資源簡介

(共28張PPT)
第二單元 空氣和氧氣
課題3 制取氧氣 第1課時
（人教版）九年級
上
01
學習目標
內容總覽
02
新知導入
03
探究新知
04
課堂練習
05
課堂總結
06
板書設計
學習目標
認識實驗室可以用高錳酸鉀、過氧化氫制取氧氣。
01
02
了解實驗室用高錳酸鉀制取氧氣的原理、裝置及操作步驟。
03
初步了解通過化學實驗制取物質的一般思路。
新知導入
探究新知
可以隨意選擇藥品和實驗儀器嗎？
1. 制取氧氣的原料必須含有氧，廉價易得；
2. 利用簡單的裝置和實驗條件就可以制得氧氣；
3.生成的氣體成分單一、易收集、無污染。
探究新知
加熱
高錳酸鉀
KMnO4
錳酸鉀+二氧化錳+氧氣
K2MnO4
O2
MnO2
1.加熱高錳酸鉀（KMnO4）
過氧化氫 水 + 氧氣
二氧化錳
H2O2 H2O O2
2.分解過氧化氫(H2O2)溶液
明確實驗原理
任務一
探究新知
氧氣的實驗室制法
加熱高錳酸鉀(KMnO4)
KMnO4
K2MnO4
O2
MnO2
加熱
高錳酸鉀
錳酸鉀+ 二氧化錳+ 氧氣
思考：請你根據上述實驗原理推測實驗中需要用到的儀器。
暗紫色固體
實驗原理：
探究新知
反應容器
加熱儀器
收集氣體的儀器
夾持儀器
試管
酒精燈
鐵架臺
集氣瓶
KMnO4
K2MnO4
O2
MnO2
加熱
高錳酸鉀
錳酸鉀+ 二氧化錳+ 氧氣
探究新知
發生裝置
收集裝置
導管
水槽
鐵架臺
酒精燈
試管
集氣瓶
實驗裝置：
氧氣的實驗室制法
固體加熱裝置：
反應物為固體
反應條件為加熱
收集裝置的原理是什么？
實驗探求新知
任務二
探究新知
密度比空氣大
密度比空氣小
不易溶于水且不與水反應的氣體
不與空氣成分發生反應且不污染空氣
優點：收集到的氣體純凈
不足：收集到的氣體濕潤
優點：收集到的氣體干燥
不足：收集到的氣體不純
向上排空氣法
回顧氧氣的性質，收集氧氣時適合使用哪種集氣法
排水法
排空氣法
向下排空氣法
對氣體的要求：
對氣體的要求：
探究新知
探究新知
實驗步驟：
檢查裝置氣密性
②
裝入藥品
③
固定儀器
④
點燃酒精燈
⑤
收集氣體
⑥
導管離開水面
⑦
熄滅酒精燈
查裝定點收離熄
茶莊定點收利息
①
加熱高錳酸鉀（KMnO4）
探究新知
注意事項：
(1)試管口略向下傾斜：
(2)導管不能伸入太長：
(3)試管口放一團棉花：
防止加熱時高錳酸鉀粉末進入導管。
防止藥品中的水在試管口凝結，回流到試管底部導致試管炸裂。
有利于產生的氣體排出。
加熱高錳酸鉀（KMnO4）
探究新知
(4)排氣法收集氣體時，待導管口有均勻氣泡冒出時再收集：
有利于集氣瓶內空氣排出，使收集的氣體更純。
(5)實驗結束后，先將導氣管移出水面，然后熄滅酒精燈：
防止水槽中的水倒流，炸裂試管。
加熱高錳酸鉀（KMnO4）
注意事項：
探究新知
實驗內容 現象
加熱試管，用排水集氣法收集一瓶氧氣
把帶火星的木條伸入集氣瓶中
有大量氣泡進入集氣瓶
木條復燃
實驗現象：
加熱高錳酸鉀（KMnO4）
(1)排水法收集：
當集氣瓶沒有水只有氣體，證明已收集滿。
(2)向上排空氣法收集：
將帶火星的木條放在集氣瓶口，若木條復燃，證明已收集滿。
驗滿方法：
正放在桌子上，并蓋上毛玻璃片。
加熱高錳酸鉀（KMnO4）
放置方法：
探究新知
探究新知
工業制取氧氣
任務三
（降溫）
（加壓 ）
蒸發
空氣
液態空氣
物理變化
-196
沸點
C
°
沸點
-186
C
°
沸點
-183
C
°
請同學們思考：在液態空氣分離過程中，氮氣、氬氣、氧氣三種氣體哪種氣體先出來？該過程的利用的是什么原理？屬于什么變化？
氮氣
利用空氣中各成分的沸點不同
工業制取氧氣
探究新知
探究新知
膜分離技術制取氧氣
空氣
富集氧氣
一定壓力下
具有富集氧功能的薄膜
物理變化
探究新知
課堂練習
1.工業上用分離液態空氣法制取氧氣的依據是（　 　）
A．氧氣和氮氣的沸點不同
B．氧氣和氮氣在水中的溶解性不同
C．氧氣和氮氣的密度不同
D．氧氣和氮氣的化學性質不同
A
課堂練習
2.用下圖裝置制取氧氣，下列說法錯誤的是（ ）
A. 實驗前應先檢查裝置的氣密性
B. 當有氣泡冒出時，立刻開始收集氧氣
C. 氧氣能用排水法收集的原因是其不易溶于水
D. 試管中發生反應的文字表達式為：
高錳酸鉀 錳酸鉀+二氧化錳+氧氣
B
課堂練習
3.實驗室用如圖所示裝置制取氧氣，下列實驗操作正確的是( )
A．加熱前，將集氣瓶注滿水，用玻璃片蓋著倒立在盛水的水槽
B．先將導管口移入集氣瓶，再開始加熱
C．收集O2后，將集氣瓶移出水槽，然后蓋上玻璃片
D．停止加熱時，先熄滅酒精燈，再移出導氣管
A
課堂練習
4.實驗室制取氧氣大致可分為下列步驟：
①點燃酒精燈，加熱試管
②檢查裝置的氣密性
③將高錳酸鉀裝入試管，塞入一小團棉花，用帶導管的橡膠塞塞緊試管，并把試管固定在鐵架臺上
④用排水法收集氧氣
⑤熄滅酒精燈
⑥將導管從水槽中取出
正確的操作順序為_______________________________________.
