資源簡(jiǎn)介

(共46張PPT)
第二單元　我們周圍的空氣
必做實(shí)驗(yàn)1　氧氣的實(shí)驗(yàn)室制取
【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹繉W(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的方法。
實(shí)驗(yàn) 用品 實(shí)驗(yàn)儀器 酒精燈、試管、燒杯、集氣瓶、鐵架臺(tái)等
實(shí)驗(yàn)藥品 高錳酸鉀 氯酸鉀和二氧化錳 過氧化氫溶液和二氧化錳
反應(yīng)原理 (化學(xué)方程式) 　 　 　 　 　 　
2KMnO4
K2MnO4+MnO2+O2↑
2KClO3
2KCl+3O2↑
2H2O2
2H2O+O2↑
發(fā)生 裝置 選擇依據(jù):反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件
裝置圖 A B C
類型 固體加熱型 固液不加熱型
注意事項(xiàng) 1.用高錳酸鉀制取氧氣時(shí),試管口需要放一團(tuán)棉花,目的是 2.試管口略向下傾斜,目的是 　 　 1.裝置A簡(jiǎn)單,加入的藥品不能太多,防止產(chǎn)生氣體的速率過快,不便于收集; 2.裝置B中長(zhǎng)頸漏斗末端要伸入液面以下,防止　 　; 3.裝置C可以　
　防止加熱時(shí)高錳酸鉀粉末進(jìn)入導(dǎo)管,堵塞導(dǎo)管　;
防止冷凝水倒流,使試管炸裂
生成的氣體從漏斗末端逸出
控制反應(yīng)速率　
(續(xù)表)
收集 裝置 選擇依據(jù):氣體的　 　、溶解性及能否與水或空氣成分反應(yīng)
裝置圖
排水法 向上排空氣法
優(yōu)缺點(diǎn) 收集的氣體比較　 　,但含水蒸氣 收集的氣體比較　 　,但純度不高
注意事項(xiàng) 當(dāng)觀察到導(dǎo)管口　 、 　時(shí),再開始收集氣體 導(dǎo)管要伸入集氣瓶底部,目的是
　 　
密度
純凈
干燥
有連續(xù)
均勻的氣泡冒出
排盡集氣瓶?jī)?nèi)的空氣
實(shí)驗(yàn)步驟 以加熱高錳酸鉀制氧氣,排水法收集氧氣為例:
1.查:連接好裝置后,先檢查　 　;
2.裝:用　 　(或紙槽)把藥品裝入試管內(nèi),使藥品平鋪在試管底部;
3.定:把試管固定在　 　上;
4.點(diǎn):點(diǎn)燃酒精燈,利用酒精燈火焰的　 　加熱(先預(yù)熱再加熱);
5.收:收集氧氣;
6.離:撤離導(dǎo)管;
7.熄:熄滅酒精燈
注意事項(xiàng):用固體加熱型發(fā)生裝置和排水法收集氧氣,實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)一定要先　 　,再　 　,防止　 ,
　
裝置的氣密性
藥匙
鐵架臺(tái)
外焰
撤離導(dǎo)管
熄滅酒精燈
水槽中的水倒吸入試管中
使試管炸裂
檢驗(yàn)
將帶火星的木條　 　中,若觀察到　 ,則證明該氣體是氧氣
驗(yàn)滿
(1)排水法收集:當(dāng)　 　時(shí),證明已收集滿;
(2)向上排空氣法收集:將帶火星的木條　 　,木條復(fù)燃,證明已收集滿
集氣瓶瓶口有較大氣泡冒出
放在集氣瓶瓶口
伸入集氣瓶
木條復(fù)燃　
【實(shí)驗(yàn)分析與評(píng)價(jià)】
(1)用高錳酸鉀制取并用排水法收集氧氣時(shí),水槽中的水變紅,其原因是　 　。
(2)用過氧化氫溶液制取氧氣,反應(yīng)不需要加熱,具有操作簡(jiǎn)便、節(jié)能、安全等優(yōu)點(diǎn),二氧化錳便于分離且不會(huì)產(chǎn)生有害物質(zhì),符合綠色化學(xué)的理念。
試管口沒有塞一團(tuán)棉花
