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2022華師大版九上科學 1.3用分解反應制取氧氣 學案
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[學習目標]：
1、了解分解反應制取氧氣的主要方法和原理。
2、初步了解實驗室制取氧氣的方法和催化劑的作用。
3、懂得怎么判斷氣體的收集方法。
4、知道怎么根據反應物的性質和反應條件來選擇實驗裝置和操作方法。
一、知識點梳理：
知識點1、 工業上制取氧氣的方法：
空氣的主要組成成分為 和 ；且液態氧和液態氮的 不同，所以工業上需要獲取大量氧氣時，一般可用 法來獲取氧氣。這種方法屬于 變化，成本低、產量高、還無污染。但是這種方法需要很大的 和很低的 ，在實驗室內一般無法實現。
知識點2、實驗室制取氧氣的方法
1、實驗室制取少量氧氣時，一般可以采用分解 等含 高的物質的方法。
2、實驗探究1：選擇雙氧水分解的方法：
（1）取第一支潔凈的試管，加入少量過氧化氫溶液，你觀察到的現象是 ；
（2）取第二支潔凈的試管，先加入少量二氧化錳（MnO2）粉末，再加入少量過氧化氫溶液，你觀察到的現象是 ；然后伸入帶火星的木條，現象是 ；
（3）取第三支潔凈的試管，先加入一小塊豬肝，再加入少量過氧化氫溶液，你觀察到的現象是 。
然后伸入帶火星的木條，可以觀察到 。推測二氧化錳和豬肝的作用是 。
結論：比較上述三種方法，其中更適合于在實驗室制取氧氣的方法是 。
實驗探究2：雙氧水與二氧化錳制取氧氣
（1）按教材中實驗裝置（氣密性良好），錐形瓶中加入少量黑色的 粉末， 塞緊瓶塞。
（2）把集氣瓶裝滿水，蓋上玻片， 在水槽中，取走玻片。
（3）向分液漏斗中加入一定量的 ，將使入緩緩地滴入錐形瓶中；
（4）當導氣管口有 的氣泡冒出時，將導氣管口伸入集氣瓶口，用 法收集所產生的氣體。當集氣瓶中的 全部被氣體排出后，用玻片蓋住瓶口后放置在桌上（ 放）。
（5）用帶火星的木條伸入瓶中，可以觀察到 ，證明該氣體是 。
3、雙氧水制氧氣的化學方程式： ；其中二氧化錳稱為 劑；
4、實驗中收集氧氣的方法是 法，這是一種常用的集氣方法，適合 于收集 的氣體。
其實收集氧氣還可用 法，因為 ；
5、實驗室還可用氯酸鉀和二氧化錳共熱制取氧氣，化學方程式： 。
二、例題講解：
例題1、加熱氯酸鉀制氧氣時，忘記加入二氧化錳，其結果是（ ）
A. 不能產生氧氣 B. 放出氧氣的速率慢
C. 產生氧氣的總量減少 D. 沒有氯化鉀生成
例題2、15％的H2O2溶液在二氧化錳催化作用下會劇烈反應產生O2，實驗室欲利用15％的H2O2溶液制取O2，則下列裝置中，儀器選擇和藥品放置最合理的是（　　 ）
例題3、實驗室制取氧氣，下列說法錯誤的是( )
A.裝置①可用于高錳酸鉀制取氧氣 B.裝置②可用于過氧化氫溶液制取氧氣
C.裝置③可用于收集氧氣 D.裝置④可用于收集氧氣
例題4、如圖是實驗室加熱高錳酸鉀制取氧氣的裝置圖，下列有關實驗操作的分析錯誤的是（　?。?br/>A．氣密性檢查：用手握緊試管，觀察到水中導氣管有氣泡冒出，說明裝置不漏氣
B．試管口略向下傾斜：防止試管壁上的水流入試管底部，導致試管炸裂
C．加熱：直接用酒精燈的火焰對準藥品所在位置加熱，可節能
D．停止加熱：先把導管移出水面，再熄滅酒精燈，防水倒流
例題5、從安全、方便、環保和節能的角度考慮，實驗室選取制氧原理是（　?。?br/>A．2KMnO4ΔK2MnO4+MnO2+O2↑ B．2KClO3 2KCl+3O2↑
C．2H2O通電 2H2↑+O2↑ D．2H2O2MnO22H2O+O2↑
例題6、下圖是創新實驗小組對“MnO2催化H2O2分解實驗裝置的創新設計”，實驗過程如下：
