资源简介

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氧气的实验室制取与性质导学案
活动一、预习要求
认真阅读课文P52-P53，理解主要知识。
1．高锰酸钾制取氧气的仪器和药品。
2．实验室用高锰酸钾制取氧气的步骤。
3．木炭、细铁丝在氧气中燃烧的现象。
实验用品：试管、集气瓶、水槽、单孔橡胶塞、乳胶管、玻璃导管、铁架台（带铁夹）、酒精灯、玻璃片、坩埚钳、棉花、火柴
高锰酸钾、木炭、澄清石灰水、细铁丝
活动二、自主复习
1．实验室用高锰酸钾制取氧气：
（1）反应原理（用文字表达式表示）：
（2）药品： ，是一种 的固体。
（3）制取装置：①发生装置： ②收集装置：
（4）实验步骤
查：检查装置的 ；
装：在试管中装入 ，并在试管口放 ；
定：把塞紧带导管的橡皮塞的试管口略向下倾斜 在铁架台上；
点：点燃酒精灯，加热 ；
收：待 ，再把导管口伸入盛满水的集气瓶中，收集气体；
离：实验结束后，先 ；
熄：后熄灭 。
2．思考与讨论：
（1）为什么刚开始有气泡放出时不立即收集？
（2）为什么要先将导管从水中移出后撤酒精灯？
（3）如果收集到的氧气不纯，你认为可能的原因？
活动三、新课学习
合作探究
走进实验室进行分组实验
（练习实验室用高锰酸钾制取并用排水法收集氧气）
2．氧气的性质
操作步骤 实验现象 结论或文字表达式
①烧红的木炭伸入 ②木炭熄灭后往集气瓶中滴入几滴澄清石灰水
把在酒精灯上烧至发红的细铁丝伸入装满氧气的集气瓶中
活动四 问题与交流
（1）实验完毕后，应该先移去酒精灯，还是先把导管从水里拿出来？为什么？
（2）把红热的木炭插入盛有氧气的集气瓶中时，为什么要由瓶口向下缓慢插入？
活动五 完成实验报告
活动六、课堂小结
实验室制取氧气的操作步骤及注意事项。
2．氧气的性质
操作步骤 实验现象 结论或文字表达式
①烧红的木炭伸入盛满氧气的集气瓶中 ②木炭熄灭后往集气瓶中滴入几滴澄清石灰水 ①木炭剧烈燃烧，发出白光 ②澄清石灰水变浑浊 木炭+氧气二氧化碳
把在酒精灯上烧至发红的细铁丝伸入装满氧气的集气瓶中 剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体 铁丝+氧气四氧化三铁
实验活动1 氧气的实验室制取与性质【作业设计】
一．选择题（共19小题）
1．工业上用分离液态空气法制取氧气的依据是（　　）
A．氧气和氮气的密度不同
B．氧气和氮气在水中的溶解性不同
C．氧气和氮气的化学性质不同
D．氧气和氮气的沸点不同
2．下列说法正确的是（　　）
A．工业上采用分离液态空气法制氧气，该过程中有新物质氧气生成
B．物质与氧气发生的反应都是氧化反应，氧化反应都放热
C．氧气的化学性质活泼，在常温下能与所有物质发生反应
D．鱼虾能在水中生存，是由于氧气易溶于水
3．从安全、环保、节能、简便等方面考虑，实验室制取氧气的最佳方法是（　　）
A．通电使水分解 B．催化分解过氧化氢溶液
C．高锰酸钾加热分解 D．氯酸钾加热分解
4．加热高锰酸钾制取氧气，当气体刚刚产生时，试管内剩余固体的种类为（　　）
A．2种 B．3种 C．4种 D．5种
5．下列四种叙述均用如图表示，其中对应说法正确的是（　　）
A．图表示向过氧化氢溶液加入少量的MnO2反应过程中生成O2的质量与时间关系
B．图表示向过氧化氢溶液加入少量的MnO2反应过程中溶液中水的质量与时间关系
C．图表示一定量KMnO4加热制O2过程中，残留固体中MnO2的质量与时间的关系
D．图表示加热双氧水和二氧化锰制备氧气的反应过程中MnO2的质量变化关系
6．如图所示，过氧化氢（H2O2）在催化剂二氧化锰的作用下，迅速分解放出大量氧气。下列现象正确的是（　　）
A．气球缩小，红墨水左移 B．气球缩小，红墨水右移
C．气球不变，红墨水右移 D．气球胀大，红墨水左移
7．实验室用高锰酸钾制取氧气时，装药品的大试管口应（　　）
A．朝下 B．朝上 C．略向下倾斜 D．略向上倾斜
