第2章 第二节140902
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初中化学 教学案 第2章第二节 日期______年______月______日 天气_______ 起始时间_______---__________ 1 第二节 氧气(O2)的制法 教学目标1.了解氧气的工业制法及其原理。 2.初步学习实验室制氧气的药品、反应原理、仪器装置、氧气收集方法、验满、检验及操作注意事项。 3.初步认识催化剂及催化作用。4.掌握分解反应概念。 1.如何获得纯净氧气(O2)的呢?你有什么想法________________________________________________ 2.自然界中哪里有氧气(O2)?怎么提纯?____________________________________________________ 一、氧气的工业制法 空气中含有约_______% ____________(质量,体积) 的氧气O2。工业上大量生产纯净的氧气O2
是以___________为原料。
①利用空气中氧气O2和氮气N2的沸点不同,先将空气降温加压,使空气转变为__________(气,液)态,然后_______(升,降)温_______(升,降)压,使液态________(氧气O2,氮气N2)的在沸点(-196℃),首先从液态空气中蒸发出来,余下的主要为沸点在-183℃的液态________(氧气O2,氮气N2)。 ②采用膜分离技术,在一定压力下,让空气通过只有________(氮气N2,氧气O2)分子能够通过的薄膜,使氧气O2和氮气N2分离,就可得到含氧量较高的富氧空气。通过膜的多级分离,可以得到含 90% 以上氧气O2的富氧空气。 二、氧气的实验室制法 我们知道,科学家在实验室里对氧化汞(HgO)加强热,可得到氧气(______)和汞(Hg)
化学反应文字表达式:氧化汞 加强热 汞 + _______ (HgO) (Hg) (_______) 由此得到启示,实验室可用其他一些含有氧元素的物质来制取氧气O2。 1.哪些化学药品中有氧元素(O)? A.KMnO4(高锰酸钾) B. H2O2 (双氧水) C.HgO(氧化汞) D.H2O(水) 2.哪些药品可以在实验室用来制备氧气? A.KMnO4(高锰酸钾) B. H2O2 (双氧水) C. HgO(氧化汞) D.H2O(水) 3. 为什么实验室一般不采用分离液态空气的方法制取氧气?A. 条件苛刻 B.原料、产物有危险性 4. 为什么实验室不用给氧化汞加强热的方法制取氧气?A. 条件苛刻 B.原料、产物有危险性 (一)、氧气的实验室制法-----高锰酸钾制取氧气 1.实验仪器: 仪器的装配原则:(1)先下后________,先左后________。
2.实验原理(反应的文字表达式):高锰酸钾 加热 锰酸钾 + 二氧化锰 + 氧气 KMnO4 (________) (_______) (O2) 3.实验药品:高锰酸钾(化学式_______________)
操作步骤 现象 结论 1、查:检查装置的气密性。一端用手握住大试管,另一端导管插入水槽中。 _______(有,无)气泡冒出。 气密性良好
2、装:向试管中装入药品高锰酸钾,在试管口塞上棉花团,和单孔橡胶塞。3、定:将试管固定在铁架台上,试管口要略向下倾斜。 高锰酸钾______色 给固体药品加热试管口要向________(上,下)倾斜。
4、点:点燃酒精灯,进行加热。先移动酒精灯________(均匀,定点)加热,再固定酒精灯_______(均匀,定点)加热。 导管口处有气泡冒出,但不连续且大小不一。 此时为试管装置内的空气,_______(可,不可)进行收集。
5、收:用排水法收集气体。将集气瓶装满水,倒扣在水槽中。导管伸入在到集气瓶内。 导管口处有气泡连续冒出,且大小___________。 此时为试管高锰酸钾分解产生的氧气,_______(可,不可)进行收集。 6、移:待集气瓶中的水全部排出后,先把导气管从水槽中拿出,用玻璃片把集气瓶盖上,从水槽中拿出,____________(正,倒)放在实验台上。 7、熄:熄灭酒精灯。 水中集气瓶瓶口有气泡冒出,瓶中气体为无色透明。 氧气密度________(大于,小于)空气密度。 防止水槽中水倒吸入大试管中,应________(先,后)熄灭酒精灯。
操作步骤口诀:___________________________________ 【实验分析】 1.在试管口放一团棉花是为了防止_____________进入水槽。A.氧气 B.高锰酸钾 2.试管口要向下倾斜是为了防止固体加热产生的_______回流使试管炸裂。A.水蒸气 B.药品 1.收集氧气的方法排水法是因为氧气__________,还可以采用向上排空气法收集是因为_________ A.不易溶于水 B.易溶于水 C.密度比空气大 D.密度比空气小 2.用向上排空气法集气时,集气瓶正放,导管口要接近集气瓶_________ A 底部 B.口部 C.中间 3.采用向上排空气法收集氧气,如何验满?(已知:氧气可使带火星的木条复燃。) A.带火星的木条放在集气瓶口,若复燃则已满。 B. 带火星的木条放在集气瓶内,若复燃则已满。 【练习】 ( )1.下列物质能使带火星的木条复燃的是A氮气 B.二氧化碳 C. 氧气 D.稀有气体 ( )2.检验集气瓶内氧气是否收集满,最好的方法是 A.将带火星的木条伸至集气瓶中 B.将带火星的木条放到集气瓶口 C.将燃着的木条伸至集气瓶中 D.将澄清的石灰水倒入集气瓶中