①將一支球形干燥管水平放置，用滴管吸取3mlH2O2溶液加入干燥管的球泡內，再用藥匙取0.2gMnO2粉末，加在干燥的進氣管的管壁上。
②點燃橡膠塞上固定的棒香后，塞緊干燥管并將其豎立，觀察現象。
（1）可觀察帶到火星的棒香立即　 ??；
（2）MnO2催化H2O2分解的化學反應方程式是　 　；
（3）下列各項是同學們對該創新實驗的評價，為評價不合理的是 。(填序號)
A．實驗中所用的儀器、材料及藥品均易得到
B．實驗使用的藥品用量太大
C．反應速度太慢，耽誤時間
D．該實驗現象明顯，整個裝置好似點燃的燈塔，趣味性強
三、隨堂練習：
1、某同學在實驗室用加熱氯酸鉀和二氧化錳的混合物的方法制取氧氣，這個反應屬（ ）
A. 化合反應 B. 置換反應 C. 復分解反應 D. 分解反應
2、下列最適宜供給潛水艇里駕駛人員呼吸的反應是（ ）
A. 電解水制取氧氣
B. 常溫下用過氧化鈉與二氧化碳反應制碳酸鈉和氧氣
C. 氧化汞受熱分解制氧氣
D. 加熱高錳酸鉀制氧氣
3、實驗室用過氧化氫制氧氣，常常加入二氧化錳作催化劑．下列有關說法正確的是（ ）
A. 如果不加二氧化錳，就不會放出氧氣
B. 如果不加二氧化錳，放出氧氣的速度會變慢
C. 如果不加二氧化錳，放出氧氣的質量會減少
D. 如果不加二氧化錳，放出氧氣的質量會減少
4、實驗室用二氧化錳作催化劑分解過氧化氫制取氧氣的實驗中,下列操作或說法錯誤的是(　　)
A. 實驗前必須檢查裝置的氣密性
B. 集氣瓶在收集氧氣前要裝滿水,然后倒置在水槽中
C. 本實驗不需要加熱
D. 收集滿氧氣后集氣瓶應倒置于桌面上
5、有關催化劑在化學反應時以及反應前后的情況有以下說法，其中正確的是(　　)
①質量變小?、谫|量不變?、刍瘜W性質改變④化學性質保持不變?、菽芗涌旆磻俾省、奕粲秒p氧水制氧氣時忘記添加二氧化錳，會使氧氣的生成量減少?、叨趸i可以作為各種化學反應的催化劑
A．①③ B．②④⑤⑥ C．②④ D．②③⑤⑦
6、實驗室用加熱高錳酸鉀的方法制取氧氣，并用排水法收集，主要有以下步驟：①將藥品裝入試管，在試管口塞上一團棉花后，用帶導管的橡皮塞塞緊試管口；②檢查裝置的氣密性；③給試管加熱；④將裝置固定在鐵架臺上；⑤熄滅酒精燈；⑥收集氣體；⑦將導管從水槽中取出．正確的操作順序是（　?。?br/>A．①②④③⑥⑤⑦ B．②①④③⑥⑦⑤ C．②①④③⑥⑤⑦ D．②①④③⑦⑥⑤
7、實驗室制取氧氣的下列操作中，正確的是（　?。?br/>A．為防止加熱時高錳酸鉀粉末進入導管，裝高錳酸鉀的試管口應略向上傾斜
B．為了防止氧氣浪費，導管口開始有氣泡冒出時，立即收集氣體
C．檢驗收集的氣體是否是氧氣，應把帶火星的木條放在集氣瓶口
D．加熱時，應先預熱試管，然后再將火焰固定在藥品部位加熱
8、下圖是實驗室加熱KClO3與MnO2制取氧氣的裝置圖，請回答以下問題：
（1）寫出各標號的儀器名稱：② ，⑤ ，⑥ ；
（2）瓶口下傾的原因是： 。
（3）下列操作順序合理的是 （填序號）
①先檢驗裝置的氣密性，再添加藥品 ②先添加藥品，再檢驗裝置氣密性
③邊添加藥品邊檢查裝置氣密性
（4）實驗結束后，若要回收MnO2，則可將試管內剩余物經溶解、 、洗滌、干燥等加以回收。
世紀
四、課后鞏固：
1、如圖1是實驗室制取氧氣的裝置圖。
(1)寫出標號儀器的名稱：①　　 　　　,②　　 　,③　　　　, ④　　　 　　,⑤　　　　。
(2)圖中的氣體收集方法叫　　　　法,適合于收集　　　　或　　　　于水的氣體。
(3)剛開始滴入過氧化氫溶液，就馬上收集氣體，此時收集到的氧氣不純凈，這是因為 　。
圖1 圖2
