3.2制取氧气导学案
学习目标：
1.记住实验室制取氧气的主要方法和原理，初步了解通过化学实验制取新物质的方法。
2.记住实验室制取氧气的原理和装置。
3.知道收集氧气的方法。
4.理解分解反应的概念。
5.知道催化剂和催化作用。
一，想一想：
氧气，人们曾经把它称作“养气”，是因为氧气能够供给呼吸，氧气能支持燃烧。有了氧气，人类就可以“下五洋”探索海底的奥秘；有了氧气，人类就可以乘上神州五号“上九天揽月”。氧气是怎样制取的？它又有哪些性质呢？现在就让我们一起来探索吧！
1．如何鉴别三瓶无色气体：空气、氧气、氮气？(提示：氧气能使带火星的木条复燃)
2.你知道在酿酒过程中酒曲的作用吗？
二、合作探究：
（一）探究一1、分解过氧化氢制取氧气
⑴仔细观察教师所展示的过氧化氢和二氧化锰，将其物理性质记录在下面：
过氧化氢（H2O2）：颜色，气味，状态；
二氧化锰(MnO2) 颜色，气味，状态；
试管内药品带火星的木条复燃情况结论（是否有氧气放出）
4mL5%的过氧化氢
取少量二氧化锰
4mL5%的过氧化氢+少量二氧化锰
待实验（3）试管内液体不在放出
气泡时，重新加入4mL过氧化氢
溶液2、讨论与交流
⑴比较上述实验，说明过氧化氢在什么条件下分解放出氧气更容易？
⑵上述实验4可重复多次，而且若在实验前准确称取二氧化锰的质量，试验结束后将二氧化锰回收、
干燥、在称量，会发现他的质量没有改变。根据这个事实，你对二氧化锰所起的作用有什么看法？
3、催化剂
注意：正确理解催化剂的概念，要明确以下三点：
（1）催化剂具有“一变”和“两不变”的特点。
“一变”是改变化学反应速率。两不变是指：物质本身的质量和化学性质在反应前后不变。
（2）同一个反应，可有不同的催化剂。
（3）催化剂只能改变化学反应的速率，不能增大或减少生成物的质量。
4、该反应的文字表达式：。
5、实验装置：
6、阅读“知识视窗”感受催化剂在生产生活中的作用
随堂练习：
（1）根据用过氧化氢与二氧化锰混合制取氧气所需药品的状态及反应条件，想一想实验室用上述方法制取氧气所需要的装置是（）
（2）下列有关催化剂的说法正确的是( )
A.催化剂就是用来加快化学反应速率的
B.二氧化锰是催化剂
C.没有二氧化锰的催化，过氧化氢也能分解放出氧气
D.催化剂在化学反应前后的性质不变（3）用双氧水制氧气时，忘了加二氧化锰，其结果是（）
A.不放出氧气
B.放出氧气的速度慢
C.放出氧气的总量少
D.放出氧气总量减少且速度减慢（4）“神州六号”太空舱利用NiFe2O4将航天员呼出的CO2转化为O2，而NiFe2O4的质量和化学性质
都不变化，在该过程中NiFe2O4是（）
A．反应物B．生成物C．催化剂D．消毒剂
（5）某校化学兴趣小组同学在学习了催化剂的知识后，想探究氧化铁能否在过氧化氢溶液分解反应中起到催化作用。请你一起参与他们的探究过程，并填写下列空白。
［问题］Fe2O3能不能做过氧化氢溶液分解反应的催化剂呢？
［猜想］Fe2O3能做过氧化氢溶液分解反应的催化剂。
［实验验证］
［结论］Fe2O3能加快过氧化氢溶液的分解速率，故Fe2O3能作过氧化氢溶液分解反应的催化剂。
［讨论与反思］经过讨论，有的同学认为只有上述两个实验，不能证明Fe2O3能作过氧化氢溶液分解反应的催化剂，还要补充一个探究实验。
实验三：
［实验目的］探究__________________________________________。
［实验步骤］
①准确称量Fe2O3（少量）的质量；②重复实验二的步骤；
③待反应结束，将试管里的物质进行____________________，洗涤，干燥，称量；
④对比反应前后Fe2O3的质量。
［讨论］如果Fe2O3在反应前后质量不变，则说明Fe2O3能作过氧化氢溶液分解反应的催化剂。
但小华认为，要证明猜想，上述三个实验还不足以说明问题，还需要再增加一个探究实验。
实验四：
［实验目的］探究_______________________________________________________。
（二）探究二：高锰酸钾制氧气
1.药品：高锰酸钾（颜色）
2.原理（文字及符号表达
式）：。
3.实验装置（适用于：固体与固体加热条件下制气体）
通常所需仪有: 、、、、
水槽等。
4.实验步骤及注意事项
①检查装置的气密性
思考：如何检查装置的气密性？_____________________________________
②装药品
③连接仪器并固定
a.试管口略向下倾斜原因。
b.铁夹夹在距管口1/3。
c.导管伸入略微露出橡皮塞原因。
d.试管口放一团棉花的原因。
④点燃酒精灯加热
a.先预热，再集中到药品部位加热原因。
