資源簡介

中小學教育資源及組卷應用平臺
氧氣的實驗室制取與性質導學案
活動一、預習要求
認真閱讀課文P52-P53，理解主要知識。
1．高錳酸鉀制取氧氣的儀器和藥品。
2．實驗室用高錳酸鉀制取氧氣的步驟。
3．木炭、細鐵絲在氧氣中燃燒的現象。
實驗用品：試管、集氣瓶、水槽、單孔橡膠塞、乳膠管、玻璃導管、鐵架臺（帶鐵夾）、酒精燈、玻璃片、坩堝鉗、棉花、火柴
高錳酸鉀、木炭、澄清石灰水、細鐵絲
活動二、自主復習
1．實驗室用高錳酸鉀制取氧氣：
（1）反應原理（用文字表達式表示）：
（2）藥品： ，是一種 的固體。
（3）制取裝置：①發生裝置： ②收集裝置：
（4）實驗步驟
查：檢查裝置的 ；
裝：在試管中裝入 ，并在試管口放 ；
定：把塞緊帶導管的橡皮塞的試管口略向下傾斜 在鐵架臺上；
點：點燃酒精燈，加熱 ；
收：待 ，再把導管口伸入盛滿水的集氣瓶中，收集氣體；
離：實驗結束后，先 ；
熄：后熄滅 。
2．思考與討論：
（1）為什么剛開始有氣泡放出時不立即收集？
（2）為什么要先將導管從水中移出后撤酒精燈？
（3）如果收集到的氧氣不純，你認為可能的原因？
活動三、新課學習
合作探究
走進實驗室進行分組實驗
（練習實驗室用高錳酸鉀制取并用排水法收集氧氣）
2．氧氣的性質
操作步驟 實驗現象 結論或文字表達式
①燒紅的木炭伸入 ②木炭熄滅后往集氣瓶中滴入幾滴澄清石灰水
把在酒精燈上燒至發紅的細鐵絲伸入裝滿氧氣的集氣瓶中
活動四 問題與交流
（1）實驗完畢后，應該先移去酒精燈，還是先把導管從水里拿出來？為什么？
（2）把紅熱的木炭插入盛有氧氣的集氣瓶中時，為什么要由瓶口向下緩慢插入？
活動五 完成實驗報告
活動六、課堂小結
實驗室制取氧氣的操作步驟及注意事項。
2．氧氣的性質
操作步驟 實驗現象 結論或文字表達式
①燒紅的木炭伸入盛滿氧氣的集氣瓶中 ②木炭熄滅后往集氣瓶中滴入幾滴澄清石灰水 ①木炭劇烈燃燒，發出白光 ②澄清石灰水變渾濁 木炭+氧氣二氧化碳
把在酒精燈上燒至發紅的細鐵絲伸入裝滿氧氣的集氣瓶中 劇烈燃燒，火星四射，生成黑色固體 鐵絲+氧氣四氧化三鐵
實驗活動1 氧氣的實驗室制取與性質【作業設計】
一．選擇題（共19小題）
1．工業上用分離液態空氣法制取氧氣的依據是（　　）
A．氧氣和氮氣的密度不同
B．氧氣和氮氣在水中的溶解性不同
C．氧氣和氮氣的化學性質不同
D．氧氣和氮氣的沸點不同
2．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
3．從安全、環保、節能、簡便等方面考慮，實驗室制取氧氣的最佳方法是（　　）
A．通電使水分解 B．催化分解過氧化氫溶液
C．高錳酸鉀加熱分解 D．氯酸鉀加熱分解
4．加熱高錳酸鉀制取氧氣，當氣體剛剛產生時，試管內剩余固體的種類為（　　）
A．2種 B．3種 C．4種 D．5種
5．下列四種敘述均用如圖表示，其中對應說法正確的是（　　）
A．圖表示向過氧化氫溶液加入少量的MnO2反應過程中生成O2的質量與時間關系
B．圖表示向過氧化氫溶液加入少量的MnO2反應過程中溶液中水的質量與時間關系
C．圖表示一定量KMnO4加熱制O2過程中，殘留固體中MnO2的質量與時間的關系
D．圖表示加熱雙氧水和二氧化錳制備氧氣的反應過程中MnO2的質量變化關系
6．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
