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第三章维持生命之气——氧气3.2制取氧气新知学习问题导学互动探究课堂反馈第2课时高锰酸钾制氧气问题导学3.2制取氧气新知学习3.2制取氧气知识点实验室制氧气(二)一、高锰酸钾制氧气1．实验原理：加热高锰酸钾(紫黑色)固体，反应的文字表达式为______________________________。2．反应物的状态是________，反应条件是________，因此可确定反应的发生装置如图3－2－4所示。加热固体高锰酸钾――→加热锰酸钾＋二氧化锰＋氧气3．操作步骤步骤操作注意事项目的查对仪器的气密性进行检查先将导管_______，再________试管防止观察不到导管口无气泡冒出，误认为装置气密性不好装在上述试管中装入少量高锰酸钾，然后在试管口___________在试管口放一团棉花________________________________________________________防止加热时高锰酸钾粉末进入导管3.2制取氧气放入水中用手握放一团棉花步骤操作注意事项目的定试管口略__________倾斜，固定在铁架台上试管口略向下倾斜______________________________点点燃酒精灯，先预热，再用外焰集中加热盛放药品的部位先预热试管再用外焰加热试管中的药品防止试管破裂收当气泡连续、均匀放出时，再把导管口伸入集气瓶内收集氧气加热开始所产生的气泡不宜收集_____________________________________________离将导管从水槽中移出先将导管从水槽中移出，再熄灭酒精灯_____________________________熄熄灭酒精灯防止冷凝水倒流使试管破裂防止收集的氧气不纯防止水倒吸入试管使试管破裂3.2制取氧气向下3.2制取氧气操作步骤可简记为：查、装、定、点、收、离、熄(谐音为“茶庄定点收利息”)。二、氯酸钾制氧气1．反应原理：氯酸钾(白色固体)在二氧化锰(黑色固体)催化下受热分解，反应的文字表达式为____________________________。2．实验装置反应物是固体，反应条件是加热，采用与高锰酸钾制氧气相同的装置。氯酸钾――→二氧化锰加热氯化钾＋氧气3.2制取氧气三、分解反应1．概念：由________物质生成____________________其他物质的反应，叫作分解反应。2．表示及特点：AB―→A＋B(特点“一变多”)。一种两种或两种以上3.2制取氧气四、工业制氧气1．工业上制备大量氧气时，需要考虑成本是否便宜，原料是否容易获得，生产对环境有无负面影响等。2．工业上可利用液化空气再分离的方法制取氧气，利用的原理是______________________，该过程属于________变化。3．近年来常利用膜分离技术得到富氧空气，在医疗、化工、炼钢和发酵等方面都有广泛的应用。物质的沸点不同物理3.2制取氧气互动探究探究点一加热高锰酸钾制取氧气[情景展示]3.2制取氧气[问题探究]用高锰酸钾制备氧气的实验原理以及操作步骤是什么？[思考交流]3.2制取氧气[归纳提升]反应原理：高锰酸钾(KMnO4)――→△锰酸钾(K2MnO4)＋二氧化锰(MnO2)＋氧气(O2)操作步骤：①查：检查装置的气密性。②装：将高锰酸钾装入干燥的试管内，并在试管口放一团棉花，并用带导管的橡胶塞塞紧试管。③定：将试管固定在铁架台上。④点：点燃酒精灯，先使试管均匀受热后，再将酒精灯固定在药品部位加热。3.2制取氧气⑤收：根据所选的收集装置来确定气体的收集方法。⑥移：把导管撤离出水槽。⑦熄：熄灭酒精灯。注意事项：①停止反应时，应先把导管从水槽中移出，再熄灭酒精灯，防止水槽中的水被倒吸入热的试管中，使试管炸裂。②加热高锰酸钾时，试管口要放一团棉花，防止高锰酸钾被吹入导管，使导管堵塞。③棉花不要离高锰酸钾太近，否则可能会导致装置爆炸。3.2制取氧气[核心应用]核心一高锰酸钾制取氧气例1根据如图3－2－5所示装置，结合所学知识回答问题。3.2制取氧气(1)用A装置制取氧气，反应的文字表达式是________________________________。(2)用B装置收集氧气，当看到有___________________时开始收集；当看到集气瓶口有____________________时，说明已收集满。(3)C装置中充满水时，可作为氧气的收集装置，则氧气应从________(填“a”或“b”)端通入。高锰酸钾――→加热锰酸钾＋二氧化锰＋氧气气泡连续、均匀冒出大气泡向外冒出b3.2制取氧气(4)如图乙所示，将带火星的木条分别插入盛满氧气的集气瓶中，观察到木条复燃，且在①中燃烧比在②中旺。以上实验现象说明了氧气具有的性质：①____________________；②_________________________。氧气能支持燃烧氧气的密度比空气稍大3.2制取氧气[解析](1)A装置是固体加热型装置，且试管口有一团棉花，所以是用高锰酸钾制氧气，反应的文字表达式为高锰酸钾――→加热锰酸钾＋二氧化锰＋氧气。