b.用酒精灯外焰加热原因。
⑤收集气体
思考：请说出实验室可以利用什么方法收集氧气？它们是利用了氧气的什么性质
用排水法收集氧气时因注意什么
为什么
提示：气体的收集装置（图5）
排水法：难溶或微溶于水且不与水发生化学反应的气体。例如：H2、O2、CO、CH4等。排水法的典型仪器是a，注意导管只能伸入集气瓶内少许，便于导管的取出。
排水法制取气体的优点：制取的气体比较纯净，便于观察气体是否收集满。
向上排空气法：密度大于空气的气体（或相对分子质量大于29的气体）如O2、CO2等，典型装置是b。向下排空气法：密度小于空气的气体（相对分子质量小于29的气体）。如H2，典型装置是c。
排空气法制取气体的优点：操作简便，收集的气体较干燥。
⑥实验完毕，要先撤导管，再撤酒精灯
讨论：为什么要先撤导管后撤酒精灯？_____________________________________
注意：七个实验步骤记为查、装、定、点、收、移、熄。
可巧记为茶庄定点收利息。
5．氧气的检验与验满
a.检验：
b.验满（对向上排空气法）：
【结论】气体的收集方法是由_______ 和______________决定
探究三：氯酸钾分解制氧气
文字表达式：
探究四：工业制氧气
工业制氧气的原理：
工业制氧与实验室制氧气的区别：
探究五：分解反应
⑴观察用二氧化锰催化过氧化氢、加热氯酸钾和二氧化锰的混合物、加热高锰酸钾制取氧气的表
达式，从反应物和生成物的种类上分析以上反应的共同点。
反应物有 (一或多种)，生成物有 (一或多种)
⑶上述三个反应都是分解反应，你能根据他们的共同点说出分解反应的概念吗？写在下面。
分解反应是的反应。
【巩固练习】
1. 下列实验操作错误的是（）
2．实验室用高锰酸钾制取氧气时有如下操作步骤：①加热，②检查装置的气密性，③装药品，④用排水集气法收集，⑤从水槽中取出导气管，⑥熄灭酒精灯，⑦连接仪器。其中操作顺序正确的是（）
A、①⑦③②⑤④⑥
B、⑦②③①④⑤⑥
C、⑤⑦③②①④⑥
D、⑦③①②④⑥⑤
3．用排水法收集氧气时,在导管口出现什么现象时才收集 ( )
A.没有气泡冒出
B.刚有气泡冒出
C.气泡断断续续冒出
D.有连续气泡冒出
4．若用试管加热固体时，若出现试管炸裂现象，其原因不可能是 ( ) A．加热前试管外壁有水 B．加热不均匀，局部温度过高
C．试管口略向上倾斜了 D．试管夹在中上部
5.一氧化氮在常温下是一种难溶于水的气体，它的密度比空气略大，它能与空气中的氧气迅速反应，生成二氧化氮，现要收集一氧化氮气体，可采用的收集方法是（）
A.向上排空气法
B.向下排空气法
C.排水法
D.排水法和向上排空气法
6．下表是三种气体的密度（在0℃、101kPa条件下测定）和溶解程度。实验室要收集二氧化硫气体，可采取的方法是 ( )
气体
性质
氢气二氧化碳二氧化硫
密度(g·L-1) 0．08987 1．429 2．716 溶解程度极难溶于水不易溶于水易溶于水
A．向上排空气法 B．向下排空气法 C．排水集气法 D．无法判断
7.某种气体在收集时,既可用排水法,又可用向上排气法,则这种气体具有的性质是（）
A.难溶于水或不易溶于水,密度比空气大
B. 易溶于水,密度比空气
C. 难溶或不易溶于水,密度比空气小
D.易溶于水,密度比空气小
8、下列分应属于分解反应的是（）
A.过氧化氢二氧化锰
水+氧气 B. 铁+氧气
点燃
四氧化三铁
C. 盐酸+锌氯化锌+氢气
D.磷+氧气点燃
五氧化二磷
9、从安全、环保、节能、简单等方面考虑，实验室里制取氧气的最佳方法是（）
A.过氧化氢二氧化锰
水+氧气 B. 电解水：水
通电
氢气+氧气
C.高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气
D.氯酸钾
二氧化锰
氯化钾+氧气
9．下图是实验室常用的实验仪器与装置。依据题目要求回答下列问题：
（1）写出标号仪器的名称①；②。
（2）制取氧气有多种方法，如分解过氧化氢溶液、加热高锰酸钾、等。
（3）采用分解过氧化氢溶液制氧气有许多优点，如：（填序号）。
①产物无污染②不需加热③需加热④生成物只有氧气
（4）为确定某集气瓶最多可收集氧气的体积，请设计一个简便的测量方法（仪器用品等任
选）：。
（5）甲同学用分解过氧化氢溶液的方法制取并收集
．．．．．氧气应分别选择
装置（填字母）；除过氧化氢溶液外，通常还需要的一种药品是（填化学式），其作用
是；加入药品前应注意检查装置的性。
（6）乙同学选择装置A以高锰酸钾为原料制取氧气，他在该装置试管内的导管口处添加了一
团棉花，其目的是：。
A B C D E F
液漏
水
锥形瓶
①