2019九年级化学上册 第二章 我们周围的空气 实验活动1 氧气的实验室制取与性质课时导学案 9页

氧气的实验室制取与性质 课时目标 ‎1．学习实验室制取氧气的方法 ‎2．初步学会根据药品及其反应原理选择装置来制取氧气 ‎3．加深对氧气性质的认识 课堂导学 知识点一 制取氧气 ‎1.加热高锰酸钾制取氧气 ‎(1)反应原理：高锰酸钾①__________＋__________＋________‎ ‎(2)实验装置(如右图)： ‎ a.口述右图装置中分别使用了哪些仪器？‎ b.右图装置中属于气体发生装置的是②________(填字母“A”或“B”，下同)，属于气体收集装置的是③________。用竖线将右图装置中的发生装置和收集装置分离开。‎ c.右图可采用排水法收集氧气的原因④________________________________________。‎ ‎(3)实验操作：‎ 实验步骤 操作注意事项 a.检查装置气密性 将导管的一端浸入水中，用手紧握试管外壁，若水中导管口有气泡冒出，松开手，过一会儿，导管口形成一小段水柱，说明装置气密性良好 ‎ ‎ b.药品装入试管 装入药品后，在试管口塞一团棉花，防止加热时高锰酸钾粉末进入导管 c.固定试管在铁架台上 铁夹夹在离试管口1/3的位置。试管口略向下倾斜，防止冷凝水回流到热的试管底部，炸裂试管 d.点燃酒精灯加热 先预热，后对准有药品的部位用外焰固定加热 e.排水法收集氧气 集气瓶内装满水，不留气泡。当导管口的气泡连续且均匀冒出时才开始收集。(‎ 9‎ 刚产生气泡不宜收集，因排出的是残留在装置内的空气)；当瓶口有气泡往外冒出时，表示气体已集满 f.收集完毕，将导管撤离水槽 若先熄灭酒精灯，导管末撤离水槽，会导致水槽的水倒流回热的试管内，使试管炸裂。‎ g.熄灭酒精灯 ‎ 小结：实验步骤可采用谐音记忆法巧记为： “茶”“庄”“定”“点”“收”“利”“息”7个字。‎ ‎2. 分解过氧化氢制取氧气 ‎(1)反应原理：过氧化氢⑤__________＋__________‎ ‎(2)实验装置(如右图)： ‎ ‎①右图发生装置与加热高锰酸钾制取氧气的发生装置是否相同？⑥________________。长颈漏斗在此实验中起到的作用是⑦__________________________。‎ ‎②右图可于采用向上排空气法收集氧气的原因是⑧_______________________________________________________________。‎ ‎(3)实验操作：‎ 实验步骤 操作注意事项 ‎①检查装置气密性 向长颈漏斗内添加水至液封长颈漏斗下端，将导管连接注射器，略拉注射器的活塞，若长颈漏斗下端有气泡产生，说明气密性良好 ‎ ‎②向锥形瓶中加二氧化锰 ‎ 先向锥形瓶内添加少量的二氧化锰 ‎③塞好瓶塞 瓶塞内的导管口应稍露出胶塞(充分排尽瓶内空气)‎ ‎④向长颈漏斗中添加过氧化氢溶液 添加的溶液应能液封长颈漏斗的下端(防止生成的气体从长颈漏斗中逸散出去)‎ ‎⑤向上排空气法收集氧气 导管应伸入到瓶底(充分排尽瓶内的空气)‎ ‎⑥验满 把带火星的木条平放在瓶口，若木条复燃，则已集满 ‎⑦盖上玻片，正放于台面 因氧气的密度比空气大，所以集气瓶应正放于台面 ‎　　[问题与交流]‎ ‎(1)若实验室没有注射器，步骤①的装置气密性又该如何检查？‎ ‎⑨________________________________________________________________________。