(3)某同學(xué)用排水法收集到的氧氣不純,可能的原因是
(任寫一點(diǎn))。
　集氣瓶中未裝滿水(或未等氣泡連續(xù)、均勻冒出就開始收集,合理即可)　
(4)用固體加熱型發(fā)生裝置制取氧氣時(shí),出現(xiàn)了試管炸裂的情況,其原因可能是①加熱時(shí)試管外壁有水;②加熱時(shí)試管底部接觸到了酒精燈燈芯;③加熱時(shí)試管口沒有略向下傾斜;
④　 　就直接加熱等。

沒有預(yù)熱
【實(shí)驗(yàn)拓展】
　　一、發(fā)生裝置的改進(jìn)
同學(xué)們?cè)趯?shí)驗(yàn)室用過氧化氫溶液和二氧化錳(用紗布等包裹)制取氧氣,并對(duì)發(fā)生裝置進(jìn)行了改進(jìn)(如右圖所示),該裝置具有的優(yōu)點(diǎn)是　 　。
可以控制反應(yīng)速率
　二、多功能瓶的使用
1.排空氣法收集氧氣
用圖1裝置收集氧氣,氣體應(yīng)從導(dǎo)管　 　(選填“a”或“b”)端通入;若利用圖2裝置收集氧氣,氣體應(yīng)從　 　(選填“c”或“d”)端通入。

a
d
2.排水法收集氧氣
將圖1裝置裝滿水,用該裝置收集氧氣,氧氣應(yīng)從導(dǎo)管
　 　(選填“a”或“b”)端通入。
3.氧氣的驗(yàn)滿
用圖1裝置收集氧氣,檢驗(yàn)氣體已經(jīng)收集滿的方法是
　 　 。
將帶火星的木條放在導(dǎo)管b端,若木條復(fù)燃,則證明已經(jīng)收集滿
b
4.氧氣的除雜
利用排水法收集的氧氣中含有水分,利用圖1裝置除去水分,可在集氣瓶中加入適量　 　干燥,氧氣應(yīng)從導(dǎo)管
　 　(選填“a”或“b”)端通入。
a
濃硫酸
常見實(shí)驗(yàn)1　空氣中氧氣含量的測(cè)定
【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹繙y(cè)定空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)。
實(shí)驗(yàn)儀器 集氣瓶、帶橡膠塞和導(dǎo)管的燃燒匙、膠皮管、彈簧夾、酒精燈、燒杯等
實(shí)驗(yàn)藥品 紅磷、水
實(shí)驗(yàn)裝置

　　　　　　 　　　　　　 　　　　　　
實(shí)驗(yàn)原理(化學(xué)方程式) 　 　
實(shí)驗(yàn)過程 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 實(shí)驗(yàn)結(jié)論
(1)檢查裝置的氣密性 — —
(2)將集氣瓶水面上方空間劃分為5等份并加以標(biāo)記 — —
4P+ 5O2 2P2O5
1.紅磷要　 　;
2.彈簧夾要夾緊;
3.燃燒匙要　 伸入集氣瓶,并塞緊橡膠塞;
4.集氣瓶冷卻至室溫后再打開彈簧夾
(3)用彈簧夾夾緊膠皮管,點(diǎn)燃燃燒匙內(nèi)的紅磷后,立即伸入集氣瓶中并塞緊橡膠塞,觀察紅磷燃燒的現(xiàn)象 紅磷燃燒,產(chǎn)生大量　 　,放出熱量 　 　(用化學(xué)方程式表示)
白煙
4P+5O2 2P2O5
足量
迅速　
【實(shí)驗(yàn)分析與評(píng)價(jià)】
1.不能用木炭代替紅磷進(jìn)行相同實(shí)驗(yàn),原因是
　木炭在空氣中燃燒消耗氧氣,同時(shí)生成二氧化碳?xì)怏w,使集氣瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)變化不大　。
2.進(jìn)行相同實(shí)驗(yàn)測(cè)定空氣中氧氣含量時(shí),選擇的藥品需要滿足的條件為在空氣中　 　,燃燒后的生成物　 　。
不是氣體(若為氣體,應(yīng)選擇適當(dāng)?shù)脑噭┪?