7．實驗室用高錳酸鉀制取氧氣時，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
8．實驗室用KMnO4制O2，應選用的發生裝置是（　　）
A． B．
C． D．
9．實驗室用雙氧水和二氧化錳制取氧氣，下列哪種儀器一般不可以替代錐形瓶（　　）
A． 圓底燒瓶B． 廣口瓶 C．大試管 D． 燒杯
10．下圖是利用雙氧水制氧氣的實驗裝置，連接正確的一組是（　　）
A．①④ B．②③ C．③④ D．①③
11．要收集一瓶比較純凈的氧氣，應選用（　　）
A．排水法 B．向上排空氣法
C．向下排空氣法 D．以上都正確
12．實驗室收集氧氣，可以用向上排空氣法或排水法的原因是（　　）
①氧氣不易溶于水 ②氧氣易溶于水 ③氧氣是無色無味的氣體④氧氣的密度比空氣大 ⑤氧氣的密度比空氣小．
A．①⑤ B．②④ C．①④ D．①③④
13．檢驗氧氣的最簡便方法是（　　）
A．觀察顏色 B．聞氣味
C．倒入澄清的石灰水 D．用帶火星的木條去檢驗
14．檢驗集氣瓶中氧氣是否滿的方法是（　　）
A．向瓶中加石灰水 B．將帶火星的木條放瓶中
C．將帶火星的木條放瓶口 D．將燃著的木條放瓶口
15．下列有關加熱高錳酸鉀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
16．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
17．實驗室用加熱高錳酸鉀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
18．實驗室收集完氧氣后，拆卸裝置的正確順序是（　　）
（1）撤去酒精燈并熄滅
（2）從水槽里移出導管
（3）從鐵架臺上拆下試管
（4）清洗儀器放回
A．（1）（3）（2）（4） B．（3）（2）（4）（1）
C．（2）（1）（3）（4） D．（1）（2）（3）（4）
19．催化劑在化工生產工藝中起著重要作用。關于催化劑在化學反應前后的說法正確的是（　　）
A．催化劑只能加快反應速率
B．催化劑在化學反應前后化學性質和質量都不變
C．氯酸鉀中必須加入二氧化錳才能分解出氧氣
D．在一定量的過氧化氫溶液中加入二氧化錳能生成更多的氧氣
二．實驗探究題（共1小題）
20．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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第二單元 實驗活動1 氧氣的實驗室制取與性質
一、課標分析
本實驗活動是初中必須掌握的八大基本實驗操作的第一個，是對化學實驗基本操作、氧氣的實驗室制取和氧氣性質等實驗的綜合應用，上好本節實驗課可以為今后學習氣體的制取提供范例。是對前面的基本操作、氧氣的實驗室制取和氧氣性質等相關知識的一個小結性的實踐活動。為以后系統學習二氧化碳、氫氣的制取和總結氣體制取的一般方法奠定理論和實踐基礎。
二、學情分析
在第一單元課題3的學習中，教師在課堂上已經講解了各種實驗儀器的使用規則和注意事項；在對氧氣的制取、性質的學習中，教師對實驗操作進行了演示、講解；并且學生對如何觀察、描述實驗現象有了一定的印象。
學生雖然已經在前面的學習中掌握了各種儀器使用規則和注意事項、學習了氧氣的制取、性質實驗的操作方法，但這是第一次進實驗室做制取氣體的實驗，有點無從下手的感覺，對真正使用儀器還存在很大困難。所以需要教師的恰當引導才能落實各項基本操作的完成。