‎ 9‎ ‎(2)若某同学收集的氧气不纯，你认为可能的原因是⑩________________________________________________________________________。‎ ‎(3)若要收集比较纯净的氧气可以采用⑪______________法收集，若要收集比较干燥的氧气可以采用⑫______________收集。‎ ‎ 典例解析 例1 下面是某同学在实验室完成高锰酸钾制氧气，并用排水法收集氧气的实验步骤，你认为正确的是（ ）‎ ‎ A. 连接好仪器后立即加入高锰酸钾 ‎ B. 固定好装置后先预热后对着固体加热 ‎ C. 导管口一有气泡就开始收集气体 ‎ D. 实验结束后先熄灭酒精灯后取出导管 解析：实验室制取气体时先检查装置的气密性，后装药品，故A错误；加热时应先预热后集中加热，故B正确；用排水法手机气体时，当气泡连续均匀放出时才开始收集气体，刚开始加热时排出的气体主要是空气，一有气体就开始收集的气体不纯净，故C错误；实验结束后，应先取出导管，后熄灭酒精灯，防止水槽中的水倒流入试管，使试管炸裂，故D错误。‎ ‎ 答案：B ‎ 变式练习 1． 实验室制取氧气的主要步骤有：①固定装置 ②装入药品 ③加热 ④检查装置的气密性 ⑤ 用排水法收集。其操作的顺序正确的是（ ）‎ ‎ A. ①②③④⑤ B. ②③①④⑤ C. ④②①③⑤ D. ④①②⑤③‎ ‎ 2. 如图是实验室用高锰酸钾制取和收集氧气的装置图，指出其中的五处典型错误： ‎ ‎ ‎ ‎ （1） ；（2） ；‎ ‎ （3） ；（4） ；‎ ‎ （5） 。‎ 9‎ 知识点二 氧气的性质 利用收集到的氧气，完成以下两个实验。‎ 实验 实验操作 实验现象 木炭在氧气中燃烧 在酒精灯上将木炭加热到发红，缓慢插入到集满氧气的瓶中 ‎⑬_____________________‎ 取出坩埚钳，向瓶中加入少量的澄清石灰水 ‎⑭_____________________‎ 铁丝在氧气中燃烧 点燃系在螺旋状细铁线底端的火柴，待火柴快燃尽时插入到集满氧气的瓶中（瓶底留少量水）‎ ‎⑮_____________________‎ ‎[问题与交流]‎ ‎(1)把红热的木炭插入氧气瓶内时，为什么要缓慢插入？‎ ‎⑯________________________________________________________________________。‎ ‎(2)铁丝在氧气中的燃烧实验中，为什么要等到待火柴快燃尽时才插入氧气瓶内？‎ ‎⑰________________________________________________________________________。‎ ‎ 典例解析 例2 实验室制取某些气体的装置图如图所示，请按要求回答下列问题。‎ ‎(1)分别写出仪器①②的名称：______________；________________。‎ ‎(2)实验室用高锰酸钾制取氧气的文字表达式为 ____________________________；制取氧气时试管口未放棉花，其后果是__________________________________________。‎ ‎(3)实验室使用过氧化氢溶液和二氧化锰来制取和收集氧气，可选择的装置为________(填字母)，选择该收集装置的理由是 ____________________。‎ 解析：仪器的名称是气体制取的实验题中必考的一个点，所以应熟悉实验室常见仪器的名称及其作用。实验室制取氧气的反应原理是每年的必考内容，对实验室制取氧气的三个反应原理及相应的操作应相当熟悉。