能燃燒且只與氧氣反應(yīng)
3.進(jìn)行相同實(shí)驗(yàn)測(cè)定空氣中氧氣含量時(shí),小明同學(xué)發(fā)現(xiàn)測(cè)定結(jié)果小于五分之一,可能的原因是　 ,
　 ;
而小方同學(xué)測(cè)出的結(jié)果略大于五分之一,可能的原因是
　彈簧夾未夾緊(或點(diǎn)燃紅磷后沒有立即伸入集氣瓶中,合理即可)　。
紅磷量不足(或裝置漏氣
或集氣瓶未冷卻至室溫就打開彈簧夾,合理即可)
【實(shí)驗(yàn)拓展】
　　一、以下四個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置,均可用于“測(cè)定空氣中氧氣的含量”。
A　　 B　 　C　 　D
(1)拉瓦錫用裝置　　(填寫字母)定量研究了空氣的成分,在密閉容器中,空氣中的氧氣與　 　反應(yīng),生成固態(tài)物質(zhì)。人們沿著科學(xué)家的足跡,對(duì)反應(yīng)物進(jìn)行了優(yōu)化,分別用銅粉、紅磷等進(jìn)行實(shí)驗(yàn),其原理都是采用　 　(選填“物理”或“化學(xué)”)方法,從混合氣體中除去某種氣體,從而達(dá)到物質(zhì)分離的目的。
化學(xué)
A
汞
(2)實(shí)驗(yàn)過程中,需要不斷推拉注射器活塞的裝置是
　 　(填字母),利用此裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),可能造成實(shí)驗(yàn)誤差的因素是　 ,
　(答一點(diǎn))。
合理即可)
B
藥品的量不足(或?qū)嶒?yàn)結(jié)束后沒有冷卻到室溫就讀數(shù)
(3)與裝置C相比,裝置B、D的優(yōu)點(diǎn)為　 、
　;反應(yīng)結(jié)束后,待裝置冷卻至室溫,打開彈簧夾,裝置D中(試管容積為40 mL),注射器活塞從10 mL刻度處緩慢移動(dòng)至　 　mL刻度處(誤差忽略不計(jì))。
操作簡(jiǎn)單、實(shí)驗(yàn)結(jié)果更準(zhǔn)確(合理即可)
不污染空氣
2
二、圖1所示裝置可用于測(cè)定空氣中氧氣的含量,圖2是用該裝置測(cè)得的實(shí)驗(yàn)過程中集氣瓶?jī)?nèi)氣壓與時(shí)間關(guān)系圖(該裝置氣密性良好,p0是集氣瓶?jī)?nèi)初始?xì)鈮?。下列說(shuō)法正確的是
　 　(填字母)。
D
圖1
圖2
A.紅磷的量對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果無(wú)影響　　　　　　　　
B.集氣瓶中氣壓瞬間變大是由O2迅速消耗造成的
C.c點(diǎn)時(shí)反應(yīng)剛好停止
D.b、c、d點(diǎn)時(shí)集氣瓶中所含物質(zhì)相同
氧氣的性質(zhì)與用途
1.(2020·江西)醫(yī)療急救中輸氧,其中“氧”指的是 ( )
　　　　　 　　　　　 　　　　　
A.氧氣 B.二氧化碳
C.臭氧 D.二氧化硫
A
2.(2020·江西)下列變化中屬于緩慢氧化的是 ( )
A.動(dòng)植物呼吸 B.碳酸分解
C.甲烷燃燒 D.　 　
