制取氧气(复习课)
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制取氧气知识点1 实验室制取氧气实验原理高锰酸钾 ——→ 锰酸钾 + 二氧化锰 + 氧气 ↑++22424O MnO MnO K 2KMnO 加热氯酸钾──→ 氯化钾+氧气↑+233O KCl 2KClO 加热过氧化氢——→ 水 + 氧气↑+2222O O 2H O 2H 二氧化锰发生装置 固固加热型固液不加热型加热长颈漏斗锥形瓶双孔橡胶塞 直角导管 铁架台单孔橡胶塞试管酒精灯加热二氧化锰收集装置及方法排水集气法向上排空气法操作步骤查:检查装置气密性装:将药品装入试管定:将试管固定在铁架台上点:点燃酒精灯,加热试管收:用排水法(或向上排空气法)收集氧气离熄:实验结束,先撤离导管,后熄灭酒精灯(谐音:茶庄定点收利息)查:检查装置气密性装:将药品装入试管收:用排水法(或向上排空气法)收集氧气正:将集满氧气的瓶子正放检验将带火星的木条伸入集气瓶中,如果木条复燃,即可证明是氧气验满向上排空气收集时,将带火星的木条放在集气瓶口,如果木头复燃,证明氧气已收集满;排水法收集时,当有大气泡从集气瓶口冒出时,表明已收集满。
优缺点优点:能产生较为稳定的气流,反应速率适中,危险小。
缺点:反应装置复杂,产物不环保优点:无需加热,产物环保缺点:氧元素利用率低知识点2 气体制取装置1.气体发生装置1. 固固加热型:适用于固态与固态的反应,而且需要加热注意事项:(1)药品要斜铺在在试管底部,加热时应先预热再集中加热,便于均匀受热。
(2)试管夹应夹在距试管口1/3处,试管口要略向下倾斜,防止冷凝水回流热的试管底部使试管炸裂。
(3)试管内导管应稍露出胶塞即可。
如果太长,不利于气体排出。
(4)排水法收集气体后,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。
(5)用高锰酸钾制氧气时,试管口要放一小团棉花,防止加热时固体小颗粒进入导管,堵塞导管。
2.固液不加热型:适用于固态和液态的反应,不需要加热装置 (a )(b )(c )(d )优点装置简易,适于制取少量气体便于随时添加药品 可以控制反应速率 可以控制反应的发生和停止 缺点无法控制速率,制取气体的量较少 无法控制反应速率,容易浪费药品 无法随时添加药品 装置较复杂注意事项长颈漏斗下方要液封,防止气体从长颈漏洞逃逸适用于固体块状物与液体的反应知识点3 气体的收集装置排水集气法向上排空气法向下排空气法万能瓶适用于收集不(难)溶于水也不与水反应的气体。
实验室制取氧气和二氧化碳复习课教案一、教学内容分析:本节课是二氧化碳和氧气“制备与收集”方法的复习。
通过这一专题复习,找到各种气体制备间的内在联系。
将知识点连成串,形成“知识链”,编成“知识网”,引导学生将前后的知识联系起来,在知识点复习的基础上,进一步的强化知识点,注重课内外知识的结合,适时进行知识的迁移。
二、教学方法分析:在学生已有知识的基础上,让同学们一起回忆实验室制备氧气和二氧化碳的原理和实验装置以及气体的检验和验满。
通过分析常见的实验装置,让学生从反应物的状态、反应条件方面选择气体发生装置,从气体密度、溶解性方面选择气体收集装置。
通过讲解实验装置的改进对知识进一步强化。
利用习题练习培养学生对知识的迁移,起到对知识灵活掌握的目的。
三、教学三维目标:1. 知识与技能:(1)巩固氧气、二氧化碳气体的实验室制取方法(反应原理、药品的选择、仪器装置、收集方法、气体验满和检验方法);(2)掌握实验室制取气体的设计思路和方法。
2. 过程与方法:(1)让学生从常见的实验装置分析比较,懂得选择实验室制取气体发生装置和收集装置依据;(2)对实验装置进行强化,让学生体会实验装置使用的灵活性和合理性;(3)通过实验、动画进一步理解装置的原理。
