第3節(jié)氧氣的制備第2課時(shí)氧氣的實(shí)驗(yàn)制取一、知識(shí)目標(biāo)1.掌握實(shí)驗(yàn)室用高錳酸鉀制氧氣的原理、裝置、操作步驟及注意事項(xiàng)等；2.能運(yùn)用化學(xué)原理設(shè)計(jì)氧氣的實(shí)驗(yàn)室制備方案；3.初步形成實(shí)驗(yàn)室制備氣體的一般思路。二、核心素養(yǎng)目標(biāo)1.宏觀辨識(shí)與微觀探析：通過(guò)觀察加熱高錳酸鉀/氯酸鉀固體的宏觀現(xiàn)象（如高錳酸鉀紫色變淺、導(dǎo)管口連續(xù)冒氣泡、帶火星木條復(fù)燃），辨識(shí)氧氣生成的證據(jù)。2.證據(jù)推理與模型認(rèn)知：依據(jù)氣體發(fā)生裝置（試管口略向下傾斜、棉花防堵）、收集方法（排水法適合氧氣）的選擇依據(jù)，推理裝置設(shè)計(jì)邏輯；構(gòu)建“反應(yīng)原理→發(fā)生裝置→收集操作→環(huán)保安全”的氣體制備認(rèn)知模型，遷移設(shè)計(jì)氯酸鉀制氧方案。3.科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任：通過(guò)規(guī)范完成教材基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)（高錳酸鉀制氧），掌握安全操作要點(diǎn)（棉花防堵、防倒吸）及氣體檢驗(yàn)方法；評(píng)價(jià)物質(zhì)制備方案的合理性（如原料成本、裝置安全、環(huán)保性），提出改進(jìn)建議（如催化劑回收利用）。一、學(xué)習(xí)重點(diǎn)1.掌握實(shí)驗(yàn)室用高錳酸鉀制氧氣的原理、裝置、操作步驟及注意事項(xiàng)等。二、學(xué)習(xí)難點(diǎn)1.初步形成實(shí)驗(yàn)室制備氣體的一般思路。一、氧氣的實(shí)驗(yàn)制取2.加熱高錳酸鉀制氧氣的實(shí)驗(yàn)裝置中，試管口需放置一小團(tuán)______，目的是防止______進(jìn)入導(dǎo)管造成堵塞或污染水槽。3.實(shí)驗(yàn)前需檢查裝置的______，方法是先將導(dǎo)管一端放入水中，再用手緊握試管外壁，若導(dǎo)管口有______冒出，說(shuō)明裝置氣密性良好。4.氣體收集完畢時(shí)，應(yīng)先將______移出水面，再______酒精燈，防止試管內(nèi)壓強(qiáng)減小產(chǎn)生倒吸現(xiàn)象。二、實(shí)驗(yàn)室制取氣體的一般思路1.實(shí)驗(yàn)室還可加熱______和二氧化錳的固體混合物制取氧氣，其中二氧化錳是______（填“反應(yīng)物”或“催化劑”）。3.制取氣體需依據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹_____和氣體收集方法，選擇反應(yīng)試劑，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)裝置（包括______裝置和______裝置）。4.物質(zhì)制備時(shí)，應(yīng)選擇______的原料，裝置要安全可靠，反應(yīng)條件要便于控制，生成物要易于分離和收集。一、新課導(dǎo)入問(wèn)題思考：為什么高錳酸鉀與白糖混合能快速燃燒？這個(gè)過(guò)程中產(chǎn)生了什么關(guān)鍵物質(zhì)？二、氧氣的實(shí)驗(yàn)制取活動(dòng)一：反應(yīng)原理與裝置問(wèn)題討論：結(jié)合用過(guò)氧化氫、高錳酸鉀制備氧氣的原理，思考實(shí)驗(yàn)室制氧氣選擇藥品和反應(yīng)時(shí)需考慮的因素有哪些？