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2024年秋季
化学（科粤版）
九年级上册
3.2 氧气的制取
第1课时 高锰酸钾制氧气
新课导入
氧气是我们日常生活中不可缺少的物质，它具有广泛的用途，急救病人、电氧焊、炼钢等都需要较为纯净的氧气，如何制取氧气？这节课我们就来学习氧气的制取。
实验室常用某些物质分解的方法制得氧气。例如，加热分解高锰酸钾制取氧气。
这一反应的文字表达式是：
推进新课
高锰酸钾 锰酸钾 ＋ 二氧化锰 ＋ 氧气
加热
(KMnO4) (K2MnO4) (MnO2) (O2)
目的 实验室制取氧气的方法，并验证氧气的化学性质
【实验3-4】
·提出问题 实验室用高锰酸钾制取氧气的装置是怎么样的？实验过程中应注意哪些操作？
学生实验探究＞＞＞
·设计实验 实验室制取气体的装置由发生装置和收集装置两部分组成。
加热高锰酸钾固体制取氧气应该选用下图装置中的哪种安装方式？说说你的理由。
发生装置
试管口应向下倾斜，防止加热过程中冷凝水流至热的试管底部而造成试管炸裂。
下图的收集装置中能用于收集氧气的是哪个？为什么？
收集装置
氧气不易溶于水，
且不与水发生反应
排水法
向上排空气法
向下排空气法
√
×
√
氧气密度比空气大
适用于密度比空气小的气体
请设计氧气的制取装置，画出装置图。
发生装置
收集装置
实验装置
实验开始前，先来学习仪器的简单连接操作
操作指引＞＞＞
②将玻璃管口用水润湿，对准胶塞的孔稍用力转动插入。
③手拿容器（切勿抵桌面）将胶塞慢慢转动旋进容器口。
①将玻璃管口用水润湿，稍用力将玻璃管插入胶皮管。
仪器的连接
·进行实验
请按照制取氧气的实验装置图，准备好实验用品和仪器，并组装装置。
完成组装后，按照步骤实施实验。边实验边思考，边观察边记录。
（1）将导管伸入水中，手握试管，观察水中导管口的现象。
a.检查气密性
这种检查气密性的根据是什么？
观察到导管口有气泡冒出，移开手后一段时间，导管中形成一段水柱,说明装置的气密性良好。
热胀冷缩的原理
（2）在试管中加入高锰酸钾，在试管口放入一团棉花，塞上胶塞
b.装试剂
为什么要在试管口塞一团棉花？
防止高锰酸钾粉末进入导管。
（3）试管口略向下倾斜，固定在铁架台上。将盛满水的集气瓶倒立在盛有水的水槽内，要求瓶内没有气泡。垫高酒精灯至适当位置，将导管伸入水槽中。
c.固定装置
防止药品中的水分受热后变成水蒸气，遇冷成水倒流回试管底部，使试管炸裂。
为什么试管口要略向下倾斜？
（3）试管口略向下倾斜，固定在铁架台上。将盛满水的集气瓶倒立在盛有水的水槽内，要求瓶内没有气泡。垫高酒精灯至适当位置，将导管伸入水槽中。
c.固定装置
因为装置内有空气，如果直接把导管伸入集气瓶，刚开始收集到的是空气，从而导致收集到的氧气不纯。
导气管为什么不直接插入集气瓶？
（4）点燃酒精灯，先预热，再用酒精灯的外焰集中加热。导管口开始有气泡放出时，不宜立即收集，当气泡连续并比较均匀地放出时，再把导管口伸入集气瓶中集气。集满后，在水中盖好玻璃片，取出集气瓶，正放在桌上。
d.加热试管，收集气体
开始加热时，观察到水槽中__________，加热片刻后，观察到_________________________。当观察到_______________________，说明集气瓶中氧气已经集满。
有气泡放出
气泡连续并比较均匀地放出
集气瓶口有大气泡冒出