②③①④⑥⑤
課堂總結
板書設計
一、實驗室制取氧氣
1.實驗原理：
2.實驗裝置：
3.實驗步驟：查裝定點收離熄驗
4.注意事項：（1）試管口略向下傾斜（2）導管不能伸入過長（3）試管口放一團棉花（4）有均勻氣泡冒出時再收集（5）先移導管再熄滅酒精燈
5.驗滿：集氣瓶口帶火星的木條復燃
二、工業制取氧氣
分離液態空氣、膜分離技術
制取氧氣 第1課時
加熱
高錳酸鉀
錳酸鉀+二氧化錳+氧氣
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2.3.1制取氧氣 分層作業設計
基礎練習：
1.下列方法都可用于制取氧氣，但其中一項與其他三項不屬于同一類型，它是（　　）
A．通過分離液態空氣制取氧氣
B．加熱混有二氧化錳的氯酸鉀固體制取氧氣
C．加熱暗紫色高錳酸鉀制取氧氣
D．常溫下在過氧化氫中加入少量二氧化錳制取氧氣
【答案】A
【解析】A、通過分離液態空氣制取氧氣利用的是液氮的沸點低于液氧的原理，將液態空氣中的氮氣分離出來，屬于物理方法，符合題意；
B、加熱混有二氧化錳的氯酸鉀制氧氣，氯酸鉀分解產生氯化鉀和氧氣，屬于化學方法，不符合題意；
C、加熱高錳酸鉀制氧氣，生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，屬于化學方法，不符合題意；
D、常溫下過氧化氫加入二氧化錳制取氧氣，過氧化氫分解生成水和氧氣，屬于化學方法，不符合題意；
故答案為：A。
2.實驗室用高錳酸鉀分解制取氧氣，有如下操作：①加熱 ②檢查裝置的氣密性 ③加入藥品，按裝置圖接好裝置 ④用排水法收集氧氣 ⑤從水槽中取出導管 ⑥熄滅酒精燈，正確的操作順序是（ ）
A. ②③①④⑤⑥ B. ②③①④⑥⑤
C. ③②①④⑥⑤ D. ③②①④⑤⑥
【答案】 A
【解析】實驗室高錳酸鉀分解制取氧氣的操作順序是：組裝好儀器后檢查裝置的氣密性（查）、裝藥品（裝）、固定儀器（定）、點燃酒精燈（點）、收集氧氣（收）、撤離導管（離）、熄滅酒精燈（熄）；
故答案為：A。
3.實驗室用高錳酸鉀分解制取并排水法收集氧氣時，不可少的一組玻璃儀器是（ ）
A. 大試管、玻璃導管、水槽、玻璃片
B. 大試管、玻璃導管、集氣瓶、水槽、玻璃片、酒精燈
C. 錐形瓶、集氣瓶、鐵架臺、水槽
D. 大試管、鐵架臺、單孔塞、玻璃導管、酒精燈
【答案】 B
【解析】用高錳酸鉀分解制取并排水法收集氧氣的裝置中的玻璃儀器有大試管、玻璃導管、集氣瓶、水槽、玻璃片、酒精燈。
A. 缺少收集裝置：集氣瓶，故A不符合題意；
B. 大試管、玻璃導管、集氣瓶、水槽、玻璃片、酒精燈；制取、收集裝置齊全，故B符合題意；
C. 鐵架臺不屬于玻璃儀器，故C不符合題意；
D. 鐵架臺不屬于玻璃儀器，故D不符合題意。
故答案為：B。
4.實驗室用一定質量的高錳酸鉀制取干燥的氧氣，應選擇的發生裝置和收集裝置是（ ）
A．①③ B． ②③ C． ①④ D．①⑤
【答案】C
【解析】實驗室用一定質量的高錳酸鉀制取氧氣，因為高錳酸鉀為固體，且實驗需要加熱，所以發生裝置選用①，要制取干燥的氧氣，所以需要用向上排空氣法，收集裝置選④，故答案為：C。
5.下列高錳酸鉀分解制取氧氣的部分操作示意圖中正確的是（ ）
A. 檢查氣密性，先將導管放入水中
B. 點燃酒精燈后，立即收集氣體
C. 集滿氣體后，按圖示移出集氣瓶
D. 實驗結束，先熄滅酒精燈
【答案】 A
【解析】A、檢查氣密性，先將導管放入水中，用手緊握試管的外壁，觀察放入水中的導管口有無氣泡冒出，如果有氣泡冒出，說明裝置氣密性良好，此選項符合題意；
B、等氣泡連續均勻放出時，開始收集氣體，此時是純凈的氣體，此選項不符合題意；
C、集滿氣體后，在水面下用玻璃片蓋上集氣瓶，將集氣瓶連同玻璃片一起拿出水面，此選項不符合題意；
D、實驗結束，先將導氣管移離水面，再熄滅酒精燈，此選項不符合題意。
故答案為：A。
6.用排水集氣法收集一瓶氧氣，卻發現氧氣中含有一些空氣，不可能的原因是（ ）