三、教學目標
1.練習儀器裝配、檢查裝置氣密性、加熱、收集氣體等基本操作，動手制取氧氣，增進學生對氧氣的制取與性質的掌握。
2.練習木炭、鐵在氧氣中的燃燒實驗，完成氧氣的性質實驗，進一步理解氧氣的化學性質。
3.通過對高錳酸鉀制氧氣完整程序的操作，初步養成科學嚴謹的實驗習慣；在實驗探究過程中培養學生合作與交流能力。
四、教學過程
教學環節 教師活動 學生活動 設計意圖
以 舊 喚 新 【引入】上課之前請同學們欣賞一段MV。 【視頻】播放一段利用高錳酸鉀制取氧氣的MV。 【提問】實驗室利用高錳酸鉀制取氧氣的實驗步驟可以用哪些關鍵詞來概括呢？ 【講述】本節課我們的主要任務就是利用高錳酸鉀制取兩瓶氧氣，并分別用于木炭和鐵絲的燃燒。 【提問】請一位同學上來展示以舊喚新部分的作業答案。 觀看視頻。 學生回答： 查、裝、定、點、收、離、熄 學生展示答案并解釋反應原理決定發生裝置，氣體的性質決定收集方法 回顧利用高錳酸鉀制取氧氣的實驗操作，調動學習積極性。 鞏固反應原理決定實驗裝置、氣體的性質決定收集方法的認識。
觀想實驗 合作實操 小組評價 【講述】實驗前對每一步的操作都了如指掌的話，是實驗成功的保證。 我們今天的實驗活動分成三個階段： 1. 加熱高錳酸鉀制取氧氣實驗操作第一步、第二步和第三步 2.加熱高錳酸鉀制取氧氣實驗操作第四步至第七步 3.木炭、鐵絲分別在氧氣中燃燒 【任務】請同學們仔細閱讀導學案上的實驗操作和評分細則，觀想實驗過程。在弄清楚每一步的實驗操作后兩人合作實操，完成實驗。完成實驗操作后進行小組評價。 傾聽 【觀想實驗】小組內兩人一起閱讀導學案上的實驗操作和評分細則，觀想實驗過程，弄清楚每一步的實驗操作。 【合作實操】小組內兩人合作完成實驗操作。 【小組評價】合作實操之后利用評分細則從知識與技能方面反思實驗操作過程，將實驗操作及實驗注意事項的認識提升到一個新的臺階。 培養學生的自學能力，培養學生嚴謹的實驗習慣。 在實驗中享受成功的樂趣、體會合作的快樂。 培養學生嚴謹的學習態度，培養學生分析問題的能力。
我 反 思 我 成 長 【任務】完成觀想實驗、合作實操、小組評價等環節后，請完成導學案上“我反思我成長”部分的內容。并討論交流：這節課你有什么收獲？ 小組內交流討論，從過程與方法、情感態度與價值觀方面反思整個實驗過程 。 學生表達交流自己的收獲 為以后進行其他實驗活動積累經驗。 促使學生把知識轉化為自己的內在智慧
看別人的錯誤 品自己的實驗 【視頻】播放一段某學生利用高錳酸鉀制取氧氣的錯誤操作視頻，請同學們找出錯誤。 認真觀看視頻， 積極尋找錯誤。 檢驗學習效果，提升學生的反思能力。
我升級我快樂 【作業】請同學們課后完成導學案上的升級訓練題。 課后獨立完成升級訓練題。 自我檢測，鞏固提高。
五、課堂練習：
觀看一段某學生利用高錳酸鉀制取氧氣的錯誤操作視頻，找出錯誤。
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化學
9年級/上
實驗活動1：氧氣的實驗室制取與性質
實驗室制取氧氣一般用的是什么藥品 其反應原理的文字表達式怎樣書寫
高錳酸鉀 錳酸鉀+二氧化錳+氧氣
過氧化氫 水+氧氣
加熱
二氧化錳
[引出課題]實驗室用高錳酸鉀制取氧氣需要用什么樣的實驗裝置？
一、氧氣的實驗室制法
[探究活動]設計實驗裝置
學生對比分解過氧化氫制氧氣和加熱高錳酸鉀制氧氣的特點，分組設計用高錳酸鉀制氧氣的實驗裝置.