A
鐵生銹
氧氣的性質(zhì)及用途
2.1　下列有關(guān)氧氣的說(shuō)法正確的是 ( )
A.氧氣的化學(xué)性質(zhì)很不活潑
B.氧氣極易溶于水
C.空氣中含量最多的氣體是氧氣
D.氧氣能供給呼吸
D
【解析】 A.氧氣的化學(xué)性質(zhì)比較活潑,錯(cuò)誤;B.氧氣不易溶于水,錯(cuò)誤;C.空氣中含量最多的氣體是氮?dú)?錯(cuò)誤;D.氧氣能支持燃燒和供給呼吸,正確。
實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的原理和裝置
3.(2023·江西節(jié)選)下圖是氧氣的實(shí)驗(yàn)室制取與性質(zhì)的有關(guān)實(shí)驗(yàn)示意圖。
(1)圖一中儀器①的名稱是　 　。
鐵架臺(tái)
(2)實(shí)驗(yàn)室用裝置A制取氧氣的化學(xué)方程式為
　 　
　 　。加熱藥品前使試管
均勻受熱的具體操作是
　 　。
將酒精燈火焰在試管下方來(lái)回移動(dòng)
2KClO3 2KCl+3O2↑(或2KMnO4
K2MnO4+MnO2+O2↑)
(3)欲收集一瓶干燥的氧氣,可從圖一中選擇的收集裝置是
　 　(填字母)。
【解析】 (1)儀器①是鐵架臺(tái)。
(2)A裝置為固體加熱型發(fā)生裝置,可用于加熱氯酸鉀和二氧化錳的混合物或加熱高錳酸鉀制取氧氣。為了防止試管受熱不均勻而炸裂,開始加熱前需進(jìn)行預(yù)熱,其具體操作是將酒精燈火焰在試管下方來(lái)回移動(dòng)。
C
(3)氧氣密度比空氣大,且不易溶于水,所以收集氧氣一般用排水法或向上排空氣法,而排空氣法收集到的氣體較干燥。
4.(2022·江西節(jié)選)根據(jù)下圖回答有關(guān)問題:
圖一
(1)圖一中儀器①的名稱是　 　。
(2)實(shí)驗(yàn)室用高錳酸鉀制氧氣,可從圖一中選擇的發(fā)生裝置是　 　(填字母);使用裝置D收集氧氣時(shí)氧氣應(yīng)從導(dǎo)管口
　 　(選填“a”或“b”)端通入。
【解析】 (1)圖一中儀器①的名稱是酒精燈。
C
酒精燈
b
（2)實(shí)驗(yàn)室用高錳酸鉀制氧氣,該反應(yīng)為固體加熱型反應(yīng),發(fā)生裝置選C;選擇裝置D利用排空氣法收集氧氣時(shí),由于氧氣密度比空氣大,收集氧氣時(shí)應(yīng)長(zhǎng)進(jìn)短出,氧氣應(yīng)從導(dǎo)管口b端通入。
5.(2021·江西節(jié)選)根據(jù)下圖回答有關(guān)問題:
(2)實(shí)驗(yàn)室制取并收集二氧化碳需在上圖中選用A、C、G與
　 　(填字母)組合。實(shí)驗(yàn)室用該裝置制氧氣的化學(xué)方程式為　 　。
2H2O2 2H2O+O2↑
F
【解析】 實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的反應(yīng)為固液不加熱型的反應(yīng),發(fā)生裝置選A(用于盛放藥品)、G(用于添加鹽酸);二氧化碳密度大于空氣,應(yīng)采用向上排空氣法收集,需要使用C和F(用于導(dǎo)出氣體);實(shí)驗(yàn)室用該裝置制氧氣的反應(yīng)為過氧化氫在二氧化錳的催化作用下分解生成氧氣和水,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2H2O2 2H2O+O2↑。
6.(2020·江西節(jié)選)根據(jù)下圖回答有關(guān)問題:
(1)圖中儀器①的名稱是　 　。
集氣瓶
(2)實(shí)驗(yàn)室用A裝置制氧氣的化學(xué)方程式為
　 　。欲收集一瓶較純凈的氧氣,可從圖中選擇的收集裝置是　 　(填字母)。
2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑(或2KClO3 2KCl+3O2↑)
D
【解析】 A裝置適用于固體加熱型反應(yīng)制氧氣,故適用于加熱高錳酸鉀或氯酸鉀和二氧化錳的混合物制氧氣;氧氣不易溶于水,密度比空氣大,可用排水法或向上排空氣法收集,排水法收集的氧氣比較純凈,故欲收集一瓶較純凈的氧氣,可從圖中選擇的收集裝置是D。
測(cè)定空氣中氧氣的含量
7.(2018·江西)根據(jù)下圖,將下列帶點(diǎn)的部分用化學(xué)用語(yǔ)填空:
(1)空氣中氮?dú)獾幕瘜W(xué)式:　 　。
(2)瓶中物質(zhì)燃燒的化學(xué)方程式:　 　。
(3)瓶中的水吸收白煙生成偏磷酸(HPO3),偏磷酸中磷元素顯+5 價(jià):　 。
HO3　
N2
4P+5O2　 2P2O5

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