A．導管口一有氣泡就開始收集 B．集氣瓶開始注水時留有氣泡
C．集氣瓶移出水面后才蓋上玻璃片 D．發生裝置氣密性不夠好
【答案】D
【解析】A、導管口一有氣泡就開始收集，因為剛開始冒出的氣泡中混有空氣，造成收集的氧氣不純，可能；
B、集氣瓶開始注水時留有氣泡，造成收集的氧氣不純，可能；
C、集氣瓶移出水面后才蓋上玻璃片，造成收集的氧氣不純，可能；
D、發生裝置氣密性不夠好會造成收集不到氧氣，不可能。
故答案為：D。
7.下列是氧氣的檢驗和用排空氣法收集氧氣的驗滿方法，表述都正確的是（ ）
A. 將帶火星的木條伸入瓶中；將帶火星的木條伸入瓶中
B. 將帶火星的木條放在瓶口；將帶火星的木條伸入瓶中
C. 將帶火星的木條伸入瓶中；將帶火星的木條放在瓶口
D. 將帶火星的木條放在瓶口；將帶火星的木條放在瓶口
【答案】 C
【解析】氧氣具有助燃性，檢驗氧氣的方法為將帶火星的木條伸入瓶中，木條復燃，說明該氣體為氧氣；用排空氣法收集氧氣的驗滿方法為將帶火星的木條放在瓶口，木條復燃，說明氧氣已經收集滿，符合題意。
故答案為：C。
8．實驗室用高錳酸鉀分解制取氧氣的主要操作有：
①點燃酒精燈，加熱；
②檢查裝置的氣密性；
③裝藥品；
④熄滅酒精燈；
⑤收集氣體；
⑥把試管固定在鐵架臺上；
⑦將導管撤離水槽。
正確的順序是（　　）
②③⑥①⑤⑦④ B．②③⑥①⑤④⑦
C．③②①⑥⑤⑦④ D．①②③⑤⑥④⑦
【答案】A
【解析】加實驗室高錳酸鉀分解制取氧氣的操作步驟和注意點分別是：連（連接儀器、組裝實驗裝置）→查（檢查裝置的氣密性）→裝（裝入固體藥品，注意用高錳酸鉀時，在試管口放一團棉花）→定（用鐵架臺固定儀器裝置）→點（用火柴點燃酒精燈，給試管加熱）→收（收集氧氣）→移（把導管移出水面）→熄（熄滅酒精燈），即②③⑥①⑤⑦④。
9.如圖所示，過氧化氫（H2O2）在催化劑二氧化錳的作用下，迅速分解放出大量氧氣。下列現象正確的是（　　）
A．氣球縮小，紅墨水左移 B．氣球縮小，紅墨水右移
C．氣球不變，紅墨水右移 D．氣球脹大，紅墨水左移
【答案】A
【解析】過氧化氫在催化劑二氧化錳的作用下，迅速分解產生大量氧氣，會造成瓶內壓強增大，充氣氣球內的氣體沿導管逸出，故會觀察到氣球縮小，紅墨水左移。
故選：A。
10.工業上用________的方法制氧氣，在低溫加壓的情況下，使空氣轉變為液態，根據液態氧和液態氮的沸點不同，________首先從液態空氣中蒸發出來，這一變化屬于________變化；制取氧氣后剩下的氣體屬于________(填“純凈物”或“混合物”)。
【答案】 分離液態空氣；氮氣(或N2)；物理；混合物
【解析】工業上用分離液態空氣的方法制氧氣，在低溫加壓的情況下，使空氣轉變為液態，根據液態氧和液態氮的沸點不同，氮氣沸點低，氮氣首先從液態空氣中蒸發出來，這一變化沒有新物質生成，屬于物理變化；制取氧氣后剩下的氣體含有稀有氣體等多種成分，屬于混合物。
提升練習：
1.現有下列反應：① ② ③ 。其中適用于實驗室制取氧氣的是（ ）
A. ①② B. ②③
C. ①③ D. ①②③
【答案】 A
【解析】實驗室制取氧氣的反應原理，就是指在實驗室條件下，方便、簡潔地來制取氧氣，同時考慮生成物是否有污染，根據題意，硝酸銨因為溫度不同，硝酸銨分解的產物不同，即使發生了題目所指出的反應，生成的是氮氣和氧氣的混合氣體，難以分離；同時，硝酸銨受熱易發生爆炸，因而缺乏可靠的安全性，而利用氯酸鉀、高錳酸鉀、過氧化氫制取氧氣，操作簡單，安全，方便易行，故實驗室常用來制取氧氣。
故答案為：A。
2.下列有關高錳酸鉀分解制取氧氣實驗操作的“先”與“后”的說法中，正確的是（　　）
A．組裝裝置時，要先固定試管的位置，后放置酒精燈
B．加入藥品時，要先加入藥品，后檢查裝置的氣密性
C．加熱試管時，要先預熱試管，后固定在藥品下方加熱
D．實驗結束時，要先熄滅清精燈，后將導氣管拿出水面
【答案】C
【解析】A．組裝裝置時，要先放置酒精燈，然后再固定試管的位置，選項說法錯誤；