實驗步驟：
1.制取氧氣
實驗室加熱高錳酸鉀制取氧氣的實驗中，使用了哪些儀器？哪部分是氣體發生裝置？哪部分是氣體收集裝置？為什么可用排水法收集氣體？
B
A
C
D
E
F
氣體發生裝置
氣體收集裝置
1. 儀器裝置
A__________B_________
C__________D_________
E___________F_________
試 管
鐵架臺
酒精燈
導 管
集氣瓶
水槽
反應原理
高錳酸鉀 錳酸鉀+二氧化錳+氧氣
加熱
實驗裝置
查（茶）
裝（莊）
定
點
收
離（利）
熄（息）
實驗步驟
（1）查—組裝儀器，檢查裝置的氣密性；
（2）裝—向試管中裝入藥品；
（3）定—將試管固定在鐵架臺上；
（4）點—點燃酒精燈，進行加熱；
（5）收—收集氧氣；
（6）離—將導氣管撤離水槽；
（7）熄—熄滅酒精燈，冷卻后拆除裝置。
發生裝置和收集裝置及要求：
發生裝置
收集裝置
導管只能伸于集氣瓶口
若用高錳酸鉀制氧氣應在管口塞一團棉花
夾持在距管口約1/3處
試管口略低于試管底部
藥品平鋪
外焰加熱
導管伸出橡 皮塞約0.5cm
2．收集方法
排 水 法
（氧氣不易溶于水）
向上排空氣法
（氧氣密度比空氣大）
3．檢驗方法
將帶火星的木條伸入集氣瓶中，若木條立即復燃，則證明是氧氣。
（1）用向上排空氣法收集氧氣時：把一根帶火星的木條 放在集氣瓶口，如果木條復燃，證明氧氣已集滿了。
（2）用排水法收集氧氣時：如果集氣瓶口有大量氣泡逸出，證明瓶中沒有水了，即氧氣已集滿。
4．驗滿方法
實驗中的注意事項
（1）怎樣檢查裝置的氣密性？
【原理】升高溫度，使試管內空氣受熱膨脹.
（3）用高錳酸鉀制氧氣試管口為什么要放一團棉花？
防止加熱時高錳酸鉀粉末進入導管.
（2）如何向試管中裝入高錳酸鉀粉末？
一斜二送三直立
（4）導管口開始有氣泡時，為什么不能立即收集？什么時候開始收集？
剛開始排出的是管內的空氣，使收集的氣體不純凈,當氣泡均勻連續放出時，就可以收集了.
（5）實驗結束時為什么要先從水槽中取出導管，后熄滅酒精燈？
先撤導管，后滅酒精燈的目的：防止水槽中水倒吸回熱的試管，使試管炸裂.
（6）收集滿氧氣的集氣瓶為什么要正立放在桌面上？
答：因為氧氣的密度比空氣的密度大，倒放會使氧氣從瓶口與玻璃片的縫隙中跑掉.
O2
O2
試管內的導管稍微露出橡皮塞即可（便于氣體的排出）
試管口要向下傾斜（防止冷凝水倒流，使試管炸裂）
管口要放一團棉花（防止高錳酸鉀粉末進入導管）
鐵夾應夾在離試管口約1/3處
要用酒精燈火焰的外焰對準藥品部位加熱
易出錯的地方
二、氧氣的性質
注意：
①必須由瓶口向下緩慢插入，若快速伸入瓶底，會把部分氧氣從瓶口排出；
②燃燒著的木炭不要與瓶壁接觸，以免集氣瓶破裂；
用坩堝鉗夾取木炭，在酒精燈上加熱到發紅，插入收集的氧氣中，觀察現象，停止后向集氣瓶中加入澄清石灰水，振蕩，觀察現象。
實驗 1
注意：①點燃系在螺旋狀細鐵絲底端的火柴。
②待火柴快燃盡時，插入裝有氧氣的并事先盛有少量水集氣瓶中；
實驗 2
點燃系在螺旋狀細鐵絲底端的火柴，插入盛有氧氣的集氣瓶中，觀察現象。
物質 現象 表達式
木炭
鐵絲
木炭燃燒發出白光，放出熱量，生成的氣體能使澄清的石灰水變渾濁
碳+氧氣 二氧化碳
點燃
劇烈燃燒、火星四射、放出熱量、生成黑色固體
鐵+氧氣 四氧化三鐵
點燃
歸納與小結
課堂小結
1.實驗室制氧氣反應原理：
高錳酸鉀 錳酸鉀+二氧化錳+氧氣
2.實驗步驟：
查、裝、定、點、收、離、熄
3.木炭和鐵絲在氧氣中燃燒實驗
====