由于试管中的空气受热会膨胀逸出，若刚开始有气泡放出时就收集，会导致收集的氧气不纯。
为什么要先在试管下方来回移动酒精灯火焰，并用外焰加热？
先让试管预热，以防局部高温试管爆炸。
外焰加热因为外焰的温度高。
为什么导管口开始有气泡放出时，不易立即收集？
（5）先将导管从水槽中移出，再熄灭酒精灯。
e.撤离导管，停止加热
能先熄灭酒精灯再将导管从水槽移出吗？
不能，如果先熄灭酒精灯，试管内气体减少，压强减小，水槽中的水就会被吸入热的试管内，使试管炸裂。
（6）用坩埚钳夹一小块木炭，先在空气中加热至红热，再伸入所收集的氧气瓶中，观察。
f.验证氧气的化学性质
木炭在空气中加热，观察到_________，伸入氧气瓶中，观察到_________________________________________。
木炭红热
木炭剧烈燃烧，发出白光，放出大量热
（7）试剂归位，清洗仪器，整理实验台。
g.整理归位
·反思评价
1.采用排水法或向上排空气法收集氧气，如何判断气体是否集满
向上排空气法 排水法
图示
操作
将带火星的木条放到集气瓶口，若木条复燃，说明氧气已收集满
集气瓶口有大气泡向外冒出时,说明氧气已收集满
·反思评价
2.如果采用向上排空气法收集，实验步骤有何
不同
如果采用向上排空气法收集，则氧气集满后，直接盖好玻璃片，熄灭酒精灯即可。
3.实验结束后，反思实验前的准备、实验过程中的安全注意事项、实验后的清洁卫生情况。
·分析与讨论
1.装试剂后，为什么要在试管口放一团棉花
2.若收集到的氧气不纯，你认为可能的原因有哪些
防止高锰酸钾粉末进入导管
①集气瓶内预先没有装满水;
②导管口刚开始有气泡放出就收集气体。
3.若在实验过程中出现试管炸裂，你认为可能的原因有哪些
①固定装置时试管口未略向下倾斜;
②未预热试管就直接集中加热;
③实验结束后，未将导管从水槽中移出就熄灭酒精灯等。
·实验反思
1.实验室制取氧气的装置包括发生装置和收集装置，它们的组装顺序是从下到上、从左往右。请问拆卸装置的顺序是怎样的
从上到下、从右往左
·实验反思
2.从反应物、生成物、反应条件、排水集气操作等方面，归纳实验室用高锰酸钾制取氧气的注意事项。
【注意事项】
①试剂要平铺在试管底部以均匀受热。
②试管口要略向下倾斜以防试管炸裂。
③试管内的导管稍露出胶塞即可，过长则不利于气体导出。
④试管口要放一团棉花，以防加热时试管内的粉末状物质进入导管，造成导管堵塞。
⑤收集气体时，应等气泡连续且均匀地放出时再收集，否则收集的气体不纯。
随堂练习
1. 实验室用高锰酸钾制氧气并验证氧气的性质，下列操作正确的是（ ）
A
A.检查装置气密性 B.加热高锰酸钾制氧气
C.验证氧气已集满 D.硫在氧气中燃烧
A B C D
2. 关于“加热高锰酸钾制氧气并用排水法收集”的实验，下列说法正确的是（ ）
制取气体时，先装试剂，然后检验装置的气密性
反应结束时，先停止加热，然后将导管移出水面
导管口开始放出气泡时，立即用装满水的集气瓶收集气体
装有高锰酸钾的试管口要放一团棉花，目的是防止反应时试剂进入导管
D
课堂小结
高锰酸钾 锰酸钾 ＋ 二氧化锰 ＋ 氧气
加热
(KMnO4) (K2MnO4) (MnO2) (O2)
课后作业
1.完成课本课后习题；
2.完成练习册本课时的习题。

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