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【精品素材】2012秋开学九年级化学 《氧气的实验室制法》 北京课改版

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资料类别:  化学/素材 所属版本:  北京课改
所属地区:  北京 上传时间:  2012/8/10
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资料概述与简介

关于氧气的实验室制法 (l)装置:如图   (2)注意事项: ①试管口应略向下倾斜,防止药品中湿存的水分受热后变成水蒸气,遇冷水倒流回试管底部,使试管炸裂。   ③导管伸入试管内只要稍露出橡皮塞即可,以利于气体排出。 ④装药品前必须检查装置的气密性。 ⑤药品要平铺在试管的后部,开始加热时要先预热试管,然后将灯焰集中在有药品的地方加热。 ⑥用排水法收集氧气时,当导管口刚产生气泡时,不宜立即收集,待导管口有连续均匀气泡放出时再收集。因为开始的气泡是空气,若此时收集,则氧气不纯。⑦当用排水法收集氧气完毕时,应先将导管移出水面后,再撤去酒精灯,目的是防止试管内温度骤然降低,压强减小,水槽中的水倒吸到试管内,使试管炸裂。 ⑧如果用高锰酸钾加热制氧气时,试管口还应塞一小团棉花,目的是防止加热时高锰酸钾粉末进入导管。 (3)操作:检查装置的气密性—→装入药品—→加热—→收集氧气—→取出导管—→撤去酒精灯。   化学实验室     请你走进化学实验室,来做下面三个化学实验,希望你认真观察实验现象,通过思考,回答提出的问题。 1.右图是实验室用加热高锰酸钾制取氧气的实验装置图。请回答:     (1)指出编号仪器名称:     A.________;B.________;     C._ _______;D.________;E.________;     (2)在B容器管口处放一小团棉花,其作用是________________。     (3)加热反应物,开始收集氧气的适宜时刻是_______。等收集的氧气充满收集容器C后,用玻璃片盖住瓶口,把收集容器C小心移出盛水容器D后,瓶子应________,是因为________。停止加热时,先要________,然后________,其原因是________________。     (4)将高锰酸钾固体加热到不再产生氧气为止,冷却后将剩余固体置于盛蒸馏水的小烧杯中,搅拌使之充分溶解,过滤,滤纸上有________,滤液里有________。 [分析]:应记清各种仪器的名称,使用规则等。在加热高锰酸钾固体时因其发生分解反应放出氧气,在试管口放一小团棉花起滤气作用,防止高锰酸钾粉末随氧气流进入导气管;而引起导气管堵塞或收集的氧气中有高锰酸钾粉末。反应发生后不能马上收集氧气,否则混有空气而使收集的氧气不纯净。另外根据空气与氧气的密度不同,确定集气瓶摆放位置。高锰酸钾完全分解后,产物中有不溶于水的二氧化锰和可溶于水的锰酸钾。 [解答]:    (1)A.酒精灯 B.试管 C.集气瓶 D.水槽 E.铁架台     (2)防止加热时高锰酸钾粉末随氧气流进入集气瓶内,严重时还可以堵塞导气管。     (3)导管口有气泡连续地均匀地放出;正放在桌子上;氧气的密度大于空气的密度,防止氧气外逸;把导气管移出水面;熄灭酒精灯;防止水槽中的水沿导气管流入灼热的试管内而引起试管炸裂;二氧化锰;锰酸钾。 2.在甲、乙、丙三支相同的试管中分别加入质量相等的粉末状的氯酸钾固体,然后向乙试管内加入1克二氧化锰,向丙试管中加入1克高锰酸钾固体,按实验1的装置组装好,用酒精灯加热至不再产生气体为止。请回答:     (1)反应速度最快的是________________。     (2)完全反应后产生氧气最多的是________________。     (3)完全反应后产生氧气体积相等的是________________。 [分析]:氯酸钾受热分解产生氧气,在乙试管中由于加入了1克二氧化锰,使氯酸钾分解迅速放出氧气,起催化剂的作用,甲试管内的氯酸钾要在较高温度下加热很长时间才能放出氧气,而丙试管内加入1克高锰酸钾,要等高锰酸钾受热分解放出氧气,同时生产二氧化锰,此时才能起到催化剂的作用,由此可知放出氧气的速度最快的应是乙。