第二单元实验活动1氧气的实验室制取与性质

第二单元实验活动1氧气的实验室制取与性质［学习目标］掌握实验室制取O2实验装置、步骤及注意事项；掌握制取气体的收集方法及检验方法。[知识回顾]1、实验室制取氧气的方法有哪些？写出文字表达式。2、收集氧气的方法有哪些？为什么可用这些方法收集？［归纳］1.实验室制取氧气的方法a.加热高锰酸钾固体b.分解过氧化氢（H2O2）溶液c.加热氯酸钾文字表达式：高锰酸钾锰酸钾＋二氧化锰＋氧气过氧化氢水＋氧气氯酸钾氯化钾＋氧气2、收集氧气的方法有⑴可采用向上排空气法，因为氧气密度比空气大；⑵可采用排水法，因为氧气不易溶于水。［课堂探究］探究点一：加热高锰酸钾制取氧气1、气体制取装置(＝发生装置＋收集装置)上图中，哪部分是发生装置？哪些是收集装置？各用到哪些仪器？半部分是发生装置半部分是收集装置加热二氧化锰二氧化锰加热2、实验：检查气体发生装置的气密性加热高锰酸钾制氧气实验，注意操作步骤。3、讨论：⑴加热高锰酸钾制氧气实验操作步骤有哪些？⑵怎样检查气体发生装置的气密性？⑶实验室如何收集氧气？为什么可用这些方法收集？各有哪些优点？⑷试管口为什么要略向下倾斜？试管口处为什么放一团棉花？⑸用向上排空气法用集氧气时，导管应伸入集气瓶口、瓶中还是伸入接近集气瓶底？为什么？⑹如果用向上排空气法用集氧气，验满方法的方法是什么？用排水法收集时又是如何验满？⑺用排水法收集氧气时，刚开始排出的气体能否立即收集？为什么？何时开始收集？⑻实验结束时，先把导管移出水槽再熄灭酒精灯，为什么？⑼用排水法收集氧气时，导气管为什么不需要插入集气瓶底而只应放在瓶口附近？［归纳小结］⑴加热高锰酸钾制氧气实验操作步骤有哪些？［连—查—装—定—点—收—移—熄］⑵怎样检查气体发生装置的气密性？方法：先将导管的一端放入水槽中，然后用手握住试管，如果导管口有气泡冒出，则装置不漏气。此法是手握法(或用酒精灯微热法)(或热毛巾捂住)⑶实验室如何收集氧气？为什么可用这些方法收集？各有哪些优点？①用排水法收集，因氧气不易溶于水；②向上排空气法，因氧气的密度比空气大用排水法收集气体较纯，用排空气法收集气体干燥。⑷试管口为什么要略向下倾斜？试管口处为什么放一团棉花？试管口略向下倾斜原因：防止冷凝倒流，使试管破裂。试管口处放一团棉花原因：防止高锰酸钾粉末进入导管。⑸用向上排空气法用集氧气时，导管应伸入集气瓶口、瓶中还是伸入接近集气瓶底？为什么？答：导管应伸入到接近集气瓶底，有利于集气瓶内空气的排出，使收集到的气体更纯。⑹如果用向上排空气法用集氧气，验满方法的方法是什么？用排水法收集时又是如何验满？答：把一根带火星的木条，平放在集气瓶口，若木条复燃，证明集气瓶内已收集满氧气；若用排水法收集时，收集满现象是瓶口向外冒气泡⑺用排水法收集氧气时，刚开始排出的气体能否立即收集？为什么？何时开始收集？不能，原因是气体不纯。当气泡连续均匀时再收集。⑻实验结束时，先把导管移出水槽再熄灭酒精灯，为什么？答：防止水倒吸引起试管破裂。abc⑼用排水法收集氧气时，导气管为什么不需要插入集气瓶底而只应放在瓶口附近？答.用排水法收集氧气，导管伸入瓶内长些或短并不影响气体的收集，但两者比较，后者一是为了便于操作，二是为了便于观察气流的速率，以利于调控。探究点二：氧气的性质1、⑴实验：①碳在氧气中燃烧②铁丝在氧气中燃烧⑵填写实验报告实验现象文字表达式①碳在氧气中燃烧②铁丝在氧气中燃烧⑶思考：①点燃铁丝时，为什么铁丝上为什么系一根火柴？