(2)用排水法收集氧气时，必须要等到气泡连续、均匀冒出时，再收集；当瓶口有大气泡向外冒出时，说明氧气收集满了。(3)C装置中充满水时，可作为氧气的收集装置，氧气的密度比水小，要短进长出。(4)木条都能复燃说明氧气能支持燃烧；在①中燃烧得更旺说明氧气的密度比空气稍大。3.2制取氧气[方法点拨]氧气的密度比空气稍大，应用向上排空气法收集；收集好的氧气应盖好玻璃片正放在桌面上。氧气不易溶于水，用排水法收集时，应在水下用玻璃片盖住瓶口移出水槽。收集氧气时，刚开始排出的是装置内的空气，当观察到导管口有气泡连续、均匀放出时，方可开始收集。3.2制取氧气[情景展示1]探究点二制取氧气的实验探究3.2制取氧气[问题探究]制取氧气时，合理选择发生装置与收集装置的依据是什么？[思考交流]3.2制取氧气[归纳总结]发生装置：根据反应物的状态和反应条件来确定，可以选择固液不加热型装置B或C(过氧化氢制氧气)或固体加热型装置A(高锰酸钾或氯酸钾制氧气)。收集装置：根据气体的密度和水溶性来确定。由于氧气不易溶于水，且不与水发生化学反应，所以可以选择排水法收集气体的装置(D)；由于氧气的密度比空气的略大，所以可以选择向上排空气法收集气体的装置(E)。3.2制取氧气[情景展示2]氧气的工业制法3.2制取氧气[问题探究]工业上如何大量制取氧气？[思考交流]3.2制取氧气[归纳总结]工业上制备大量氧气时，需要考虑成本是否便宜，原料是否容易获得，生产对环境有无负面影响等。常利用液氧和液氮的沸点不同，采用分离液态空气法制氧气；利用膜分离技术富集空气中的氧气，是近年来出现的新方法[课堂速记]3.2制取氧气[情景展示1]探究点三分解反应、化合反应与氧化反应3.2制取氧气[问题探究]分解反应、化合反应与氧化反应之间有什么关系？[思考交流]3.2制取氧气[归纳总结]分解反应的特点是“一变多”，化合反应的特点是“多变一”，二者都属于化学基本反应类型；氧化反应的特点是反应物中有氧参与，不属于基本反应类型。有氧参与的化合反应同时也是氧化反应，生成物仅有一种的氧化反应同时也是化合反应，二者属于交叉关系，如碳燃烧既是化合反应，又是氧化反应。[课堂速记]3.2制取氧气[课后反思点]1．学生在自主完成探究实验的过程中存在的问题还有哪些？2．在用氯酸钾制取氧气时，没有二氧化锰，加入高锰酸钾发现也能迅速放出氧气，学生是否理解此时的高锰酸钾并不充当催化剂？3．学生是否已经掌握了装置气密性检查的方法？3.2制取氧气[核心应用]核心二区别分解反应、化合反应与氧化反应例2以下各反应中，属于化合反应的是_______________，属于分解反应的是________，属于氧化反应的是________，既是化合反应又是氧化反应的是______________。(以上各空均填序号)①铁＋氧气――→点燃四氧化三铁②过氧化氢――→二氧化锰水＋氧气③二氧化碳＋水―→碳酸④碳酸氢铵――→加热二氧化碳＋氨气＋水①③②④①①3.2制取氧气[解析]化合反应的特点是“多变一”，分解反应的特点是“一变多”。氧化反应是有氧参加的反应，故可从得氧角度来分析一个反应是否属于氧化反应。[方法点拨]掌握各反应类型的特点是解答此类题的关键，分解反应强调的是“一变多”，形如AB―→A＋B；化合反应强调的是“多变一”，形如A＋B―→AB；氧化反应强调的是反应物中有氧参与。3.2制取氧气制取氧气高锰酸钾――→加热锰酸钾＋二氧化锰＋氧气氯酸钾――→二氧化锰加热氯化钾＋氧气固体加热一边多分解反应工业制取氧气课堂反馈知识点1高锰酸钾制氧气3.2制取氧气1．在实验室用高锰酸钾制氧气的实验中，必需的仪器是()D2．在如图17－2所示收集气体的装置中，可以用于收集氧气的是()A．①和⑤B．①和④C．①和③D．②和④3.2制取氧气A3.2制取氧气3．实验室制氧气有下列①～⑦个操作步骤，操作顺序正确的是()①向试管中加入高锰酸钾②固定试管并加热③检查装置的气密性④用一团棉花堵住试管口，并用带导管的塞子塞紧试管⑤把导管移出水面⑥用排水法收集气体⑦撤离酒精灯A．①②③④⑤⑥⑦B．③①④②⑥⑦⑤C．①③④②⑥⑤⑦D．③①④②⑥⑤⑦D4．实验室可用如图17－3所示装置制取少量氧气，下列说法正确的是()A．试管中盛放的试剂是二氧化锰和过氧化氢溶液B．当水槽中导管口一有气泡逸出时，就立即收集氧气C．实验结束时先从水槽中取出导管，再撤走酒精灯D．实验室还可用向下排空气法收集氧气知识点2实验室制氧气的常用方法3.2制取氧气C3.2制取氧气[解析]收集完成后，先把导管移出水面，再熄灭酒精灯，可以防止水倒流而炸裂试管。5．下列有关实验室制取氧气的装置说法错误的是()A．装置①可用于氯酸钾制取氧气B．装置②可用于过氧化氢溶液制取氧气C．装置③可用于收集氧气D．装置④可用于收集氧气3.2制取氧气C6．实验室制取氧气时，必须满足的条件是()A．必须使用催化剂B．用高锰酸钾制取时必须加热C．必须用排水法收集D．必须用燃着的火柴检验是否收集满3.2制取氧气B7．下列反应属于分解反应的是()A．磷＋氧气――→点燃五氧化二磷B．石蜡＋氧气――→点燃二氧化碳＋水C．氯酸钾――→二氧化锰加热氯化钾＋氧气D．铁＋硫酸铜―→硫酸亚铁＋铜知识点3分解反应、化合反应与氧化反应3.2制取氧气C