B．實驗室制取氣體時，組裝好裝置后，應在向容器中裝入藥品前檢查裝置的氣密性，然后再裝入藥品，以避免裝入藥品后發現裝置氣密性不好，更換部分儀器而浪費藥品，選項說法錯誤；
C．加熱試管時，先使試管均勻受熱，后用酒精燈的外焰固定加熱，以防止試管受熱不均勻造成試管炸裂，選項說法正確；
D．高錳酸鉀制O2并用排水法收集氧氣結束時，先把導管移出水面，再熄滅酒精燈，以防止水槽中的水倒吸入試管，使試管因驟然冷卻而炸裂，選項說法錯誤。
故選：C。
3.實驗室常用加熱一定質量的高錳酸鉀固體制取氧氣。下列圖象中正確的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】 D
【解析】A、高錳酸鉀在加熱的條件下分解為錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，反應過程中固體的質量不斷減少直到高錳酸鉀完全分解為止，才不再改變，故不符合題意；
B、在高錳酸鉀沒有分解時，氧氣的質量為零，故不符合題意；
C、高錳酸鉀在加熱的條件下分解為錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，應該是加熱到一定的溫度后才能產生氧氣，當高錳酸鉀完全分解后氧氣的質量不再改變，故不符合題意；
D、高錳酸鉀在加熱的條件下分解為錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，反應過程中固體的質量不斷減少直到高錳酸鉀完全分解為止，才不再改變，故符合題意。
故答案為：D。
4.下列說法正確的是（　　）
A．工業上采用分離液態空氣法制氧氣，該過程中有新物質氧氣生成
B．物質與氧氣發生的反應都是氧化反應，氧化反應都放熱
C．氧氣的化學性質活潑，在常溫下能與所有物質發生反應
D．魚蝦能在水中生存，是由于氧氣易溶于水
【答案】B
【解析】A、工業上利用分離液態空氣法制氧氣屬于物理變化，沒有新物質生成，錯誤；
B、物質與氧氣發生的反應都是氧化反應，氧化反應都放熱，正確；
C、氧氣的化學性質活潑，在常溫下不能與所有物質（如金）發生反應，錯誤；
D、魚、蝦等能在水中生存，是由于水中溶解了氧氣，但氧氣不易溶于水，錯誤。
故選：B。
5.對下列實驗中出現的異常現象，分析不合理的是（　　）
A．制取 O2時，始終收集不到O2：可能裝置漏氣
B．測定空氣中氧氣含量時結果偏小：可能是紅磷不足
C．給試管里的固體加熱，試管炸裂：可能是試管口未略向下傾斜
D．鐵絲在氧氣中燃燒時，集氣瓶底炸裂：剛點燃火柴就將鐵絲伸入集氣瓶
【答案】D
【解析】A、制取O2氣體時，裝置漏氣可能會始終收集不到O2，故正確；
B、紅磷驗證空氣中氧氣含量時，測定空氣中氧氣含量時結果偏小，可能是放的紅磷量太少，未將氧氣耗盡，故結果偏小，故正確；
C、給試管里的固體加熱時，試管口未向下傾斜可能會使試管炸裂，故正確；
D、鐵絲燃燒放出大量的熱，反應后的高溫生成物若直接濺落在集氣瓶底，瓶底會炸裂；而引燃火柴過短則可能造成鐵絲不能燃燒，故錯誤；
故選：D。
6.“工業制氧”生產流程如下：
（1）該生產過程的原理是：利用氧氣和氮氣的 　 　 不同。
（2）該生產過程最終得到的“氧氣”并不是純凈物，還含有　 　 （舉一種物質）。
（3）最終得到的“氧氣”的化學性質與純氧氣的化學性質　 　 （填“相同”或“不同”）
【答案】（1）沸點
（2）二氧化碳
（3）相同
【解析】（1）由于空氣中大約含有21%的氧氣，是工業制取氧氣的既廉價又易得的最好原料；工業上制氧氣采用的是分離液態空氣法：在低溫條件下加壓，使空氣轉變為液態空氣，然后蒸發；由于液態氮的沸點比液態氧的沸點低，因此氮氣首先從液態空氣中蒸發出來，剩下的主要是液態氧；
（2）該生產過程最終得到的“氧氣”并不是純凈物，還含有二氧化碳和水蒸氣等；
（3）最終得到的“氧氣”主要是液氧，與純氧氣都是由氧分子構成的，化學性質相同。