催化剂只改变反应速度快慢,而本身的性质和质量不改变,所以甲、乙两试管中放出氧气的体积相等。由于高锰酸钾受热也放出氧气,所以产生氧气最多的应该是丙试管。 [解答]:    (1)乙     (2)丙    (3)甲和乙 3.下图为两套测空气成分的装置图,红磷、蜡烛自然熄灭后,分别打开止水夹,A瓶内液面高度比B瓶内液面高度________(高、低、相等)     [分析]:由于两瓶内燃烧产物不同,因此产生的现象也不同。A瓶内蜡烛燃烧后生成了水和二氧化碳。虽然蜡烛燃烧消耗了大约A瓶容积的1/5体积的氧气,但同时又生成了大约相同体积的二氧化碳气体,这样使A瓶内气体减少量远远小于A瓶容积的1/5体积(考虑二氧化碳溶解的部分),因此打开止水夹后,水流入A瓶的量大约远远小于A瓶容积的1/5。在B瓶内红磷燃烧生成五氧化二磷固体,完全反应后消耗B瓶容积的大约1/5体积的氧气,当打开止水夹后,水进入B瓶内,生成的五氧化二磷是易溶于水的,进水量大约等于B瓶容积的1/5。由此可知进入B瓶的水量要比进入A瓶的多,A瓶内液面高度比B瓶内液面高度低。 [解答]:低。     第二章 我们身边的物质 第二节 性质活泼的氧气(2) 2教时 授课时间 9月16日 学习准备: 铁、木炭、蜡烛在氧气中燃烧的实验 教学分层目标、重点、难点: 分层目标: 教学重点: 氧气的工业制法,学习实验室制备氧气的原理、装置和操作 教学难点:能够根据反应物的性质来选择制备气体的实验装置与操作方法,根据生成物的性质选择收集方法; 教学内容、过程: 1.自然界氧气的获得:主要是来源于绿色植物的光合作用 二氧化碳 + 水 葡萄糖 + 氧气 2.工业制法(分离液态空气法) (1)具体过程 (2)注意:该过程是物理变化 3.实验室制法 (1)高锰酸钾制取氧气 a. 实验原理:高锰酸钾(KMnO4)加热——→ 锰酸钾(K2MnO4)+ 二氧化锰(MnO2)+氧气(O2) b. 注意事项: a). 试管口要略微向下倾斜:防止生成的水回流,使试管底部破裂。 b). 导气管伸入发生装置内要稍露出橡皮塞:有利于产生的气体排出。 c). 试管口塞一团棉花:防止高锰酸钾粉末进入导气管,污染制取的气体和水槽中的水。 d). 排气法收集气体时,导气管要伸入接近集气瓶底部:有利于集气瓶内空气排出,使收集的气体更纯。 e).实验结束后,先将导气管移出水面,然后熄灭酒精灯:防止水槽中的水倒流,炸裂试管。 c. 实验步骤: a). 仪器组装:先下后上,从左到右的顺序。 b). 气密性检查:将导管的一端浸入水槽中,用手紧握试管外壁,若水中的导管口有气泡冒出,证明装置不漏气。松开手后,导管口出现一段水柱。 c). 装入药品:按粉末状固体取用的方法(药匙或纸槽)。 d). 加热药品:先使试管均匀受热,后在反应物部位用酒精灯外焰由前向后加热。 e). 收集气体:若用排水集气法收集气体,当气泡均匀冒出时再收集;或向上集气法。 f). 检验及验满:用带火星的木条伸入试管中,发现木条复燃,说明是氧气; 用带火星的木条靠近集气瓶口部,木条复燃,证明已满。 g). 仪器的拆卸:按先右后左,先上后下的顺序。 (2)双氧水(过氧化氢)制取氧气 a. 实验原理:过氧化氢(H2O2) ————→ 水(H2O) + 氧气(O2) b. 注意事项: a). 分液漏斗可以用长颈漏斗代替,但其下端应该深入液面以下,防止生成的气体从长颈漏斗中逸出; b). 导管只需略微伸入试管塞 c). 气密性检查:用止水夹关闭,打开分液漏斗活塞,向漏斗中加入水,水面不持续下降,就说明气密性良好。 d). 装药品时,先装固体后装液体,即:先向锥形瓶中加入二氧化锰,而后向漏斗中加入3%的过氧化氢溶液。 e). 该装置的优点:可以控制反应的开始与结束,可以随时添加液体。 总结: 实验室制取气体装置的选择: 若固体(或固体+固体)加热生成气体,选用高锰酸钾制氧气装置; 若固体+液体常温下制取气体,选用双氧水制取氧气装置。 催化剂:在化学反应中能改变其他物质的反应速率,但本身的化学性质和质量在反应前后没有发生变化的物质。 注意:催化剂可以简略的概括为“一变,两不变” a). 一变:改变反应速率,不但可以增快反应速率,而且可以减慢速率; b). 二不变:本身的质量不变,本身化学性质不变。 c). 二氧化锰不是专职的催化剂 4.实验室收集氧气的方法 实验室是根据气体的密度和在水中的溶解性来确定气体的收集方法。 