8．实验室用KMnO4制O2，应选用的发生装置是（　　）
A． B．
C． D．
9．实验室用双氧水和二氧化锰制取氧气，下列哪种仪器一般不可以替代锥形瓶（　　）
A． 圆底烧瓶B． 广口瓶 C．大试管 D． 烧杯
10．下图是利用双氧水制氧气的实验装置，连接正确的一组是（　　）
A．①④ B．②③ C．③④ D．①③
11．要收集一瓶比较纯净的氧气，应选用（　　）
A．排水法 B．向上排空气法
C．向下排空气法 D．以上都正确
12．实验室收集氧气，可以用向上排空气法或排水法的原因是（　　）
①氧气不易溶于水 ②氧气易溶于水 ③氧气是无色无味的气体④氧气的密度比空气大 ⑤氧气的密度比空气小．
A．①⑤ B．②④ C．①④ D．①③④
13．检验氧气的最简便方法是（　　）
A．观察颜色 B．闻气味
C．倒入澄清的石灰水 D．用带火星的木条去检验
14．检验集气瓶中氧气是否满的方法是（　　）
A．向瓶中加石灰水 B．将带火星的木条放瓶中
C．将带火星的木条放瓶口 D．将燃着的木条放瓶口
15．下列有关加热高锰酸钾制取氧气实验操作的“先”与“后”的说法中，正确的是（　　）
A．组装装置时，要先固定试管的位置，后放置酒精灯
B．加入药品时，要先加入药品，后检查装置的气密性
C．加热试管时，要先预热试管，后固定在药品下方加热
D．实验结束时，要先熄灭清精灯，后将导气管拿出水面
16．对下列实验中出现的异常现象，分析不合理的是（　　）
A．制取 O2时，始终收集不到O2：可能装置漏气
B．测定空气中氧气含量时结果偏小：可能是红磷不足
C．给试管里的固体加热，试管炸裂：可能是试管口未略向下倾斜
D．铁丝在氧气中燃烧时，集气瓶底炸裂：刚点燃火柴就将铁丝伸入集气瓶
17．实验室用加热高锰酸钾制取氧气的主要操作有：
①点燃酒精灯，加热；
②检查装置的气密性；
③装药品；
④熄灭酒精灯；
⑤收集气体；
⑥把试管固定在铁架台上；
⑦将导管撤离水槽。
正确的顺序是（　　）
②③⑥①⑤⑦④ B．②③⑥①⑤④⑦
C．③②①⑥⑤⑦④ D．①②③⑤⑥④⑦
18．实验室收集完氧气后，拆卸装置的正确顺序是（　　）
（1）撤去酒精灯并熄灭
（2）从水槽里移出导管
（3）从铁架台上拆下试管
（4）清洗仪器放回
A．（1）（3）（2）（4） B．（3）（2）（4）（1）
C．（2）（1）（3）（4） D．（1）（2）（3）（4）
19．催化剂在化工生产工艺中起着重要作用。关于催化剂在化学反应前后的说法正确的是（　　）
A．催化剂只能加快反应速率
B．催化剂在化学反应前后化学性质和质量都不变
C．氯酸钾中必须加入二氧化锰才能分解出氧气
D．在一定量的过氧化氢溶液中加入二氧化锰能生成更多的氧气
二．实验探究题（共1小题）
20．如图是实验室常用的制取气体的装置（答装置时用字母填空）：
（1）请写出标号仪器名称：a　 　；b　 　；
（2）实验室若用高锰酸钾制取氧气，选用的发生装置是　 　，其反应的文字表达式为　 　，实验时需要在试管口放　 　；
（3）实验室选用E装置收集氧气的理由是　 　，检验氧气是否收集满的操作方法是　 　；
（4）用排水法收集氧气　 　时开始收集。开始有气泡放出时不立即收集，理由是　 　；
（5）实验室用B装置制取氧气，可选用的药品是　 　和　 　；用E装置收集到的氧气不纯净的原因是　 　。
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第二单元 实验活动1 氧气的实验室制取与性质
一、课标分析
本实验活动是初中必须掌握的八大基本实验操作的第一个，是对化学实验基本操作、氧气的实验室制取和氧气性质等实验的综合应用，上好本节实验课可以为今后学习气体的制取提供范例。是对前面的基本操作、氧气的实验室制取和氧气性质等相关知识的一个小结性的实践活动。为以后系统学习二氧化碳、氢气的制取和总结气体制取的一般方法奠定理论和实践基础。
二、学情分析
在第一单元课题3的学习中，教师在课堂上已经讲解了各种实验仪器的使用规则和注意事项；在对氧气的制取、性质的学习中，教师对实验操作进行了演示、讲解；并且学生对如何观察、描述实验现象有了一定的印象。