②把铁丝绕成螺旋状目的是什么？③瓶中加入少量的水或铺一层沙目的是什么？⑵填写实验报告实验现象文字表达式①碳在氧气中燃烧发出白光,放出热量,生成无色气体碳+氧气二氧化碳②铁丝在氧气中燃烧剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成黑色固体铁+氧气四氧化三铁⑶思考：①点燃铁丝时，为什么铁丝上为什么系一根火柴？答.在铁丝头上系一根火柴，其目的是引燃铁丝；②把铁丝绕成螺旋状目的是什么？将铁丝卷成螺旋状可增大受热面积，使铁丝集中预热。③瓶中加入少量的水或铺一层沙目的是什么？目的：防止生成物融化溅落下来，炸裂瓶底。点燃点燃2、小组讨论：⑴、检验装置的气密时，除了用手紧握的方法外，还可以用什么方法？⑵如果某同学制得氧气不纯，你认为可能的原因有哪些？⑶下图是木炭在氧气中燃烧的全过程的示意图，根据图示回答问题：ABCD①取用木炭的仪器名称是__________②叙述C、D观察到的现象：C____________________、D_________________________③盛有氧气的集气瓶口盖上玻璃片的目的是_________④把红热的木炭插入盛有氧气的集气瓶中时应由瓶口________插入，原因是_____________________⑷如图：铁丝在氧气中燃烧的实验，请回答下列问题：①实验时要给铁丝系上一根火柴，其作用是②集气瓶底部铺上一层细砂或放入少量的水，其作用是③实验中观察到的现象是，。④用文字表达式表示该实验的化学反应该反应属于反应。归纳小结：⑴、检验装置的气密时，除了用手紧握的方法外，还可以用什么方法？答：手握试管的目的是用体温使试管中的气体升温。因此，除了用手的方法外，还可以热毛巾捂试管等方法。⑵如果某同学制得氧气不纯，你认为可能的原因有哪些？可能的原因有：没等装置中空气排净便开始收集氧气；排水集气法时集气瓶中的水没有完全充满，还留有气泡；收集完气体后，玻璃片与集气瓶口之间密封不好。⑶下图是木炭在氧气中燃烧的全过程的示意图，根据图示回答问题：ABCD①取用木炭的仪器名称是_①坩埚钳_②叙述C、D观察到的现象：C剧烈燃烧、发出白光、放出热量、D澄清的石灰水变浑浊③盛有氧气的集气瓶口盖上玻璃片的目的是防止气体逸散。④把红热的木炭插入盛有氧气的集气瓶中时应由瓶口_缓慢插入，原因是使木炭和瓶中的氧气充分反应。(如果很快插入下部,生成的CO2将未反应的O2排出瓶外)⑷如图：铁丝在氧气中燃烧的实验，请回答下列问题：①实验时要给铁丝系上一根火柴，其作用是引燃铁丝②集气瓶底部铺上一层细砂或放入少量的水，其作用是防止生成物融化溅落下来，炸裂瓶底③实验中观察到的现象是剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成黑色固体。④用文字表达式表示该实验的化学反应铁+氧气四氧化三铁该反应属于化合反应。点燃⑸请结合下图，回答问题⑴指出有标号的仪器名称：①、②、③⑵用A装置制取氧气注意事项是(写一条)，⑶实验室用氯酸钾和二氧化锰共热制取氧气装置图为其中二氧化锰起作用。⑷用高锰酸钾制取氧气的文字表达式为；若用高锰酸钾制取氧气，应选用的发生装置．．．．是，还需作的一点改动是，目的是；收集较为纯的氧气可选用的装置是。