( )3.实验室里制取氧气有下列步骤:①点燃酒精灯,加热试管 ②检查装置气密性 ③装药,将试管固定在铁架台上 ④用排水法收集氧气⑤熄灭酒精灯 ⑥将导气管从水槽中取出 ⑦将集气瓶装满
G A.____________ B.____________
C.____________ D._____________ E._____________ F._____________ G._______________ 初中化学 教学案 第2章第二节 日期______年______月______日 天气_______ 起始时间_______---__________ 2 水,倒置水槽中。正确的操作顺序是 (A) ③②①⑦④⑥⑤ (B) ②③①⑦④⑥⑤ (C) ③②①⑦⑤⑥④ (D) ②③⑦①④⑥⑤ ( )4.实验室制取气体选择收集方法时,对气体的下列性质不必考虑的是 A. 密度 B.颜色 C.溶解性 D.是否与水反应 ( )5.空气标准状况下的密度是1.293克/升,下列四种气体中既能用排水法收集,又能用向上排空气法收集的气体是 ( )6.实验室用排水法收集完氧气应进行的操作是 A.后移出导管 B.先熄灭酒精灯 C.先检查装置的气密性 D.先移导管后熄灯 ( )7.用向上排空气法收集氧气,验满时应将带火星的木条放在 A.接近瓶底 B.集气瓶中部 C.瓶口内少许 D.瓶口正上方 ( )8. 下列物质中含有氧气的是高锰酸钾 B.氧化汞 C.过氧化氢 D.空气 9.实验室用高锰酸钾制取氧气的化学反应式 KMnO4 加热 ( )+( )+O2↑ (二)、氧气的实验室制法-----过氧化氢溶液制取氧气 1、在化学反应里能改变 ,而本身的 和 在反应前后都没有 的物质叫催化剂。 (一变二不变) 3.实验仪器: 4.实验原理(化学反应方程式):____________________________________________________ 6.若用上述装置制取氧气,检查装置的气密性:在锥形瓶中装入一定量的水,使液面_______(没过,不没过),长颈漏斗下端。用止水夹夹住导管,用手握住锥形瓶。看到长颈漏斗下端液面 (下降,不下降)说明装置气密性良好。 【实验】 操作步骤 现象 结论 1、向试管中加入5ml左右10%的过氧化氢溶液,把带火星的木条伸入试管。 木条_______(是,否)复燃 在室温条件下,过氧化氢比较_______(是,否)稳定,不易分解出氧气。 2.向另一支试管中加入5ml左右10%的过氧化氢溶液再加入少量一称量过的二氧化锰。用带火星的木条伸入试管。 木条_______(是,否) 复燃 室温,加入_______条件下,过氧化氢比较_______(是,否)稳定,______(是,否)易分解出氧气。 3.将试管中反应溶液过滤,干燥滤纸上的黑色MnO2,称量。 与反应前质量______(是,否)相同。 化学反应前后MnO2质量不变。
4、向试管中加入5ml左右10%的过氧化氢溶液,再加入少量干燥后的二氧化锰。用带火星的木条伸入试管。把带火星的木条伸入试管。 木条_______(是,否)复燃 化学反应前后MnO2化学性质不_______(是,否)改变。
【实验分析】 1. 二氧化锰是反应物吗?加入二氧化锰起什么作用?___________________________________ 判断对错:1.催化剂只能加快反应速率( ) 2.二氧化锰是催化剂 ( ) 3.没有催化剂反应不能发生( ) 4.催化剂反应前后物理性质没有发生变化 ( ) 5.使用催化剂可以增加生成物的产量 ( ) 三、分解反应与化合反应
1.实验室用高锰酸钾制取氧气的化学反应式 KMnO4 加热 ( )+( )+O2↑ 2.实验室用过氧化氢取氧气的化学反应式 H2O2 MnO2( )+O2↑ 3.分解反应:通过观察和分析,这些反应有一个共同的特征:反应中,反应物只有________种,而生成物却有___________种。这种由______种物质生成两种或______以上其他物质的化学反应,叫做_______反应(decomposition reaction)。
4. 化合反应:由______种物质或两种以上生成______种物质的化学反应,叫做_______反应(decomposition reaction)。如红磷燃烧:______+O2点燃 ___________ 【练习】 ( )1.下列属于分解反应的是 A.矿石粉碎 B.红磷燃烧 C.加热高锰酸钾 D.水变成水蒸气 ( )2.要用燃烧除去密闭容器里的氧气而得到较纯净的氮气,宜选用下列物质中的 A.硫粉 B.木炭 C.红磷 D.细铁丝 ( )3.实验室用高锰酸钾制取并收集氧气可以不用的仪器是 A.水槽 B.酒精灯 C.试管 D.滴灌 ( )4.下列反应, 2KMnO4Δ K2MnO4+MnO2+O2↑ 属于 A.化合反应 B.置换反应 C.分解反应 D.复分解反应 ( )5.“绿色奥运”是2008年北京奥运会的主题之一,为了减轻大气污染,在汽车尾气排放加装“催化净化器”,可将尾气中的NO、CO转化为参与大气循环的无毒的混合气体,该混合气体是 A. CO2和NH3 B. O2和CO2 C. N2和CO2 D. NO2和CO2 ( )6.薯片等易碎食品宜采用充气袋包装,下列气体中最不适宜充入的是( ) A.O2 B.N2 C.C02 D.空气 ( )7.关于催化剂的叙述正确的是: A.催化剂只能加快反应速率 B.催化剂反应前后化学性质没有发生变化 C. 使用催化剂可以增加生成物的产量 D.没有催化剂反应不能发生