2019学年上海初三化学上册第二单元《大家周围的空气》课题3《制取氧气》要点

第二单元 大家周围的空气  课题3 制取氧气（讲学）

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知道实验室制取氧气的主要办法和原理

训练连接仪器的基本操作，动手制取氧气，并试验氧气的化学性质

认识分解反应、催化剂和催化用途

通过制取氧气并试验氧气的化学性质的实验，初步知道通过化学实验制取新物质的办法，体验实验过程及实验成功的快乐，并学习剖析实验中出现的问题。

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要点1、制取氧气

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实验室制氧气:

1.实验药品:过氧化氢溶液、高锰酸钾、氯酸钾和二氧化锰。

2.实验原理:

过氧化氢水+氧气。

高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气。

氯酸钾氯化钾+氧气。

3.实验装置:

用过氧化氢溶液和二氧化锰制氧气时:固-液不加热型。

用过氧化氢制取氧气

用高锰酸钾或氯酸钾和二氧化锰制氧气时:固-固加热型。

说明:用高锰酸钾制氧气的装置中应在试管口放一团棉花,目的是预防加热时高锰酸钾粉末进入导管。

4.采集办法:

因为氧气不容易溶于水,可用排水法采集。

因为氧气的密度比空气的大,可用向上排空气法采集。

5.检验办法:将带火星的木条伸入集气瓶内,假如木条复燃,证明该瓶内的气体是氧气。

6.验满办法:

用向上排空气法采集时,__________假如木条复燃,说明该瓶内的氧气已满。

用排水法采集时,当有大方泡从瓶口冒出时,说明该瓶内的氧气已满。

7.操作步骤：

用高锰酸钾制取氧气并用排水集气法采集气体的一般步骤为：a．组装好仪器并检查装置的气密性；b．将药品装入试管并在试管口堵上一团棉花，用带导管的单孔橡皮塞塞紧试管；c．将试管固定在铁架台上；d．集气瓶里装满水并倒放在水槽中；e．点燃酒精灯，先预热试管，再对准药品处加热；f．用排水法采集氧气；g．采集完毕，将导管撤管撤离水槽；h．熄灭酒精灯。

工业制氧气:

1.办法:离别液态空气法。

2.原理:借助液态空气中液氮和液氧的沸点不同,使用低温蒸发的办法,使氮气先离别出来,剩余的主如果液态氧。

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【考试试题示例】

1．【2018年安徽中考化学考试试题】实验室可通过加热高锰酸钾固体制取氧气，下列实验操作正确的是

A．组装好装置后，检查装置的气密性

B．加入药品后，直接将酒精灯火焰对准药品加热[来源:Z|xx|k.Com]

C．水槽中有气泡冒出时，立即采集气体

D．实验结束时，先移走酒精灯再从水槽中移出导管

【答案】A

【解析】A、用高锰酸钾制取氧气时，组装好装置后，检查装置的气密性，故正确；B、加入药品后，要先预热，后对准药品加热，故错误；C、采集气体时，待气泡连续均匀冒出时，开始采集，故错误；D、实验结束时，要先将导管从水中移出，后停止加热，故错误。故选A。

2．实验室用高锰酸钾制取氧气，无需用到的一组仪器是

A．烧杯、玻璃棒 B．大试管、集气瓶

C．酒梢灯、铁架台 D．导管、单孔塞

【答案】A

【分析】实验室中用高锰酸钾来制取氧气，发生装置为：大试管、铁架台、铁夹、酒精灯、带导管的单孔塞，采集装置为集气瓶，水槽等装置和仪器．而在实验中用不到烧杯和玻璃棒，选A

要点2、催化剂和催化用途

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催化剂：在化学反应中能改变其他物质的化学反应速率,但本身的水平和化学性质在反应前后都没发生变化的物质,叫催化剂。

催化用途：催化剂在化学反应中所起有哪些用途叫催化用途。

易错警示 

催化剂的特征是“一变二不变”,一变是只能__________化学反应速率,但不可以增加或降低生成物的水平;二不变是反应前后水平和__________不变,但物理性质可能改变。

拓展延伸 

催化剂是针对具体的化学反应而言的,具备选择性。

在某个化学反应中,可以选择不一样的物质作为催化剂,如过氧化氢分解既能够选择二氧化锰作催化剂,也可选择氧化铁作催化剂,只不过不一样的催化剂,催化成效不同。

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【考试试题示例】

1、下列有关催化剂的说法正确的是

A．在化学反应后其水平减小    B．催化剂能改变化学反应速率

C．在化学反应后其水平增加    D．在化学反应后其化学性质发生了变化

【答案】B

【分析】能改变其他物质的反应速率，而本身的水平和化学性质在反应前后不变的物质叫催化剂。故B正确。

2．某同学加热氯酸钾制取氧气，错把高锰酸钾当作二氧化锰加热氯酸钾内，其结果与只加热氯酸钾相比，正确的是。

A．反应速率不变                       B．生成氧气的水平不变

C．反应速率加快，生成氧气的水平增加   D．反应速率加快，生成氧气的水平不变

【答案】C

【分析】 高锰酸钾本身分解出氧气，而且生成了二氧化锰，为氯酸钾分解提供了催化剂，反应速率也加快了。

要点3、分解反应

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分解反应：由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应叫做分解反应。