7.某學習小組在探究活動中要制取一定量的氨氣。該小組查閱資料后，得知有以下兩個反應可以生成氨氣：
a.氮氣與氫氣在高溫高壓下，有鐵觸媒（催化劑）的條件下產生氨氣；
b.氯化銨固體和生石灰粉末在加熱條件下生成氨氣。
（1）請你幫該小組同學選擇制取氨氣的方法： ；
（2）氨氣極易溶于水，密度比空氣小。根據以上信息和如下圖所示裝置，完成下列空白。
①制取氨氣發生裝置是 ，理由 ；
②制取氨氣收集裝置是 ，理由 。
【答案】（1） b （2） A ，因為該反應是加熱固體 D，因為氨氣極易溶于水且密度比空氣小，因此用向下的排空氣法收集氨氣
8. 有一裝置如圖所示，用此裝置收集氧氣．
（1）用排水法收集氧氣時，氣體應從　________ 口進入，用排空氣法收集氧氣時，氣體應從　________ 口進入。
（2）若將此裝置倒置使用，用排水法收集氧氣時，氣體應從　________ 口　進入，用排空氣法收集氧氣時，氣體應從　________口進入。
【答案】（1）B A（2）A B
【解析】（1）因氧氣不易溶于水，且密度小于水的密度，若用排水氣法收集氧氣，瓶內先裝滿水，氧氣應從B端通入；
因氧氣密度比空氣大，用排氣法收集氧氣，氧氣應從裝置的A端通入，將集氣瓶中的空氣排出來；
（2）將此裝置倒置使用時，用排水法收集氧氣時，氣體應從A端通入；用排空氣法收集氧氣時，氣體應從B口進入．
故答案為：（1）B A（2）A B。
9．如圖是實驗室常用的制取氣體的裝置（答裝置時用字母填空）：
（1）請寫出標號儀器名稱：a　 　；b　 　；
（2）實驗室若用高錳酸鉀制取氧氣，選用的發生裝置是　 　，其反應的文字表達式為　 　，實驗時需要在試管口放　 　；
（3）實驗室選用E裝置收集氧氣的理由是　 　，檢驗氧氣是否收集滿的操作方法是　 　；
（4）用排水法收集氧氣　 　時開始收集。開始有氣泡放出時不立即收集，理由是　 　；
（5）實驗室用B裝置制取氧氣，可選用的藥品是　 　和　 　；用E裝置收集到的氧氣不純凈的原因是　 　。
【答案】
（1）長頸漏斗；集氣瓶；
（2）A；高錳酸鉀錳酸鉀+二氧化錳+氧氣；一團棉花
（3）氧氣的密度比空氣的大；將帶火星的木條放在集氣瓶口，若木條復燃，說明已集滿；
（4）導管口有連續均勻的氣泡冒出；剛開始排出的氣體是空氣；
（5）過氧化氫溶液；二氧化錳；導管沒有伸到集氣瓶的底部。
【解析】（1）儀器a是長頸漏斗；儀器b是集氣瓶。
（2）實驗室若用高錳酸鉀制取氧氣，屬于固體加熱型制取氣體，選用的發生裝置是A；高錳酸鉀在加熱條件下生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，反應的文字表達式為高錳酸鉀錳酸鉀+二氧化錳+氧氣。
實驗時需要在試管口放一團棉花，防止加熱時高錳酸鉀粉末進入導管。
（3）E裝置為向上排空氣法，實驗室選用E裝置收集氧氣的理由是氧氣的密度比空氣的大；檢驗氧氣是否收集滿的操作方法是將帶火星的木條放在集氣瓶口，若木條復燃，說明已集滿。
（4）用排水法收集氧氣導管口有連續均勻的氣泡冒出時開始收集。開始有氣泡放出時不立即收集，理由是剛開始排出的氣體是空氣，會導致氧氣不純。
（5）B裝置屬于固液常溫型，可選用的藥品是過氧化氫溶液和二氧化錳。
用E裝置收集到的氧氣不純凈，原因可能是導管沒有伸到集氣瓶的底部。
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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基于新課標核心素養下的教學評一體化教學設計--制取氧氣
課題內容 課題3 制取氧氣 第1課時