用此收集氧气的合适时机是，实验结束时应先，再。⑸用过氧化氢和二氧化锰制取氧气应选择和连接，证明氧气已收集满的方法是。⑹甲烷（CH4）是密度小于空气的密度、难溶于水的气体，实验室用加热无水醋酸钠和碱石灰的固体混合物制取甲烷。制取甲烷的发生装置应选，收集装置应选C③归纳：规律①发生装置的选择；根据反应物、生成物的状态和反应条件选择。反应物为固体，反应需要加热选B，反应物为固体与液体，反应不加热的选择A②收集装置选择：气体不(或不易)溶于水，选D排水法收集，(收集较纯气体)气体的密度比空气大，选E向上排空气法收集(瓶口向上)气体的密度比空气小，选C向下排空气法收集(瓶口向下)解答：请结合下图，回答问题(收集干燥气体)⑴有标号的仪器名称①铁架台、②集气瓶、③长颈漏斗⑵用A装置制取氧气注意事项(写一条)试管口略向下倾斜；用酒精灯外焰对着装有药品的试管部位加热；药品平铺试管底部；铁架夹持在试管中上部；导管不能伸入试管内太长。⑶实验室用氯酸钾和二氧化锰共热制取氧气装置图为BD或BE，其中二氧化锰起催化作用。⑷用高锰酸钾制取氧气的文字表达式为；高锰酸钾锰酸钾＋二氧化锰＋氧气若用高锰酸钾制取氧气，应选用的发生装置．．．．是B，还需作的一点改动是在试管口放一团棉花，目的是防止高锰酸钾粉末进入导管；收集较为纯的氧气可选用的装置是E。用此收集氧气的合适时机是导管口连续均匀冒泡，实验结束时应先把导管从水槽中取出，再移去酒精灯。⑸用过氧化氢和二氧化锰制取氧气应选择B和C连接，证明氧气已收集满的方法是带火星木条平放在瓶口。［若选BD，证明集满的方法瓶口向外冒气泡］⑹甲烷（CH4）是密度小于空气的密度、难溶于水的气体，实验室用加热无水醋酸钠和碱石灰的固体混合物制取甲烷。制取甲烷的发生装置应选B，收集装置应选C或DC③练习：1、若用右图装置加热KMnO4制取氧气，指出装置中的三处错误：、、。实验完毕，停止加热前应该先，再。导气管插入试管太长试管口向上倾斜试管口没有棉花（答案不分顺序，合理表述都给分）将导气管移出水面移走酒精灯（合理表述都给分）3、下列物质中含有氧气的是（）（A）二氧化锰（B）氯酸钾（C）空气（D）氧化镁•4、检验氧气的方法是（）（A）用火柴去点（B）用带火星木条接近气体（C）用鼻子去嗅气味（D）用天平称量5、下列有关实验室用高锰酸钾制氧气的叙述中，正确的是（）A.高锰酸钾受热后，也不放出氧气B.要使高锰酸钾受热分解放出氧气，必须加入二氧化锰C.二氧化锰是这个反应的生成物D.二氧化锰是一切化学反应的催化剂6、同时加热下列物质，最易放出氧气的是（）（A）纯净的氯酸钾（B）纯净的高锰酸钾（C）纯净的二氧化锰（D）过氧化氢溶液7、实验室制取氧气时，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、实验室采用排水法收集氧气时，需将导气管伸入盛满水的集气瓶，这个操作应在（）（A）加热固体药品前（B）与加热固体药品同时（C）开始有气泡放出时（D）气泡连续并均匀放出时9、下列变化中属于分解反应的是（）（A）分离液态空气制氧气（B）加热氯酸钾和二氧化锰制氧气（C）用高锰酸钾制氧气（D）红磷燃烧10、写出下列反应的文字表达式和化学方程式：⑴加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制氧气⑵加热高锰酸钾制氧气⑶用双氧水和二氧化锰制氧气