资源简介

/ 让教学更有效 精品试卷 | 化学
第二单元 空气和氧气
课题3 制取氧气
第1课时
1.化学观念：认识工业制氧是物理变化（分离液态空气法），而高锰酸钾制氧是化学变化（分解反应）；建立“反应物状态和条件决定发生装置”的化学观念。
2.科学思维：通过对比工业制氧与实验室制氧的原理，培养分类比较的思维；通过分析高锰酸钾制氧的实验装置，建立“结构决定功能”的模型认知。
3.科学探究与实践：熟练掌握“查、装、定、点、收、移、熄”的实验操作口诀；能够规范组装高锰酸钾制氧装置，并掌握检验和验满的方法。
4.科学态度与责任：在实验操作中严格遵守安全规范（如试管口略向下倾斜、先移导管后熄灯等），培养严谨求实的科学态度和安全意识。
知识回顾
1. 氧气的物理性质：标准状况下，氧气是一种______色、______味的气体，密度比空气______，______溶于水。
2. 氧气的检验方法：将带火星的木条伸入集气瓶内，若木条______，证明是氧气。
预学任务
1. 工业制氧气：工业上大量制取氧气通常采用____________法。该方法利用液态氮和液态氧的______不同，通过控制温度将氮气先蒸发出来，剩下的主要是液态氧。此过程属于______（填"物理"或"化学"）变化。
2. 实验室制氧气（高锰酸钾法）：
（1）反应原理（文字表达式）：________________________________________。
（2）发生装置类型：属于____________（填"固-固加热型"或"固-液常温型"）。
（3）收集方法：因为氧气不易溶于水，可用____________法收集；因为氧气密度比空气大，也可用____________法收集。
3. 实验操作口诀：高锰酸钾制氧气的七个步骤可简记为"查、装、定、点、收、移、熄"。其中，实验结束时，必须先______，再______，目的是防止________________________。
环节一：宏观对比，导入新课
提问：医院急救用的大量氧气、钢铁厂炼钢用的氧气，如果都用实验室的方法制取，可行吗？为什么？
引导学生认识到：实验室制法产量小、成本高，工业上需要大规模、低成本的制氧方法。
环节二：工业制取氧气
1. 原理剖析：展示"分离液态空气法"的流程图。空气 → 净化 → 压缩 → 降温液化 → 升温分馏。
2. 核心考点：
依据：液氮沸点（-196℃）< 液氧沸点（-183℃）。
变化本质：没有新物质生成，属于物理变化。
产物：得到的是液态氧（通常储存在蓝色钢瓶中）。
环节三：高锰酸钾制取氧气
1. 反应原理：
文字表达式：高锰酸钾 →(加热) 锰酸钾 + 二氧化锰 + 氧气
药品状态：暗紫色固体
2. 实验装置探究：
发生装置：固体加热型。关键细节：试管口必须略向下倾斜（防止冷凝水倒流炸裂试管）；试管口要塞一团棉花（防止高锰酸钾粉末进入导管）。
收集装置：排水法（纯度较高）、向上排空气法（较干燥）。
3. 操作步骤与注意事项（重点突破）：
查：检查装置气密性。
装：装入药品，塞棉花，塞紧带导管的橡皮塞。
定：固定在铁架台上（铁夹夹在距管口1/3处）。
点：先预热，后集中加热。
收：待导管口有连续、均匀的气泡冒出时再收集（刚冒出的气泡是受热膨胀的空气，不纯）。
移：收集完毕，先将导管移出水面。
熄：最后熄灭酒精灯。（防倒吸炸裂试管）
4. 检验与验满：
检验：带火星木条伸入瓶内，复燃则是氧气。
验满：带火星木条放在瓶口，复燃则已满。
环节四：概念建构——分解反应
分析高锰酸钾制氧的文字表达式，发现"一变多"的特征。