3. 情感态度与价值观:(1)使学生在学习中体验化学学习的乐趣。
四、教学重难点:教学重点:气体的实验室制取原理、装置、收集、检验方法的归纳与总结。
教学难点:气体装置的改进五、教学过程:教学环节一:[多媒体展示]回忆气体实验室制法的思路首先知道气体实验室制法的反应原理,确定可用什么药品、通过什么化学反应来制备所需的气体;其次根据反应物的状态、反应所需的条件和生成气体的性质设计制备和收集的实验装置;最后通过气体的特征对气体进行检验和验满。
教师活动学生活动设计意图[活动]带动回忆实验室制取氧气和二氧化碳的反应原理填写表格空缺处,回忆实验室制取二氧化碳和氧气所用的方法。
以填表格的形式进行归纳总结,让学生通过相应的反应原理回忆起实验室制备氧气和二氧化碳的方法。
课题3 制取氧气(复习课)【理论支持】美国教育家杜威的实用主义教育思想的核心理念之一是“从做中学”。
他认为教学过程应该就是“做”的过程。
在他看来,如果儿童没有“做”的机会,那必然会阻碍儿童的自然发展。
“从做中学”也就是“从活动中学”、“从经验中学”,它使得学校里知识的获得与生活过程中的活动联系了起来。
学生在学习了实验室制取氧气的原理之后,迫切需要亲自动手制取氧气,这时教师提供相关的实验用品,引导学生选择适当的仪器组成制取装置,并动手制取一瓶氧气,这不仅能培养学生的实验能力,还能及时地、极大地激发学生的学习兴趣。
【教学目标】1.初步学习根据反应原理选择合适的仪器组装制取氧气的装置;2.初步学习根据气体的性质选择适宜的收集氧气的方法;3.初步了解实验室制取氧气的实验步骤以及实验注意点;4.练习用高锰酸钾制取氧气并用排水法收集氧气。
【教学重难点】1.根据反应原理选择合适的仪器组装制取氧气的装置;2.根据气体的性质选择适宜的收集氧气的方法;3.实验室制取氧气的实验步骤以及实验注意点;4. 用高锰酸钾制取氧气并用排水法收集氧气的实际操作训练。
【实验用品】试管酒精灯铁架台(带铁夹) 导管单孔橡皮塞集气瓶锥形瓶长颈漏斗双孔橡皮塞水槽药匙小木条棉花团火柴玻璃片 5%的过氧化氢溶液二氧化锰高锰酸钾水【课时安排】一课时【教学设计】【课前延伸】1.用二氧化锰作催化剂分解过氧化氢制取氧气时,可以选下列何种气体发生装置?_________________A B(参考答案:A 因为该反应不需要加热 )2. 回顾实验室制取氧气的三种方法,并写出来有关反应的文字表达式和符号表达式: ⑴ _______________________________ ⑵ _ ⑶_______________________________ (参考答案: 1. 过氧化氢水+氧气; H 2O 2 H 2O+O 2↑ 2. 氯酸钾氯化钾+氧气;KClO 3 KCl + O 2 ↑3. 高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气;KMnO 4K 2MnO 4 + MnO 2+O 2↑)3.自主学习记录卡1.复习本节内容后,你有哪些疑难之处?2.你有哪些问题要提交小组讨论?【课内探究】一、导入新课:我们已经知道了实验室制取氧气的原理,那么用什么样的装置来制取和收集氧气呢?本节课我们来二、学习与引导:探究1——选择制取氧气的发生装置【合作探究1】常温下用二氧化锰作催化剂分解过氧化氢溶液制取氧气可以选用如下气体发生装置:1.上述装置各有什么优、缺点?使用时应该注意什么?2.C 图中的仪器①还可以用什么日常用品来代替?3.使用上述装置制取氧气的步骤是怎样的?4.用A 装置 实验时“把二氧化锰加入装有过氧化氢的试管中”还是“把过氧化氢加入装有二氧化锰的试管中”,为什么?△加热 MnO 2 △二氧化锰 加热 MnO 2二氧化锰 A B C ①【点引拨导】1.⑴A装置的优点是装置简单,连接方便。
缺点是添加过氧化氢溶液不方便。
