样的关系？知识点三：氧气的制法1、工业制法：工业上利用液态氮和液态氧的不同，采用分离液态空气法制氧气。这一过程为变化。（填”物理”或“化学”）2、实验室制法：实验室制取氧气常有以下三种方法，请结合下面的装置图完成下表：3、检验O2方法：把伸入集气瓶中，若则证明是氧气。验满的方法：若用排水法收集时。当看到时，表明已收集满（注意：氧气瓶应竖直放置）；若用向上排气法收集时，则用带火星的木条放在，若木条，说明氧气已满。4、催化剂和催化作用⑴催化剂：在化学反应中能反应速率，但本身的和在化学反应前后都不变的物质。⑵催化作用：在化学反应中，催化剂所起的的作用。【课堂探究】问题一：育英中学化学兴趣小组的学生在做“测定空气中氧气的含量”一实验时发现：进入集气瓶中水的体积小于集气瓶总体积的1/5，你认为可能是哪些原因造成的？【典型例题】例1：如图为探究空气中氧气含量的实验：（1）实验开始时观察到的现象是红磷燃烧，产生；反应的化学方程式为，当红磷熄灭并冷却到室温后打开止水夹，看到的现象是（2）实验得出的关于空气组成的结论是（3）集气瓶中剩余的气体主要是，该实验可推论出它的性质有、（写出两条即可）（4）实验操作中应注意的问题有（写出一条即可）【回顾与反思】测定空气中氧气含量的实验成功的关键主要有：①装置的气密性要好；②所选的药品只限与空气中的氧气反应且生成物为固体；③燃烧时加反应原理（反应的化学方程式）制取装置注意事项发生装置收集装置加热KMnO4①加热KMnO4管口处放②试管口要略③用排水法收集时要等到管口出现才收集；④结束时应先再加热KClO3与MnO2常温分解H2O2与MnO2长颈漏斗下端要ABC入的红磷（或白磷）要过量；④等到仪器冷却后再打开止水夹等。问题二：实验室氧气的方法主要有三种：①加热分解高锰酸钾；②用氯酸钾和二氧化锰混合加热；③用过氧化氢溶液与二氧化锰混合制取氧气。从经济、操作简便、安全等角度考虑，你认为哪种方法最好？（填序号），理由是前两种制法与第三种制法的发生装置相比较，不同点主要在哪里？【典型例题】例2：请根据下列实验装置图回答有关问题：（1）请填写标号仪器的名称：①_______________，②______________；（2）实验室中用过氧化氢溶液与二氧化锰混合制取氧气时，应选择的发生装置为（填写装置代号，下同）____，将药品加入装置前，应进行了的操作是__________________；（3）实验室用高锰酸钾制取氧气时，可选用的发生装置是，发生反应的文字表达式为。（4）实验室用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳气体时，应选用的收集装置是______，用该装置收集的气体所具有的物理性质是______________________。【回顾与反思】·实验室制取气体常用的发生装置主要有固—固加热型和固—液不加热型，选择的依据是反应物的状态和反应条件；·气体的收集方法主要有排水法、向上排空气法和向下排空气法三种，选择的依据是气体的溶解性和密度（即与空气的密度的大小比较）【有效训练】1、下列关于燃烧现象的描述，正确的是（）A．氢气在氧气中燃烧产生大量的白烟B．红磷在空气中燃烧发出蓝紫色火焰C．镁条在空气中燃烧发出耀眼的白光D．铁丝在空气中剧烈燃烧，火星四射2、为保证长时间潜航，潜水艇里要配备氧气发生装置，有几种制氧气的方法：①加热高锰酸钾；②通电分解水；③常温下过氧化钠固体（Na2O2）与CO2反应生成碳酸钠和O2。（1）写出反应③的文字表达式：（2）你认为最适合在潜水艇里制氧气的方法是（填序号）。与其他方法相比，这个方法的两个优点是①；②。3、实验室常用下列装置研究气体的制取和性质，根据所学知识回答下列问题。(1)写出实验室制取氧气的一个文字表达式利用该反应制取氧气，发生装置应选（填序号，下同）。(2)一氧化氮气体难溶于水，在空气中容易发生下列反应2NO+O2==2NO2，则收集一氧化氮气体时不能用．．．的装置是（填序号）。(3)按图F作细铁丝在氧气中燃烧的实验，我观察到的现象有（只答一条），其相关的文字表达式是。ABCDEF