定义：由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应，叫做分解反应。
1.（2024·江苏扬州）工业上制取大量氧气的方法是（ ）
A. 加热高锰酸钾
B. 加热氯酸钾和二氧化锰的混合物
C. 分离液态空气
D. 电解水
2.（2023·福建）实验室用高锰酸钾制取氧气时，试管口放一团棉花的作用是（ ）
A. 防止试管炸裂
B. 防止高锰酸钾粉末进入导管
C. 加快反应速率
D. 吸收生成的有害气体
3.（2024·湖南长沙）用高锰酸钾制取氧气，下列操作正确的是（ ）
A. 试管口向上倾斜
B. 导管口刚有气泡冒出就立即收集
C. 实验结束时，先熄灭酒精灯，再将导管移出水面
D. 收集满氧气的集气瓶应正放在桌面上
4.（2022·四川雅安）下列关于催化剂的说法正确的是（ ）
A. 催化剂只能加快化学反应速率
B. 催化剂在化学反应前后质量和化学性质不变
C. 二氧化锰是所有反应的催化剂
D. 没有催化剂，化学反应就不能发生
5.（2023·安徽）实验室用高锰酸钾制取氧气，有关该实验的说法错误的是（ ）
A. 属于分解反应
B. 发生装置需要酒精灯
C. 只能用排水法收集氧气
D. 可用带火星的木条检验氧气
6.（2024·四川成都）下列反应属于分解反应的是（ ）
A. 碳 + 氧气 →(点燃) 二氧化碳
B. 高锰酸钾 →(加热) 锰酸钾 + 二氧化锰 + 氧气
C. 石蜡 + 氧气 →(点燃) 二氧化碳 + 水
D. 铁 + 氧气 →(点燃) 四氧化三铁
7.（2022·重庆）用高锰酸钾制氧气，实验结束时发现水槽中的水变成了紫红色，原因可能是（ ）
A. 试管口没有略向下倾斜
B. 试管口没有塞棉花
C. 先熄灭酒精灯，后移出导管
D. 加热前没有预热
8.（2023·江苏扬州）检验集气瓶中氧气是否收集满的正确方法是（ ）
A. 将带火星的木条伸入集气瓶内
B. 将燃着的木条伸入集气瓶内
C. 将带火星的木条放在集气瓶口
D. 观察集气瓶口是否有气泡冒出
9.（2021·广东）工业制氧气与实验室制氧气的本质区别是（ ）
A. 原料不同
B. 变化类型不同
C. 产物不同
D. 反应条件不同
10.（2024·广西）实验室用高锰酸钾制取氧气，下列仪器不需要的是（ ）
A. 酒精灯
B. 试管
C. 长颈漏斗
D. 铁架台
21世纪教育网(www.21cnjy.com)/ 让教学更有效 精品试卷 | 化学
第二单元 空气和氧气
课题3 制取氧气
第1课时
1.化学观念：认识工业制氧是物理变化（分离液态空气法），而高锰酸钾制氧是化学变化（分解反应）；建立“反应物状态和条件决定发生装置”的化学观念。
2.科学思维：通过对比工业制氧与实验室制氧的原理，培养分类比较的思维；通过分析高锰酸钾制氧的实验装置，建立“结构决定功能”的模型认知。
3.科学探究与实践：熟练掌握“查、装、定、点、收、移、熄”的实验操作口诀；能够规范组装高锰酸钾制氧装置，并掌握检验和验满的方法。
4.科学态度与责任：在实验操作中严格遵守安全规范（如试管口略向下倾斜、先移导管后熄灯等），培养严谨求实的科学态度和安全意识。
知识回顾
1. 氧气的物理性质：标准状况下，氧气是一种______色、______味的气体，密度比空气______，______溶于水。
【答案】无；无；大；不易
2. 氧气的检验方法：将带火星的木条伸入集气瓶内，若木条______，证明是氧气。
【答案】复燃
预学任务