学生虽然已经在前面的学习中掌握了各种仪器使用规则和注意事项、学习了氧气的制取、性质实验的操作方法，但这是第一次进实验室做制取气体的实验，有点无从下手的感觉，对真正使用仪器还存在很大困难。所以需要教师的恰当引导才能落实各项基本操作的完成。
三、教学目标
1.练习仪器装配、检查装置气密性、加热、收集气体等基本操作，动手制取氧气，增进学生对氧气的制取与性质的掌握。
2.练习木炭、铁在氧气中的燃烧实验，完成氧气的性质实验，进一步理解氧气的化学性质。
3.通过对高锰酸钾制氧气完整程序的操作，初步养成科学严谨的实验习惯；在实验探究过程中培养学生合作与交流能力。
四、教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
以 旧 唤 新 【引入】上课之前请同学们欣赏一段MV。 【视频】播放一段利用高锰酸钾制取氧气的MV。 【提问】实验室利用高锰酸钾制取氧气的实验步骤可以用哪些关键词来概括呢？ 【讲述】本节课我们的主要任务就是利用高锰酸钾制取两瓶氧气，并分别用于木炭和铁丝的燃烧。 【提问】请一位同学上来展示以旧唤新部分的作业答案。 观看视频。 学生回答： 查、装、定、点、收、离、熄 学生展示答案并解释反应原理决定发生装置，气体的性质决定收集方法 回顾利用高锰酸钾制取氧气的实验操作，调动学习积极性。 巩固反应原理决定实验装置、气体的性质决定收集方法的认识。
观想实验 合作实操 小组评价 【讲述】实验前对每一步的操作都了如指掌的话，是实验成功的保证。 我们今天的实验活动分成三个阶段： 1. 加热高锰酸钾制取氧气实验操作第一步、第二步和第三步 2.加热高锰酸钾制取氧气实验操作第四步至第七步 3.木炭、铁丝分别在氧气中燃烧 【任务】请同学们仔细阅读导学案上的实验操作和评分细则，观想实验过程。在弄清楚每一步的实验操作后两人合作实操，完成实验。完成实验操作后进行小组评价。 倾听 【观想实验】小组内两人一起阅读导学案上的实验操作和评分细则，观想实验过程，弄清楚每一步的实验操作。 【合作实操】小组内两人合作完成实验操作。 【小组评价】合作实操之后利用评分细则从知识与技能方面反思实验操作过程，将实验操作及实验注意事项的认识提升到一个新的台阶。 培养学生的自学能力，培养学生严谨的实验习惯。 在实验中享受成功的乐趣、体会合作的快乐。 培养学生严谨的学习态度，培养学生分析问题的能力。
我 反 思 我 成 长 【任务】完成观想实验、合作实操、小组评价等环节后，请完成导学案上“我反思我成长”部分的内容。并讨论交流：这节课你有什么收获？ 小组内交流讨论，从过程与方法、情感态度与价值观方面反思整个实验过程 。 学生表达交流自己的收获 为以后进行其他实验活动积累经验。 促使学生把知识转化为自己的内在智慧
看别人的错误 品自己的实验 【视频】播放一段某学生利用高锰酸钾制取氧气的错误操作视频，请同学们找出错误。 认真观看视频， 积极寻找错误。 检验学习效果，提升学生的反思能力。
我升级我快乐 【作业】请同学们课后完成导学案上的升级训练题。 课后独立完成升级训练题。 自我检测，巩固提高。
五、课堂练习：
观看一段某学生利用高锰酸钾制取氧气的错误操作视频，找出错误。
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化学
9年级/上
实验活动1：氧气的实验室制取与性质
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
高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气
过氧化氢 水+氧气
加热
二氧化锰
[引出课题]实验室用高锰酸钾制取氧气需要用什么样的实验装置？
一、氧气的实验室制法
[探究活动]设计实验装置
学生对比分解过氧化氢制氧气和加热高锰酸钾制氧气的特点，分组设计用高锰酸钾制氧气的实验装置.