‎ 答案：(1)锥形瓶　水槽　(2)高锰酸钾锰酸钾＋二氧化锰＋氧气　部分高锰酸钾粉末会进入导气管，严重时会堵塞导气管　(3)BC　氧气的密度比空气大(或BE　氧气不易溶于水)‎ ‎ 变式练习 9‎ ‎3．下列装置不能用于实验室收集气体的是(　　)‎ ‎ A. B. C. D.‎ ‎4．已知空气标准状况下密度为‎1.29g/L。下列气体中既能用排水法，又能用向上排空气法收集的是(　　)‎ ‎　　　　　气体 性质　　　　　‎ A.氧气 B.氢气 C.二氧化碳 D.甲烷 标准状况下密度(g/L)‎ ‎1.429‎ ‎0.089‎ ‎1.978‎ ‎0.714‎ 溶解性 不易溶于水 难溶于水 能溶于水 难溶于水 ‎5．右图甲、乙两种发生装置，甲可以控制反应速率，得到平稳气流，甲装置的分液漏斗可用生活中的________代替。乙装置的长颈漏斗下端需液封的原因是________________________________________________________________________。 ‎ 课堂小结 一、制取氧气 ‎1．加热高锰酸钾制取氧气(了解步骤及操作注意事项)‎ ‎2．分解过氧化氢制取氧气(了解制取装置的异同点)‎ 二、氧气的性质 ‎1．木炭在氧气中燃烧；2.铁丝在氧气中燃烧 课时达标 ‎1．实验室制取氧气时，不正确的操作是(　　)‎ ‎ A．装药品前应检查装置的气密性 ‎ B．导管口开始有气泡冒出时，不宜立即收集气体 ‎ C．停止加热时，应先把导管移出水面 ‎ D．收集满氧气的集气瓶从水槽中取出后应倒放在桌面上 9‎ ‎2．用右图装置来制取气体，满足下列条件中的(　　)‎ ‎①反应物是固体　②反应需要加热　③制得的气体不易溶于水　④制得的气体密度大于空气 ‎ ‎ ‎ A．①②③　　 B．①② C．②④　　 D．①②③④‎ ‎3．用下列四套实验装置制取氧气，由于装置错误导致可能收集不到氧气的是(　　)‎ ‎ A. B. C. D.‎ ‎4．我们学习过常见气体的实验室制法，知道了制取气体的一般思路和方法。‎ ‎(1)实验室制取气体时，确定发生装置需要考虑的两种因素有________(填序号)。‎ ‎ A．反应物的状态　　 B．气体的密度　　　 C．反应的条件　　 D．气体的溶解性 ‎(2)某实验室的仪器柜里有如下仪器：‎ 仪器①的名称是 ________________。实验室用过氧化氢和二氧化锰制备并收集氧气时，不可能选择的仪器是 ______________(填序号)。‎ ‎(3)老师提出用碳酸钠粉末与稀盐酸(液体)制取二氧化碳，但其反应速率太快，为了完成该实验，以下发生装置，你认为最合适的一套装置是________(填序号)，该装置的最大优点是________________________________________________________________________。‎ 课后作业 A 双基过关 ‎1. 下列药品不能用于实验室制取氧气的是（  ）。‎ 9‎ ‎ A. 高锰酸钾 B. 双氧水 C. 氯酸钾 D. 氯化钾 ‎2. 实验室用加热KMnO4的方法制取氧气，下列仪器中不需要的是（  ）。‎ ‎3. 实验室用高锰酸钾制取并用排水法收集氧气的实验中，必须用到的一组仪器是（  ）。‎ ‎ A. 铁架台、大试管、量筒、烧杯、集气瓶 ‎ ‎ B. 铁架台、导气管、漏斗、烧杯、集气瓶 ‎ C. 铁架台、大试管、长颈漏斗、药匙、导气管 ‎ ‎ D. 铁架台、大试管、酒精灯、集气瓶、水槽 ‎4. 已知空气标准状况下密度为1.29g/L。下列气体中既能用排水法，又能用向上排空气法收集的是（  ）。