2、一氧化氮在常溫下是一種無色、難溶于水的氣體，密度比空氣的略大，能跟氧氣迅速反應生成二氧化氮氣體，但能與氫氣、氮氣、氯化氫、二氧化碳等氣體共存?，F要利用如圖2所示裝置收集一瓶一氧化氮氣體，則在該裝置中可盛放的氣體或液體可以是(　　 )　　
A.水 B.氫氣 C.空氣 D.氧氣
3、下列關于催化劑的說法中，正確的是(　 　)
A. 催化劑在化學反應后性質不會發生改變 B. 催化劑能改變化學反應速率
C. 任意一個化學反應都需要催化劑 D .催化劑在化學反應后質量會減少
4、正確檢驗氧氣的方法是（ ）
A. 將帶火星的木條放在集氣瓶口，觀察是否能復燃B. 用鼻子聞，觀察是否無味
C. 用火柴點，觀察是否能助燃 D. 用帶火星的木條接近氣體，觀察是否能復燃
5、實驗室用過氧化氫制氧氣，常常加入二氧化錳作催化劑。下列有關說法正確的是（ ）
A. 如果不加二氧化錳，就不會放出氧氣 B. 如果不加二氧化錳，放出氧氣的速度會變慢
C. 如果不加二氧化錳，放出氧氣的速度會增加 D. 如果不加二氧化錳，放出氧氣的質量會減少 教
6、某科學興趣小組為了研究物質燃燒的劇烈程度與氧氣濃度的關系,需要收集一瓶大約含1/4空氣的氧氣,下列操作正確的是(　 　)
7、用氯酸鉀和過氧化氫分別制取氧氣的實驗，共同點有（ ）
A. 都必須加熱 B. 反應物都是氧化物 C. 都是分解反應 D. 都是同一裝置
8、醫務人員用3%的過氧化氫溶液為傷員處理傷口時，傷口上會看到大量的氣泡。下列有關說法中正確的是( )
A.傷口處的生物酶可能對過氧化氫的分解起到了催化的作用
B. 生成的氣體一定是過氧化氫產生的氫氣
C.只有二氧化錳能使過氧化氫在常溫下迅速分解
D.過氧化氫和水的分子構成不同，所以它們的性質完全不同
9、取4份等質量的KClO3，向其中3份中分別加入少量等質量的KMnO4、MnO2和Mn，分別在某溫度下加熱至質量不再改變，測定產生氧氣的質量。然后將剩余固體溶于足量水中，添加過少量物質的組別中均有相同組成的不溶物。測定結果如下：
組別 ① ② ③ ④
加入物質 無 KMnO4 MnO2 Mn
產生氧氣的質量/g 0 ml m2 m3
不溶物的質量/g 0 wl w2 w3
已知ml＞m2＞m3，下列關于此實驗的說法一定正確的是（　?。?br/>A．KMnO4是KClO3分解制氧氣的最佳催化劑 B．殘留不溶性物質的質量關系為w1＞w2＞w3
C．不加入其他物質，KClO3不會發生分解反應 D．3種物質的加入都有利于KClO3分解制氧氣
10、對下列實驗中出現的異常現象分析不合理的是（　 ?。?br/>A．制取O2時，始終收集不到O2：裝置漏氣 B．量筒量取液體時，所得液體偏少：俯視讀數
C．雙氧水制氧氣時，氧氣產生緩慢：催化劑太多D．給固體加熱時，試管炸裂：試管口未略向下傾斜
11、已知FeCl3與CuCl2對H2O2分解都有催化作用,為測定并比較二者的催化效率,需要控制的條件包括(　　)
①實驗溫度　 ②H2O2溶液的濃度 　③催化劑質量 ④FeCl3與CuCl2的顆粒大小
A.①② B.②③ C.全部 D.①②④
12、以下是實驗室常用的制取氣體的發生裝置：
（1）寫出C 裝置中任意兩種儀器的名稱　 　、　 ??；
（2）若選用氯酸鉀為藥品制取氧氣，應選擇的發生裝置是　 ?。ㄌ顚懽帜福粲秒p氧水為原料，除用C裝置外，還可用A作為發生裝置，其中采用A時應注意要將該長頸漏斗的下端 ，以形成液封，防止氣體逸出；若采用B裝置來制取氣體，則除反應不加熱外，反應物應是 ；
（3）選用3%的H2O2溶液和粉末狀的MnO2混合制取氧氣，你認為最理想的發生裝置是　 ?。ㄌ顚懽帜福刹捎玫氖占椒ㄊ恰? 　，寫出反應的化學方程式　 　。
參考答案：
一、知識點梳理：
知識點1、
氮氣 氧氣 沸點 冷凍空氣分離 壓強 溫度
知識點2、
1、氯酸鉀 高錳酸鉀 雙氧水 氧
實驗探究1:
（1）無明顯現象 （2）迅速產生大量氣泡 帶火星木條復燃
（3）迅速產生大量氣泡 帶火星木條復燃
推測：加快雙氧水的分解 （改變雙氧水的分解速度）
結論：利用雙氧水和二氧化錳制氧氣
實驗探究2、
（1）二氧化錳 （2） 倒置 （3）雙氧水（過氧化氫溶液）
（4）均勻連續 排水 水 正 （5）帶火星的木條復燃 氧氣
3、 催化
4、 排水 難溶或微溶于水 向上排空氣 氧氣的密度比空氣大
5、
二、 例題講解：
例題1、B 分析：二氧化錳在這個反應中起催化作用，可以改變（加快）氯酸鉀 的分解，但對于生成物的質量并不影響。
例題2、D
分析：實驗室用15%的雙氧水制取氧氣，反應速度太快，所以應該選擇能控制反應速度的裝置。A圖中裝置不能控制反應速度，不符合題意；B與C 圖中雙氧水與二氧化錳已混合，反應速度較快，不能通過滴水的方法來控制反應速度，不符合題意；D裝置中有水與二氧化錳，滴加雙氧水時才反應，滴加快慢可控制反應速度，故D符合題意。
例題3、C
分析：A、高錳酸鉀制取氧氣采用的固體加熱裝置；故A正確；B、過氧化氫制取氧氣采用固液不加熱裝置，故B正確；C、氧氣的密度比空氣大，應采用向上排空氣法；故C錯誤；D、氧氣難溶于水，可以采用排水法收集；故D正確。
例題4、C
分析：A、氣密性檢查：用手握緊試管，觀察到水中導氣管有氣泡冒出，說明裝置不漏氣，故A正確；B、試管口略向下傾斜：防止試管壁上的水流入試管底部，導致試管炸裂，故B正確；C、加熱：直接用酒精燈的火焰對準藥品所在位置加熱，試管受熱不均，引起試管炸裂，故C錯誤；D、停止加熱：先把導管移出水面，再熄滅酒精燈，防止水會倒流，可能引起試管炸裂，故D正確。
例題5、D
分析：A、反應需要加熱，要消耗能量，操作相對比較麻煩，故A錯；B、反應需要加熱，要消耗能量，操作相對比較麻煩，故B錯；C、反應需要消耗大量的電能，不節能，故C錯；D、反應適合實驗室制取氧氣的最佳方法，生成物環保、操作也很簡單，故D符合題意。
例題6、（1）復燃 （2）2H2O2MnO22H2O+O2 （3）B；C
分析：（1）1)過氧化氫溶液在二氧化錳的催化作用下能快速放出氧氣，因為氧氣具有支持燃燒的性質，所以能使帶到火星的棒香立即復燃。 （2）MnO2催化H2O2分解的化學反應中反應物是雙氧水，二氧化錳是催化劑，生成物是水和氧氣，在常溫條件下進行，故方程式為：2H2O22H2O+O2 ↑
（3）A、球形干燥管、滴管、橡皮塞好、雙氧水、二氧化錳都是常見 的實驗時藥品和儀器，均交易得到，說法正確，不符合題意；B、3mlH2O2和0.2gMnO2，從用量來講都比較少，說法錯誤，符合題意；C、由二氧化錳做催化劑后，雙氧水分解反應發生較快，說法錯誤，符合題意；D、該實驗能使帶火星的棒香立即復燃，整個裝置好似點燃的燈塔，現象明顯，趣味性強，說法正確，不符合題意。
三、隨堂練習：
1、D 2、B 3、B 4、D 5、C 6、B 7、D
8、（1）酒精燈 集氣瓶 水槽 （2）以防冷凝水倒流引起試管破裂 （3）① （4）過濾
四、練習鞏固
1、（1）分液漏斗 錐形瓶 集氣瓶 水槽 導氣管
（2）排水 難溶 微溶
（3）剛排出的氣體中空氣較多、氧氣含量較低
2、A 3、B 4、D 5、B 6、B 7、C 8、A
9、D 10、C 11、C
12、（1）錐形瓶（帶橡皮塞）、導氣管、分液漏斗等 （2）D 插入液面下 大顆粒（塊狀）固體與液體反應 （3）C 排水法或向上排空氣法 2H2O2MnO2 2H2O +O2↑
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
21清風明月

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