实验步骤：
1.制取氧气
实验室加热高锰酸钾制取氧气的实验中，使用了哪些仪器？哪部分是气体发生装置？哪部分是气体收集装置？为什么可用排水法收集气体？
B
A
C
D
E
F
气体发生装置
气体收集装置
1. 仪器装置
A__________B_________
C__________D_________
E___________F_________
试 管
铁架台
酒精灯
导 管
集气瓶
水槽
反应原理
高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气
加热
实验装置
查（茶）
装（庄）
定
点
收
离（利）
熄（息）
实验步骤
（1）查—组装仪器，检查装置的气密性；
（2）装—向试管中装入药品；
（3）定—将试管固定在铁架台上；
（4）点—点燃酒精灯，进行加热；
（5）收—收集氧气；
（6）离—将导气管撤离水槽；
（7）熄—熄灭酒精灯，冷却后拆除装置。
发生装置和收集装置及要求：
发生装置
收集装置
导管只能伸于集气瓶口
若用高锰酸钾制氧气应在管口塞一团棉花
夹持在距管口约1/3处
试管口略低于试管底部
药品平铺
外焰加热
导管伸出橡 皮塞约0.5cm
2．收集方法
排 水 法
（氧气不易溶于水）
向上排空气法
（氧气密度比空气大）
3．检验方法
将带火星的木条伸入集气瓶中，若木条立即复燃，则证明是氧气。
（1）用向上排空气法收集氧气时：把一根带火星的木条 放在集气瓶口，如果木条复燃，证明氧气已集满了。
（2）用排水法收集氧气时：如果集气瓶口有大量气泡逸出，证明瓶中没有水了，即氧气已集满。
4．验满方法
实验中的注意事项
（1）怎样检查装置的气密性？
【原理】升高温度，使试管内空气受热膨胀.
（3）用高锰酸钾制氧气试管口为什么要放一团棉花？
防止加热时高锰酸钾粉末进入导管.
（2）如何向试管中装入高锰酸钾粉末？
一斜二送三直立
（4）导管口开始有气泡时，为什么不能立即收集？什么时候开始收集？
刚开始排出的是管内的空气，使收集的气体不纯净,当气泡均匀连续放出时，就可以收集了.
（5）实验结束时为什么要先从水槽中取出导管，后熄灭酒精灯？
先撤导管，后灭酒精灯的目的：防止水槽中水倒吸回热的试管，使试管炸裂.
（6）收集满氧气的集气瓶为什么要正立放在桌面上？
答：因为氧气的密度比空气的密度大，倒放会使氧气从瓶口与玻璃片的缝隙中跑掉.