‎ 气体 ‎ 性质 氧气 氢气 二氧化碳 甲烷 标准状况下密度/(g/L)‎ ‎1.429‎ ‎0.089‎ ‎1.978‎ ‎0.714‎ 溶解性 不易溶于水 难溶于水 能溶于水 难溶于水 ‎ A. 氧气 B. 氢气 C. 二氧化碳 D. 甲烷 ‎5. 用下列四套实验装置制取氧气，由于装置错误导致可能收集不到氧气的是(　　)‎ ‎6. 实验室用加热高锰酸钾制取氧气，并用排水法收集时，装药品的试管破裂了，其可能的原因是（  ）。‎ ‎ ①装药品前忘了检查气密性；②试管口没有略向下倾斜；③试管没有均匀预热；④收集完氧气，先熄灭酒精灯，后取出水中导管；⑤试管外壁潮湿；⑥夹试管的铁夹夹得太紧。‎ 9‎ ‎ A. ①③④ B. ②③④ C. ②④⑤ D. ②③④⑤⑥‎ ‎ 7. 图是实验室用高锰酸钾制取氧气的装置图，请指出图中的错误操作及其造成的后果。‎ ‎ ‎ ‎ （1）错误： ，后果： 。‎ ‎ （2）错误： ，后果： 。 ‎ ‎ （3）错误： ，后果： 。‎ ‎ B能力提高 8. 化学课外小组设计了一套如图所示的气体发生及收集装置。甲同学认为装置Ⅰ可作为实验室制取O2的发生装置，则Ⅰ的a仪器中应加入__________________，b仪器中应加入_________________，反应的文字表达式为__________________________________________，装置Ⅱ中从 ______管口进气即可作为O2的收集装置。‎ ‎ ‎ ‎9. 根据表中五种气体在标准状况下的密度和溶解性，回答下列问题。‎ 气体　‎ ‎ 性质 空气 NH3‎ CH4‎ HCl O2‎ 密度/g·L-1‎ ‎1.293‎ ‎0.77l ‎0.717‎ ‎1.629‎ ‎1.43‎ 溶解性 ‎—‎ 极易溶 难溶 极易溶 不易溶 9‎ ‎ （1）既能用排水法，又能用向上排空气法收集的气体是 _____________。‎ ‎ （2）用如图所示盛满水的集气瓶收集CH4，气体应从 _________端进入。‎ 参考答案 课堂导练 ‎ ① 锰酸钾 二氧化锰 氧气　② A ③B　④氧气不易溶于水 ⑤水 氧气 ⑥不相同 ⑦添加过氧化氢溶液 ⑧氧气密度比空气大 ⑨ 用止水夹夹紧橡胶管，向长颈漏斗内添加水至形成一段水柱，静置，若水柱液面不再发生改变，则装置气密性良好 ⑩水槽中刚产生气泡就用排水法收集氧气(其它合理答案均可) ⑪排水法 ⑫向上排空气法 ⑬ 发出白光，放出热量 ⑭ 澄清石灰水变浑浊　⑮ 剧烈燃烧，火星四射，生成一种黑色固体，放出大量的热 ⑯ 防止木炭燃烧放出的热量使瓶内氧气往外逸散，导致观察木炭燃烧的现象不持久 ⑰ 防止火柴燃烧消耗瓶内氧气，导致瓶内氧气浓度不够 变式训练 ‎ 1.C 2.（1）酒精灯没有对准药品加热 （2）试管口没有略向下倾斜（3）导管伸入试管过长，导管只需要露出橡胶塞一点点即可（4）夹试管没有夹在离试管口1/3的地方（5）没有在试管口放一团棉花 3. C 4. A 5.注射器　防止气体从长颈漏斗逸出 课时达标 ‎ 1．D　2.A　3.C 4．(1)AC　(2)长颈漏斗　②　(3)D　可以控制反应速率 课后作业 A 双基过关 ‎ ‎1. D 2. C 3. D 4. A 5. C 6. D ‎7. （1）试管中的棉花距药品加热处太近；加热时引燃棉花而引起装置爆炸； （2）试管口向上倾斜；产生的水冷凝后回流到试管底部，会使热的试管炸裂； （3）加热前导管口不应放入集气瓶内；会使收集的气体因混有空气而不纯．‎ B 能力提高 ‎8. 双氧水 二氧化锰 过氧化氢 水 + 氧气 c ‎9. （1）O2（2）b 9‎