問(wèn)題思考1：結(jié)合反應(yīng)原理，大家思考：反應(yīng)物的狀態(tài)是什么？反應(yīng)條件是什么？這決定了發(fā)生裝置的類型是怎樣的？問(wèn)題思考2：氧氣的收集方法有哪兩種？這兩種氧氣的收集方法中哪種收集的氧氣純度更高？活動(dòng)二：操作步驟與規(guī)范問(wèn)題探究：怎樣檢查上述裝置的氣密性？在氣體收集完畢時(shí)應(yīng)如何操作？典例：如圖所示為實(shí)驗(yàn)室用高錳酸鉀制取氧氣的部分操作。其中正確的是（）ABCDA．檢查氣密性 B．加入固體藥品C．制取氧氣 D．檢驗(yàn)氧氣已收集滿二、實(shí)驗(yàn)室制取氣體的一般思路活動(dòng)一：氯酸鉀分解制備氧氣問(wèn)題探究：根據(jù)氯酸鉀（KClO3）分解制氧氣的化學(xué)原理，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)裝置，并說(shuō)明實(shí)驗(yàn)操作的具體要求。問(wèn)題思考：對(duì)比高錳酸鉀和氯酸鉀制氧氣的裝置，為什么氯酸鉀制氧氣時(shí)試管口不用放棉花？典例：質(zhì)量相等的兩份氯酸鉀，只向其中一份加入少量二氧化錳，同時(shí)放在兩只試管內(nèi)加熱。下列有關(guān)放出氧氣質(zhì)量(g)與反應(yīng)時(shí)間(t)關(guān)系圖象(圖中是a純氯酸鉀曲線，b是混有二氧化錳的曲線)其中正確的是（）ABCD1.實(shí)驗(yàn)室用加熱高錳酸鉀的方法制取氧氣，有關(guān)操作如下，正確的一項(xiàng)是（）A．鐵夾應(yīng)夾在試管底部B．加熱前用酒精燈外焰在試管底部來(lái)回移動(dòng)C．實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)應(yīng)先熄滅酒精燈D．實(shí)驗(yàn)結(jié)束后集氣瓶應(yīng)蓋好玻璃片倒放在桌面上2.在“氧氣的實(shí)驗(yàn)室制取與性質(zhì)”實(shí)驗(yàn)中，下列裝置或操作不正確的是（）A．用圖甲所示的裝置檢查氣密性 B．用圖乙所示的裝置制備氧氣C．用圖丙所示的裝置收集氧氣 D．用圖丁所示的裝置對(duì)氧氣驗(yàn)滿3.實(shí)驗(yàn)室用KMnO4制取并用排水集氣法收集較純凈的O2。下列實(shí)驗(yàn)操作的先后順序合理的是（）A．檢查裝置氣密性時(shí)，先用手握住試管，再將導(dǎo)管的一端伸入水中B．先向試管中加入KMnO4固體，再檢查裝置氣密性C．實(shí)驗(yàn)時(shí)，先將導(dǎo)管伸入集氣瓶中，再點(diǎn)燃酒精燈D．氣體收集完畢后，先將導(dǎo)管移出水面，再熄滅酒精燈4.實(shí)驗(yàn)室采用排水法收集氧氣時(shí)，需將導(dǎo)氣管伸入盛滿水的集氣瓶，這個(gè)操作應(yīng)在（）A.加熱固體藥品前B.與加熱固體藥品同時(shí)C.開(kāi)始有氣泡放出時(shí)D.氣泡連續(xù)并均勻放出時(shí)5.某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室里用高錳酸鉀固體制取氧氣，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：（1）寫出儀器①的名稱；（2）收集氧氣，可選擇的收集裝置是（填字母）；（3）為了防止加熱時(shí)試管內(nèi)的粉末狀物質(zhì)進(jìn)入導(dǎo)管，應(yīng)在試管口放一團(tuán)；（4）驗(yàn)滿時(shí)，將帶火星的木條放在集氣瓶口，發(fā)現(xiàn)木條，說(shuō)明氧氣已經(jīng)集滿。