分解反应和化合反应的比较见下表:

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【考试试题示例】

下列反应中是分解反应的是（  ）

A．硫+氧气二氧化硫       B．铁+氧气四氧化三铁

C．蜡烛+氧气二氧化碳+水  D．水氧气+氢气

【答案】D

【分析】A．硫+氧气二氧化硫，是化合反应。B．铁+氧气四氧化三铁，是化合反应。C．蜡烛+氧气二氧化碳+水，是氧化反应。D．水氧气+氢气，是分解反应。

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1.氧气的实验室制法:

反应原理:高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气;过氧化氢水+氧气;氯酸钾氯化钾+氧气。

采集:向上排空气法或排水法。

检验办法:将带火星的木条伸入集气瓶内,木条复燃,证明瓶内气体是氧气。

验满办法:将带火星的木条放在集气瓶口,木条复燃,证明瓶内氧气已集满。

2.催化剂:在化学反应中能改变其他物质的化学反应速率,而本身的水平和化学性质在反应前后都没发生变化的物质。

3.分解反应:由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应。

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1．【2018年广西梧州中考化学考试试题】实验室用氯酸钾制氧气的化学方程式为2KClO32KCl+3O2↑，该反应是

A．化合反应    B．分解反应    C．置换反应    D．复分解反应

【答案】B

【分析】

化合反应、分解反应、置换反应和复分解反应是基本的反应种类。

氯酸钾制取氧气的反应是由一种物质反应生成多种物质，是分解反应。故选B。

2．【2018年江西中考化学考试试题】借助下列装置进行实验室气体制取，有关说法正确的是_______________；

A.装置A可用于加热固体制气体

B.装置B可随时控制反应的发生与停止

C.装置C只可以用于采集密度比空气小的气体

D.装置D用于排空气法采集氢气时，气体进入的导气管口是______

【答案】  A  b

【分析】A、装置A可用于加热固体制气体正确，正确；B、装置B不可以控制反应的发生与停止，也不能控制反应的速率，只能随时向反应容器中添加试剂，错误；C、装置C只可以用于采集难溶于水或不容易溶于水的气体，错误。故选A。

D、装置D用于排空气法采集氢气时，气体进入的导气管口是b，由于氢气的密度比空气小。

点睛：“多功能瓶”在实验中有不少作用与功效：当用它净化或检验气体时，需要依据气体性质选择适合的实验试剂，气体由长管进入。除此之外可以用它来采集气体：若用排空气法采集气体，密度比空气大的气体由长管进入，比空气小的由短管进入；使用排水法采集，则需先将瓶子装满水，然后气体由短管进入，除此之外，气体净化原则：不降低被净化的气体，不可以引进新的杂质。气体干燥原则：干燥剂只能吸收气体中的水分，不可以与被干燥的气体发生反应。

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1.可用推拉注射器活塞的办法检查下图装置的气密性。当缓慢往外拉活塞时，假如装置气密性好，可察看到的现象是。

A．长颈漏斗下端口产生气泡        B．瓶中液面上升

C．长颈漏斗内有液面上升          D．注射器内有液体

【答案】A[

【分析】 当往外拉活塞时，瓶内体积增大，外面压强把空气从长颈漏斗压入瓶中，长颈漏斗下端口便会产生气泡。

2.加热氯酸钾制氧气时，不加入二氧化锰，其结果是。

A．不放出氧气     B．放出氧气的速度慢

C．放出氧气的总量会降低 D．放出氧气的总量增多

【答案】B

【分析】二氧化锰是催化剂，只能影响反应速率，不影响氧气生成的量。

3.下列不是化合反应，也不是分解反应，但是氧化反应的是（）

A．碳+氧气 二氧化碳    B．酒精+氧气水+二氧化碳

C．氯酸钾氯化钾+氧气    D．硫酸铜+氢氧化钠氢氧化铜＋硫酸钠

【答案】B

【分析】本题考查了化学反应基本反应种类，主要依据反应物和生成物的类型和多少来判断。A、该反应是两种物质反应生成了一种物质，是化合反应，故A错误；B、该反应是一种化合物和单质反应生成两种化合物，不是四种基本反应种类，但有氧参加反应，是氧化反应，故B正确；C、该反应是一种物质反应生成了两种物质，是分解反应，故C错误；D、该反应是两种化合物反应生成两种化合物反应，是复分解反应，故D错误。故选B。

4.图是氧气的制取与性质实验装置图。

[来源:学。科。网]

回答下列问题:

（1）装置B有哪些用途是__________，装置C中硫粉燃烧的现象是__________，装置D有哪些用途是__________。

（2）装置A中发生反应的符号表达式为__________。

【答案】（1）除去水蒸气（干燥气体或吸收水分）    产生蓝紫色火焰     吸收二氧化硫，预防污染空气    （2）H2O2 __________H2O + O2      

【分析】 （1）装置B中是浓硫酸，具备吸水性，故用途是：除去水蒸气（干燥气体或吸收水分）；装置C中硫粉燃烧的现象是：产生蓝紫色火焰；因为装置C生产二氧化硫，有毒，故装置D有哪些用途是：吸收二氧化硫，预防污染空气 ；（2）装置A中发生反应的符号表达式为H2O2 __________H2O + O2；