教學分析 課標解析:初步學習運用簡單的裝置和方法制取某些氣體。初步學習氧氣的實驗室制法，歸納實驗室制取氣體的一般思路與方法。學生必做實驗及實踐活動:氧氣的實驗室制取。了解化學反應需要一定的條件，知道催化劑對化學反應的重要作用。 教材分析: 本課題共分為兩部分，一是介紹實驗室制備氧氣，另一部分是通過過氧化氫分解制取氧氣中二氧化錳的作用來介紹催化劑的概念，并學習分解反應。氣體的制取是學生學習化學的必備基礎實驗技能，通過這兩部分的學習，學生能夠初步掌握制取氣體的一般思路，該怎樣確定原理，怎樣選擇裝置，怎樣收集氣體等一系列基礎操作，為今后的學習奠定基礎，同時也通過實驗，進一步感受化學的魅力，培養學生動手操作能力，合作交流能力以及實事求是的科研精神。 學情分析: 學生在上一單元中已經初步學習了實驗室常用儀器，初步掌握了如何取用藥品、加熱操作、連接裝置等基本操作，學習了有關氧氣的性質的知識，已經具備了關于氧氣的知識基礎。本節課重點要結合實驗，引導今后關于氣體制備的相關思路及操作，故教師更注重在設計實驗及實驗操作上的引導，能夠讓學生掌握制取氣體的基本操作和實驗思路，為今后學習更多物質的制備奠定基礎。
學習目標 認識實驗室可以用高錳酸鉀、過氧化氫制取氧氣。 了解實驗室用高錳酸鉀制取氧氣的原理、裝置及操作步驟。 初步了解通過化學實驗制取物質的一般思路。 達成評價 學生能夠認識實驗室制取氧氣的兩種不同方法，掌握用高錳酸鉀制取氧氣的基本操作，能夠總結出制取物質的一般思路。
重難點 實驗室用高錳酸鉀制取氧氣的原理、裝置和基本操作。
先行組織 認識了基本實驗儀器，具備了如何取用藥品、加熱物質、連接裝置的基本操作能力。
問題與活動 活動設計: 1.創設情境，構建項目，引入課題。 【導入新課】 上節課我們提到植物的光合作用可以吸收二氧化碳制取氧氣，但是將自然界中的這種反應搬到實驗室中卻不太行，因為光合作用反應緩慢而且要求比較高，那我們怎樣在實驗室制取氧氣呢？ 【講解】當然我們在選取藥品時也不是隨意選的，我們要通過實驗室制取氧氣，那么就需要注意以下幾點： 制取氧氣的原料必須含有氧，廉價易得； 利用簡單的裝置和實驗條件就可以制得氧氣； 生成的氣體成分單一、易收集、無污染。 項目任務一：明確實驗原理 【展示】我們可以選擇高錳酸鉀、過氧化氫來制取氧氣，下面是實驗原理，今天我們先來利用高錳酸鉀來制取氧氣。 【實驗原理】 ，高錳酸鉀是一種暗紫色固體。 【學生活動】思考：根據上述實驗原理，推測實驗中需要用到的實驗儀器。 【總結】實驗藥品為固體，且反應需要加熱，所以選用的反應容器一方面要能加熱，另一方面還要能加橡膠塞，以便導出氣體，所以選用試管，另外還需要酒精燈進行加熱，制取的氧氣為氣態產物，需要收集起來，所以需要集氣瓶，另外實驗時需要夾持裝置鐵架臺。 【講解】氣體的制取裝置分為發生裝置和收集裝置，發生裝置主要是藥品發生化學反應的場所，收集裝置是收集氣體的場所。 【講解】收集氣體的方法有兩種，一是排水法，二是排空氣法。排水法適用于不易溶于水且不與水反應的氣體，收集到的氣體純凈但濕潤；排空氣法適用于不與空氣成分發生反應且不污染空氣，根據相對空氣密度的大小分為向上排空氣法和向下排空氣法，收集到的氣體干燥但有時候不是很純凈。 【思考】回顧氧氣的性質，收集氧氣時適合使用哪種集氣方法？ 【結論】氧氣的密度略大于空氣，并且不與空氣中的成分發生反應，可以選擇向上排空氣法，氧氣也不與水反應，也可選擇排水法，相比來說排水法收集到的氧氣更加純凈。 項目任務二：實驗探求新知 【實驗探究】我們確定好了裝置，下面來進行實驗。播放實驗視頻（或者分小組進行實驗） 【實驗步驟】實驗步驟，查裝定點收離熄；茶莊定點收利息 【注意事項】特別強調制取氣體過程中的注意事項。 【實驗現象】有大量氣泡進入集氣瓶 【檢驗氣體】把帶火星的木條伸入集氣瓶中，木條復燃。 【驗滿氣體】排水法收集氣體時，集氣瓶中只有氣體說明收集滿；向上排空氣法收集時用帶火星的木條放在集氣瓶口，若木條復燃，證明已收集滿氣體。收集好的氣體注意要瓶口朝上放置在桌面上。 【過渡】這樣我們在實驗室中就制得了純凈的氧氣。我們知道氧氣的用途十分廣泛，實驗室制取的氧氣相對較少，在工業上該如何制取氧氣呢？下面我們通過視頻來學習工業上制取氧氣的方法。 項目任務三：工業制取氧氣 【展示】播放實驗視頻。 