使用时应该注意导管在试管内伸得不宜太长,否则生成的气体不易导出。
⑵B装置的优点是添加过氧化氢溶液方便。
缺点是还不能控制反应速率。
使用时应该注意导管在锥形瓶内伸得不宜太长,否则生成的气体不易导出。
长颈漏斗的末端一定要插到液面以下,形成液封,防止生成的气体从长颈漏斗中逸出。
⑶C装置的优点是不仅添加过氧化氢溶液方便而且能通过控制添加液体的速率来控制反应速率。
使用时应该注意当反应发生时要关紧分液漏斗的活塞开关,防止生成的气体从分液漏斗中逸出。
2. 可以用注射器代替分液漏斗。
3. ⑴连接仪器;⑵检查装置的气密性;⑶先装固体二氧化锰,再倒入过氧化氢溶液;⑷收集氧气。
(设计意图:通过比较几种常用气体发生装置的特点,知道各种装置的优缺点,形成一定的评价能力,以及优化设计实验装置的能力。
)【合作探究2】加热氯酸钾和二氧化锰的混合物或加热高锰酸钾制氧气可以选用如下气体发生装置:探究2——氧气收集装置的选择【合作探究3】1.实验室制取氧气时可以选用下列何种装置收集氧气?为什么?A B C(参考答案:可以用A装置,因为氧气不易溶于水,也可以用B装置,因为氧气的密度比空气的密度大。
)2.用排空气法收集氧气时如何验满氧气?(参考答案:将带火星的木条放在瓶口,如果带火星的木条复燃,则证明氧气收集满啦。
)(设计意图:使学生认识几种常用的收集气体的装置,并能根据气体的性质选择合适的收集方法,学会正确的设计实验的思路。
3.收集氧气时可否用以下装置?若可以,应怎么操作。
【讨论交流】制取气体采用什么样的气体发生装置和什么样的气体收集装置要考虑哪些因素?探究3——加热高锰酸钾制取氧气的基本步骤【点拨引导】学生到讲台前演示,制取并收集两瓶氧气。
指导下面的学生归纳实验室加热高锰酸钾粉末制氧气的基本操作步骤,同时讨论实验中的注意事项:①连接仪器;②检验装置的气密性;③装药品,并在试管口塞一团;④把装有药品的试管固定在铁架台的上,而且夹在试管的 ____ 部位,并注意使试管口,防止;⑤把集气瓶装满水立于水槽中,注意不要留有气泡;⑥点燃酒精灯,先对试管,然后再用酒精灯的焰对准试管内的药品部位加热;⑦当看到水槽中的导管口有的气泡产生时,把导管伸入盛有水的集气瓶中收集气体。
(想一想:为什么开始产生的气体不能收集?)⑧当看到水槽中的集气瓶口时,表明氧气已经收集满,在水中用玻璃片盖好集气瓶口,取出集气瓶并放在桌面上;⑨把从水槽中取出;⑩熄灭酒精灯;(想一想:⑨⑩两步能否颠倒,为什么?)(参考答案:①棉花;④铁夹中上部略向下倾斜冷凝水倒流,炸裂试管⑤倒⑥预热外焰⑦连续而均匀一开始逸出的是试管内的空气) ⑧有气泡逸出正⑨导管⑩防止水槽中的水倒流,炸裂试管。
)【反思交流】1.用坩埚钳夹取一小块红热的木炭插入到氧气瓶中时为什么要由瓶口向下缓慢插入?(参考答案:防止木炭燃烧放热使瓶内上部尚未发生反应的氧气逸出瓶外,观察木炭燃烧的现象不持久。
)2.做细铁丝在氧气中燃烧实验时为什么要在集气瓶底预先留有少量水?(参考答案::防止铁丝燃烧时生成的熔化物溅落下来炸裂瓶底。
)(设计意图:孩子们在学习了实验室制取氧气的方法后,情绪高涨,跃跃欲试,这时让他们亲自动手制取一瓶氧气,无疑是一支兴奋剂,这不仅能培养学生的实验能力,巩固所学知识,更能及时地、极大地激发学生的学习兴趣。
当然,现阶段学生的实验能力还不够强,制取氧气是他们学习的第一个高难度的实验操作,所以,在实验前引导学生看书学习有关实验操作方法,老师作适当示范,讨论实验中的注意事项还是必要的。
)【课堂小结】同学们,通过本节课的复习,你有哪些收获呢?【交流表达】1.我知道了实验室制取氧气的发生装置和收集方法。
2.我知道了实验室制取氧气的发生装置是由制取氧气的方法决定的。
3.我知道了收集气体的方法是由气体的密度和水溶性决定的。
4.……【引导点拨】本节课我们复习了制取氧气的装置并通过练习掌握了制取氧气的操作步骤和注意事项。
