資源簡介

第三單元 維持生命的物質——氧氣、水 3.2 氧氣的制取 導學案
一、自主預科填空
實驗室制取氧氣常用的方法有________、________和________。
高錳酸鉀制取氧氣的文字表達式為________。
二、知識清單
實驗室制取氧氣的原理
過氧化氫溶液分解：________。
氯酸鉀受熱分解：________。
高錳酸鉀受熱分解：________。
實驗室制取氧氣的裝置
發生裝置：________。
收集裝置：________。
氧氣的檢驗與驗滿
檢驗方法：________。
驗滿方法：________。
制取氧氣的操作步驟
查：________。
裝：________。
定：________。
點：________。
收：________。
離：________。
熄：________。
三、要點講解
實驗室制取氧氣的原理
過氧化氫溶液分解：過氧化氫在二氧化錳的催化作用下分解生成水和氧氣。此反應在常溫下進行，操作簡便，但反應速率相對較慢。
氯酸鉀受熱分解：氯酸鉀在加熱和二氧化錳的催化作用下分解生成氯化鉀和氧氣。需要加熱，反應速率較快。
高錳酸鉀受熱分解：高錳酸鉀在加熱的條件下分解生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣。需要加熱，反應產物中有二氧化錳，可以作為后續反應的催化劑。
常考易錯點：對反應的條件（如是否需要加熱、催化劑等）記憶不清；混淆不同反應的生成物。
實驗室制取氧氣的裝置
發生裝置：根據反應物的狀態和反應條件選擇。過氧化氫溶液分解選用“固液常溫型”裝置，氯酸鉀和高錳酸鉀分解選用“固體加熱型”裝置。
收集裝置：氧氣不易溶于水，可用排水法收集；氧氣的密度比空氣略大，可用向上排空氣法收集。
常考易錯點：發生裝置和收集裝置選擇錯誤；裝置的組裝順序不正確。
氧氣的檢驗與驗滿
檢驗方法：將帶火星的木條伸入集氣瓶中，如果木條復燃，證明是氧氣。
驗滿方法：用向上排空氣法收集時，將帶火星的木條放在集氣瓶口，如果木條復燃，證明氧氣已滿；用排水法收集時，集氣瓶口有大氣泡冒出，說明氧氣已滿。
常考易錯點：檢驗和驗滿方法混淆；操作不規范導致判斷錯誤。
制取氧氣的操作步驟
查：檢查裝置的氣密性。
裝：裝入藥品。
定：固定裝置。
點：點燃酒精燈加熱。
收：收集氧氣。
離：將導管撤離水槽。
熄：熄滅酒精燈。
常考易錯點：操作順序錯誤，如先熄滅酒精燈再撤離導管會導致水槽中的水倒吸；氣密性檢查方法不正確。
四、例題賞析
實驗室用高錳酸鉀制取氧氣的實驗中，不需要使用的一組儀器是（ ）
A. 燒杯、玻璃棒 B. 大試管、集氣瓶
C. 酒精燈、鐵架臺 D. 導管、單孔塞
答案：A
解析：實驗室用高錳酸鉀制取氧氣，需要使用大試管作為反應容器、集氣瓶收集氧氣、酒精燈加熱、鐵架臺固定儀器、導管和單孔塞連接裝置，不需要燒杯和玻璃棒，A 選項符合題意。
下列關于實驗室制取氧氣的說法中，錯誤的是（ ）
A. 用過氧化氫溶液制取氧氣時，需要加入二氧化錳作催化劑
B. 用高錳酸鉀制取氧氣時，試管口要略向下傾斜
C. 用排水法收集氧氣時，導管口剛有氣泡冒出就立即收集
D. 用向上排空氣法收集氧氣時，導管要伸到集氣瓶底部
答案：C
解析：用過氧化氫溶液制取氧氣時，二氧化錳能加快反應速率，是催化劑，A 選項正確；用高錳酸鉀制取氧氣時，試管口略向下傾斜，防止冷凝水回流使試管炸裂，B 選項正確；用排水法收集氧氣時，要等導管口的氣泡連續均勻冒出時再收集，剛開始冒出的氣泡是裝置內的空氣，C 選項錯誤；用向上排空氣法收集氧氣時，導管要伸到集氣瓶底部，以便將瓶內的空氣排盡，D 選項正確。
五、考點集訓
實驗室制取氧氣時，裝藥品的大試管口應（ ）
A. 朝下 B. 朝上 C. 略向下傾斜 D. 略向上傾斜
實驗室用過氧化氫溶液制取氧氣時，必須加入少量二氧化錳，其作用是（ ）
A. 加快反應速率 B. 減慢反應速率
C. 增加生成氧氣的量 D. 減少生成氧氣的量
某同學用加熱高錳酸鉀的方法制取氧氣，實驗結束時，發現試管炸裂了，造成試管炸裂的原因可能有（ ）
①沒有給試管均勻預熱 ②試管外壁有水 ③試管口沒有略向下傾斜 ④忘了加催化劑 ⑤加熱時試管與燈芯接觸 ⑥用排水法收集完氧氣后，先撤酒精燈
A. ①②③④⑤ B. ①②③⑤⑥ C. ①②④⑤⑥ D. ①②③④⑥

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