第三單元

維持生命的物質(zhì)--氧氣、水3.2

氧氣的制取目的

學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的方法，并驗(yàn)證氧氣的化學(xué)性質(zhì)。【實(shí)驗(yàn)3-4】提出問(wèn)題實(shí)驗(yàn)室用高錳酸鉀制取氧氣的裝置是怎么樣的?實(shí)驗(yàn)過(guò)程中應(yīng)注意哪些操作?設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)室制取氣體的裝置由發(fā)生裝置和收集裝置兩部分組成。發(fā)生裝置加熱高錳酸鉀固體制取氧氣應(yīng)該選用圖3.2-1裝置中的哪種安裝方式?說(shuō)說(shuō)你的理由。收集裝置圖3.2-2的收集裝置中能用于收集氧氣的是為什么?請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)氧氣的制取裝置，在下面方框中畫(huà)出裝置圖。操作指引>>>實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前，先來(lái)學(xué)習(xí)儀器的簡(jiǎn)單連接操作。進(jìn)行實(shí)驗(yàn)請(qǐng)按照制取氧氣的實(shí)驗(yàn)裝置圖(如圖3.2-4),準(zhǔn)備好實(shí)驗(yàn)用品和儀器并組裝裝置。完成組裝后，按照?qǐng)D3.2-5的步驟實(shí)施實(shí)驗(yàn)。邊實(shí)驗(yàn)邊思考，邊觀察邊記錄。反思評(píng)價(jià)1.采用排水法或向上排空氣法收集氧氣，如何判斷氣體是否集滿(mǎn)?當(dāng)使用排水法收集氧氣時(shí)，可以通過(guò)觀察集氣瓶口來(lái)判斷氧氣是否收集滿(mǎn)2.如果采用向上排空氣法收集，實(shí)驗(yàn)步驟有何不同?反思評(píng)價(jià)3.實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，反思實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備、實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的安全注意事項(xiàng)實(shí)驗(yàn)后的清潔衛(wèi)生情況。撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告氧氣的實(shí)驗(yàn)室制取和性質(zhì)檢驗(yàn)姓名:______班級(jí):______日期:______實(shí)驗(yàn)?zāi)康?學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的方法，并驗(yàn)證氧氣的化學(xué)性質(zhì)。實(shí)驗(yàn)原理:實(shí)驗(yàn)用品:酒精燈、大試管、帶鐵夾的鐵架臺(tái)、玻璃導(dǎo)管、單孔橡膠塞、膠皮管、集氣瓶、水槽、玻璃片、坩堝鉗、細(xì)鐵絲、木條、棉花、火柴。高錳酸鉀、木炭、澄清石灰水。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟現(xiàn)象與結(jié)論1.檢查氣密性:將導(dǎo)管伸入水中,手握試管，觀察水中導(dǎo)管口的現(xiàn)象(如圖3.2-5a)。觀察到________________,則說(shuō)叨裝置的氣密性良好2.裝試劑:在試管小加入在試管口放入一團(tuán)棉花塞上膠塞(如圖3.2-5b)導(dǎo)管口有氣泡冒出實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟現(xiàn)象與結(jié)論3.固定裝置:試管口略向下傾斜,固定在鐵架臺(tái)上。將盛滿(mǎn)水的集氣瓶倒立在盛有水的水槽內(nèi)，要求瓶?jī)?nèi)沒(méi)有氣泡。墊高酒精燈到適當(dāng)位置,將導(dǎo)管伸入水槽中實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟現(xiàn)象與結(jié)論4.加熱試管,收集氣體:點(diǎn)燃酒精燈,先使酒精燈火焰在試管下方來(lái)回移動(dòng)，再用外焰集中加熱盛試劑的部位。導(dǎo)管口開(kāi)始有氣泡放出時(shí)，▲開(kāi)始加熱時(shí)，觀察到水槽中___________加熱片刻后，觀察到的現(xiàn)象是__________________實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟現(xiàn)象與結(jié)論不宜立即收集，當(dāng)氣泡連續(xù)并比較均勻地放出時(shí)，再把導(dǎo)管口伸入集氣瓶中集氣(如圖3.2-5d)。集滿(mǎn)后，在水中蓋好玻璃片，取出集氣瓶，正放在桌上。當(dāng)觀察到______________說(shuō)明集氣瓶中氧氣已經(jīng)集滿(mǎn)。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟現(xiàn)象與結(jié)論5.撤離導(dǎo)管,停止加熱:先將導(dǎo)管從水槽中移出,再熄滅酒精燈(如圖3.2-5e)。當(dāng)觀察到______________說(shuō)明集氣瓶中氧氣已經(jīng)集滿(mǎn)。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟現(xiàn)象與結(jié)論6.驗(yàn)證氧氣的化學(xué)性質(zhì):用坩堝鉗夾一小塊木炭,先在空氣中加熱至紅熱，再伸人所收集的氧氣瓶中，觀察(如圖3.2-5g)?！咎吭诳諝庵屑訜幔^察到__________________伸入氧氣瓶中觀察到_________________實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟現(xiàn)象與結(jié)論7.整理歸位:試劑歸位,清洗儀器,整理實(shí)驗(yàn)臺(tái)(如圖3.2-5g)分析與討論1.裝試劑后，為什么要在試管口放一團(tuán)棉花?防止加熱時(shí)高錳酸鉀粉末進(jìn)入導(dǎo)管，使導(dǎo)管堵塞。2.若收集到的氧氣不純，你認(rèn)為可能的原因有哪些?用排空氣法收集氧氣，時(shí)間不夠長(zhǎng)或?qū)夤芪瓷斓郊瘹馄康牡撞俊?.若在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)試管炸裂，你認(rèn)為可能的原因有哪些?試管受熱不均勻會(huì)導(dǎo)致試管炸裂實(shí)驗(yàn)反思1.實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的裝置包括發(fā)生裝置和收集裝置，它們的組裝順序是從下到上、從左往右。請(qǐng)問(wèn)拆卸裝置的順序是怎樣的?從左向右,自下而上2.從反應(yīng)物、生成物、反應(yīng)條件、排水集氣操作等方面，歸納實(shí)驗(yàn)室用高錳酸鉀制取氧氣的注意事項(xiàng)。實(shí)驗(yàn)室常用分解過(guò)氧化氫的方法制得氧氣。觀察活動(dòng)>>>目的