一、氧氣的實(shí)驗(yàn)制取2.實(shí)驗(yàn)裝置發(fā)生裝置：固體加熱型（需試管、酒精燈、鐵架臺(tái)），試管口略向下傾斜（防冷凝水炸裂試管），藥品平鋪底部（增大受熱面積）。收集裝置：排水法（純度更高）或向上排空氣法（更干燥）。特殊要求：試管口放一小團(tuán)棉花（防止高錳酸鉀粉末堵塞導(dǎo)管）。3.操作步驟：查（氣密性）→裝（藥品、棉花）→定（固定裝置）→點(diǎn)（加熱，先預(yù)熱）→收（氣泡連續(xù)均勻時(shí)收集）→移（導(dǎo)管離水）→熄（滅酒精燈），“移”“熄”順序不可顛倒（防倒吸）。二、氯酸鉀分解制氧氣2.裝置與步驟：同高錳酸鉀制氧氣，但試管口無(wú)需放棉花（無(wú)粉末生成）。三、實(shí)驗(yàn)室制取氣體的一般思路1.選擇藥品：原料價(jià)廉易得、反應(yīng)條件簡(jiǎn)單、氣體易收集。2.確定裝置發(fā)生裝置：依據(jù)反應(yīng)物狀態(tài)（固/液）和反應(yīng)條件（加熱/常溫）。收集裝置：依據(jù)氣體性質(zhì)（密度、溶解性、是否與水/空氣反應(yīng)）。3.操作規(guī)范：遵循安全步驟，明確檢驗(yàn)（如氧氣使帶火星木條復(fù)燃）和驗(yàn)滿方法。4.物質(zhì)制備要求：裝置安全、條件可控、產(chǎn)物易分離、節(jié)能環(huán)保?？键c(diǎn)1高錳酸鉀制取氧氣1．實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的裝置中，有關(guān)幾個(gè)“口”位置的描述正確的是（）A．裝高錳酸鉀的試管口應(yīng)略向下傾斜B．用排空氣法收集氧氣時(shí)，集氣瓶口應(yīng)向下C．用高錳酸鉀制取氧氣時(shí)，在導(dǎo)管口放一團(tuán)棉花D．用排水集氣法收集氧氣時(shí)，導(dǎo)管口應(yīng)先伸入集氣瓶中再加熱2．下圖是氧氣的實(shí)驗(yàn)室制備、收集、驗(yàn)滿、驗(yàn)證性質(zhì)的操作，其中正確的是（）A．制備 B．收集C．驗(yàn)滿 D．驗(yàn)證性質(zhì)3.實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有高錳酸鉀、二氧化錳、過(guò)氧化氫溶液、棉花、火柴等用品及以及下列儀器，請(qǐng)回答下列問(wèn)題并填寫相關(guān)空白：（1）上述儀器中，儀器a的名稱；儀器b使用的注意事項(xiàng)為。（2）利用固體純凈物制取氧氣時(shí)，應(yīng)選擇的發(fā)生裝置編號(hào)為(填字母)，發(fā)生反應(yīng)的表達(dá)式為，若要收集比較純凈的氧氣應(yīng)選擇收集裝置為(填字母)（3）用排水法收集氧氣時(shí)，當(dāng)氣泡放出時(shí)，再把導(dǎo)管口伸入盛滿水的集氣瓶。（4）制取氧氣時(shí)，需先檢查裝置的氣密性：連接好儀器，先，后(填字母)；若觀察到液面下導(dǎo)管口有氣泡冒出，說(shuō)明裝置不漏氣。A．將導(dǎo)管一端浸入水中

B．用手緊握容器外壁考點(diǎn)2氯酸鉀制取氧氣4．下列說(shuō)法中正確的是（）A．向氯酸鉀中加入少量高錳酸鉀，反應(yīng)速率加快，高錳酸鉀作催化劑B．工業(yè)上用分離液態(tài)空氣法制取氧氣，發(fā)生的是分解反應(yīng)C．催化劑可以反復(fù)多次使用D．為了便于運(yùn)輸，把氧氣溶于水制成液氧并貯存于藍(lán)色鋼瓶中5．某同學(xué)用圖1所示裝置對(duì)氯酸