这为我们今后学习其他气体的制取奠定了良好的基础。
【板书设计】课题3 制取氧气(复习)一、实验室制取氧气的气体发生装置:1. 分解过氧化氢溶液制取氧气的气体发生装置2. 加热氯酸钾或高锰酸钾制氧气的气体发生装置二、实验室制取氧气的气体收集方法:1.排水法——因为氧气不易溶于水2.向上排空气法——因为氧气的密度比空气大三、加热高锰酸钾制取氧气的基本步骤:【课堂反馈训练】1.实验室制取氧气的主要操作有:①检验装置的气密性②将大试管固定在铁架台上③装入高锰酸钾④用酒精灯加热⑤当气泡连续放出时,用排水法收集氧气⑥熄灭酒精灯⑦从水槽中取出导气管,其中正确的操作顺序是:()A.①②③④⑤⑥⑦B.①③②④⑤⑦⑥C.③②①④⑤⑦⑥D.①③②④⑤⑥⑦2.将实验室用双氧水和用高锰酸钾制取氧气进行比较,下列说法正确的是()A.气体发生装置可能相同 B.反应条件相同C. 气体收集方法可能相同D.反应的基本反应类型不同3.一氧化氮是汽车尾气中的一种大气污染物,它是无色气体,难溶于水,密度比空气略大,在空气中能与氧气迅速反应生成红棕色的二氧化氮。
在实验中,收集一氧化氮时可选用的收集方法是()A.向下排空气法 B.向下排空气法C.排水集气法 D.排水集气法或向下排空气法①②4.根据下列实验装置图,回答问题:A B C D E⑴写出标有序号的仪器名称:①_____________,②____________;⑵在实验室中用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气时,其中二氧化锰起______作用,应选择的发生装置为_________(填写装置的字母代号,下同);发生反应的文字表达式为___________________;⑶实验室加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气时,应选择的发生装置为_________;若要收集得到较纯的氧气,应选用的收集装置是___________。
检验氧气是否收集满的方法是:将带火星的木条放在__________________,观察带火星的木条是否能复燃。
5.(选做题)蓉蓉同学按下图装置在实验室中制备氧气。
⑴认识仪器:请写出图中热源的名称,并指出使用它时的一点注意事项。
⑵操作顺序:①装药品和放棉花。
如果没有说明用量时,固体药品取量应该。
②连接仪器,固定试管。
③加热。
加热时应先。
(3)实验分析:请帮助她找出上述实验过程中漏掉的一个实验步骤。
(参考答案:1.B 2.C 3.C 4.⑴①试管②长颈漏斗⑵催化 B 过氧化氢水+氧气⑶A C 集气瓶口5.⑴酒精灯用外焰加热等⑵①只需盖满试管的底部;③预热⑶连接装置并检查装置的气密性)【课后提升】1.实验室制取氧气的主要步骤有:①固定装置②装入药品③加热④检查装置的气密性⑤用排水法收集。
其操作顺序正确的是()A.①②③④⑤ B.②③①④⑤ C.④②①③⑤ D.④①②⑤③2.从安全、环保、节能、简便等方面考虑,实验室制取氧气的最佳方法是()A.加热使氯酸钾分解 B.过氧化氢催化分解:C.高锰酸钾加热分解: D.氧化汞受热分解:3.右下图装置,有洗气、储气等用途。
在医院给病从输氧气时,也利用了类似的装置,并在装置中盛放大半瓶蒸馏水。
以下说法不正确的是()A.B导管连接供给氧气的钢瓶B.B导管连接病人吸氧气的塑胶管C.该装置可用来观察是否已有氧气输出D.该装置可用来观察输出氧气的速度4.甲图所示的是实验室用过氧化氢溶液与二氧化锰混合制取氧气的装置。
请你回答:⑴长颈漏斗的下端管口如果没有伸到液面以下造成的后果是。
⑵可以用如甲图所示的收集方法收集氧气的原因是_____________________ 。
⑶乙图所示装置也可以用来制取氧气,甲图中的发生装置与之相比较具有的优点是。
5.(选做题)以下是老师提供的一些实验装置。