觀察過(guò)氧化氫在二氧化錳存在下的分解如圖3.2-6)。包括加快和減慢物理性質(zhì)可能改變黑色粉末無(wú)色液體檢查站現(xiàn)在你已經(jīng)學(xué)習(xí)了三種實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的方法，請(qǐng)完善下表。回顧用高錳酸鉀制取氧氣的實(shí)驗(yàn)裝置，設(shè)計(jì)一套用氯酸鉀制取氧氣的裝置。氯酸鉀制取氧氣的實(shí)驗(yàn)裝置圖由一種物質(zhì)生成兩種或兩種以上其他物質(zhì)的反應(yīng)，叫作分解反應(yīng)。從空氣中分離氧氣液化空氣制氧氣是工業(yè)上常用的方法。已知液氮的沸點(diǎn)是-196℃，液氧的沸點(diǎn)是-183℃，所以當(dāng)空氣液化后，適當(dāng)升溫到-196℃至-183℃之間，液氮即汽化為氮?dú)猓Ｏ碌闹饕褪且貉趿?。為了常溫貯存、運(yùn)輸和使用，工廠將液態(tài)氧汽化成為氧氣，用150倍大氣壓強(qiáng)的氣壓加以壓縮后，貯存于鋼瓶里。你如果在醫(yī)院或氣焊的工廠里，看到外殼漆藍(lán)色的鋼瓶，那就是氧氣瓶利用膜分離技術(shù)富集空氣中的氧氣，是近年來(lái)出現(xiàn)的新方法。在一定壓力下，讓空氣通過(guò)具有氧氣富集功能的薄膜，反復(fù)進(jìn)行多級(jí)分離，便可得到含氧氣90%以上的富氧空氣，它在醫(yī)療、化工、煉鋼、發(fā)酵等方面都有廣泛的應(yīng)用。1.過(guò)氧化氫溶液俗稱(chēng)雙氧水。向一定濃度的過(guò)氧化氫溶液中加一些二氧化錳立即產(chǎn)生氧氣，下列說(shuō)法正確的是(A.過(guò)氧化氫中含有水和氧氣B.過(guò)氧化氫使二氧化錳分解產(chǎn)生氧氣C.反應(yīng)物有過(guò)氧化氫和二氧化錳，不屬于分解反應(yīng)D.二氧化錳促進(jìn)過(guò)氧化氫分解生成氧氣和水2.實(shí)驗(yàn)室用高錳酸鉀制取氧氣的主要步驟有:①固定裝置、②裝人試劑、③加熱、④檢查裝置的氣密性、⑤用排水法收集。其正確操作順序是()A.①②③④⑤B.②③①④⑤C.

④②①③⑤D.④①②⑤③3.在下列各個(gè)變化中，屬于物理變化的是____________;屬于分解反應(yīng)的是_________,屬于化合反應(yīng)的是_________(填序號(hào))①磷在空氣中燃燒②分離液態(tài)空氣制氧氣③向過(guò)氧化氫溶液中加入二氧化錳，得到水和氧氣④加熱高錳酸鉀制氧氣⑤我國(guó)航天員在空間站通過(guò)電解水獲取氧氣4.除二氧化錳外，碎瓷片和紅磚小顆粒也可作為氯酸鉀制氧氣的催化劑。悅悅想探究哪一種催化劑可使氯酸鉀分解速度更快，完成了下列的實(shí)驗(yàn)。(1)悅悅選取_________(填“A”或“B”)方式安裝發(fā)生裝置,并設(shè)計(jì)一組對(duì)照實(shí)驗(yàn)制取、收集氧氣，測(cè)量反應(yīng)速率。(2)實(shí)驗(yàn)過(guò)程