加熱
高錳酸鉀制取氧氣的步驟及注意事項
步驟 注意事項
（1）查：檢查裝置的氣密性 原理：根據氣體熱脹冷縮
操作：先把導管一端浸入水里，再把兩手緊貼容器的外壁
（2）裝：將藥品裝入試管 在試管中裝入少量高錳酸鉀，并在試管口放一團棉花，以防止加熱時，生成的氣體把試管內的固體帶到導管中，堵塞導管
（3）定：將試管固定在鐵架臺上 鐵夾夾在離試管口約1/3處.試管口要略向下傾斜，防止冷凝后的水倒流至受熱的試管底部，使試管破裂
（4）點：先預熱，后對藥品加熱 先讓試管均勻受熱；然后對準藥品部位用外焰加熱
（5）收：收集氧氣 等有氣泡均勻、連續放出時用排水法進行收集，收集滿的集氣瓶瓶口應蓋上玻璃片，正放在桌上
（6）撤：收集完畢，將導管撤離水槽 （7）熄：熄滅酒精燈 實驗結束時，應先將導管撤離水槽，最后熄滅酒精燈
【鞏固練習】
1.用高錳酸鉀加熱制取氧氣時，在試管口放一小團棉花的作用是（ ）
A.防止水倒吸入試管
B.防止產生氧氣太快無法收集
C.防止高錳酸鉀粉末進入導氣管，將其堵塞
D.防止試管破裂
C
2.下列實驗操作先后順序錯誤的是（ ）
A.點燃可燃性氣體前，先檢驗純度后點燃，以免爆炸
B.高錳酸鉀制取氧氣結束時，先熄滅酒精燈，后將導氣管撤
離水中
C.排水法收集氧氣時，等導管口氣泡均勻后，再將導管伸入
盛水的集氣瓶中
D.檢查裝置的氣密性時，先將導管插入水中，后用雙手緊握
試管外壁
B
3. 實驗室用高錳酸鉀制純凈氧氣時，下列做法錯誤的是（　　）
A．在試管口放一團棉花，防止高錳酸鉀粉末進入導管
B．把試管口略向下傾斜固定在鐵架臺上
C．導管口開始有氣泡放出時就立即收集，防止生成的氣體跑掉
D．用高錳酸鉀制取所需氧氣停止加熱時，先要把導管移出水面，然后再熄滅酒精燈
C
4.用高錳酸鉀制取并收集氧氣使用如下圖的裝置，請回答下列問題.
　　
（1）寫出有標號儀器的名稱：a　 　；b　　 ； c　 ；d　　.
（2）指出圖中三處錯誤，并對應說明改正方法.
　　錯誤：① 　　　　；② 　　　　　；③　　 　 　；
　　改正：① 　　　　；② 　　　　　；③　　 　　　；
（3）當導管口開始有氣泡產生時，不宜立即收集，原因是　 .
（4）待集氣瓶收集滿后，將它取出并放置的方法是　　　　.
5.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.氯化銨固體和熟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 : （填“a”或“b”）.
（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制取氨氣的發生裝置是 　　，理由 　 　；
②制取氨氣的收集裝置是　　　，理由 　　 .
答案：（1）b （2）①A 該反應是加熱固體制氣體的裝置 ②D 氨氣易溶于水，不能用排水法收集，又因其密度比空氣小，因此用向下排空氣法收集
【答案】
（1）酒精燈 試管 　集氣瓶　　水槽
（2）　　
錯誤 改正
①用內焰加熱 用外焰加熱
②試管口朝上 試管口應略向下傾斜
③試管口沒有棉花 試管口應塞一團棉花
（3)剛開始排出的主要是空氣
(4)用玻璃片蓋住集氣瓶口，正放在桌面上
【作業布置】
1.書面作業：P42習題3、4 。
2.完成配套練習冊；
3.完成單元檢測題；
4.繼續熟記10—20元素符號。
謝 謝
謝謝
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