1. 工业制氧气：工业上大量制取氧气通常采用____________法。该方法利用液态氮和液态氧的______不同，通过控制温度将氮气先蒸发出来，剩下的主要是液态氧。此过程属于______（填"物理"或"化学"）变化。
【答案】分离液态空气；沸点；物理
2. 实验室制氧气（高锰酸钾法）：
（1）反应原理（文字表达式）：________________________________________。
【答案】高锰酸钾 →(加热) 锰酸钾 + 二氧化锰 + 氧气
（2）发生装置类型：属于____________（填"固-固加热型"或"固-液常温型"）。
【答案】固-固加热型
（3）收集方法：因为氧气不易溶于水，可用____________法收集；因为氧气密度比空气大，也可用____________法收集。
【答案】排水；向上排空气
3. 实验操作口诀：高锰酸钾制氧气的七个步骤可简记为"查、装、定、点、收、移、熄"。其中，实验结束时，必须先______，再______，目的是防止________________________。
【答案】将导管移出水面；熄灭酒精灯；水倒吸炸裂试管
环节一：宏观对比，导入新课
提问：医院急救用的大量氧气、钢铁厂炼钢用的氧气，如果都用实验室的方法制取，可行吗？为什么？
引导学生认识到：实验室制法产量小、成本高，工业上需要大规模、低成本的制氧方法。
环节二：工业制取氧气
1. 原理剖析：展示"分离液态空气法"的流程图。空气 → 净化 → 压缩 → 降温液化 → 升温分馏。
2. 核心考点：
依据：液氮沸点（-196℃）< 液氧沸点（-183℃）。
变化本质：没有新物质生成，属于物理变化。
产物：得到的是液态氧（通常储存在蓝色钢瓶中）。
环节三：高锰酸钾制取氧气
1. 反应原理：
文字表达式：高锰酸钾 →(加热) 锰酸钾 + 二氧化锰 + 氧气
药品状态：暗紫色固体
2. 实验装置探究：
发生装置：固体加热型。关键细节：试管口必须略向下倾斜（防止冷凝水倒流炸裂试管）；试管口要塞一团棉花（防止高锰酸钾粉末进入导管）。
收集装置：排水法（纯度较高）、向上排空气法（较干燥）。
3. 操作步骤与注意事项（重点突破）：
查：检查装置气密性。
装：装入药品，塞棉花，塞紧带导管的橡皮塞。
定：固定在铁架台上（铁夹夹在距管口1/3处）。
点：先预热，后集中加热。
收：待导管口有连续、均匀的气泡冒出时再收集（刚冒出的气泡是受热膨胀的空气，不纯）。
移：收集完毕，先将导管移出水面。
熄：最后熄灭酒精灯。（防倒吸炸裂试管）
4. 检验与验满：
检验：带火星木条伸入瓶内，复燃则是氧气。
验满：带火星木条放在瓶口，复燃则已满。
环节四：概念建构——分解反应
分析高锰酸钾制氧的文字表达式，发现"一变多"的特征。
定义：由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应，叫做分解反应。
1.（2024·江苏扬州）工业上制取大量氧气的方法是（ ）
A. 加热高锰酸钾
B. 加热氯酸钾和二氧化锰的混合物
C. 分离液态空气
D. 电解水
【答案】C
【解析】工业上制取大量氧气采用的是分离液态空气法，利用液氮和液氧沸点不同进行分离，属于物理变化。A、B是实验室制法，D成本过高不用于工业大量制氧。
2.（2023·福建）实验室用高锰酸钾制取氧气时，试管口放一团棉花的作用是（ ）
A. 防止试管炸裂
B. 防止高锰酸钾粉末进入导管
C. 加快反应速率
D. 吸收生成的有害气体
【答案】B