由于氧气不溶于水,故可以用排水法收集氧气。在用排水法收集氧气时,应先将集气瓶盛满水并用玻璃片盖住,再倒置在水槽中。从试管中开始出来的气泡是空气,不要收集。当气泡连续地并均匀地产生时,再将导管伸入到盛满水的集气瓶口收集氧气。当集气瓶口边缘冒出气泡时,表明集气瓶内水已排完,气体收集满了。此时,应用玻璃片盖住瓶口,再移出水面,正放在桌上。 由于氧气的密度比空气密度大,且不与空气中的其他成分起反应,故可用向上排空气法收集。收集时,导管应该接近集气瓶的底部,便于将集气瓶内空气排尽,同时,应在集气瓶的瓶口盖上一块玻璃片,以稳定气流。把带有火星的小木条伸入集气瓶内,小木条重新燃烧,证明氧气已收集满。 课外分层练习: 基础题 1、 1.下列变化中不属于化学变化的是 ( ) A、加热氯酸钾制氧气 B、加热高锰酸钾制氧气 C、工业上用分离空气法制氧气 D、氧气使带火星木条复燃 2.在“高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气”反应中,二氧化锰是 ( ) A、氧化剂 B、催化剂 C、反应物 D、生成物 3.当大气压在1.013×105Pa时,液态氮的沸点是-195.8℃,液态氧的沸点是-183℃,液态氦的沸点是-219℃,液态二氧化碳的沸点是-78.44℃则在分离液态空气的时候,上述气体随温度升高而被分离出来的顺序为( ) A.氮气、氧气、氦气、二氧化碳 B.氦气、氮气、氧气、二氧化碳 C.二氧化碳、氧气、氦气、氮气 D.氦气、二氧化碳、氧气、氦气 4.在液态空气中上方放置一点燃的细木条后可能发生的现象是 ( ) A、木条燃烧更旺 B、木条燃烧和原来一样 C、木条立即熄灭 D、可能引起爆炸 5.实验室用高锰酸钾制取氧气大致可以分为以下主要操作:a.点燃酒精灯给试管加热 b.熄灭酒精灯c.检查装置的气密性 d.连接仪器 e.装药 f.用排水法收集气体 g.撤出导气管。其中正确的操作顺序是( ) A.cdaebfg B.dceafgb C.adcefgb D.dceafbg 6.组装一套比较复杂的装置,组装的顺序一般是( ) A.从下到上,从左到右 B.从下到上,从右到左 C.从上到下,从左到右 D.从上到下,从右到左 7.某同学制氧气时,试管炸裂了,造成试管炸裂的原因可能是下列中的( ) ①没有给试管均匀预热;②试管外壁潮湿;③试管口没有略微向下倾斜;④忘了在试管口加一团棉花;⑤加热时试管与灯芯接触;⑥收集完氧气,先撤酒精灯;⑦高锰酸钾中混有可燃物 A.全部 B.除④外 C.除⑥⑦外 D. ①②③⑤ 8、实验室加热高锰酸钾制氧气,用排水法收集。 ⑴制取氧气前要先检查装置的气密性,目的是为了 。 ⑵伸入制氧气试管里的导管不宜过长,原因是 。 ⑶常在试管口塞一团棉花,其目的是 。 ⑷加热时先将酒精灯在试管下方来回移动,其目的是 。 ⑸用排水法收集氧气,当气泡 时,再开始收集。 ⑹集满氧气的集气瓶应盖好 , 放出实验桌上。 提高题 1、为了保证长时间潜航,在潜水艇里要配备氧气再生装置,有以下几种制氧气的方法:①加热高锰酸钾,②电解水,③在常温下用过氧化钠固体与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气 (1)写出反应③的文字表达式___________________________________________; (2)你认为最合适在潜水艇里制氧气的方法是(填序号)__________,与其他两种方法相比,这种方法的两条优点是_____________________________________________。 2、现有下列A、B、C、D、E五种实验装置: A B C D E 根据题意,将装置的序号填入下列空格中。 ⑴加热高锰酸钾制取氧气,用 装置,收集氧气最好用 装置。 ⑵用过氧化氢溶液与二氧化锰制取氧气,用 装置。 ⑶氨气极易溶于水,且密度比空气小,实验室常用加热固体硫酸铵和固体熟石灰的混合物来制取氨气,应用 装置,收集氨气最好用 装置。 教学随感:能很好的掌握实验室制取氧气的原理,装置及注意点。课堂学生反映良好 初中学习网,资料共分享!我们负责传递知识!www.czxxw.com

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