【思考】工業上采用液態空氣分離法制取氧氣，請同學們思考：在液態空氣分離過程中，氮氣、氬氣、氧氣三種氣體哪種氣體先出來？該過程的利用的是什么原理？屬于什么變化？ 【總結】氮氣先出來，利用空氣中各成分沸點的不同，屬于物理變化。 【拓展】視頻播放工業制氧氣——膜分離技術。 【課堂總結】本節課我們學習了實驗室制取氧氣與工業制取氧氣的方法，我們要熟練掌握制取原理、裝置、實驗步驟、實驗現象、注意事項，能夠找出并糾正錯誤的地方。 教學評價 學生能說出選取藥品的原則。 學生能夠根據實驗原理選擇相應的實驗儀器，初步了解實驗裝置，能夠根據原理組裝裝置。 學生能夠準確區分收集氣體的方法，合理選擇收集裝置。 學生能夠熟練掌握整個實驗過程，明確實驗中的注意事項。 學生能夠知道工業制取氧氣的方法，知道工業制取氧氣采用的是物理變化。
遷移運用(當堂檢測）: 1.工業上用分離液態空氣法制取氧氣的依據是（A　　） A．氧氣和氮氣的沸點不同 B．氧氣和氮氣在水中的溶解性不同 C．氧氣和氮氣的密度不同 D．氧氣和氮氣的化學性質不同 2.用下圖裝置制取氧氣，下列說法錯誤的是（ B ） A. 實驗前應先檢查裝置的氣密性 B. 當有氣泡冒出時，立刻開始收集氧氣 C. 氧氣能用排水法收集的原因是其不易溶于水 D. 試管中發生反應的文字表達式為： 高錳酸鉀 錳酸鉀+二氧化錳+氧氣 3.實驗室用如圖所示裝置制取氧氣，下列實驗操作正確的是( ) A．加熱前，將集氣瓶注滿水，用玻璃片蓋著倒立在盛水的水槽 B．先將導管口移入集氣瓶，再開始加熱 C．收集O2后，將集氣瓶移出水槽，然后蓋上玻璃片 D．停止加熱時，先熄滅酒精燈，再移出導氣管 4.實驗室制取氧氣大致可分為下列步驟： ①點燃酒精燈，加熱試管 ②檢查裝置的氣密性 ③將高錳酸鉀裝入試管，塞入一小團棉花，用帶導管的橡膠塞塞緊試管，并把試管固定在鐵架臺上 ④用排水法收集氧氣 ⑤熄滅酒精燈 ⑥將導管從水槽中取出 正確的操作順序為__②③①④⑥⑤.
成果集成：
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2.3.1制取氧氣 分層作業設計
基礎練習：
1.下列方法都可用于制取氧氣，但其中一項與其他三項不屬于同一類型，它是（　　）
A．通過分離液態空氣制取氧氣
B．加熱混有二氧化錳的氯酸鉀固體制取氧氣
C．加熱暗紫色高錳酸鉀制取氧氣
D．常溫下在過氧化氫中加入少量二氧化錳制取氧氣
2.實驗室用高錳酸鉀分解制取氧氣，有如下操作：①加熱 ②檢查裝置的氣密性 ③加入藥品，按裝置圖接好裝置 ④用排水法收集氧氣 ⑤從水槽中取出導管 ⑥熄滅酒精燈，正確的操作順序是（ ）
A. ②③①④⑤⑥ B. ②③①④⑥⑤
C. ③②①④⑥⑤ D. ③②①④⑤⑥
3.實驗室用高錳酸鉀分解制取并排水法收集氧氣時，不可少的一組玻璃儀器是（ ）
A. 大試管、玻璃導管、水槽、玻璃片
B. 大試管、玻璃導管、集氣瓶、水槽、玻璃片、酒精燈
C. 錐形瓶、集氣瓶、鐵架臺、水槽
D. 大試管、鐵架臺、單孔塞、玻璃導管、酒精燈
4.實驗室用一定質量的高錳酸鉀制取干燥的氧氣，應選擇的發生裝置和收集裝置是（ ）
A．①③ B． ②③ C． ①④ D．①⑤
5.下列高錳酸鉀分解制取氧氣的部分操作示意圖中正確的是（ ）
A. 檢查氣密性，先將導管放入水中
B. 點燃酒精燈后，立即收集氣體
C. 集滿氣體后，按圖示移出集氣瓶
D. 實驗結束，先熄滅酒精燈
6.用排水集氣法收集一瓶氧氣，卻發現氧氣中含有一些空氣，不可能的原因是（ ）
A．導管口一有氣泡就開始收集 B．集氣瓶開始注水時留有氣泡
C．集氣瓶移出水面后才蓋上玻璃片 D．發生裝置氣密性不夠好
7.下列是氧氣的檢驗和用排空氣法收集氧氣的驗滿方法，表述都正確的是（ ）
A. 將帶火星的木條伸入瓶中；將帶火星的木條伸入瓶中
B. 將帶火星的木條放在瓶口；將帶火星的木條伸入瓶中
C. 將帶火星的木條伸入瓶中；將帶火星的木條放在瓶口
D. 將帶火星的木條放在瓶口；將帶火星的木條放在瓶口