【解析】高锰酸钾为暗紫色粉末，加热时容易随气流冲入导管造成堵塞，因此在试管口塞一团棉花起过滤阻挡作用。
3.（2024·湖南长沙）用高锰酸钾制取氧气，下列操作正确的是（ ）
A. 试管口向上倾斜
B. 导管口刚有气泡冒出就立即收集
C. 实验结束时，先熄灭酒精灯，再将导管移出水面
D. 收集满氧气的集气瓶应正放在桌面上
【答案】D
【解析】A错误，试管口应略向下倾斜防冷凝水倒流；B错误，应等气泡连续均匀冒出时再收集；C错误，应先移导管后熄灯防水倒吸；D正确，氧气密度比空气大，正放可防气体逸散。
4.（2022·四川雅安）下列关于催化剂的说法正确的是（ ）
A. 催化剂只能加快化学反应速率
B. 催化剂在化学反应前后质量和化学性质不变
C. 二氧化锰是所有反应的催化剂
D. 没有催化剂，化学反应就不能发生
【答案】B
【解析】A错误，催化剂可加快或减慢反应速率；C错误，二氧化锰只是某些反应（如高锰酸钾、过氧化氢分解）的催化剂或生成物；D错误，催化剂只改变速率，不决定反应是否发生。
5.（2023·安徽）实验室用高锰酸钾制取氧气，有关该实验的说法错误的是（ ）
A. 属于分解反应
B. 发生装置需要酒精灯
C. 只能用排水法收集氧气
D. 可用带火星的木条检验氧气
【答案】C
【解析】C错误，氧气不易溶于水可用排水法，密度比空气大也可用向上排空气法收集。A、B、D说法均正确。
6.（2024·四川成都）下列反应属于分解反应的是（ ）
A. 碳 + 氧气 →(点燃) 二氧化碳
B. 高锰酸钾 →(加热) 锰酸钾 + 二氧化锰 + 氧气
C. 石蜡 + 氧气 →(点燃) 二氧化碳 + 水
D. 铁 + 氧气 →(点燃) 四氧化三铁
【答案】B
【解析】分解反应的特征是"一变多"。A、D是化合反应（多变一）；C生成物有两种但不是由一种物质分解而来（且石蜡不是纯净物）；B符合"一变多"特征。
7.（2022·重庆）用高锰酸钾制氧气，实验结束时发现水槽中的水变成了紫红色，原因可能是（ ）
A. 试管口没有略向下倾斜
B. 试管口没有塞棉花
C. 先熄灭酒精灯，后移出导管
D. 加热前没有预热
【答案】B
【解析】水槽中的水变紫红色，说明高锰酸钾粉末进入了导管并溶于水。原因是试管口没有塞一团棉花。A会导致试管炸裂，C会导致水倒吸炸裂试管，D可能导致试管受热不均炸裂。
8.（2023·江苏扬州）检验集气瓶中氧气是否收集满的正确方法是（ ）
A. 将带火星的木条伸入集气瓶内
B. 将燃着的木条伸入集气瓶内
C. 将带火星的木条放在集气瓶口
D. 观察集气瓶口是否有气泡冒出
【答案】C
【解析】验满氧气应将带火星的木条放在集气瓶口，若复燃则已满。A是检验氧气的方法，不是验满；B燃着的木条现象不明显；D是排水法收集时的现象，排空气法不适用。
9.（2021·广东）工业制氧气与实验室制氧气的本质区别是（ ）
A. 原料不同
B. 变化类型不同
C. 产物不同
D. 反应条件不同
【答案】B
【解析】工业制氧（分离液态空气）没有新物质生成，是物理变化；实验室制氧（如高锰酸钾分解）有新物质生成，是化学变化。这是两者的本质区别。
10.（2024·广西）实验室用高锰酸钾制取氧气，下列仪器不需要的是（ ）
A. 酒精灯
B. 试管
C. 长颈漏斗
D. 铁架台
【答案】C
【解析】高锰酸钾制氧属于"固-固加热型"发生装置，需要的仪器有酒精灯、试管、铁架台、带导管的橡皮塞等。长颈漏斗是"固-液常温型"（如过氧化氢制氧）才需要的仪器。
21世纪教育网(www.21cnjy.com)

展开更多......

收起↑