O2
O2
试管内的导管稍微露出橡皮塞即可（便于气体的排出）
试管口要向下倾斜（防止冷凝水倒流，使试管炸裂）
管口要放一团棉花（防止高锰酸钾粉末进入导管）
铁夹应夹在离试管口约1/3处
要用酒精灯火焰的外焰对准药品部位加热
易出错的地方
二、氧气的性质
注意：
①必须由瓶口向下缓慢插入，若快速伸入瓶底，会把部分氧气从瓶口排出；
②燃烧着的木炭不要与瓶壁接触，以免集气瓶破裂；
用坩埚钳夹取木炭，在酒精灯上加热到发红，插入收集的氧气中，观察现象，停止后向集气瓶中加入澄清石灰水，振荡，观察现象。
实验 1
注意：①点燃系在螺旋状细铁丝底端的火柴。
②待火柴快燃尽时，插入装有氧气的并事先盛有少量水集气瓶中；
实验 2
点燃系在螺旋状细铁丝底端的火柴，插入盛有氧气的集气瓶中，观察现象。
物质 现象 表达式
木炭
铁丝
木炭燃烧发出白光，放出热量，生成的气体能使澄清的石灰水变浑浊
碳+氧气 二氧化碳
点燃
剧烈燃烧、火星四射、放出热量、生成黑色固体
铁+氧气 四氧化三铁
点燃
归纳与小结
课堂小结
1.实验室制氧气反应原理：
高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气
2.实验步骤：
查、装、定、点、收、离、熄
3.木炭和铁丝在氧气中燃烧实验
====
加热
高锰酸钾制取氧气的步骤及注意事项
步骤 注意事项
（1）查：检查装置的气密性 原理：根据气体热胀冷缩
操作：先把导管一端浸入水里，再把两手紧贴容器的外壁
（2）装：将药品装入试管 在试管中装入少量高锰酸钾，并在试管口放一团棉花，以防止加热时，生成的气体把试管内的固体带到导管中，堵塞导管
（3）定：将试管固定在铁架台上 铁夹夹在离试管口约1/3处.试管口要略向下倾斜，防止冷凝后的水倒流至受热的试管底部，使试管破裂
（4）点：先预热，后对药品加热 先让试管均匀受热；然后对准药品部位用外焰加热
（5）收：收集氧气 等有气泡均匀、连续放出时用排水法进行收集，收集满的集气瓶瓶口应盖上玻璃片，正放在桌上
（6）撤：收集完毕，将导管撤离水槽 （7）熄：熄灭酒精灯 实验结束时，应先将导管撤离水槽，最后熄灭酒精灯
【巩固练习】
1.用高锰酸钾加热制取氧气时，在试管口放一小团棉花的作用是（ ）
A.防止水倒吸入试管
B.防止产生氧气太快无法收集
C.防止高锰酸钾粉末进入导气管，将其堵塞
D.防止试管破裂
C
2.下列实验操作先后顺序错误的是（ ）
A.点燃可燃性气体前，先检验纯度后点燃，以免爆炸
B.高锰酸钾制取氧气结束时，先熄灭酒精灯，后将导气管撤
离水中
C.排水法收集氧气时，等导管口气泡均匀后，再将导管伸入
盛水的集气瓶中
D.检查装置的气密性时，先将导管插入水中，后用双手紧握
试管外壁
B
3. 实验室用高锰酸钾制纯净氧气时，下列做法错误的是（　　）
A．在试管口放一团棉花，防止高锰酸钾粉末进入导管
B．把试管口略向下倾斜固定在铁架台上
C．导管口开始有气泡放出时就立即收集，防止生成的气体跑掉
D．用高锰酸钾制取所需氧气停止加热时，先要把导管移出水面，然后再熄灭酒精灯
C
4.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　　　　.
5.某学习小组在探究活动中要制取一定量的氨气.该小组查阅资料后，得知有以下两个反应可以生成氨气:
a.氮气与氢气在高温高压下，有铁触媒（催化剂）的条件下产生氨气；
b.氯化铵固体和熟石灰粉末在加热条件下生成氨气.
（1）请你帮该小组同学选择制取氨气的方法 : （填“a”或“b”）.
（2）氨气极易溶于水，密度比空气小.根据以上信息和如下图所示装置，完成下列空白。
①制取氨气的发生装置是 　　，理由 　 　；
②制取氨气的收集装置是　　　，理由 　　 .
答案：（1）b （2）①A 该反应是加热固体制气体的装置 ②D 氨气易溶于水，不能用排水法收集，又因其密度比空气小，因此用向下排空气法收集
【答案】
（1）酒精灯 试管 　集气瓶　　水槽
（2）　　
错误 改正
①用内焰加热 用外焰加热
②试管口朝上 试管口应略向下倾斜
③试管口没有棉花 试管口应塞一团棉花
（3)刚开始排出的主要是空气
(4)用玻璃片盖住集气瓶口，正放在桌面上
【作业布置】
1.书面作业：P42习题3、4 。
2.完成配套练习册；
3.完成单元检测题；
4.继续熟记10—20元素符号。
谢 谢
谢谢
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