8．實驗室用高錳酸鉀分解制取氧氣的主要操作有：
①點燃酒精燈，加熱；
②檢查裝置的氣密性；
③裝藥品；
④熄滅酒精燈；
⑤收集氣體；
⑥把試管固定在鐵架臺上；
⑦將導管撤離水槽。
正確的順序是（　　）
②③⑥①⑤⑦④ B．②③⑥①⑤④⑦
C．③②①⑥⑤⑦④ D．①②③⑤⑥④⑦
9.如圖所示，過氧化氫（H2O2）在催化劑二氧化錳的作用下，迅速分解放出大量氧氣。下列現象正確的是（　　）
A．氣球縮小，紅墨水左移 B．氣球縮小，紅墨水右移
C．氣球不變，紅墨水右移 D．氣球脹大，紅墨水左移
10.工業上用________的方法制氧氣，在低溫加壓的情況下，使空氣轉變為液態，根據液態氧和液態氮的沸點不同，________首先從液態空氣中蒸發出來，這一變化屬于________變化；制取氧氣后剩下的氣體屬于________(填“純凈物”或“混合物”)。
提升練習：
1.現有下列反應：① ② ③ 。其中適用于實驗室制取氧氣的是（ ）
A. ①② B. ②③
C. ①③ D. ①②③
2.下列有關高錳酸鉀分解制取氧氣實驗操作的“先”與“后”的說法中，正確的是（　　）
A．組裝裝置時，要先固定試管的位置，后放置酒精燈
B．加入藥品時，要先加入藥品，后檢查裝置的氣密性
C．加熱試管時，要先預熱試管，后固定在藥品下方加熱
D．實驗結束時，要先熄滅清精燈，后將導氣管拿出水面
3.實驗室常用加熱一定質量的高錳酸鉀固體制取氧氣。下列圖象中正確的是（ ）
A. B.
C. D.
4.下列說法正確的是（　　）
A．工業上采用分離液態空氣法制氧氣，該過程中有新物質氧氣生成
B．物質與氧氣發生的反應都是氧化反應，氧化反應都放熱
C．氧氣的化學性質活潑，在常溫下能與所有物質發生反應
D．魚蝦能在水中生存，是由于氧氣易溶于水
5.對下列實驗中出現的異常現象，分析不合理的是（　　）
A．制取 O2時，始終收集不到O2：可能裝置漏氣
B．測定空氣中氧氣含量時結果偏小：可能是紅磷不足
C．給試管里的固體加熱，試管炸裂：可能是試管口未略向下傾斜
D．鐵絲在氧氣中燃燒時，集氣瓶底炸裂：剛點燃火柴就將鐵絲伸入集氣瓶
6.“工業制氧”生產流程如下：
（1）該生產過程的原理是：利用氧氣和氮氣的 　 　 不同。
（2）該生產過程最終得到的“氧氣”并不是純凈物，還含有　 　 （舉一種物質）。
（3）最終得到的“氧氣”的化學性質與純氧氣的化學性質　 　 （填“相同”或“不同”）
7.某學習小組在探究活動中要制取一定量的氨氣。該小組查閱資料后，得知有以下兩個反應可以生成氨氣：
a.氮氣與氫氣在高溫高壓下，有鐵觸媒（催化劑）的條件下產生氨氣；
b.氯化銨固體和生石灰粉末在加熱條件下生成氨氣。
（1）請你幫該小組同學選擇制取氨氣的方法： ；
（2）氨氣極易溶于水，密度比空氣小。根據以上信息和如下圖所示裝置，完成下列空白。
①制取氨氣發生裝置是 ，理由 ；
②制取氨氣收集裝置是 ，理由 。
8. 有一裝置如圖所示，用此裝置收集氧氣．
（1）用排水法收集氧氣時，氣體應從　________ 口進入，用排空氣法收集氧氣時，氣體應從　________ 口進入。
（2）若將此裝置倒置使用，用排水法收集氧氣時，氣體應從　________ 口　進入，用排空氣法收集氧氣時，氣體應從　________口進入。
9．如圖是實驗室常用的制取氣體的裝置（答裝置時用字母填空）：
（1）請寫出標號儀器名稱：a　 　；b　 　；
（2）實驗室若用高錳酸鉀制取氧氣，選用的發生裝置是　 　，其反應的文字表達式為　 　，實驗時需要在試管口放　 　；
（3）實驗室選用E裝置收集氧氣的理由是　 　，檢驗氧氣是否收集滿的操作方法是　 　；
（4）用排水法收集氧氣　 　時開始收集。開始有氣泡放出時不立即收集，理由是　 　；
（5）實驗室用B裝置制取氧氣，可選用的藥品是　 　和　 　；用E裝置收集到的氧氣不純凈的原因是　 　。
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